JP3514017B2 - 車両用駆動装置の制御装置 - Google Patents

車両用駆動装置の制御装置

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JP3514017B2
JP3514017B2 JP34438695A JP34438695A JP3514017B2 JP 3514017 B2 JP3514017 B2 JP 3514017B2 JP 34438695 A JP34438695 A JP 34438695A JP 34438695 A JP34438695 A JP 34438695A JP 3514017 B2 JP3514017 B2 JP 3514017B2
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    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0043Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising four forward speeds
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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、車両用駆動装置
に関し、特に、燃焼機関(本明細書を通じてエンジンと
いう)と電動・発電機(同じくモータジェネレータとい
う)とを組み合わせた車両用駆動装置の制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】 近時、車両用駆動装置において、燃費
の向上と排ガスの浄化を図る種々の対策がなされてお
り、その一環として、エンジンとモータジェネレータを
組み合わせ、エンジン出力に対して車両走行負荷が大き
い加速時は、モータジェネレータをバッテリ電源で作動
する電動機として機能させてエンジン出力を補助し、車
両走行負荷に対してエンジン出力に余剰を生じる減速時
には、モータジェネレータを発電機として機能させて、
エンジン出力の余剰分を電気エネルギとしてバッテリに
蓄えるようにするハイブリッドパワートランスミッショ
ンがある。
【0003】 ハイブリッドパワートランスミッション
に関する具体的な提案として、従来、特開平7−121
85号公報に開示の技術がある。この開示に係るトラン
スミッションは、エンジンとモータジェネレータとをプ
ラネタリギヤを介して変速機に連結し、プラネタリギヤ
の回転要素をダイレクトクラッチの係脱で直結又は遊星
回転可能に構成し、それにより種々のモードでの車両走
行を可能にしている。すなわち、直結クラッチを解放し
たプラネタリギヤの遊星回転時には、エンジンの出力ト
ルクの反力をモータジェネレータから出力させ、エンジ
ンとモータジェネレータとの合成トルクによって車両を
推進させ(以下、こうした制御状態をスプリットモード
という)、また、直結時には、エンジンの出力にモータ
ジェネレータからの出力を車両走行負荷に応じて加減し
て、車両を推進させる(以下、こうした制御状態をパラ
レルハイブリッドモードという)制御を行うようにして
いる。この他に、モータジェネレータを発電させて、車
両の制動エネルギーを回生させる(以下、こうした制御
状態を回生モードという)制御、更には、モータジェネ
レータ単独での車両の推進(以下、こうした制御状態を
モータモードという)制御も可能である。
【0004】 一方、通常の自動変速機において、複数
の変速ギヤ段を達成するために、変速機構中の複数の摩
擦係合要素を係合・解放制御する油圧制御手段は、変速
ショックの低減や燃費向上のために、変速機の入力トル
クに応じたライン圧による制御を行っている。この入力
トルクの一般的な推定方法として、内燃機関、Vol.
