JP2022157283A - Drive device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、ロータを備えた回転電機と、ロータの回転に応じて回転するロータ伝動部材と、入力部材とロータ伝動部材との間の動力伝達を断接する切離用係合装置と、ロータ伝動部材と出力部材との間の動力伝達経路に設けられた変速機と、を備えた車両用駆動装置に関する。 The present invention includes an input member drivingly connected to an internal combustion engine, an output member drivingly connected to a wheel, a rotating electric machine having a rotor, a rotor transmission member rotating according to the rotation of the rotor, an input member and the rotor. The present invention relates to a vehicular drive system including a disengagement engagement device for connecting and disconnecting power transmission between a transmission member and a transmission provided in a power transmission path between a rotor transmission member and an output member.
このような車両用駆動装置の一例が、下記の特許文献1に開示されている。以下、「背景技術」及び「発明が解決しようとする課題」の説明では、特許文献1における符号を括弧内に引用する。
An example of such a vehicle drive system is disclosed in
特許文献1の車両用駆動装置では、切離用係合装置(2)が係合状態で、変速機(4)が変速段の切り替えを行う場合に、変速制御が実行される。この変速制御では、まず、切離用係合装置(2)を係合状態に維持しつつ、内燃機関(1)及び回転電機(3)の駆動力を減少させる等して、変速機(4)へ入力される駆動力を一時的に減少させた状態で、変速機(4)をニュートラル状態に切り替える。次に、回転電機(3)を制御することで、係合状態の切離用係合装置(2)を介して、内燃機関(1)の回転速度を、変速後における出力部材の回転に応じて定まる目標回転速度に近付ける。最後に、変速機(4)に目標の変速段を形成させる。
In the vehicle drive system of
このように、特許文献1の車両用駆動装置では、変速制御において切離用係合装置(2)を解放状態にすることなく係合状態を維持することで、変速制御に要する時間の短縮を図っている。
As described above, in the vehicle drive system of
ところで、上記の変速制御では、回転電機(3)を制御することで、係合状態の切離用係合装置(2)を介して、内燃機関(1)の回転速度を目標回転速度に近付ける。ここで、内燃機関(1)は、イナーシャが大きく、回転速度を変化させ難い。そのため、上記の変速制御では、内燃機関(1)の回転速度が目標回転速度に近付くまでに比較的多くの時間を要する。したがって、変速制御に要する時間を短縮することが難しかった。 By the way, in the above speed change control, by controlling the rotary electric machine (3), the rotational speed of the internal combustion engine (1) is brought close to the target rotational speed via the disengagement engagement device (2) in the engaged state. . Here, the internal combustion engine (1) has a large inertia and is difficult to change the rotation speed. Therefore, in the shift control described above, it takes a relatively long time for the rotation speed of the internal combustion engine (1) to approach the target rotation speed. Therefore, it has been difficult to shorten the time required for speed change control.
そこで、変速機が変速段の切り替えを行う場合に実行する変速制御に要する時間を短く抑えることができる車両用駆動装置の実現が望まれる。 Therefore, it is desired to realize a vehicle drive system capable of shortening the time required for the shift control executed when the transmission switches gears.
上記に鑑みた、車両用駆動装置の特徴構成は、
内燃機関に駆動連結される入力部材と、
第1車輪に駆動連結される第1出力部材と、
ロータを備えた第1回転電機と、
前記ロータの回転に応じて回転するロータ伝動部材と、
前記入力部材と前記ロータ伝動部材との間の動力伝達を断接する切離用係合装置と、
前記ロータ伝動部材と前記第1出力部材との間の動力伝達経路に設けられた変速機と、
前記内燃機関、前記第1回転電機、前記切離用係合装置、及び前記変速機を制御する制御装置と、を備え、
前記切離用係合装置は、係合状態として直結係合状態とスリップ係合状態とを含む摩擦係合装置であり、
前記変速機は、第1変速段、及び当該第1変速段よりも変速比が小さい第2変速段を含む複数の変速段のいずれかを形成した状態、又は、いずれの前記変速段も形成しないニュートラル状態に、選択的に切り替え可能に構成され、
前記変速機が前記第2変速段を形成した状態において、前記第1出力部材の回転に応じて定まる前記入力部材及び前記ロータ伝動部材の回転速度を、変速後同期回転速度として、
前記制御装置は、
前記切離用係合装置を係合状態から解放状態に変化させる切離制御と、
前記切離制御の完了後に、前記入力部材の回転速度である入力回転速度を前記変速後同期回転速度よりも低くする回転低下制御と、
前記変速機の状態を、前記第1変速段を形成した状態から前記第2変速段を形成した状態へ切り替える変速制御と、を実行可能であり、
前記変速制御では、
前記第1回転電機の駆動力をゼロに近付ける駆動力低減制御を実行し、
前記駆動力低減制御及び前記切離制御の双方が完了したことに基づいて、前記変速機を前記ニュートラル状態とするニュートラル制御を開始し、
前記ニュートラル制御及び前記回転低下制御の双方が完了したことに基づいて、前記切離用係合装置を解放状態からスリップ係合状態を経て直結係合状態へ変化させる係合制御を開始し、
前記係合制御の実行中、スリップ係合状態の前記切離用係合装置を介して伝達される駆動力を用いて、前記入力回転速度を上昇させると共に、前記ロータ伝動部材の回転速度であるロータ伝動回転速度を下降させて、前記入力回転速度及び前記ロータ伝動回転速度のそれぞれを前記変速後同期回転速度に近付ける回転同期制御を開始し、
前記回転同期制御の開始以降に、前記入力回転速度と前記変速後同期回転速度との差が規定の同期閾値以下、かつ、前記ロータ伝動回転速度と前記変速後同期回転速度との差が前記同期閾値以下となったことに基づいて、前記変速機に前記第2変速段を形成させる点にある。
In view of the above, the characteristic configuration of the vehicle drive system is as follows.
an input member drivingly connected to an internal combustion engine;
a first output member drivingly connected to the first wheel;
a first rotating electric machine having a rotor;
a rotor transmission member that rotates according to the rotation of the rotor;
a disconnecting engagement device for connecting and disconnecting power transmission between the input member and the rotor transmission member;
a transmission provided in a power transmission path between the rotor transmission member and the first output member;
a control device that controls the internal combustion engine, the first rotating electric machine, the disconnecting engagement device, and the transmission;
The disconnecting engagement device is a friction engagement device including a direct engagement state and a slip engagement state as engagement states,
The transmission forms any one of a plurality of gear stages including a first gear stage and a second gear stage having a gear ratio smaller than the first gear stage, or does not form any of the gear stages. configured to be selectively switchable to a neutral state,
In a state in which the transmission has formed the second shift stage, the rotational speeds of the input member and the rotor transmission member, which are determined according to the rotation of the first output member, are defined as post-shift synchronous rotational speeds,
The control device is
disconnection control for changing the disconnecting engagement device from the engaged state to the released state;
Rotation reduction control for reducing the input rotation speed, which is the rotation speed of the input member, to be lower than the post-shift synchronous rotation speed after completion of the disconnection control;
a shift control for switching the state of the transmission from the state in which the first gear is formed to the state in which the second gear is formed,
In the speed change control,
executing driving force reduction control to bring the driving force of the first rotating electric machine closer to zero;
starting neutral control for placing the transmission in the neutral state based on completion of both the driving force reduction control and the disconnection control;
starting engagement control for changing the disconnecting engagement device from a released state to a direct engagement state via a slip engagement state based on the completion of both the neutral control and the rotation reduction control;
During execution of the engagement control, the driving force transmitted through the disengagement engagement device in the slip engagement state is used to increase the input rotation speed and the rotation speed of the rotor transmission member. starting rotation synchronous control for decreasing the rotor transmission rotation speed and bringing each of the input rotation speed and the rotor transmission rotation speed closer to the post-shift synchronous rotation speed;
After the start of the rotation synchronization control, the difference between the input rotation speed and the post-shift synchronization rotation speed is equal to or less than a specified synchronization threshold, and the difference between the rotor transmission rotation speed and the post-shift synchronization rotation speed is the synchronization rotation speed. The point is that the transmission is caused to form the second shift speed based on the fact that the threshold value has been reached or less.
この特徴構成によれば、回転同期制御において、スリップ係合状態の切離用係合装置を介して入力部材からロータ伝動部材に伝達される駆動力を用いて、ロータ伝動部材の回転速度であるロータ伝動回転速度を変速後同期回転速度に近付けるように下降させることができる。つまり、回転同期制御において、回転低下制御により変速後同期回転速度よりも低い回転速度となっている入力部材に駆動連結された内燃機関のイナーシャを利用して、ロータ伝動回転速度を変速後同期回転速度に近付けるように下降させることができる。これにより、回転同期制御におけるロータ伝動回転速度の下降速度を高めることができる。一方、本特徴構成によれば、回転同期制御において、スリップ係合状態の切離用係合装置を介してロータ伝動部材から入力部材に伝達される駆動力を用いて、入力部材の回転速度である入力回転速度を変速後同期回転速度に近付けるように上昇させることができる。これにより、回転同期制御における入力回転速度の上昇速度を高めることができる。以上のように、本特徴構成によれば、変速機が変速段の切り替えを行う場合に実行する変速制御に要する時間を短く抑えることができる。 According to this characteristic configuration, in the rotation synchronization control, the rotational speed of the rotor transmission member is adjusted by using the driving force transmitted from the input member to the rotor transmission member via the disconnecting engagement device in the slip engagement state. The rotor transmission rotation speed can be lowered so as to approach the synchronous rotation speed after shifting. That is, in rotation synchronous control, the inertia of the internal combustion engine drivingly connected to the input member whose rotation speed is lower than the post-shift synchronous rotation speed due to the rotation reduction control is used to reduce the rotor transmission rotation speed to post-shift synchronous rotation. It can be lowered to approach speed. As a result, it is possible to increase the speed at which the rotor transmission rotation speed is lowered in the rotation synchronization control. On the other hand, according to this characteristic configuration, in the rotation synchronization control, the driving force transmitted from the rotor transmission member to the input member via the disengagement engagement device in the slip engagement state is used to rotate the input member at the rotational speed of the input member. A certain input rotational speed can be increased to approach the synchronous rotational speed after shifting. This makes it possible to increase the rate of increase of the input rotation speed in the rotation synchronization control. As described above, according to the present characteristic configuration, it is possible to shorten the time required for the shift control executed when the transmission switches gears.
以下では、実施形態に係る車両用駆動装置100について、図面を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態では、車両用駆動装置100は、一対の第1車輪W1を駆動する第1駆動ユニットDU1と、一対の第2車輪W2を駆動する第2駆動ユニットDU2と、を備えている。本実施形態では、第1車輪W1は車両の前輪であり、第2車輪W2は車両の後輪である。
A
第1駆動ユニットDU1は、内燃機関EGに駆動連結される入力部材Iと、第1車輪W1に駆動連結される第1出力部材O1と、第1回転電機MG1と、ロータ伝動部材Tと、第1係合装置CL1と、変速機TMと、を備えている。本実施形態では、第1駆動ユニットDU1は、分配用差動歯車機構SPと、第2係合装置CL2と、第1出力用差動歯車機構DF1と、を更に備えている。また、本実施形態では、変速機TMは、第3係合装置CL3を備えている。 The first drive unit DU1 includes an input member I that is drivingly connected to the internal combustion engine EG, a first output member O1 that is drivingly connected to the first wheel W1, a first rotating electric machine MG1, a rotor transmission member T, a It has a one-engagement device CL1 and a transmission TM. In this embodiment, the first drive unit DU1 further includes a distribution differential gear mechanism SP, a second engagement device CL2, and a first output differential gear mechanism DF1. Further, in this embodiment, the transmission TM includes a third engagement device CL3.
ここで、本願において「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が1つ又は2つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。なお、伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば、摩擦係合装置、噛み合い式係合装置等が含まれていても良い。ただし、遊星歯車機構の各回転要素について「駆動連結」という場合には、遊星歯車機構における複数の回転要素が、互いに他の回転要素を介することなく連結されている状態を指すものとする。 Here, in the present application, "driving connection" refers to a state in which two rotating elements are connected so as to be able to transmit a driving force, and the two rotating elements are connected so as to rotate integrally. It includes a state in which two rotating elements are connected so as to be able to transmit driving force via one or more transmission members. Such transmission members include various members that transmit rotation at the same speed or at different speeds, such as shafts, gear mechanisms, belts, and chains. The transmission member may include an engagement device for selectively transmitting rotation and driving force, such as a friction engagement device and a mesh type engagement device. However, when each rotating element of the planetary gear mechanism is referred to as "driving connection", it refers to a state in which a plurality of rotating elements in the planetary gear mechanism are connected to each other without interposing other rotating elements.
本実施形態では、入力部材I、ロータ伝動部材T、第1係合装置CL1、及び第2係合装置CL2は、それらの回転軸心としての第1軸X1上に配置されている。そして、第1回転電機MG1は、その回転軸心としての第2軸X2上に配置されている。更に、変速機TMの第3係合装置CL3は、その回転軸心としての第3軸X3上に配置されている。また、第1出力部材O1及び第1出力用差動歯車機構DF1は、それらの回転軸心としての第4軸X4上に配置されている。 In this embodiment, the input member I, the rotor transmission member T, the first engagement device CL1, and the second engagement device CL2 are arranged on the first axis X1 as their rotation axis. The first rotating electric machine MG1 is arranged on the second axis X2 as its rotation axis. Furthermore, the third engagement device CL3 of the transmission TM is arranged on the third axis X3 as its rotation axis. Also, the first output member O1 and the first output differential gear mechanism DF1 are arranged on the fourth axis X4 as their rotation axis.