32〔No.402〕p.39−41(1993.4)
に記載された方法がある。すなわち、エンジンのスロッ
トル開度や吸入空気量を用いた推定方法又はトルクセン
サの設置により直接検出する方法である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、上記
従来技術のトルク推定方法における前者は、あくまで推
定であるため、実際のトルクとの間にある程度の誤差を
生じるのを避けがたく、特にエンジンの回転数やスロッ
トル開度が変化する過渡時には、推定誤差が大きくな
る。そこで、推定誤差を見込んで余裕をもたせたライン
圧を設定しなければならないため、ほとんどの場合、オ
イルポンプに必要以上の吐出圧を出力させることにな
り、その駆動力分だけ燃費が悪化している。したがっ
て、こうしたロスの大きいオイルポンプの駆動を、燃費
向上を狙う前者の従来技術のようにエンジンとモータジ
ェネレータを組み合わせた駆動装置にそのまま適用した
のでは、その本来の目的を十分達成できない。また、上
記従来技術のトルク推定方法における後者は、トルクセ
ンサを実装するものであるため、その設置のためのスペ
ースを要し、変速機の大型化を招くばかりでなく、部品
点数の増加とコストアップを招く。
【0006】 そこで、本発明は、エンジンとモータジ
ェネレータを備えた車両用駆動装置において、検出手段
を実装することなく変速機の入力トルクをプラネタリギ
ヤのトルクバランスを利用して正確に算出し、それに基
づき変速機を適正に制御することができる制御装置を提
供することを第1の目的とする。
【0007】 次に、本発明は、上記車両用駆動装置に
おいて、変速機の入力トルクの算出値を更に正確にする
ことを第2の目的とする。
【0008】 次に、本発明は、上記のような車両用駆
動装置において、各走行モードに応じて変速機の入力ト
ルクを正確に算出し、それに基づき変速機を適正に制御
することができる制御装置を提供することを第3の目的
とする。
【0009】 次に、本発明は、上記のような車両用駆
動装置において、各走行モードに応じて変速機の入力ト
ルクを正確に算出し、それに基づき変速機の油圧を適正
に制御することで、エネルギロスを低減することができ
る制御装置を提供することを第の目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】 上記第1の目的を達成
するため、本発明は、モータジェネレータと、変速機
と、エンジン、モータジェネレータ及び変速機に連結さ
れたプラネタリギヤと、を備える車両用駆動装置の制御
装置において、前記プラネタリギヤを遊星回転自在に
し、前記モータジェネレータに前記エンジンの出力トル
クの反力トルクを出力させて、前記プラネタリギヤのギ
ヤ比に応じたトルクを前記変速機に入力させるスプリッ
ト走行時に、前記モータジェネレータの電流値より、該
モータジェネレータの出力トルク値を算出し、該出力ト
ルク値と、前記プラネタリギヤのギヤ比との積に基づき
前記変速機の入力トルクを算出するトルク算出手段を有
する、ことを特徴とする。
【0011】 そして、第2の目的を達成するため、前
記トルク算出手段は、前記モータジェネレータの出力ト
ルク値及びイナーシャトルク値の和と、前記プラネタリ
ギヤのギヤ比との積に基づき前記変速機の入力トルクを
算出する構成とされる。
【0012】 また、第3の目的を達成するため、モー
タジェネレータと、変速機と、エンジン、モータジェネ
レータ及び変速機に連結されたプラネタリギヤと、該プ
ラネタリギヤを直結状態にする摩擦係合要素と、を備え
る車両用駆動装置の制御装置において、前記プラネタリ
ギヤを遊星回転自在にし、前記モータジェネレータに前
記エンジンの出力トルクの反力トルクを出力させて、前
記プラネタリギヤのギヤ比に応じたトルクを前記変速機
に入力させるスプリット走行時に、前記モータジェネレ
ータの電流値より、該モータジェネレータの出力トルク
値を算出し、該出力トルク値と、前記プラネタリギヤの
ギヤ比との積に基づき前記変速機の入力トルクを算出
し、前記プラネタリギヤを直結状態にし、前記エンジン
の出力に、前記モータジェネレータの出力を加え又は減
じて前記変速機に入力するパラレルハイブリッド走行時
に、エンジン回転数及びスロットル開度から推定される
前記エンジンの出力トルク値及び前記モータジェネレー
タの電流値より算出される該モータジェネレータの出力
トルク値の和により前記変速機の入力トルクを算出し、
前記モータジェネレータの発電によるエネルギー回生
時、又は前記モータジェネレータの駆動によるモータ走
行時に、前記モータジェネレータの電流値より算出され
る該モータジェネレータの出力トルク値を前記変速機の
入力トルクとするトルク算出手段を有する、ことを特徴
とする。
【0013】 また、第の目的を達成するため、複数
の摩擦係合要素と、それら摩擦係合要素の係合・解放を
制御する油圧制御手段を有し、該油圧制御手段は、前記
トルク算出手段により算出される変速機の入力トルクに
基づき、前記油圧制御手段のライン圧を制御する調圧制
御手段を有する、構成とされる。
【0014】
【発明の作用及び効果】 上記請求項1記載の構成で
は、スプリット走行時は、モータジェネレータがエンジ
ンの出力トルクの反力トルクを出力し、その合成トルク
が変速機に入力される。そのため、エンジンの出力トル
クを求めなくてもモータジェネレータが出力するトルク
値とプラネタリギヤのギヤ比の積によって変速機の入力
トルクが算出できる。このモータジェネレータの出力ト
ルクは、モータジェネレータの電流値によって一義的に
決定されるため、正確に算出できる。
【0015】 そして、請求項2記載の構成によると、
スプリット走行時に、車速の増加に伴ってモータジェネ
レータの回転数が負から正へと変化することによるモー
タジェネレータのイナーシャトルクをも考慮した変速機
の入力トルクの算出がなされるため、車両走行状態によ
り適合した算出値とすることができる。
【0016】 更に、請求項3記載の構成によれば、ス
プリット走行時は、エンジンの出力トルクを求めなくて
もモータジェネレータが出力するトルク値とプラネタリ
ギヤのギヤ比の積によって変速機の入力トルクが算出で
きる。このモータジェネレータの出力トルクは、モータ
ジェネレータの電流値によって一義的に決定されるた
め、正確に算出できる。また、パラレルハイブリッド走
行時に、従来の推定方法と同様の方法でエンジンの出力
トルクを推定する必要があるが、この走行時は、エンジ
ンをほぼ定常状態に保ち、アクセル開度の変化による必
要トルクの加減をモータジェネレータによって行う制御
がなされることを利用して、定常状態でのエンジンの出
力トルクの推定値と、モータジェネレータの電流値によ
って一義的に決定されるモータジェネレータの出力トル
クとから推定を行うため、推定誤差は少なくできる。ま
た、エンジンとモータジェネレータとを切り離す回生
時、又はモータ走行時に、モータの出力トルクから変速
機の入力トルクを正確に算出することができる。したが
って、この構成によれば、各走行モードに応じて変速機
の入力トルクを正確に算出することができる。
【0017】 更に、請求項記載の構成によれば、上
記のようにして正確に求めた入力トルクに基づき、調圧
制御手段によりライン圧を調圧するので、油圧制御手段
の圧源としてのオイルポンプに、常に必要最小限の油圧
を出力させるようにすることができ、それにより過剰油
圧の出力によるオイルポンプ駆動損失を低減することが
できる。
【0018】
【発明の実施の形態】 以下、図面に沿い、本発明の実
施形態を説明する。図1は、車両用駆動装置の制御装置
のシステムの概略構成をブロックで示す。この駆動装置
は、エンジン(E/G)1と、永久磁石式同期モータ形
式のモータジェネレータ(M/G)2と、変速機(T/
M)4と、パワースプリット部3とから構成され、パワ
ースプリット部3は、プラネタリギヤ30と、それを制