本実施形態では、第2駆動ユニットDU2は、第2車輪W2に駆動連結される第2出力部材O2と、第2回転電機MG2と、カウンタギヤ機構CGと、第2出力用差動歯車機構DF2と、を備えている。 In this embodiment, the second drive unit DU2 includes a second output member O2 drivingly connected to the second wheel W2, a second rotating electric machine MG2, a counter gear mechanism CG, and a second output differential gear mechanism DF2. and have.
本実施形態では、第2回転電機MG2は、その回転軸心としての第5軸X5上に配置されている。そして、カウンタギヤ機構CGは、その回転軸心としての第6軸X6上に配置されている。また、第2出力部材O2及び第2出力用差動歯車機構DF2は、それらの回転軸心としての第7軸X7上に配置されている。 In this embodiment, the second rotating electric machine MG2 is arranged on the fifth axis X5 as its rotation axis. The counter gear mechanism CG is arranged on the sixth axis X6 as its rotation axis. In addition, the second output member O2 and the second output differential gear mechanism DF2 are arranged on the seventh axis X7 as their rotation axis.
本例では、上記の軸X1~X7は、互いに平行に配置されている。以下の説明では、上記の軸X1~X7に平行な方向を、車両用駆動装置100の「軸方向L」とする。そして、軸方向Lの一方側を「軸方向第1側L1」とし、軸方向Lの他方側を「軸方向第2側L2」とする。本実施形態では、軸方向Lにおいて、内燃機関EGに対して入力部材Iが配置される側を軸方向第1側L1とし、その反対側を軸方向第2側L2としている。また、上記の軸X1~X7のそれぞれに直交する方向を、各軸を基準とした「径方向R」とする。なお、どの軸を基準とするかを区別する必要がない場合や、どの軸を基準とするかが明らかである場合には、単に「径方向R」と記す場合がある。
In this example, the axes X1 to X7 are arranged parallel to each other. In the following description, the direction parallel to the axes X1 to X7 is defined as the "axial direction L" of the
本実施形態では、入力部材Iは、軸方向Lに沿って延在する入力軸1である。入力軸1は、伝達されるトルクの変動を減衰するダンパ装置DPを介して、内燃機関EGの出力軸ESに駆動連結されている。内燃機関EGは、燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機(ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等)である。本実施形態では、内燃機関EGは、第1車輪W1の駆動力源として機能する。
In this embodiment, the input member I is an
第1回転電機MG1は、第1車輪W1の駆動力源として機能する。第1回転電機MG1は、電力の供給を受けて動力を発生するモータ(電動機)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能とを有している。具体的には、第1回転電機MG1は、バッテリやキャパシタ等の蓄電装置BT(図3参照)との間で電力の授受を行うように、当該蓄電装置BTと電気的に接続されている。そして、第1回転電機MG1は、蓄電装置BTに蓄えられた電力により力行して駆動力を発生する。また、第1回転電機MG1は、内燃機関EGの駆動力、又は第1出力部材O1の側から伝達される駆動力により発電を行って蓄電装置BTを充電する。 The first rotating electric machine MG1 functions as a driving force source for the first wheels W1. The first rotary electric machine MG1 has a function as a motor (electric motor) that receives power supply and generates power, and a function as a generator (generator) that receives power supply and generates power. . Specifically, the first rotating electric machine MG1 is electrically connected to the power storage device BT (see FIG. 3) such as a battery or a capacitor so as to transfer electric power to and from the power storage device BT. Then, the first rotating electrical machine MG1 is powered by the electric power stored in the power storage device BT to generate driving force. In addition, the first rotary electric machine MG1 generates power using the driving force of the internal combustion engine EG or the driving force transmitted from the first output member O1 to charge the power storage device BT.
第1回転電機MG1は、第1ステータST1及び第1ロータRT1を備えている。第1ステータST1は、非回転部材(例えば、第1回転電機MG1等を収容するケース)に固定されている。第1ロータRT1は、第1ステータST1に対して回転自在に支持されている。本実施形態では、第1ロータRT1は、第1ステータST1に対して径方向Rの内側に配置されている。 The first rotating electrical machine MG1 includes a first stator ST1 and a first rotor RT1. The first stator ST1 is fixed to a non-rotating member (for example, a case that houses the first rotating electric machine MG1 and the like). The first rotor RT1 is rotatably supported with respect to the first stator ST1. In this embodiment, the first rotor RT1 is arranged inside in the radial direction R with respect to the first stator ST1.
本実施形態では、第1ロータRT1には、軸方向Lに沿って延在するように形成された第1ロータ軸RS1を介して、第1ロータギヤRG1が一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第1ロータギヤRG1は、第2軸X2上に配置されている。図1に示す例では、第1ロータギヤRG1は、第1ロータRT1よりも軸方向第2側L2に配置されている。 In this embodiment, a first rotor gear RG1 is coupled to the first rotor RT1 via a first rotor shaft RS1 extending along the axial direction L so as to rotate integrally therewith. there is In this embodiment, the first rotor gear RG1 is arranged on the second axis X2. In the example shown in FIG. 1, the first rotor gear RG1 is arranged on the second axial side L2 of the first rotor RT1.
分配用差動歯車機構SPは、第1回転要素E1と、第2回転要素E2と、第3回転要素E3と、を備えている。第1回転要素E1は、入力部材Iに駆動連結されている。第3回転要素E3は、第1ロータRT1に駆動連結されている。本実施形態では、第2回転要素E2及び第3回転要素E3のそれぞれは、第1出力部材O1に駆動連結されている。 The distribution differential gear mechanism SP includes a first rotating element E1, a second rotating element E2, and a third rotating element E3. The first rotating element E1 is drivingly connected to the input member I. As shown in FIG. The third rotating element E3 is drivingly connected to the first rotor RT1. In this embodiment, each of the second rotating element E2 and the third rotating element E3 is drivingly connected to the first output member O1.
本実施形態では、分配用差動歯車機構SPは、サンギヤS1とキャリヤC1とリングギヤR1とを備えた遊星歯車機構である。本例では、分配用差動歯車機構SPは、ピニオンギヤP1を支持するキャリヤC1と、ピニオンギヤP1に噛み合うサンギヤS1と、当該サンギヤS1に対して径方向Rの外側に配置されてピニオンギヤP1に噛み合うリングギヤR1と、を備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。 In this embodiment, the distribution differential gear mechanism SP is a planetary gear mechanism including a sun gear S1, a carrier C1 and a ring gear R1. In this example, the distributing differential gear mechanism SP includes a carrier C1 that supports the pinion gear P1, a sun gear S1 that meshes with the pinion gear P1, and a ring gear that is disposed outside the sun gear S1 in the radial direction R and meshes with the pinion gear P1. R1 and a single pinion type planetary gear mechanism.
本実施形態では、分配用差動歯車機構SPの回転要素の回転速度の順は、第1回転要素E1、第2回転要素E2、第3回転要素E3の順となっている。したがって、本実施形態では、第1回転要素E1は、サンギヤS1である。そして、第2回転要素E2は、キャリヤC1である。また、第3回転要素E3は、リングギヤR1である。ここで、「回転速度の順」とは、各回転要素の回転状態における回転速度の順番のことである。各回転要素の回転速度は、遊星歯車機構の回転状態によって変化するが、各回転要素の回転速度の高低の並び順は、遊星歯車機構の構造によって定まるものであるため一定となる。 In this embodiment, the order of rotation speed of the rotating elements of the distribution differential gear mechanism SP is the order of the first rotating element E1, the second rotating element E2, and the third rotating element E3. Therefore, in this embodiment, the first rotating element E1 is the sun gear S1. And the second rotating element E2 is the carrier C1. Also, the third rotating element E3 is a ring gear R1. Here, "the order of rotational speed" means the order of rotational speed in the rotating state of each rotating element. The rotation speed of each rotating element changes depending on the rotation state of the planetary gear mechanism, but the order of the rotation speed of each rotating element is fixed because it is determined by the structure of the planetary gear mechanism.
第1係合装置CL1は、入力部材Iとロータ伝動部材Tとの間の動力伝達を断接する「切離用係合装置」である。本実施形態では、第1係合装置CL1は、入力部材Iと分配用差動歯車機構SPの第1回転要素E1としてのサンギヤS1との間の動力伝達を断接する。図1に示す例では、第1係合装置CL1は、分配用差動歯車機構SPに対して軸方向第2側L2に配置されている。 The first engagement device CL1 is a "disengagement engagement device" that connects and disconnects power transmission between the input member I and the rotor transmission member T. As shown in FIG. In this embodiment, the first engagement device CL1 connects and disconnects power transmission between the input member I and the sun gear S1 as the first rotating element E1 of the distribution differential gear mechanism SP. In the example shown in FIG. 1, the first engagement device CL1 is arranged on the second axial side L2 with respect to the distribution differential gear mechanism SP.
第1係合装置CL1は、入力部材Iの側の回転要素である入力要素と、分配用差動歯車機構SPの側の回転要素である出力要素とを備え、これらの係合圧に応じて、係合の状態(係合状態/解放状態)が制御される摩擦係合装置である。つまり、第1係合装置CL1は、係合状態として直結係合状態とスリップ係合状態とを含む摩擦係合装置である。なお、「直結係合状態」とは、摩擦係合装置の入力要素と出力要素との間に回転速度差がない係合状態である。また、「スリップ係合状態」とは、摩擦係合装置の入力要素と出力要素との間に回転速度差がある係合状態である。 The first engagement device CL1 includes an input element, which is a rotating element on the input member I side, and an output element, which is a rotating element on the distributing differential gear mechanism SP side. , is a friction engagement device whose engagement state (engagement state/disengagement state) is controlled. That is, the first engagement device CL1 is a frictional engagement device including a direct engagement state and a slip engagement state as engagement states. The "direct engagement state" is an engagement state in which there is no rotational speed difference between the input element and the output element of the friction engagement device. A "slip engagement state" is an engagement state in which there is a rotational speed difference between the input element and the output element of the friction engagement device.
第2係合装置CL2は、分配用差動歯車機構SPにおける第1回転要素E1、第2回転要素E2、及び第3回転要素E3の3つの回転要素のうちから選択される2つの間の動力伝達を断接する係合装置である。本実施形態では、第2係合装置CL2は、第2回転要素E2としてのキャリヤC1と、第3回転要素E3としてのリングギヤR1との間の動力伝達を断接するように構成されている。第2係合装置CL2が解放状態とされると、分配用差動歯車機構SPの3つの回転要素E1~E3が互いに相対回転可能な状態となる。一方、第2係合装置CL2が係合状態とされると、分配用差動歯車機構SPの3つの回転要素E1~E3が互いに一体的に回転する状態となる。図1に示す例では、第2係合装置CL2は、軸方向Lにおける第1係合装置CL1と分配用差動歯車機構SPとの間に配置されている。本例では、第2係合装置CL2は、ソレノイド、電動機、油圧シリンダ等のアクチュエータによって係合状態と解放状態とを切り替え可能に構成された噛み合い式係合装置(ドグクラッチ)である。 The second engagement device CL2 provides power between two selected from the three rotary elements of the first rotary element E1, the second rotary element E2, and the third rotary element E3 in the distributing differential gear mechanism SP. It is an engagement device for connecting and disconnecting transmission. In this embodiment, the second engagement device CL2 is configured to connect and disconnect power transmission between the carrier C1 as the second rotating element E2 and the ring gear R1 as the third rotating element E3. When the second engaging device CL2 is released, the three rotating elements E1 to E3 of the distributing differential gear mechanism SP are rotatable relative to each other. On the other hand, when the second engaging device CL2 is brought into the engaged state, the three rotary elements E1 to E3 of the distributing differential gear mechanism SP rotate integrally with each other. In the example shown in FIG. 1, the second engagement device CL2 is arranged in the axial direction L between the first engagement device CL1 and the distribution differential gear mechanism SP. In this example, the second engagement device CL2 is a mesh engagement device (dog clutch) configured to be switchable between an engaged state and a released state by an actuator such as a solenoid, an electric motor, or a hydraulic cylinder.
本実施形態では、後述する「変速制御」を行う場合には、第2係合装置CL2が係合状態とされ、分配用差動歯車機構SPの3つの回転要素E1~E3が互いに一体的に回転する状態となる。この状態では、分配用差動歯車機構SPの全体(すなわち3つの回転要素E1~E3の全て)が、第1ロータRT1の回転に応じて回転する状態となる。したがって、本実施形態では、分配用差動歯車機構SPが、第1ロータRT1の回転に応じて回転する「ロータ伝動部材T」として機能する。なお、第2係合装置CL2が解放状態とされている場合には、分配用差動歯車機構SPの3つの回転要素E1~E3のうち、第3回転要素E3であるリングギヤR1が、「ロータ伝動部材T」として機能する。また、本実施形態では、第1ロータギヤRG1及びアイドラギヤIGも第1ロータRT1の回転に応じて回転するため、これらも「ロータ伝動部材T」として機能する。 In the present embodiment, when performing "speed change control" to be described later, the second engagement device CL2 is brought into the engaged state, and the three rotary elements E1 to E3 of the distributing differential gear mechanism SP are integrated with each other. It will rotate. In this state, the entire distributing differential gear mechanism SP (that is, all of the three rotating elements E1 to E3) rotates according to the rotation of the first rotor RT1. Therefore, in this embodiment, the distribution differential gear mechanism SP functions as a "rotor transmission member T" that rotates according to the rotation of the first rotor RT1. When the second engaging device CL2 is in the released state, the ring gear R1, which is the third rotating element E3 among the three rotating elements E1 to E3 of the distributing differential gear mechanism SP, is in the "rotor It functions as a transmission member T'. In addition, in the present embodiment, the first rotor gear RG1 and the idler gear IG also rotate according to the rotation of the first rotor RT1, so they also function as the "rotor transmission member T."