御する摩擦係合要素とから構成されている。
【0019】 制御装置は、モータジェネレータ2、パ
ワースプリット部3及び変速機4をエンジン制御コンピ
ュータ(E/G−ECU)10と連携して制御するモー
タジェネレータ・トランスミッション制御コンピュータ
(M/G&T/M−ECU)70(以下、実施形態の説
明においてECUと略記する)と、その出力により作動
する油圧制御手段(後に、図3を参照して詳説する)を
有し、更に制御のための情報検出手段として、エンジン
(E/G)回転数センサ71、アクセル開度センサ7
2、スロットルセンサ73、モータジェネレータ(M/
G)回転数センサ74、車速センサ75、ブレーキ踏力
センサ76等を備えている。なお、モータジェネレータ
2はバッテリ8を電源とし、インバータ20を介して制
御される。また、本発明の主題に係るトルク算出手段
は、上記ECU70内のプログラムとして構成されてい
るが、その詳細については、後の図8〜図10のフロー
チャートを用いた説明で明らかにする。
【0020】 図2は、車両用駆動装置のパワートレイ
ンをスケルトンで示す。前記パワースプリット部3のプ
ラネタリギヤ30は、リングギヤ32、サンギヤ33及
び両ギヤ32,33に噛み合うピニオンギヤのキャリア
34を回転要素とする最も単純なギヤ構成とされ、リン
グギヤ32がフォワードクラッチ31を介してエンジン
1に、サンギヤ33がモータジェネレータ2のロータ2
1に、そして、キャリア34が変速機4の入力軸41に
それぞれ連結されている。更に、リングギヤ32とサン
ギヤ33を相互に連結及び切離しさせるダイレクトクラ
ッチ35が設けられ、プラネタリギヤ3を直結又は遊星
回転可能としている。また、リングギヤ30は、ブレー
キ38により停止可能とされている。更に、エンジン1
に連結するパワースプリット部3の入力軸11には、油
圧制御手段の圧源を構成するオイルポンプ51が駆動連
結されている。
【0021】 変速機4は、2つのプラネタリギヤ(P
1,P2)を変速要素とし、複数の摩擦係合要素すなわ
ちクラッチ及びブレーキの係合・解放により制御される
前進3段、後進1段の変速機構に、同じく複数の摩擦係
合要素の係合・解放により制御されるオーバドライブ機
構を構成するプラネタリギヤ(P0)を組み合わせた4
速構成の自動変速機とされている。変速機4の入力軸4
1に連結したプラネタリギヤ(P0)のキャリアCr0
とサンギヤS0は、並列するクラッチ(C0)とワンウ
ェイクラッチ(F0)を介して連結され、サンギヤS0
はブレーキ(B0)で停止可能とされている。プラネタ
リギヤ(P0)の出力要素を構成するリングギヤR0
は、プラネタリギヤ(P1)のリングギヤR1に連結さ
れるとともに、クラッチ(C2)を介してサンギヤS2
に連結されている。プラネタリギヤ(P2)のサンギヤ
S2とリングギヤR2は、それぞれプラネタリギヤ(P
1)のサンギヤS1とキャリアCr1に連結され、リン
グギヤR2が自動変速機4の出力要素とされている。そ
して上記両サンギヤS1,S2は、ブレーキ(B1)に
より停止可能とされ、プラネタリギヤ(P2)のキャリ
アCr2は並列するワンウェイクラッチ(F2)とブレ
ーキ(B3)により停止可能とされている。
【0022】 図3に油圧回路を示すように、油圧制御
手段50は、前記オイルポンプ(O/P)51を油圧源
とし、本発明にいう調圧制御手段を構成する調圧制御部
50aと、スプリット制御部50bと、トランスミッシ
ョン(T/M)制御部50cと、潤滑部50dとから構
成され、前記ECU70からの信号でライン圧を調圧
し、マニュアルバルブ52による油路の切換えで、各制
御部へ選択されたポジション(ドライブ“D”)、(ロ
ー“L”)、(リバース“R”)に応じて各レンジ圧を
出力する構成とされている。なお、図において、本発明
の主題に直接係わらない電気信号経路及び油路について
は、図示を省略されている。
【0023】 調圧制御部50aは、ライン圧の調圧、