変速機TMは、ロータ伝動部材Tと第1出力部材O1との間の動力伝達経路に設けられている。変速機TMは、第1変速段、及び当該第1変速段よりも変速比が小さい第2変速段を含む複数の変速段のいずれかを選択的に形成可能に構成されている。そして、変速機TMは、ロータ伝動部材Tの側から伝達される回転を、形成された変速段に応じた変速比で変速して第1出力部材O1の側へ伝達する。なお、変速機TMは、形成された変速段に応じた変速比が1の場合、ロータ伝動部材Tの側から伝達された回転をそのまま第1出力部材O1の側へ伝達する。 The transmission TM is provided in a power transmission path between the rotor transmission member T and the first output member O1. The transmission TM is configured to be capable of selectively forming any one of a plurality of gear stages including a first gear stage and a second gear stage having a smaller gear ratio than the first gear stage. Then, the transmission TM shifts the rotation transmitted from the rotor transmission member T side to the first output member O1 side by shifting the rotation at a gear ratio corresponding to the formed gear stage. When the gear ratio corresponding to the formed gear stage is 1, the transmission TM transmits the rotation transmitted from the rotor transmission member T side as it is to the first output member O1 side.
また、変速機TMは、いずれの変速段も形成しないニュートラル状態に切り替え可能に構成されている。変速機TMがニュートラル状態の場合、変速機TMがロータ伝動部材Tから伝達された回転を第1出力部材O1に伝達しない状態、つまり、内燃機関EG及び第1回転電機MG1のいずれの駆動力も第1車輪W1に伝達されない状態となる。このように、変速機TMは、第1変速段、及び当該第1変速段よりも変速比が小さい第2変速段を含む複数の変速段のいずれかを形成した状態、又は、いずれの変速段も形成しないニュートラル状態に、選択的に切り替え可能に構成されている。 Further, the transmission TM is configured to be switchable to a neutral state in which none of the gear stages are formed. When the transmission TM is in the neutral state, the transmission TM does not transmit the rotation transmitted from the rotor transmission member T to the first output member O1. It will be in a state where it is not transmitted to one wheel W1. In this way, the transmission TM forms any one of a plurality of gear stages including a first gear stage and a second gear stage having a smaller gear ratio than the first gear stage, or any one of the gear stages. It is configured to be selectively switchable to a neutral state in which no
本実施形態では、変速機TMは、第1ギヤG1と、第2ギヤG2と、第3ギヤG3と、第4ギヤG4と、変速出力ギヤ3と、を備えている。本実施形態では、第1ギヤG1及び第2ギヤG2は、第1軸X1上に配置されている。そして、第3ギヤG3、第4ギヤG4、及び変速出力ギヤ3は、第3軸X3上に配置されている。
In this embodiment, the transmission TM includes a first gear G1, a second gear G2, a third gear G3, a fourth gear G4, and a
第1ギヤG1は、分配用差動歯車機構SPの第2回転要素E2(ここでは、キャリヤC1)と一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第1ギヤG1は、分配用差動歯車機構SPに対して軸方向第1側L1に配置されている。 The first gear G1 is coupled to rotate integrally with the second rotating element E2 (here, the carrier C1) of the distribution differential gear mechanism SP. In this embodiment, the first gear G1 is arranged on the first side L1 in the axial direction with respect to the distribution differential gear mechanism SP.
第2ギヤG2は、分配用差動歯車機構SPの第3回転要素E3(ここでは、リングギヤR1)と一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第1軸X1を軸心とする筒状のギヤ形成部材2が設けられている。そして、ギヤ形成部材2の外周面に第2ギヤG2が形成され、ギヤ形成部材2の内周面にリングギヤR1が形成されている。また、本実施形態では、第2ギヤG2は、リングギヤR1に対して、径方向Rの外側であって、径方向Rに沿う径方向視で分配用差動歯車機構SPと重複する位置に配置されている。ここで、2つの要素の配置に関して、「特定方向視で重複する」とは、その視線方向に平行な仮想直線を当該仮想直線と直交する各方向に移動させた場合に、当該仮想直線が2つの要素の双方に交わる領域が少なくとも一部に存在することを指す。
The second gear G2 is coupled to rotate integrally with the third rotating element E3 (here, the ring gear R1) of the distribution differential gear mechanism SP. In this embodiment, a cylindrical
また、本実施形態では、第2ギヤG2は、第1軸X1~第4軸X4とは別軸上に配置されたアイドラギヤIGを介して、第1ロータギヤRG1に駆動連結されている。つまり、本実施形態では、第2ギヤG2と第1ロータギヤRG1とが、アイドラギヤIGの周方向の互いに異なる位置において、アイドラギヤIGに噛み合っている。これにより、第2ギヤG2と第1ロータギヤRG1とは、アイドラギヤIGを介して互いに連動して回転するように連結されている。 Further, in this embodiment, the second gear G2 is drivingly connected to the first rotor gear RG1 via an idler gear IG arranged on an axis different from the first to fourth axes X1 to X4. That is, in the present embodiment, the second gear G2 and the first rotor gear RG1 mesh with the idler gear IG at different positions in the circumferential direction of the idler gear IG. Thus, the second gear G2 and the first rotor gear RG1 are connected to each other through the idler gear IG so as to rotate together.
第3ギヤG3と第4ギヤG4とは、互いに相対的に回転可能に支持されている。第3ギヤG3は、第1ギヤG1に噛み合っている。第4ギヤG4は、第2ギヤG2に噛み合っている。本実施形態では、第4ギヤG4は、第2ギヤG2の周方向におけるアイドラギヤIGとは異なる位置で、第2ギヤG2に噛み合っている。変速出力ギヤ3は、第3ギヤG3及び第4ギヤG4に対して相対的に回転可能に支持されている。
The third gear G3 and the fourth gear G4 are rotatably supported relative to each other. The third gear G3 meshes with the first gear G1. The fourth gear G4 meshes with the second gear G2. In this embodiment, the fourth gear G4 meshes with the second gear G2 at a position different from the idler gear IG in the circumferential direction of the second gear G2. The
第1ギヤG1の歯数と第2ギヤG2の歯数とは、互いに異なっている。つまり、第1ギヤG1の外径と第2ギヤG2の外径とが異なっている。そして、上述したように、第1ギヤG1と第2ギヤG2とが同軸上に配置されていると共に、第1ギヤG1に噛み合う第3ギヤG3と第2ギヤG2に噛み合う第4ギヤG4とが同軸上に配置されている。そのため、第1ギヤG1の外径が第2ギヤG2の外径よりも小さい場合には、第3ギヤG3の外径が第4ギヤG4の外径よりも大きい。一方、第1ギヤG1の外径が第2ギヤG2の外径よりも大きい場合には、第3ギヤG3の外径が第4ギヤG4の外径よりも小さい。したがって、第1ギヤG1に対する第3ギヤG3の歯数比と、第2ギヤG2に対する第4ギヤG4の歯数比とが異なっている。本実施形態では、第1ギヤG1の外径が第2ギヤG2の外径よりも小さく、第1ギヤG1の歯数は第2ギヤG2の歯数よりも少ない。そのため、本実施形態では、第3ギヤG3の外径が第4ギヤG4の外径よりも大きく、第3ギヤG3の歯数は第4ギヤG4の歯数よりも多い。したがって、本実施形態では、第1ギヤG1に対する第3ギヤG3の歯数比は、第2ギヤG2に対する第4ギヤG4の歯数比よりも大きい。 The number of teeth of the first gear G1 and the number of teeth of the second gear G2 are different from each other. That is, the outer diameter of the first gear G1 and the outer diameter of the second gear G2 are different. As described above, the first gear G1 and the second gear G2 are coaxially arranged, and the third gear G3 meshing with the first gear G1 and the fourth gear G4 meshing with the second gear G2 are arranged. arranged coaxially. Therefore, when the outer diameter of the first gear G1 is smaller than the outer diameter of the second gear G2, the outer diameter of the third gear G3 is larger than the outer diameter of the fourth gear G4. On the other hand, when the outer diameter of the first gear G1 is larger than the outer diameter of the second gear G2, the outer diameter of the third gear G3 is smaller than the outer diameter of the fourth gear G4. Therefore, the gear ratio of the third gear G3 to the first gear G1 and the gear ratio of the fourth gear G4 to the second gear G2 are different. In this embodiment, the outer diameter of the first gear G1 is smaller than the outer diameter of the second gear G2, and the number of teeth of the first gear G1 is smaller than that of the second gear G2. Therefore, in this embodiment, the outer diameter of the third gear G3 is larger than the outer diameter of the fourth gear G4, and the number of teeth of the third gear G3 is larger than that of the fourth gear G4. Therefore, in this embodiment, the gear ratio of the third gear G3 to the first gear G1 is greater than the gear ratio of the fourth gear G4 to the second gear G2.
第3係合装置CL3は、ロータ伝動部材Tと第1出力部材O1との間の動力伝達の状態を切り替える係合装置である。本実施形態では、第3係合装置CL3は、第3ギヤG3及び第4ギヤG4のいずれかを、変速出力ギヤ3に選択的に連結するように構成されている。本例では、第3係合装置CL3は、ソレノイド、電動機、油圧シリンダ等のアクチュエータによって係合状態と解放状態とを切り替え可能に構成された噛み合い式係合装置(ドグクラッチ)である。
The third engagement device CL3 is an engagement device that switches the state of power transmission between the rotor transmission member T and the first output member O1. In this embodiment, the third engagement device CL3 is configured to selectively connect either the third gear G3 or the fourth gear G4 to the
本実施形態では、第3係合装置CL3が第3ギヤG3を変速出力ギヤ3に連結させた場合、分配用差動歯車機構SPの第2回転要素E2としてのキャリヤC1と第1出力部材O1との間の動力伝達が行われる状態となる。一方、第3係合装置CL3が第4ギヤG4を変速出力ギヤ3に連結させた場合、分配用差動歯車機構SPの第3回転要素E3としてのリングギヤR1と第1出力部材O1との間の動力伝達が行われる状態となる。
In this embodiment, when the third engagement device CL3 connects the third gear G3 to the
上述したように、本実施形態では、第1ギヤG1に対する第3ギヤG3の歯数比は、第2ギヤG2に対する第4ギヤG4の歯数比よりも大きい。そのため、第3係合装置CL3が第3ギヤG3を変速出力ギヤ3に連結させた場合には、比較的変速比が大きい第1変速段(低速段)が形成される。一方、第3係合装置CL3が第4ギヤG4を変速出力ギヤ3に連結させた場合には、比較的変速比が小さい第2変速段(高速段)が形成される。なお、変速機TMがいずれかの変速段を形成する場合における第3係合装置CL3の状態が、第3係合装置CL3の係合状態に相当する。一方、変速機TMがニュートラル状態である場合における第3係合装置CL3の状態が、第3係合装置CL3の解放状態に相当する。
As described above, in this embodiment, the gear ratio of the third gear G3 to the first gear G1 is greater than the gear ratio of the fourth gear G4 to the second gear G2. Therefore, when the third engagement device CL3 connects the third gear G3 to the
このように、本実施形態では、変速機TMは、互いに同軸上に配置された第1ギヤG1及び第2ギヤG2と、当該第1ギヤG1及び第2ギヤG2にそれぞれ噛み合い、互いに同軸上に配置された第3ギヤG3及び第4ギヤG4と、を備えた平行軸歯車式の変速機として構成されている。 As described above, in the present embodiment, the transmission TM is arranged coaxially with the first gear G1 and the second gear G2, and meshes with the first gear G1 and the second gear G2, respectively. It is configured as a parallel shaft gear type transmission having a third gear G3 and a fourth gear G4 which are arranged.
第1出力用差動歯車機構DF1は、第1出力部材O1の回転を一対の第1車輪W1に分配するように構成されている。本実施形態では、第1出力部材O1は、変速出力ギヤ3に噛み合う第1差動入力ギヤ4である。
The first output differential gear mechanism DF1 is configured to distribute the rotation of the first output member O1 to the pair of first wheels W1. In this embodiment, the first output member O1 is the first
本実施形態では、第1出力用差動歯車機構DF1は、傘歯車型の差動歯車機構である。具体的には、第1出力用差動歯車機構DF1は、中空の第1差動ケースと、当該第1差動ケースと一体的に回転するように支持された第1ピニオンシャフトと、当該第1ピニオンシャフトに対して回転可能に支持された一対の第1ピニオンギヤと、当該一対の第1ピニオンギヤに噛み合って分配出力要素として機能する一対の第1サイドギヤと、を備えている。第1差動ケースには、第1ピニオンシャフト、一対の第1ピニオンギヤ、及び一対の第1サイドギヤが収容されている。 In this embodiment, the first output differential gear mechanism DF1 is a bevel gear type differential gear mechanism. Specifically, the first output differential gear mechanism DF1 includes a hollow first differential case, a first pinion shaft supported so as to rotate integrally with the first differential case, and the first pinion shaft. A pair of first pinion gears rotatably supported on one pinion shaft, and a pair of first side gears meshing with the pair of first pinion gears and functioning as distribution output elements are provided. The first differential case houses a first pinion shaft, a pair of first pinion gears, and a pair of first side gears.
本実施形態では、第1差動ケースには、第1出力部材O1としての第1差動入力ギヤ4が、当該第1差動ケースから径方向Rの外側に突出するように連結されている。そして、一対の第1サイドギヤのそれぞれには、第1車輪W1に駆動連結された第1ドライブシャフトDS1が一体的に回転するように連結されている。こうして、本実施形態では、第1出力用差動歯車機構DF1は、一対の第1ドライブシャフトDS1を介して、第1出力部材O1としての第1差動入力ギヤ4の回転を一対の第1車輪W1に分配する。
In this embodiment, the first
図2に示すように、第2回転電機MG2は、第2車輪W2の駆動力源として機能する。第2回転電機MG2は、電力の供給を受けて動力を発生するモータ(電動機)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能とを有している。具体的には、第2回転電機MG2は、上記の蓄電装置BT(図3参照)との間で電力の授受を行うように、当該蓄電装置BTと電気的に接続されている。そして、第2回転電機MG2は、蓄電装置BTに蓄えられた電力により力行して駆動力を発生する。また、第2回転電機MG2は、回生中には、第2出力部材O2の側から伝達される駆動力により発電を行って蓄電装置BTを充電する。 As shown in FIG. 2, the second rotating electric machine MG2 functions as a driving force source for the second wheels W2. The second rotating electrical machine MG2 has a function as a motor (motor) that receives power supply and generates power, and a function as a generator (generator) that receives power supply and generates power. . Specifically, the second rotating electric machine MG2 is electrically connected to the power storage device BT (see FIG. 3) so as to transfer electric power to and from the power storage device BT. Then, the second rotating electrical machine MG2 is powered by the electric power stored in the power storage device BT to generate driving force. During regeneration, the second rotating electric machine MG2 generates power by driving force transmitted from the second output member O2 to charge the power storage device BT.
第2回転電機MG2は、第2ステータST2と、第2ロータRT2と、を備えている。第2ステータST2は、非回転部材(例えば、第2回転電機MG2等を収容するケース)に固定されている。第2ロータRT2は、第2ステータST2に対して回転自在に支持されている。本実施形態では、第2ロータRT2は、第2ステータST2に対して径方向Rの内側に配置されている。 The second rotating electrical machine MG2 includes a second stator ST2 and a second rotor RT2. The second stator ST2 is fixed to a non-rotating member (for example, a case housing the second rotating electric machine MG2 and the like). The second rotor RT2 is rotatably supported with respect to the second stator ST2. In this embodiment, the second rotor RT2 is arranged inside in the radial direction R with respect to the second stator ST2.
本実施形態では、第2ロータRT2には、軸方向Lに沿って延在するように形成された第2ロータ軸RS2を介して、第2ロータギヤRG2が一体的に回転するように連結されている。本実施形態では、第2ロータギヤRG2は、第5軸X5上に配置されている。図2に示す例では、第2ロータギヤRG2は、第2ロータRT2よりも軸方向第1側L1に配置されている。 In this embodiment, a second rotor gear RG2 is coupled to the second rotor RT2 via a second rotor shaft RS2 formed to extend along the axial direction L so as to rotate integrally with the second rotor RT2. there is In this embodiment, the second rotor gear RG2 is arranged on the fifth axis X5. In the example shown in FIG. 2, the second rotor gear RG2 is arranged on the axial first side L1 relative to the second rotor RT2.
カウンタギヤ機構CGは、カウンタ入力ギヤ61と、カウンタ出力ギヤ62と、これらのギヤ61,62が一体的に回転するように連結するカウンタ軸63と、を備えている。
The counter gear mechanism CG includes a
カウンタ入力ギヤ61は、カウンタギヤ機構CGの入力要素である。本実施形態では、カウンタ入力ギヤ61は、第2ロータギヤRG2に噛み合っている。カウンタ出力ギヤ62は、カウンタギヤ機構CGの出力要素である。図2に示す例では、カウンタ出力ギヤ62は、カウンタ入力ギヤ61よりも軸方向第2側L2に配置されている。また、カウンタ出力ギヤ62は、カウンタ入力ギヤ61よりも小径に形成されている。
The
第2出力用差動歯車機構DF2は、第2出力部材O2の回転を一対の第2車輪W2に分配するように構成されている。本実施形態では、第2出力部材O2は、カウンタギヤ機構CGのカウンタ出力ギヤ62に噛み合う第2差動入力ギヤ7である。
The second output differential gear mechanism DF2 is configured to distribute the rotation of the second output member O2 to the pair of second wheels W2. In this embodiment, the second output member O2 is the second
本実施形態では、第2出力用差動歯車機構DF2は、傘歯車型の差動歯車機構である。具体的には、第2出力用差動歯車機構DF2は、中空の第2差動ケースと、当該第2差動ケースと一体的に回転するように支持された第2ピニオンシャフトと、当該第2ピニオンシャフトに対して回転可能に支持された一対の第2ピニオンギヤと、当該一対の第2ピニオンギヤに噛み合って分配出力要素として機能する一対の第2サイドギヤと、を備えている。第2差動ケースには、第2ピニオンシャフト、一対の第2ピニオンギヤ、及び一対の第2サイドギヤが収容されている。 In this embodiment, the second output differential gear mechanism DF2 is a bevel gear type differential gear mechanism. Specifically, the second output differential gear mechanism DF2 includes a hollow second differential case, a second pinion shaft supported so as to rotate integrally with the second differential case, and the second pinion shaft. A pair of second pinion gears rotatably supported on a two-pinion shaft, and a pair of second side gears meshing with the pair of second pinion gears and functioning as distribution output elements are provided. The second differential case houses a second pinion shaft, a pair of second pinion gears, and a pair of second side gears.
本実施形態では、第2差動ケースには、第2出力部材O2としての第2差動入力ギヤ7が、当該第2差動ケースから径方向Rの外側に突出するように連結されている。そして、一対の第2サイドギヤのそれぞれには、第2車輪W2に駆動連結された第2ドライブシャフトDS2が一体的に回転するように連結されている。こうして、本実施形態では、第2出力用差動歯車機構DF2は、一対の第2ドライブシャフトDS2を介して、第2出力部材O2(ここでは、第2差動入力ギヤ7)の回転を一対の第2車輪W2に分配する。
In this embodiment, the second
図3に示すように、車両用駆動装置100は、内燃機関EG、第1回転電機MG1、第1係合装置CL1、及び変速機TMを制御する制御装置10を備えている。本実施形態では、制御装置10は、主制御部11と、内燃機関EGを制御する内燃機関制御部12と、第1回転電機MG1を制御する第1回転電機制御部13と、第2回転電機MG2を制御する第2回転電機制御部14と、第1係合装置CL1、第2係合装置CL2、及び第3係合装置CL3の係合の状態を制御する係合制御部15と、を備えている。
As shown in FIG. 3, the
主制御部11は、内燃機関制御部12、第1回転電機制御部13、第2回転電機制御部14、及び係合制御部15のそれぞれに対して、各制御部が担当する装置を制御する指令を出力する。内燃機関制御部12は、内燃機関EGが、主制御部11から指令された指令駆動力を出力するように、或いは、主制御部11から指令された指令回転速度となるように内燃機関EGを制御する。第1回転電機制御部13は、第1回転電機MG1が、主制御部11から指令された指令駆動力を出力するように、或いは、主制御部11から指令された指令回転速度となるように第1回転電機MG1を制御する。第2回転電機制御部14は、第2回転電機MG2が、主制御部11から指令された指令駆動力を出力するように、或いは、主制御部11から指令された指令回転速度となるように第2回転電機MG2を制御する。係合制御部15は、第1係合装置CL1、第2係合装置CL2、及び第3係合装置CL3のそれぞれが、主制御部11から指令された係合の状態となるように、第1係合装置CL1、第2係合装置CL2、及び第3係合装置CL3を動作させるためのアクチュエータ(図示を省略)を制御する。
The
また、主制御部11は、車両用駆動装置100が搭載される車両の各部の情報を取得するために、当該車両の各部に設けられたセンサからの情報を取得可能に構成されている。本実施形態では、主制御部11は、SOCセンサSe1、車速センサSe2、アクセル操作量センサSe3、ブレーキ操作量センサSe4、及びシフト位置センサSe5からの情報を取得可能に構成されている。
Further, the
SOCセンサSe1は、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2と電気的に接続された蓄電装置BTの状態を検出するためのセンサである。SOCセンサSe1は、例えば、電圧センサや電流センサ等により構成されている。主制御部11は、SOCセンサSe1から出力される電圧値や電流値等の情報に基づいて、蓄電装置BTの充電量(SOC:State of Charge)を算出する。
The SOC sensor Se1 is a sensor for detecting the state of the power storage device BT electrically connected to the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2. The SOC sensor Se1 is composed of, for example, a voltage sensor, a current sensor, or the like. The
車速センサSe2は、車両用駆動装置100が搭載される車両の走行速度(車速)を検出するためのセンサである。本実施形態では、車速センサSe2は、第1出力部材O1の回転速度を検出するためのセンサである。主制御部11は、車速センサSe2の検出信号に基づいて、第1出力部材O1の回転速度(角速度)を算出する。第1出力部材O1の回転速度は車速に比例するため、主制御部11は、車速センサSe2の検出信号に基づいて車速を算出することができる。
Vehicle speed sensor Se2 is a sensor for detecting the traveling speed (vehicle speed) of the vehicle in which
アクセル操作量センサSe3は、車両用駆動装置100が搭載される車両に設けられたアクセルペダルの運転者による操作量(アクセル開度)を検出するためのセンサである。主制御部11は、アクセル操作量センサSe3の検出信号に基づいて、アクセル開度を算出する。
Accelerator operation amount sensor Se3 is a sensor for detecting the amount of operation (accelerator opening) by the driver of an accelerator pedal provided in the vehicle in which
ブレーキ操作量センサSe4は、車両用駆動装置100が搭載される車両に設けられたブレーキペダルの運転者による操作量を検出するためのセンサである。主制御部11は、ブレーキ操作量センサSe4の検出信号に基づいて、運転者によるブレーキペダルの操作量を算出する。
Brake operation amount sensor Se4 is a sensor for detecting the amount of operation by the driver of a brake pedal provided in the vehicle in which
シフト位置センサSe5は、車両用駆動装置100が搭載される車両の運転者により操作されるシフトレバーの選択位置(シフト位置)を検出するためのセンサである。主制御部11は、シフト位置センサSe5の検出信号に基づいてシフト位置を算出する。シフトレバーは、パーキングレンジ(Pレンジ)、後進走行レンジ(Rレンジ)、ニュートラルレンジ(Nレンジ)、前進走行レンジ(Dレンジ)等を選択可能に構成されている。
Shift position sensor Se5 is a sensor for detecting a selected position (shift position) of a shift lever operated by the driver of the vehicle in which
主制御部11は、上記のセンサSe1~Se5からの情報に基づいて、後述する第1駆動ユニットDU1における複数の動作モードの選択を行う。主制御部11は、係合制御部15を介して、第1係合装置CL1、第2係合装置CL2、及び第3係合装置CL3のそれぞれを、選択した動作モードに応じた係合の状態に制御することにより、当該選択した動作モードへ移行する。更に、主制御部11は、内燃機関制御部12、第1回転電機制御部13、及び第2回転電機制御部14を介して、内燃機関EG、第1回転電機MG1、及び第2回転電機MG2の動作状態を協調制御することにより、選択した動作モードに応じた適切な車両の走行を可能とする。
The
図4に示すように、本実施形態では、車両用駆動装置100は、動作モードとして、電気式トルクコンバータモード(以下、「eTCモード」と記す)と、第1EVモードと、第2EVモードと、第1HVモードと、第2HVモードと、充電モードと、を備えている。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the
図4に、本実施形態の各動作モードにおける、第1係合装置CL1、第2係合装置CL2、及び第3係合装置CL3の状態を示す。なお、図4の第1係合装置CL1及び第2係合装置CL2の欄において、「〇」は対象の係合装置が係合状態であることを示し、「×」は対象の係合装置が解放状態であることを示している。また、図4の第3係合装置CL3の欄において、「Lo」は変速機TMが第1変速段(低速段)を形成する場合における第3係合装置CL3の状態、つまり、第3係合装置CL3が第3ギヤG3を変速出力ギヤ3に連結させた状態であることを示している。そして、「Hi」は変速機TMが第2変速段(高速段)を形成する場合における第3係合装置CL3の状態、つまり、第3係合装置CL3が第4ギヤG4を変速出力ギヤ3に連結させた状態であることを示している。また、「N」は変速機TMがニュートラル状態である場合における第3係合装置CL3の状態、つまり、第3係合装置CL3が解放状態であることを示している。
FIG. 4 shows the states of the first engagement device CL1, the second engagement device CL2, and the third engagement device CL3 in each operation mode of this embodiment. In the columns of the first engagement device CL1 and the second engagement device CL2 in FIG. 4, "o" indicates that the target engagement device is in the engaged state, and "x" indicates the target engagement device. is in a released state. Further, in the column of the third engagement device CL3 in FIG. 4, "Lo" indicates the state of the third engagement device CL3 when the transmission TM forms the first shift stage (low speed stage), that is, the state of the third engagement device CL3. It shows that the coupling device CL3 is in a state in which the third gear G3 is coupled to the
eTCモードは、分配用差動歯車機構SPにより、第1回転電機MG1のトルクを反力として内燃機関EGのトルクを増幅して第1出力部材O1に伝達することで車両を走行させるモードである。eTCモードは、内燃機関EGのトルクを増幅して第1出力部材O1に伝達することができるため、所謂、電気式トルクコンバータモードと称される。 The eTC mode is a mode in which the distribution differential gear mechanism SP amplifies the torque of the internal combustion engine EG using the torque of the first rotary electric machine MG1 as a reaction force and transmits the torque to the first output member O1, thereby causing the vehicle to run. . The eTC mode is called an electric torque converter mode because the torque of the internal combustion engine EG can be amplified and transmitted to the first output member O1.