スプリット制御部50bへの信号圧の供給及び潤滑部5
0dへの潤滑圧の供給を行うべく、前記オイルポンプ
(O/P)51の吐出側に連なるライン圧油路aに分岐
して接続するレギュレータバルブ53、ソレノイドモジ
ュレータバルブ54、リニアソレノイドバルブ55を備
えており、レギュレータバルブ53は、ECU70から
の信号で、ソレノイドモジュレータバルブ54により減
圧された油圧を基圧としてリニアソレノイドバルブ55
により調圧した信号圧を印加されて、ポンプ吐出圧を適
宜ポンプ吸い込み側に戻し、かつ過昇圧を潤滑部50d
に供給する動作で、変速機の入力トルクに応じた所定の
値にライン圧を調圧する構成とされている。
【0024】 スプリット制御部50bは、前記パワー
スプリット部3に配設されたフォワードクラッチ(C
f)31、ダイレクトクラッチ(Cd)35及びリバー
スブレーキ(Br)38の各油圧サーボと、両クラッチ
の係合・解放を制御するフォワードクラッチ(Cf)コ
ントロールバルブ56、ダイレクトクラッチ(Cd)コ
ントロールバルブ57及びそれらを信号圧制御するリニ
アソレノイドバルブ58,59で構成されており、フォ
ワードクラッチ(Cf)コントロールバルブ56は、ラ
イン圧油路a及び“L”レンジ圧油路bから油圧供給可
能とされ、ダイレクトクラッチ(Cd)コントロールバ
ルブ57は、“D”レンジ圧油路cから油圧供給可能と
され、リバースブレーキ(Br)38の油圧サーボは、
“R”レンジ圧油路dから直接油圧供給可能とされてい
る。なお、図において符号60は、油圧回路内を循環す
るオイルをレギュレータバルブ53の下流において冷却
するクーラ、61はパワースプリット部3の各潤滑箇
所、62は変速機4の各潤滑箇所を概念的に示し、63
は回路保護のためのリリーフバルブを示す。また、トラ
ンスミッション(T/M)制御部50cは、従来の通常
の自動変速機の油圧制御部と同様のものなので具体的な
説明は省略する。
【0025】 このように構成された油圧制御手段50
は、ECU70のトランスミッション入力トルク演算、
必要ライン圧演算に基づくリニアソレノイド指令値出力
によるリニアソレノイドバルブ55の出力信号油圧で調
圧作動するレギュレータバルブ53の制御下で、各走行
時点での変速機入力トルクに合わせて適性化されたライ
ン圧をマニュアルバルブ52及びトランスミッション制
御部50cに供給する。
【0026】 上記の構成からなる車両用駆動装置のエ
ンジン、モータジェネレータ及びパワースプリット部
は、基本的には図4の作動図表に示すように5つの異な
るモードで作動する。すなわち、モータモードによる走
行時は、フォワードクラッチ(Cf)31は解放
(×)、ダイレクトクラッチ(Cd)35は係合(○)
とされ、エンジン(E/G)1はアイドリング(idl
e)回転、モータジェネレータ(M/G)2は電動
(M)制御される。このとき、図2に示すパワートレイ
ンにおいて、モータジェネレータ2の出力トルクが直結
状態のプラネタリギヤ30を経て変速機4に伝達され
る。
【0027】 スプリットモードでの走行時は、フォワ
ードクラッチ(Cf)31は係合(○)、ダイレクトク
ラッチ(Cd)35は解放(×)とされ、エンジン1は
所定回転に維持され、モータジェネレータ(M/G)2
は車速の上昇に合わせて発電(G)から電動(M)制御
に移行させられる。このとき、エンジン出力トルクは、
フォワードクラッチ31を経てプラネタリギヤ30のリ
ングギヤ32に入力され、モータジェネレータ2による
サンギヤ33の反力トルク支持に応じた出力トルクがキ
ャリア34から変速機4に出力される。
【0028】 また、パラレルハイブリッド(PH)モ
ードでの走行時は、フォワードクラッチ(Cf)31、
ダイレクトクラッチ(Cd)35とも係合(○)とさ
れ、モータジェネレータ(M/G)2は、発電(G)又
は電動(M)制御される。このとき、エンジン出力トル
クは、フォワードクラッチ31及び直結とされたプラネ
タリギヤ30を経て変速機4に、また、モータジェネレ
ータ2の出力トルクは、直結状態のプラネタリギヤ30
を経て変速機4に出力される。
【0029】 また、エンジン(E/G)モードでの走
行時は、フォワードクラッチ(Cf)31、ダイレクト
クラッチ(Cd)35とも係合(○)とされる。このと
き、エンジン1の出力トルクは、フォワードクラッチ3
1及びプラネタリギヤ30を経て変速機4に出力され
る。
【0030】 そして、回生モードでの走行時は、フォ
ワードクラッチ(Cf)31は解放(×)、ダイレクト
クラッチ(Cd)35は係合(○)とされ、モータジェ
ネレータ(M/G)2は発電(G)制御される。このと
き、ホイール側から変速機4を経て直結状態のプラネタ
リギヤ30に伝達される逆駆動トルクは、発電(G)制
御状態のモータジェネレータ2のトルク制御に応じて車
両の制動力に利用される。
【0031】 このようにして各モードでの走行時に、
プラネタリギヤ30から変速機に伝達されるトルクは、
通常の自動変速機の場合と同様に変速されて、ホイール
に伝達されて車両を推進させる。各レンジ位置とギヤ段
での各摩擦係合要素の作動を図5に図表で示し、自動変
速機4の作動説明に代える。図表中の○印はクラッチ及
びブレーキについては係合、ワンウェイクラッチについ
てはロックを表し、×印はクラッチ及びブレーキについ
ては解放、ワンウェイクラッチについてはフリーを表
す。なお、図2のパワートレインを参照してわかるよう
に、この実施形態に係る変速機は、機構簡素化のために
リバース達成用のギヤ段を有していないため、図4の作
動図表及び図5の係合図表に示すように、リバースギヤ
段は、変速機を“D”レンジでの1速ギヤ段として、モ
ータジェネレータ(M/G)を逆転駆動することで達成
されるようにしている。また、図5には示されていない
が、“L”レンジ位置では、1速及び2速ギヤ段が達成
可能とされ、1速ギヤ段において、括弧付の○印で示す
ブレーキB3の追加係合によりエンジンブレーキが得ら
れる。
【0032】 以下、制御装置による制御を各フローチ
ャートを主とし、図11に示す速度線図を併せ参照しつ
つ詳細に説明する。図6は車両制御メインルーチンを示
しており、先ず、ステップS1でアクセル開度センサ7
2からの情報に基づき、アクセルペダルが操作(ON)
されているか否かが判断される。この判断がノー(N)
の場合には、次のステップS2で車速センサ75からの
情報により、車速が0か否かをみる。これがイエス
(Y)の場合には、ステップS3に進んで停車制御を行
い、ノー(N)の場合には、ステップS4により、後に
詳記する回生制御を行う。一方、ステップS1での判断
がイエス(Y)の場合には、ステップS5により、後に
詳記する走行制御サブルーチンに入る。ここにいう停車
制御は、本発明の主題とは直接関係しないので、詳細な
説明は省略するが、例えば、モータジェネレータの電動
制御によるフューエルカット状態でのエンジンアイドリ
ング回転の維持が行われる。
【0033】 図7に示す走行制御サブルーチンに入る
と、最初にステップS10で車速センサ75の情報から
車速が0か否かが判断される。当初の車両停止状態(車
速0)の場合、ステップS11によるスプリットモード
制御を行い、車両を発進させる。既に車両が発進してい
る場合には、直接ステップS12に移行する。ステップ
S12では、プラネタリギヤ30のサンギヤ33の回転
数(Ns)とリングギヤ32の回転数(Nr)が等しい
か否かを判断し、ノー(N)の場合には、ステップS1
1のスプリットモード制御を繰り返す。こうしてステッ
プS12で上記両回転数が等しくなった場合には、ステ
ップS13によるパラレルハイブリッド(PH)モード
制御へ移行する。
【0034】 図8に示すスプリットモードサブルーチ
ンでは、車両を発進させるために、最初のステップS2
0でフォワードクラッチ(Cf)31を係合(ON)さ
せる。次に、ステップS21で本発明の主題に係る変速
機入力トルク(Ti)の算出を行う。すなわち、このモ