図4に示すように、eTCモードでは、第1係合装置CL1が係合状態、第2係合装置CL2が解放状態、第3係合装置CL3が係合状態とされる。そして、内燃機関EG及び第1回転電機MG1の駆動力が第1出力部材O1に伝達される。本実施形態のeTCモードでは、第1係合装置CL1が係合状態となり、第2係合装置CL2が解放状態となり、第3係合装置CL3が第1変速段(低速段)を形成した状態となるように制御される。 As shown in FIG. 4, in the eTC mode, the first engagement device CL1 is in the engaged state, the second engagement device CL2 is in the released state, and the third engagement device CL3 is in the engaged state. Then, the driving force of the internal combustion engine EG and the first rotating electric machine MG1 is transmitted to the first output member O1. In the eTC mode of the present embodiment, the first engagement device CL1 is in the engaged state, the second engagement device CL2 is in the disengaged state, and the third engagement device CL3 is in the first shift stage (low speed stage). is controlled to be
本実施形態のeTCモードでは、第1回転電機MG1は、負回転しつつ正トルクを出力して発電し、分配用差動歯車機構SPは、第1回転電機MG1の駆動力と内燃機関EGの駆動力とを合わせて、内燃機関EGの駆動力よりも大きい駆動力を第2回転要素E2(ここでは、キャリヤC1)から出力する。そして、第2回転要素E2の回転は、変速機TMにおいて第1変速段(低速段)に応じた変速比で変速されて第1出力部材O1に伝達される。そのため、蓄電装置BTの充電量が比較的低い場合であってもeTCモードを選択可能である。 In the eTC mode of the present embodiment, the first rotating electrical machine MG1 rotates negatively while outputting positive torque to generate power. Together with the driving force, a driving force larger than the driving force of the internal combustion engine EG is output from the second rotating element E2 (here, the carrier C1). Then, the rotation of the second rotating element E2 is shifted in the transmission TM at a gear ratio corresponding to the first gear stage (low speed stage) and transmitted to the first output member O1. Therefore, the eTC mode can be selected even when the amount of charge in the power storage device BT is relatively low.
第1EVモードは、内燃機関EG及び第1回転電機MG1のうち、第1回転電機MG1のみの駆動力により、比較的低速で車両を走行させるモードである。第2EVモードは、内燃機関EG及び第1回転電機MG1のうち、第1回転電機MG1のみの駆動力により、比較的高速で車両を走行させるモードである。 The first EV mode is a mode in which the vehicle travels at a relatively low speed with the driving force of only the first rotating electrical machine MG1 out of the internal combustion engine EG and the first rotating electrical machine MG1. The second EV mode is a mode in which, of the internal combustion engine EG and the first rotary electric machine MG1, the vehicle is driven at a relatively high speed by the driving force of only the first rotary electric machine MG1.
図4に示すように、第1EVモード及び第2EVモードでは、第1係合装置CL1が解放状態、第2係合装置CL2が係合状態、第3係合装置CL3が係合状態とされる。そして、内燃機関EGが駆動力を出力しない停止状態とされ、第1回転電機MG1の駆動力が第1出力部材O1に伝達される。本実施形態の第1EVモードでは、第1係合装置CL1が解放状態となり、第2係合装置CL2が係合状態となり、第3係合装置CL3が第1変速段(低速段)を形成した状態となるように制御される。一方、本実施形態の第2EVモードでは、第1係合装置CL1が解放状態となり、第2係合装置CL2が係合状態となり、第3係合装置CL3が第2変速段(高速段)を形成した状態となるように制御される。 As shown in FIG. 4, in the first EV mode and the second EV mode, the first engagement device CL1 is in the released state, the second engagement device CL2 is in the engagement state, and the third engagement device CL3 is in the engagement state. . Then, the internal combustion engine EG is brought into a stopped state in which it does not output driving force, and the driving force of the first rotary electric machine MG1 is transmitted to the first output member O1. In the first EV mode of the present embodiment, the first engagement device CL1 is in the disengaged state, the second engagement device CL2 is in the engaged state, and the third engagement device CL3 forms the first shift stage (low speed stage). state is controlled. On the other hand, in the second EV mode of the present embodiment, the first engagement device CL1 is in the disengaged state, the second engagement device CL2 is in the engaged state, and the third engagement device CL3 shifts to the second speed (high speed). It is controlled to be in the formed state.
本実施形態の第1EVモード及び第2EVモードでは、第1係合装置CL1が解放状態とされることにより、内燃機関EGが分配用差動歯車機構SPから分離されて、内燃機関EGと第1出力部材O1との間での動力伝達が遮断された状態となる。そして、第2係合装置CL2が係合状態とされることにより、分配用差動歯車機構SPの3つの回転要素E1~E3が互いに一体的に回転する状態となる。その結果、第1回転電機MG1の側から分配用差動歯車機構SPに入力される回転が、そのまま変速機TMに伝達される。そして、変速機TMに伝達された回転は、第3係合装置CL3の状態に応じて、第1EVモードでは第1変速段(低速段)の変速比、第2EVモードでは第2変速段(高速段)の変速比で変速されて、第1出力部材O1に伝達される。 In the first EV mode and the second EV mode of the present embodiment, the internal combustion engine EG is separated from the distribution differential gear mechanism SP by disengaging the first engagement device CL1. Power transmission with the output member O1 is cut off. By engaging the second engaging device CL2, the three rotating elements E1 to E3 of the distributing differential gear mechanism SP are rotated integrally with each other. As a result, the rotation input from the first rotary electric machine MG1 side to the distribution differential gear mechanism SP is transmitted to the transmission TM as it is. The rotation transmitted to the transmission TM is shifted to the gear ratio of the first gear (low speed) in the first EV mode, and to the gear ratio of the second gear (high speed) in the second EV mode, depending on the state of the third engagement device CL3. stage) and transmitted to the first output member O1.
第1HVモードは、内燃機関EG及び第1回転電機MG1のうち、少なくとも内燃機関EGの駆動力により、比較的低速で車両を走行させるモードである。第2HVモードは、内燃機関EG及び第1回転電機MG1のうち、少なくとも内燃機関EGの駆動力により、比較的高速で車両を走行させるモードである。 The first HV mode is a mode in which the vehicle is driven at a relatively low speed by at least the driving force of the internal combustion engine EG out of the internal combustion engine EG and the first rotary electric machine MG1. The second HV mode is a mode in which the vehicle is driven at a relatively high speed by at least the driving force of the internal combustion engine EG out of the internal combustion engine EG and the first rotary electric machine MG1.
図4に示すように、本実施形態の第1HVモードでは、第1係合装置CL1及び第2係合装置CL2の双方が係合状態となり、第3係合装置CL3が第1変速段(低速段)を形成した状態となるように制御される。一方、本実施形態の第2HVモードでは、第1係合装置CL1及び第2係合装置CL2の双方が係合状態となり、第3係合装置CL3が第2変速段(高速段)を形成した状態となるように制御される。 As shown in FIG. 4, in the first HV mode of the present embodiment, both the first engagement device CL1 and the second engagement device CL2 are in the engaged state, and the third engagement device CL3 is in the first gear (low speed). It is controlled so that a step is formed. On the other hand, in the second HV mode of the present embodiment, both the first engagement device CL1 and the second engagement device CL2 are in the engaged state, and the third engagement device CL3 forms the second shift stage (high speed stage). state is controlled.
本実施形態の第1HVモード及び第2HVモードでは、第1係合装置CL1が係合状態とされることにより、内燃機関EGが分配用差動歯車機構SPに連結された状態となる。そして、第2係合装置CL2が係合状態とされることにより、分配用差動歯車機構SPの3つの回転要素E1~E3が互いに一体的に回転する状態となる。その結果、内燃機関EGの側及び第1回転電機MG1の側から分配用差動歯車機構SPに入力される回転が、そのまま変速機TMに伝達される。そして、変速機TMに伝達された回転は、第3係合装置CL3の状態に応じて、第1HVモードでは第1変速段(低速段)の変速比、第2HVモードでは第2変速段(高速段)の変速比で変速されて第1出力部材O1に伝達される。 In the first HV mode and the second HV mode of the present embodiment, the internal combustion engine EG is connected to the distribution differential gear mechanism SP by engaging the first engagement device CL1. By engaging the second engaging device CL2, the three rotating elements E1 to E3 of the distributing differential gear mechanism SP are rotated integrally with each other. As a result, the rotation input from the internal combustion engine EG side and the first rotary electric machine MG1 side to the distribution differential gear mechanism SP is transmitted to the transmission TM as it is. The rotation transmitted to the transmission TM is shifted to the gear ratio of the first gear (low speed) in the first HV mode and to the gear ratio of the second gear (high speed) in the second HV mode, depending on the state of the third engagement device CL3. stage) and transmitted to the first output member O1.
充電モードは、内燃機関EGの駆動力により第1回転電機MG1に発電を行わせて、蓄電装置BTを充電するモードである。図4に示すように、充電モードでは、第1係合装置CL1が係合状態となり、第2係合装置CL2が係合状態となり、第3係合装置CL3が解放状態となるように制御される。そして、内燃機関EGが駆動力を出力し、第1回転電機MG1が内燃機関EGの駆動力によって回転する第1ロータRT1の回転方向とは反対方向の駆動力を出力することにより発電するように制御される。なお、充電モードでは、車両を停車させていても良いし、第1回転電機MG1が発電した電力により第2回転電機MG2を力行させ、当該第2回転電機MG2の駆動力を第2車輪W2に伝達することで車両を走行させても良い。このように充電モードとしつつ第2回転電機MG2の駆動力によって車両を走行させるモードは、所謂、シリーズハイブリッドモードと称される。 The charge mode is a mode in which the power storage device BT is charged by causing the first rotary electric machine MG1 to generate power using the driving force of the internal combustion engine EG. As shown in FIG. 4, in the charging mode, the first engagement device CL1 is in the engaged state, the second engagement device CL2 is in the engaged state, and the third engagement device CL3 is in the released state. be. Then, the internal combustion engine EG outputs driving force, and the first rotary electric machine MG1 outputs driving force in a direction opposite to the rotation direction of the first rotor RT1 rotated by the driving force of the internal combustion engine EG, thereby generating electric power. controlled. In the charge mode, the vehicle may be stopped, or the electric power generated by the first rotary electric machine MG1 may be used to drive the second rotary electric machine MG2, and the driving force of the second rotary electric machine MG2 may be applied to the second wheels W2. You may run a vehicle by transmitting. A mode in which the vehicle is driven by the driving force of the second rotary electric machine MG2 while being in the charging mode is called a so-called series hybrid mode.
制御装置10は、第1係合装置CL1を係合状態から解放状態に変化させる切離制御と、当該切離制御の完了後に、入力部材Iの回転速度である入力回転速度Niを変速後同期回転速度Ns2よりも低くする回転低下制御と、変速機TMの状態を、第1変速段を形成した状態から第2変速段を形成した状態へ切り替える変速制御と、を実行可能である。本実施形態では、これらの制御は、車両用駆動装置100の動作モードを第1HVモードから第2HVモードへ移行する場合に実行される。そして、これらの制御の実行中、第2係合装置CL2は係合状態に維持され、ロータ伝動部材Tとしての分配用差動歯車機構SPの3つの回転要素E1~E3は互いに一体的に回転する状態となっている。
The
本実施形態の切離制御では、係合制御部15が、第1係合装置CL1を係合状態から解放状態に変化させる。また、本実施形態の回転低下制御では、入力回転速度Niが変速後同期回転速度Ns2よりも低い目標回転速度Ndとなるように、内燃機関制御部12が内燃機関EGを制御する。ここで、変速後同期回転速度Ns2は、変速機TMが第2変速段を形成した状態において、第1出力部材O1の回転に応じて定まる入力部材I及びロータ伝動部材Tの回転速度である。また、目標回転速度Ndは、変速後同期回転速度Ns2よりも低い任意の回転速度に設定可能である。例えば、目標回転速度Ndは、第1係合装置CL1に対して内燃機関EG側の回転部材のイナーシャ(主に内燃機関EGのイナーシャ)と、第1係合装置CL1に対して第1回転電機MG1側の回転部材のイナーシャ(主に第1回転電機MG1のイナーシャ)とを考慮して、第1係合装置CL1をスリップ係合状態とした場合に、入力部材Iの回転速度である入力回転速度Niと、ロータ伝動部材Tの回転速度であるロータ伝動回転速度Ntとが同時期に変速後同期回転速度Ns2になるような入力回転速度Niの回転速度に設定すると好適である。或いは、目標回転速度Ndは、内燃機関EGのアイドル回転速度(例えば、500rpm程度)に設定しても好適である。なお、第1係合装置CL1に対して第1回転電機MG1側の回転部材には、ニュートラル状態となっている第3係合装置CL3よりも第1係合装置CL1側の回転部材も含まれる。
In the disconnection control of this embodiment, the
制御装置10は、変速制御において、第1回転電機MG1の駆動力である回転電機駆動力Tmをゼロに近付ける駆動力低減制御を実行する。本実施形態の駆動力低減制御では、回転電機駆動力Tmがゼロとなるように、第1回転電機制御部13が第1回転電機MG1を制御する。
In speed change control, the
制御装置10は、上記の駆動力低減制御及び切離制御の双方が完了したことに基づいて、変速機TMをニュートラル状態とするニュートラル制御を開始する。本実施形態のニュートラル制御では、変速機TMが第1変速段(低速段)を形成している状態からニュートラル状態となるように、係合制御部15が第3係合装置CL3を解放状態とする。なお、開始時期が異なる複数の制御に関して、「第1の制御が完了したことに基づいて、第2の制御を開始する」とは、第1の制御の完了を条件として第2の制御を開始することを意味し、第1の制御が完了した直後に第2の制御を開始すること、及び第1の制御が完了して規定の時間経過後に第2の制御を開始することを含む。
The
制御装置10は、上記のニュートラル制御及び回転低下制御の双方が完了したことに基づいて、第1係合装置CL1を解放状態からスリップ係合状態を経て直結係合状態へ変化させる係合制御を開始する。本実施形態の係合制御では、係合制御部15が、第1係合装置CL1を解放状態からスリップ係合状態を経て直結係合状態へ変化させる。
The
そして、制御装置10は、上記の係合制御の実行中、スリップ係合状態の第1係合装置CL1を介して伝達される駆動力を用いて、入力回転速度Niを上昇させると共にロータ伝動回転速度Ntを下降させて、入力回転速度Ni及びロータ伝動回転速度Ntのそれぞれを変速後同期回転速度Ns2に近付ける回転同期制御を開始する。本実施形態の回転同期制御では、入力回転速度Niが上昇して変速後同期回転速度Ns2となるように、内燃機関制御部12が内燃機関EGを制御する。更に、ロータ伝動回転速度Ntが下降して変速後同期回転速度Ns2となるように、第1回転電機制御部13が第1回転電機MG1を制御する。
During execution of the above-described engagement control, the
そして、制御装置10は、上記の回転同期制御の開始以降に、入力回転速度Niと変速後同期回転速度Ns2との差が規定の同期閾値TH以下、かつ、ロータ伝動回転速度Ntと変速後同期回転速度Ns2との差が同期閾値TH以下となったことに基づいて、変速機TMに第2変速段を形成させる。なお、同期閾値THは、例えば、第3係合装置CL3が噛み合い式係合装置(ドグクラッチ)である場合において、第3係合装置CL3を適切に係合状態とすることができる値に設定すると好適である。また、例えば、第3係合装置CL3が摩擦係合装置である場合には、同期閾値THは、第3係合装置CL3の係合圧を急速に増加させた場合であっても、第1出力部材O1に伝達される駆動力の変動が規定の許容範囲内となるような値に設定されると好適である。
After the start of the rotation synchronization control, the
以上のように、内燃機関EGに駆動連結される入力部材Iと、
第1車輪W1に駆動連結される第1出力部材O1と、
第1ロータRT1を備えた第1回転電機MG1と、
第1ロータRT1の回転に応じて回転するロータ伝動部材Tと、
入力部材Iとロータ伝動部材Tとの間の動力伝達を断接する第1係合装置CL1と、
ロータ伝動部材Tと第1出力部材O1との間の動力伝達経路に設けられた変速機TMと、
内燃機関EG、第1回転電機MG1、第1係合装置CL1、及び変速機TMを制御する制御装置10と、を備え、
第1係合装置CL1は、係合状態として直結係合状態とスリップ係合状態とを含む摩擦係合装置であり、
変速機TMは、第1変速段、及び当該第1変速段よりも変速比が小さい第2変速段を含む複数の変速段のいずれかを形成した状態、又は、いずれの変速段も形成しないニュートラル状態に、選択的に切り替え可能に構成され、
変速機TMが第2変速段を形成した状態において、第1出力部材O1の回転に応じて定まる入力部材I及びロータ伝動部材Tの回転速度を、変速後同期回転速度Ns2として、
制御装置10は、
第1係合装置CL1を係合状態から解放状態に変化させる切離制御と、
切離制御の完了後に、入力部材Iの回転速度である入力回転速度Niを変速後同期回転速度Ns2よりも低くする回転低下制御と、
変速機TMの状態を、第1変速段を形成した状態から第2変速段を形成した状態へ切り替える変速制御と、を実行可能であり、
変速制御では、
第1回転電機MG1の駆動力である回転電機駆動力Tmをゼロに近付ける駆動力低減制御を実行し、
駆動力低減制御及び切離制御の双方が完了したことに基づいて、変速機TMをニュートラル状態とするニュートラル制御を開始し、
ニュートラル制御及び回転低下制御の双方が完了したことに基づいて、第1係合装置CL1を解放状態からスリップ係合状態を経て直結係合状態へ変化させる係合制御を開始し、
係合制御の実行中、スリップ係合状態の第1係合装置CL1を介して伝達される駆動力を用いて、入力回転速度Niを上昇させると共に、ロータ伝動部材Tの回転速度であるロータ伝動回転速度Ntを下降させて、入力回転速度Ni及びロータ伝動回転速度Ntのそれぞれを変速後同期回転速度Ns2に近付ける回転同期制御を開始し、
回転同期制御の開始以降に、入力回転速度Niと変速後同期回転速度Ns2との差が規定の同期閾値TH以下、かつ、ロータ伝動回転速度Ntと変速後同期回転速度Ns2との差が同期閾値TH以下となったことに基づいて、変速機TMに第2変速段を形成させる。
As described above, the input member I drivingly connected to the internal combustion engine EG;
a first output member O1 drivingly connected to the first wheel W1;
a first rotating electric machine MG1 having a first rotor RT1;
a rotor transmission member T that rotates according to the rotation of the first rotor RT1;
a first engagement device CL1 for connecting and disconnecting power transmission between the input member I and the rotor transmission member T;
a transmission TM provided in a power transmission path between the rotor transmission member T and the first output member O1;
a
The first engagement device CL1 is a friction engagement device including a direct engagement state and a slip engagement state as engagement states,
The transmission TM is in a state in which any one of a plurality of gear stages including a first gear stage and a second gear stage having a gear ratio smaller than the first gear stage is formed, or in a neutral state in which none of the gear stages is formed. configured to be selectively switchable to a state,
When the transmission TM is in the second speed stage, the rotation speed of the input member I and the rotor transmission member T, which is determined according to the rotation of the first output member O1, is defined as a post-shift synchronous rotation speed Ns2,
The
disconnection control for changing the first engagement device CL1 from the engaged state to the released state;
Rotation decrease control for making the input rotation speed Ni, which is the rotation speed of the input member I, lower than the post-shift synchronous rotation speed Ns2 after the disconnection control is completed;
a shift control for switching the state of the transmission TM from the state in which the first gear is formed to the state in which the second gear is formed,
In shift control,
Execute driving force reduction control to bring the rotating electrical machine driving force Tm, which is the driving force of the first rotating electrical machine MG1, closer to zero,
starting neutral control for placing the transmission TM in a neutral state based on the completion of both the driving force reduction control and the disconnection control;
starting engagement control for changing the first engagement device CL1 from the disengaged state to the direct engagement state via the slip engagement state based on the completion of both the neutral control and the rotation reduction control;
During execution of engagement control, the driving force transmitted through the first engagement device CL1 in the slip engagement state is used to increase the input rotation speed Ni and to increase the rotor transmission speed, which is the rotation speed of the rotor transmission member T. Starting rotation synchronization control for decreasing the rotation speed Nt to bring each of the input rotation speed Ni and the rotor transmission rotation speed Nt closer to the post-shift synchronization rotation speed Ns2,
After the start of the rotation synchronization control, the difference between the input rotation speed Ni and the post-shift synchronization rotation speed Ns2 is equal to or less than the specified synchronization threshold TH, and the difference between the rotor transmission rotation speed Nt and the post-shift synchronization rotation speed Ns2 is equal to or below the synchronization threshold. The transmission TM is caused to form the second shift speed based on the fact that the speed becomes equal to or less than TH.
この構成によれば、回転同期制御において、スリップ係合状態の第1係合装置CL1を介して入力部材Iからロータ伝動部材Tに伝達される駆動力を用いて、ロータ伝動部材Tの回転速度であるロータ伝動回転速度Ntを変速後同期回転速度Ns2に近付けるように下降させることができる。つまり、回転同期制御において、回転低下制御により変速後同期回転速度Ns2よりも低い回転速度となっている入力部材Iに駆動連結された内燃機関EGのイナーシャを利用して、ロータ伝動回転速度Ntを変速後同期回転速度Ns2に近付けるように下降させることができる。これにより、回転同期制御におけるロータ伝動回転速度Ntの下降速度を高めることができる。一方、本構成によれば、回転同期制御において、スリップ係合状態の第1係合装置CL1を介してロータ伝動部材Tから入力部材Iに伝達される駆動力を用いて、入力部材Iの回転速度である入力回転速度Niを変速後同期回転速度Ns2に近付けるように上昇させることができる。これにより、回転同期制御における入力回転速度Niの上昇速度を高めることができる。以上のように、本構成によれば、変速機TMが変速段の切り替えを行う場合に実行する変速制御に要する時間を短く抑えることができる。 According to this configuration, in the rotation synchronization control, the rotational speed of the rotor transmission member T is adjusted by using the driving force transmitted from the input member I to the rotor transmission member T via the first engagement device CL1 in the slip engaged state. The rotor transmission rotation speed Nt can be decreased so as to approach the post-shift synchronous rotation speed Ns2. That is, in the rotation synchronous control, the rotor transmission rotation speed Nt is reduced by utilizing the inertia of the internal combustion engine EG drivingly connected to the input member I whose rotation speed is lower than the post-shift synchronous rotation speed Ns2 due to the rotation reduction control. It can be lowered so as to approach the post-shift synchronous rotation speed Ns2. As a result, it is possible to increase the speed at which the rotor transmission rotation speed Nt is lowered in the rotation synchronization control. On the other hand, according to this configuration, in the rotation synchronization control, the driving force transmitted from the rotor transmission member T to the input member I via the first engagement device CL1 in the slip engagement state is used to rotate the input member I. The input rotation speed Ni, which is the speed, can be increased so as to approach the post-shift synchronous rotation speed Ns2. This makes it possible to increase the rate of increase of the input rotation speed Ni in rotation synchronization control. As described above, according to this configuration, it is possible to shorten the time required for the shift control that is executed when the transmission TM switches gears.
本実施形態では、制御装置10は、上記の切離制御及び回転低下制御の双方が変速制御の開始前に完了していなかった場合には、変速制御の実行中、駆動力低減制御が完了する前に切離制御を完了させ、ニュートラル制御が完了する前に回転低下制御を完了させる。
In the present embodiment, the
本構成によれば、切離制御及び回転低下制御の双方が変速制御の開始前に完了していなかった場合には、変速制御の実行中、駆動力低減制御が完了する前に切離制御を完了させる。そのため、切離制御の完了後に実行する回転低下制御を比較的早期に開始することができる。したがって、比較的長い時間、内燃機関EGの回転速度を維持するための駆動力の出力を少なく抑えることができる。
また、本構成によれば、切離制御及び回転低下制御の双方が変速制御の開始前に完了していなかった場合には、変速制御の実行中、ニュートラル制御が完了する前に回転低下制御を完了させる。そのため、ニュートラル制御及び回転低下制御の双方が完了後に実行する係合制御を、ニュートラル制御の完了後、直ちに開始することができる。したがって、変速機TMがニュートラル状態となる時間を短く抑えることができる。
According to this configuration, if both the disconnection control and the rotation reduction control are not completed before the shift control is started, the disconnection control is performed before the driving force reduction control is completed during the shift control. complete. Therefore, it is possible to start the rotation reduction control, which is executed after the disconnection control is completed, relatively early. Therefore, the output of the driving force for maintaining the rotation speed of the internal combustion engine EG can be kept low for a relatively long time.
Further, according to this configuration, if both the disconnection control and the rotation reduction control have not been completed before the shift control is started, the rotation reduction control is performed before the neutral control is completed during the execution of the shift control. complete. Therefore, the engagement control, which is executed after both the neutral control and the rotation reduction control are completed, can be started immediately after the neutral control is completed. Therefore, the time during which the transmission TM is in the neutral state can be shortened.
また、本実施形態では、制御装置10は、上記の回転同期制御において、スリップ係合状態の第1係合装置CL1を介して入力部材Iからロータ伝動部材Tに伝達される駆動力に加えて、第1回転電機MG1の駆動力も用いて、ロータ伝動回転速度Ntを変速後同期回転速度Ns2に近付ける。
Further, in the present embodiment, in the above-described rotation synchronization control, the
この構成によれば、回転同期制御におけるロータ伝動回転速度Ntの下降速度を更に高めることができる。したがって、変速機TMが変速段の切り替えを行う場合に実行する変速制御に要する時間を更に短く抑えることができる。 According to this configuration, it is possible to further increase the speed at which the rotor transmission rotation speed Nt is lowered in the rotation synchronization control. Therefore, it is possible to further shorten the time required for the shift control that is executed when the transmission TM switches gears.