ードでは、詳細を示すステップS21−1で、アクセル
開度センサ72の検出するアクセル開度に応じてエンジ
ン(E/G)動作点(Ne,Te)を決定する。ここ
に、Neはエンジン回転数、Teはエンジントルクを表
し、これらは、燃費の向上及び排ガスの浄化を考慮した
エンジン効率の良い所定の値とされる。次にステップS
21−2で、エンジン回転数(Ne)を監視しつつ、目
標回転数になるようにモータジェネレータ(M/G)の
電流値を制御する。そして、ステップS21−3で、こ
の電流値にトルク定数を掛けた値となるモータジェネレ
ータの出力トルク(Tm)を算出する。次に、ステップ
S21−4では、出力トルク(Tm)より変速機入力ト
ルク(Ti)を算出する。このようにして得られた変速
機入力トルク(Ti)に基づきステップS22で必要ラ
イン圧を演算し、更にステップS23でリニアソレノイ
ドバルブ55(図3参照)に指令値を出力する。
【0035】 このスプリットモード制御時のプラネタ
リギヤ30の状態が図11に速度線図で示されている。
上記ステップS21−2によるモータジェネレータ(M
/G)の制御がなされた時点で、リングギヤ32が所定
回転(Ne)、キャリア34が停止、サンギヤ33が逆
転の図に右下がりの実線で示す状態となる。そしてこの
状態から発進が開始され、車速が生じるに従ってキャリ
ア34の回転が始まり、モータジェネレータ(M/G)
の発電状態での逆転回転数すなわちサンギヤ33の回転
数は減少していく。やがて車速の上昇につれてサンギヤ
33の回転数は0となる。この状態が図に点線で示され
ている。更に車速の増加でサンギヤ33の回転が正回転
になると、モータジェネレータ(M/G)の電動状態で
の正転に転じ、車速の上昇につれて、サンギヤ33の回
転がリングギヤ32の回転に同期する。この状態が図に
水平な実線で示されいる。この状態からは、次のパラレ
ルハイブリッドモードの制御が行われる。
【0036】 図9に示すパラレルハイブリッドモード
では、最初のステップS30でダイレクトクラッチ(C
d)を係合(ON)させる。次に、ステップS31で本
発明の主題に係る変速機入力トルク(Ti)の算出を行
う。すなわち、このモードでは、詳細をステップS31
−1で示すように、エンジン回転数センサ71の検出す
るエンジン回転数(Ne)と、スロットルセンサ73の
検出するスロットル開度からエンジン(E/G)トルク
(Te)を推定する。次に、ステップS31−2でエン
ジン(E/G)トルク(Te)とモータジェネレータト
ルク(Tm)より変速機入力トルク(Ti)を算出す
る。ここに、Ti=Te+Tmとなる。このようにして
得られた変速機入力トルク(Ti)に基づき、同様にス
テップS32で必要ライン圧を演算し、ステップS33
でリニアソレノイドバルブ55に指令値を出力する。
【0037】 このパラレルハイブリッド(PH)モー
ドの制御状態での上記ステップS30によるダイレクト
クラッチ(Cd)の係合により、プラネタリギヤ30の
3要素32,33,34は一体回転の直結状態となり、
車速の上昇につれて、図上で水平の速度線が矢印で示す
ように、上方に変位するエンジントルクをモータジェネ
レータトルクで補う走行状態となる。
【0038】 図10に示す回生制御サブルーチンで
は、最初のステップS40でブレーキ踏力センサ76に
よりフットブレーキの作動を確認する。ブレーキが踏ま
れている(Y)の場合は、ステップS41でブレーキ踏
力から回生トルクを算出し、ブレーキが踏まれていない
(N)の場合は、ステップS42でエンジンブレーキ相
当の回生トルクを算出する。これらの場合、具体的に
は、モータジェネレータ(M/G)2の電流値から回生
トルク(Tm)を計算し、回生トルクをすなわち変速機
入力トルク(Ti)とする。こうして得られた値から同
様にステップS43で必要ライン圧を演算し、ステップ
S44でリニアソレノイドバルブ55に指令値を出力す
る。その後、ステップS45でエンジン1の引きずりト