以下では、変速機TMがアップシフトを行う場合における制御装置10の制御処理について、図5及び図6を参照して説明する。
Control processing of the
図5は、制御装置10による変速制御の一例を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of shift control by the
図5に示すように、まず、制御装置10は、第1係合装置CL1が係合状態であるか否かを判断する(ステップ#1)。
As shown in FIG. 5, the
制御装置10は、第1係合装置CL1が係合状態であると判断した場合(ステップ#1:Yes)、第1係合装置CL1を係合状態から解放状態に変化させる制御(切離制御)を実行する(ステップ#2)。一方、制御装置10は、第1係合装置CL1が係合状態ではない、つまり、第1係合装置CL1が解放状態であると判断した場合(ステップ#1:No)、上記の切離制御を行わず、第1係合装置CL1の解放状態を維持させる。
When the
次に、制御装置10は、入力部材Iの回転速度である入力回転速度Niが、変速後同期回転速度Ns2よりも低い目標回転速度Ndよりも高いか否かを判断する(ステップ#3)。
Next, the
制御装置10は、入力回転速度Niが目標回転速度Ndよりも高いと判断した場合(ステップ#3:Yes)、内燃機関EGを制御して入力回転速度Niの低下させる制御(回転低下制御)を開始する(ステップ#4)。一方、制御装置10は、入力回転速度Niが目標回転速度Ndよりも高くはない、つまり、入力回転速度Niが既に目標回転速度Ndに到達していると判断した場合(ステップ#3:No)、上記の回転低下制御を行わず、現在の入力回転速度Niを維持させる。なお、入力回転速度Niが目標回転速度Ndよりも低かった場合には、制御装置10は、内燃機関EGを制御して入力回転速度Niを目標回転速度Ndに向けて上昇させる。
When the
続いて、制御装置10は、第1回転電機MG1を制御して、第1回転電機MG1の駆動力である回転電機駆動力Tmを低減させる制御(駆動力低減制御)を実行する(ステップ#5)。そして、制御装置10は、回転電機駆動力Tmがゼロとなった場合(ステップ#6:No)、第1変速段を形成している状態からニュートラル状態へと変速機TMの状態を切り替える制御(ニュートラル状態)を実行する(ステップ#7)。なお、制御装置10は、回転電機駆動力Tmがゼロになる前であっても、回転電機駆動力Tmがゼロ付近に設定された規定値未満の状態で変速機TMをニュートラル状態に切り替えるように制御しても良い。
Subsequently, the
その後、制御装置10は、入力回転速度Niが目標回転速度Ndよりも高くない、つまり、上記の回転低下制御が完了したと判断した場合(ステップ#8:No)、第1係合装置CL1を解放状態からスリップ係合状態を経て直結係合状態へ変化させる係合動作を行う制御(係合制御)を開始する(ステップ#9)。
After that, when the
続いて、制御装置10は、上記の回転同期制御を開始する(ステップ#10)。具体的には、制御装置10は、係合制御の実行中、スリップ係合状態の第1係合装置CL1を介して伝達される駆動力を用いて、入力回転速度Niを上昇させると共に、ロータ伝動部材Tの回転速度であるロータ伝動回転速度Ntを下降させて、入力回転速度Ni及びロータ伝動回転速度Ntのそれぞれを変速後同期回転速度Ns2に近付ける。
Subsequently, the
そして、制御装置10は、入力回転速度Niと変速後同期回転速度Ns2との差が規定の同期閾値TH以下、かつ、ロータ伝動回転速度Ntと変速後同期回転速度Ns2との差が同期閾値TH以下(|Ni-Ns2|≦TH、かつ、|Nt-Ns2|≦TH)となっているか否かを判断する(ステップ#11)。
Then, the
制御装置10は、入力回転速度Niと変速後同期回転速度Ns2との差が同期閾値TH以下(|Ni-Ns2|≦TH)であると判断した場合(ステップ#11:Yes)、変速機TMに第2変速段を形成させる(ステップ#12)。そして、制御装置10は、変速制御を終了する。
When the
図6は、変速機TMがアップシフト(ここでは、第1HVモードから第2HVモードへの移行)を行う場合における制御装置10の制御処理の一例を示すタイムチャートである。図6に示す例では、切離制御及び回転低下制御の双方が、変速制御の開始前に完了する。
FIG. 6 is a time chart showing an example of control processing of the
図6に示すように、まず、主制御部11は、第1係合装置CL1の目標係合圧(係合圧指令)を時間t1から次第に減少させて時間t2にゼロとなるように、係合制御部15に指令を行う(切離制御)。その結果、第1係合装置CL1が係合状態から解放状態に変化する。
As shown in FIG. 6, first, the
これと並行して、内燃機関制御部12は、内燃機関EGの駆動力である内燃機関駆動力Teが時間t1から次第に減少して時間t2に目標駆動力Td2となるように、内燃機関EGを制御する。ここでは、目標駆動力Td2は、負の値に設定されている。
In parallel with this, the internal combustion
そして、内燃機関制御部12は、入力回転速度Niが時間t2から次第に低下して、時間t3に変速後同期回転速度Ns2よりも低い目標回転速度Ndとなるように、内燃機関EGを制御する(回転低下制御)。その結果、変速前同期回転速度Ns1と同値であった入力回転速度Niが、変速前同期回転速度Ns1から遠ざかるように、時間t2から低下し始める。このとき、第1係合装置CL1が解放状態となっているため、入力回転速度Niが変速前同期回転速度Ns1から遠ざかるように低下する一方で、ロータ伝動回転速度Ntは変速前同期回転速度Ns1を維持している。ここで、変速前同期回転速度Ns1は、変速機TMが第1変速段を形成した状態において、第1出力部材O1の回転に応じて定まる入力部材I及びロータ伝動部材Tの回転速度である。また、上述したように、変速後同期回転速度Ns2は、変速機TMが第2変速段を形成した状態において、第1出力部材O1の回転に応じて定まる入力部材I及びロータ伝動部材Tの回転速度である。
Then, the internal combustion
内燃機関制御部12は、時間t3から時間t7までの間、入力回転速度Niが目標回転速度Ndを維持するように、内燃機関EGを制御する。
The internal combustion
第1回転電機制御部13は、第1回転電機MG1の駆動力である回転電機駆動力Tmが時間t4から次第に減少して時間t5にゼロとなるように、第1回転電機MG1を制御する(駆動力低減制御)。なお、本例では、時間t3に、第1HVモードから第2HVモードへの移行要求があったものとする。つまり、本例では、制御装置10は、時間t3から変速制御を開始する。
The first rotating electrical
回転電機駆動力Tmがゼロとなった後、係合制御部15は、時間t5から時間t6にかけて、変速機TMが第1変速段(低速段)を形成した状態からニュートラル状態となるように、第3係合装置CL3を制御する(ニュートラル制御)。
After the rotary electric machine driving force Tm becomes zero, the
変速機TMがニュートラル状態となった後、第1回転電機制御部13は、回転電機駆動力Tmが時間t6から減少して目標駆動力Td1となるように、第1回転電機MG1を制御する。ここでは、目標駆動力Td1は、負の値に設定されている。
After the transmission TM is in the neutral state, the first rotating electrical
そして、第1回転電機制御部13は、ロータ伝動回転速度Ntが時間t6から次第に低下して変速後同期回転速度Ns2に近付くように、第1回転電機MG1を制御する(回転同期制御)。その結果、変速前同期回転速度Ns1と同値であったロータ伝動回転速度Ntが、変速前同期回転速度Ns1から遠ざかるように、時間t6から低下し始める。また、後述するように、時間t7から第1係合装置CL1がスリップ係合状態となるため、回転同期制御においては、スリップ係合状態の第1係合装置CL1を介して入力部材Iからロータ伝動部材Tに伝達される駆動力を用いて、つまり、回転低下制御により変速後同期回転速度Ns2よりも低い回転速度となっている入力部材Iに駆動連結された内燃機関EGのイナーシャを利用して、ロータ伝動回転速度Ntを低下させる。
Then, the first rotating electrical
また、変速機TMがニュートラル状態となった後、制御部11は、第1係合装置CL1が解放状態からスリップ係合状態に変化するように、第1係合装置CL1の目標係合圧(係合圧指令)を時間t7から時間t8にかけて次第に上昇させる指令を係合制御部15に行う(係合制御)。その結果、第1係合装置CL1の係合圧が上昇し始め、第1係合装置CL1がスリップ係合状態となる。
Further, after the transmission TM is brought into the neutral state, the
このように第1係合装置CL1がスリップ係合状態となることにより、当該第1係合装置CL1を介して入力部材Iからの駆動力(主に内燃機関EGのイナーシャ)がロータ伝動部材Tに伝達され、当該第1係合装置CL1を介してロータ伝動部材Tからの駆動力(主に第1回転電機MG1のイナーシャ、及び本例では更に第1回転電機MG1の負トルク)が入力部材Iに伝達される。これにより、ロータ伝動回転速度Ntが低下すると共に、入力回転速度Niが時間t7から上昇し、互いに変速後同期回転速度Ns2に近づいていく(回転同期制御)。 As the first engagement device CL1 is thus brought into the slip engagement state, the driving force (mainly the inertia of the internal combustion engine EG) from the input member I is transferred to the rotor transmission member T via the first engagement device CL1. , and the driving force from the rotor transmission member T (mainly the inertia of the first rotating electrical machine MG1, and in this example, the negative torque of the first rotating electrical machine MG1) is transmitted to the input member via the first engagement device CL1. is transmitted to I. As a result, the rotor transmission rotation speed Nt decreases, and the input rotation speed Ni increases from time t7, and both approach the post-shift synchronous rotation speed Ns2 (rotation synchronization control).
回転同期制御の開始後、時間t9において、入力回転速度Niと変速後同期回転速度Ns2との差が同期閾値TH以下、かつ、ロータ伝動回転速度Ntと変速後同期回転速度Ns2との差が同期閾値TH以下となる(|Ni-Ns2|≦TH、かつ、|Nt-Ns2|≦TH)。これに基づいて、係合制御部15は、第1係合装置CL1の係合圧を時間t9から時間t10にかけて更に上昇させて、第1係合装置CL1を直結係合状態とする(係合制御)。なお、第1係合装置CL1の係合圧を上昇させる前に、入力回転速度Niとロータ伝動回転速度Ntとが一致していた場合には、第1係合装置CL1の係合圧を上昇させなくても第1係合装置CL1は直結係合状態となる。その場合でも、係合制御部15は、適切な時期に第1係合装置CL1の係合圧を、直結係合状態が維持可能な値まで上昇させる。そして、係合制御部15は、時間t9から時間t10にかけて、変速機TMがニュートラル状態から第2変速段(高速段)を形成した状態となるように、第3係合装置CL3を制御する。
After the start of rotation synchronization control, at time t9, the difference between the input rotation speed Ni and the post-shift synchronization rotation speed Ns2 is equal to or less than the synchronization threshold TH, and the difference between the rotor transmission rotation speed Nt and the post-shift synchronization rotation speed Ns2 is synchronous. It is equal to or less than the threshold TH (|Ni-Ns2|≤TH and |Nt-Ns2|≤TH). Based on this, the
変速機TMが第2変速段(高速段)を形成した後、内燃機関制御部12は、内燃機関駆動力Teが時間t10から次第に増加して時間t11に規定の目標駆動力となるように、内燃機関EGを制御する。更に、第1回転電機制御部13は、回転電機駆動力Tmが時間t10から次第に増加して時間t11に規定の目標駆動力となるように、第1回転電機MG1を制御する。このように、本例では、制御装置10は、変速機TMに第2変速段を形成させた後、内燃機関EG及び第1回転電機MG1の駆動力をそれぞれの目標駆動力に近付ける駆動力復帰制御を行う。
After the transmission TM forms the second gear stage (high speed stage), the internal combustion
本実施形態では、制御装置10は、変速制御の実行中、変速機TMを介して第1出力部材O1に伝達される第1回転電機MG1及び内燃機関EGからの駆動力の変動を補うように、第2回転電機MG2に駆動力を出力させる駆動力補助制御を実行する。図6に示す例では、変速制御の実行中、第1駆動ユニットDU1の駆動力と第2駆動ユニットDU2の駆動力との和が一定となるように、第2回転電機MG2が制御されている(図6の「DU1駆動力」のタイムチャートにおける点線部分参照)。
In this embodiment, the
なお、上述したように、本実施形態では、第2回転電機MG2は、第1車輪W1とは異なる第2車輪W2に駆動連結される第2出力部材O2に、第1出力部材O1を介することなく駆動連結されている。しかし、詳細な構成については後述するが、第2回転電機MG2が、変速機TMと第1出力部材O1との間の動力伝達経路に配置されて第1出力部材O1に駆動連結された構成(図7参照)としても良い。 As described above, in the present embodiment, the second rotating electric machine MG2 is connected to the second output member O2 drivingly connected to the second wheel W2 different from the first wheel W1 through the first output member O1. drive-coupled. However, although the detailed configuration will be described later, the configuration ( (see FIG. 7).
このように、本実施形態では、第1車輪W1とは異なる第2車輪W2に駆動連結される第2出力部材O2に、第1出力部材O1を介することなく駆動連結され、又は、変速機TMと第1出力部材O1との間の動力伝達経路に配置されて第1出力部材O1に駆動連結された第2回転電機MG2を更に備え、
制御装置10は、変速制御の実行中、変速機TMを介して第1出力部材O1に伝達される第1回転電機MG1及び内燃機関EGからの駆動力の変動を補うように、第2回転電機MG2に駆動力を出力させる駆動力補助制御を実行する。
Thus, in the present embodiment, the second output member O2, which is drivingly connected to the second wheel W2 different from the first wheel W1, is drivingly connected without the interposition of the first output member O1, or the transmission TM and the first output member O1 arranged in the power transmission path and drivingly connected to the first output member O1,
During execution of the shift control, the
この構成によれば、変速制御の実行中に、車両全体における駆動力の変動を少なく抑えることができる。 According to this configuration, fluctuations in the driving force of the entire vehicle can be suppressed during execution of the shift control.
〔その他の実施形態〕
(1)上記の実施形態では、車両用駆動装置100が第1駆動ユニットDU1と第2駆動ユニットDU2とを備えた構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、車両用駆動装置100が第1駆動ユニットDU1を備え、第2駆動ユニットDU2を備えていない構成としても良い。この場合、図7に示すように、第1駆動ユニットDU1が第2回転電機MG2を備えていても良い。図7に示す例では、第2回転電機MG2の第2ロータRT2と一体的に回転する第2ロータギヤRG2が、第1出力部材O1としての第1差動入力ギヤ4の周方向における変速出力ギヤ3とは異なる位置で、第1差動入力ギヤ4に噛み合っている。また、図示は省略するが、第2ロータギヤRG2が変速出力ギヤ3に噛み合う構成であっても良い。これらの構成では、第2回転電機MG2が、変速機TMと第1出力部材O1との間の動力伝達経路に配置されて第1出力部材O1に駆動連結されている。なお、車両用駆動装置100が第2回転電機MG2を備えていない構成としても良い。
[Other embodiments]
(1) In the above embodiment, the configuration in which the
(2)上記の実施形態では、変速機TMが、第1変速段(低速段)及び第2変速段(高速段)の2つの変速段のいずれかを形成可能である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、変速機TMが3つ以上の変速段のいずれかを形成可能な構成であっても良い。 (2) In the above embodiment, the transmission TM has been described as an example of a configuration capable of forming either one of the two gear stages of the first gear stage (low speed stage) and the second gear stage (high speed stage). . However, without being limited to such a configuration, the transmission TM may be configured to form any one of three or more gear stages.
(3)上記の実施形態では、変速機TMが平行軸歯車式の変速機である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、変速機TMが遊星歯車式の変速機として構成されていても良い。 (3) In the above-described embodiment, the configuration in which the transmission TM is a parallel shaft gear type transmission has been described as an example. However, without being limited to such a configuration, the transmission TM may be configured as a planetary gear type transmission.
(4)上記の実施形態では、第1係合装置CL1が摩擦係合装置であり、第2係合装置CL2が噛み合い式係合装置である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、第1係合装置CL1が噛み合い式係合装置であっても良いし、第2係合装置CL2が摩擦係合装置であっても良い。また、上記の実施形態では、第3係合装置CL3が噛み合い式係合装置である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第3係合装置CL3が摩擦係合装置であっても良い。 (4) In the above-described embodiment, the configuration in which the first engagement device CL1 is a friction engagement device and the second engagement device CL2 is a mesh engagement device has been described as an example. However, without being limited to such a configuration, for example, the first engagement device CL1 may be a mesh engagement device, and the second engagement device CL2 may be a friction engagement device. . Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the third engagement device CL3 is a meshing engagement device has been described as an example. However, without being limited to such a configuration, the third engagement device CL3 may be a friction engagement device.
(5)上記の実施形態では、分配用差動歯車機構SPの全体、又は、分配用差動歯車機構SPの第3回転要素E3としてのリングギヤR1が、第1ロータRT1の回転に応じて回転するロータ伝動部材Tとして機能する構成を例として説明したが、そのような構成に限定されない。例えば、車両用駆動装置100が分配用差動歯車機構SPに代えて伝動ギヤ機構を備えた構成である場合、当該伝動ギヤ機構がロータ伝動部材Tとして機能しても良い。この場合においても、第1ロータRT1の回転に応じて回転する他の部材、例えば、上記の実施形態における第1ロータギヤRG1及びアイドラギヤIGを備える場合は、それらもロータ伝動部材Tとして機能する。また、第1回転電機MG1の第1ロータ軸RS1がロータ伝動部材Tとして機能しても良い。また、例えば、第1回転電機MG1が第1軸X1に配置され、車両用駆動装置100が、アイドラギヤIG、分配用差動歯車機構SP、伝動ギヤ機構等を備えない構成であっても良い。
(5) In the above embodiment, the entire distributing differential gear mechanism SP or the ring gear R1 as the third rotating element E3 of the distributing differential gear mechanism SP rotates according to the rotation of the first rotor RT1. Although the configuration functioning as the rotor transmission member T has been described as an example, it is not limited to such a configuration. For example, if the
(6)上記の実施形態では、切離制御及び回転低下制御の双方が、変速制御の開始前に完了する構成(図6参照)を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、切離制御及び回転低下制御の少なくとも一方が、変速制御の開始後に完了する構成としても良い。また、上記の実施形態では、切離制御及び回転低下制御の双方が変速制御の開始前に完了していなかった場合、変速制御の実行中、駆動力低減制御が完了する前に切離制御を完了させ、ニュートラル制御が完了する前に回転低下制御を完了させる構成についても説明した。そのような構成に限定されることなく、変速制御の実行中、駆動力低減制御が完了した後に切離制御を完了させても良いし、ニュートラル制御が完了した後に回転低下制御を完了させても良い。 (6) In the above embodiment, the configuration (see FIG. 6) in which both the disconnection control and the rotation reduction control are completed before the shift control is started has been described as an example. However, without being limited to such a configuration, at least one of the disconnection control and the rotation reduction control may be completed after the shift control is started. Further, in the above embodiment, if both the disconnection control and the rotation reduction control are not completed before the shift control is started, the disconnection control is performed before the driving force reduction control is completed during the shift control. A configuration has also been described in which the speed reduction control is completed before the neutral control is completed. Without being limited to such a configuration, during execution of shift control, disconnection control may be completed after driving force reduction control is completed, or rotation reduction control may be completed after neutral control is completed. good.
(7)上記の実施形態では、変速制御の実行中、変速機TMを介して第1出力部材O1に伝達される第1回転電機MG1及び内燃機関EGからの駆動力の変動を補うように、第2回転電機MG2に駆動力を出力させる駆動力補助制御を実行する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、駆動力補助制御を実行しない構成としても良い。また、駆動力補助制御を実行する場合であっても、変速制御の実行中における第1回転電機MG1及び内燃機関EGからの駆動力の変動分の全部を第2回転電機MG2に駆動力により補うことに限らず、その一部を第2回転電機MG2に駆動力により補うようにしても良い。 (7) In the above-described embodiment, during the execution of the speed change control, to compensate for fluctuations in the driving force from the first rotary electric machine MG1 and the internal combustion engine EG that are transmitted to the first output member O1 via the transmission TM, The configuration for executing the driving force assist control for outputting the driving force to the second rotating electric machine MG2 has been described as an example. However, the configuration is not limited to such a configuration, and a configuration in which the driving force assist control is not executed may be employed. Further, even when the driving force assist control is executed, all fluctuations in the driving force from the first rotating electric machine MG1 and the internal combustion engine EG during execution of the shift control are compensated for by the driving force of the second rotating electric machine MG2. However, part of it may be supplemented by the driving force of the second rotating electric machine MG2.
(8)なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。したがって、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。 (8) It should be noted that the configurations disclosed in the respective embodiments described above can also be applied in combination with configurations disclosed in other embodiments unless there is a contradiction. Regarding other configurations, the embodiments disclosed in this specification are merely examples in all respects. Therefore, various modifications can be made as appropriate without departing from the scope of the present disclosure.
本開示に係る技術は、内燃機関に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、ロータを備えた回転電機と、ロータの回転に応じて回転するロータ伝動部材と、入力部材とロータ伝動部材との間の動力伝達を断接する切離用係合装置と、ロータ伝動部材と出力部材との間の動力伝達経路に設けられた変速機と、を備えた車両用駆動装置に利用することができる。 The technology according to the present disclosure includes an input member that is drivingly connected to an internal combustion engine, an output member that is drivingly connected to wheels, a rotating electrical machine that includes a rotor, a rotor transmission member that rotates according to the rotation of the rotor, an input A vehicle drive device comprising: a disconnecting engagement device for connecting and disconnecting power transmission between a member and a rotor transmission member; and a transmission provided in a power transmission path between the rotor transmission member and the output member. can be used for
100:車両用駆動装置、10:制御装置、I:入力部材、O1:第1出力部材、MG1:第1回転電機、RT1:第1ロータ(ロータ)、T:ロータ伝動部材、CL1:第1係合装置(切離係合装置)、TM:変速機、EG:内燃機関、W1:第1車輪 100: vehicle driving device, 10: control device, I: input member, O1: first output member, MG1: first rotating electric machine, RT1: first rotor (rotor), T: rotor transmission member, CL1: first Engagement device (disengagement engagement device), TM: transmission, EG: internal combustion engine, W1: first wheel
Claims (4)
第1車輪に駆動連結される第1出力部材と、
ロータを備えた第1回転電機と、
前記ロータの回転に応じて回転するロータ伝動部材と、
前記入力部材と前記ロータ伝動部材との間の動力伝達を断接する切離用係合装置と、
前記ロータ伝動部材と前記第1出力部材との間の動力伝達経路に設けられた変速機と、
前記内燃機関、前記第1回転電機、前記切離用係合装置、及び前記変速機を制御する制御装置と、を備え、
前記切離用係合装置は、係合状態として直結係合状態とスリップ係合状態とを含む摩擦係合装置であり、
前記変速機は、第1変速段、及び当該第1変速段よりも変速比が小さい第2変速段を含む複数の変速段のいずれかを形成した状態、又は、いずれの前記変速段も形成しないニュートラル状態に、選択的に切り替え可能に構成され、
前記変速機が前記第2変速段を形成した状態において、前記第1出力部材の回転に応じて定まる前記入力部材及び前記ロータ伝動部材の回転速度を、変速後同期回転速度として、
前記制御装置は、
前記切離用係合装置を係合状態から解放状態に変化させる切離制御と、
前記切離制御の完了後に、前記入力部材の回転速度である入力回転速度を前記変速後同期回転速度よりも低くする回転低下制御と、
前記変速機の状態を、前記第1変速段を形成した状態から前記第2変速段を形成した状態へ切り替える変速制御と、を実行可能であり、
前記変速制御では、
前記第1回転電機の駆動力をゼロに近付ける駆動力低減制御を実行し、
前記駆動力低減制御及び前記切離制御の双方が完了したことに基づいて、前記変速機を前記ニュートラル状態とするニュートラル制御を開始し、
前記ニュートラル制御及び前記回転低下制御の双方が完了したことに基づいて、前記切離用係合装置を解放状態からスリップ係合状態を経て直結係合状態へ変化させる係合制御を開始し、
前記係合制御の実行中、スリップ係合状態の前記切離用係合装置を介して伝達される駆動力を用いて、前記入力回転速度を上昇させると共に、前記ロータ伝動部材の回転速度であるロータ伝動回転速度を下降させて、前記入力回転速度及び前記ロータ伝動回転速度のそれぞれを前記変速後同期回転速度に近付ける回転同期制御を開始し、
前記回転同期制御の開始以降に、前記入力回転速度と前記変速後同期回転速度との差が規定の同期閾値以下、かつ、前記ロータ伝動回転速度と前記変速後同期回転速度との差が前記同期閾値以下となったことに基づいて、前記変速機に前記第2変速段を形成させる、車両用駆動装置。 an input member drivingly connected to an internal combustion engine;
a first output member drivingly connected to the first wheel;
a first rotating electric machine having a rotor;
a rotor transmission member that rotates according to the rotation of the rotor;
a disconnecting engagement device for connecting and disconnecting power transmission between the input member and the rotor transmission member;
a transmission provided in a power transmission path between the rotor transmission member and the first output member;
a control device that controls the internal combustion engine, the first rotating electric machine, the disconnecting engagement device, and the transmission;
The disconnecting engagement device is a friction engagement device including a direct engagement state and a slip engagement state as engagement states,
The transmission forms any one of a plurality of gear stages including a first gear stage and a second gear stage having a gear ratio smaller than the first gear stage, or does not form any of the gear stages. configured to be selectively switchable to a neutral state,
In a state in which the transmission has formed the second shift stage, the rotational speeds of the input member and the rotor transmission member, which are determined according to the rotation of the first output member, are defined as post-shift synchronous rotational speeds,
The control device is
disconnection control for changing the disconnecting engagement device from the engaged state to the released state;
Rotation reduction control for reducing the input rotation speed, which is the rotation speed of the input member, to be lower than the post-shift synchronous rotation speed after completion of the disconnection control;
a shift control for switching the state of the transmission from the state in which the first gear is formed to the state in which the second gear is formed,
In the speed change control,
executing driving force reduction control to bring the driving force of the first rotating electric machine closer to zero;
starting neutral control for placing the transmission in the neutral state based on completion of both the driving force reduction control and the disconnection control;
starting engagement control for changing the disconnecting engagement device from a released state to a direct engagement state via a slip engagement state based on the completion of both the neutral control and the rotation reduction control;
During execution of the engagement control, the driving force transmitted through the disengagement engagement device in the slip engagement state is used to increase the input rotation speed and the rotation speed of the rotor transmission member. starting rotation synchronous control for decreasing the rotor transmission rotation speed and bringing each of the input rotation speed and the rotor transmission rotation speed closer to the post-shift synchronous rotation speed;
After the start of the rotation synchronization control, the difference between the input rotation speed and the post-shift synchronization rotation speed is equal to or less than a specified synchronization threshold, and the difference between the rotor transmission rotation speed and the post-shift synchronization rotation speed is the synchronization rotation speed. A vehicular drive device that causes the transmission to form the second shift speed based on the fact that the threshold value is reached or less.
前記制御装置は、前記変速制御の実行中、前記変速機を介して前記第1出力部材に伝達される前記第1回転電機及び前記内燃機関からの駆動力の変動を補うように、前記第2回転電機に駆動力を出力させる駆動力補助制御を実行する、請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。 A second output member that is drivingly connected to a second wheel that is different from the first wheel is drivingly connected without the first output member, or power between the transmission and the first output member further comprising a second rotating electric machine arranged in a transmission path and drivingly connected to the first output member;
During execution of the shift control, the control device controls the second shift control so as to compensate for fluctuations in driving force from the first rotary electric machine and the internal combustion engine that is transmitted to the first output member via the transmission. 4. The vehicle drive device according to any one of claims 1 to 3, wherein driving force assist control is executed to cause the rotating electric machine to output driving force.
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