ルクによる損失を減らすため、フォワードクラッチ(C
f)31を解放(OFF)し、エンジン1を切り離し、
ステップS46でダイレクトクラッチ(Cd)35を係
合(ON)して、ステップS47で算出したトルクで回
生を行う。
【0039】 この回生モードの制御状態では、ステッ
プS45でエンジン1の引きずりトルクによる損失を減
らすため、フォワードクラッチ(Cf)31を解放(O
FF)することでエンジンはリングギヤ32と切り離さ
れるが、プラネタリギヤ30の3要素32,33,34
は一体回転の直結状態は、上記ステップS46でのダイ
レクトクラッチ(Cd)35の係合により維持され、回
生トルクの吸収量に応じて車速の低下が生じる。これに
より、図上で水平の速度線が矢印で示すように、下方に
変位する。
【0040】 以上詳述したように、この実施形態で
は、スプリット走行時、モータジェネレータ2に流れる
電流値からモータジェネレータ発生トルク(すなわちサ
ンギヤ33の反力トルク)を検知することにより、プラ
ネタリギヤ30のトルクバランスを利用して変速機入力
トルクを演算することによってエンジントルクを正確に
推定できるため、ライン圧を車両走行状態に合わせた必
要最小限に抑えることが可能となり、油圧ポンプ51の
駆動に要する損失を減らして燃費向上を図ることができ
る。
【0041】 そして、パラレルハイブリッド(PH)
走行時は、エンジンがほぼ定常状態で発生している出力
トルクに対し、モータジェネレータ2のトルクが加減さ
れることを利用して、準定常状態であるがゆえに比較的
高精度に推定可能なエンジントルクと、制御電流から正
確に演算可能なモータトルクから変速機4の入力トルク
を演算しているので、従来の自動変速機搭載車におい
て、スロットル変化、エンジン回転変化、吸入空気量変
化が特に大きい追越し加速時で比較しても、スロットル
変化はなく、エンジン回転変化も緩やかで、吸入空気量
変化も小さいため、エンジントルク推定誤差を極めて小
さくすることができる。したがって、この場合も、スプ
リット走行時と同様に、ライン圧を車両走行状態に合わ
せた必要最小限に抑えることが可能となり、油圧ポンプ
51の駆動に要する損失を減らして燃費向上を図ること
ができる。
【0042】 また、回生制御時は、モータジェネレー
タトルクがすなわち変速機入力トルクとなるため、制御
電流から正確に変速機4の入力トルクを演算してライン
圧を制御することができ、上記と同様の効果を得ること
ができる。
【0043】 以上、本発明を一実施形態に基づき詳説
したが、本発明はこの実施形態に限るものではなく、特
許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に具体的構成
を変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る車両用駆動装置の制
御装置をブロックで示すシステム構成図である。
【図2】 上記車両用駆動装置のパワートレインを示す
スケルトン図である。
【図3】 上記制御装置の油圧制御手段の概略回路図で
ある。
【図4】 上記車両用駆動装置のエンジン、モータジェ
ネレータ及びパワースプリット部の作動図表である。
【図5】 上記車両用駆動装置の自動変速機の各摩擦係
合要素の係合図表である。
【図6】 上記制御装置のECUによるメインルーチン
を示すフローチャートである。
【図7】 上記ECUの走行制御サブルーチンを示すフ
ローチャートである。
【図8】 上記ECUのスプリットモードサブルーチン
を示すフローチャートである。
【図9】 上記ECUのパラレルハイブリッドモードサ
ブルーチンを示すフローチャートである。
【図10】 上記ECUの回生制御サブルーチンを示す
フローチャートである。
【図11】 各走行モードにおける上記パワースプリッ
ト部の作動を示す速度線図である。
【符号の説明】
1 エンジン 2 モータジェネレータ 3 パワースプリット部 4 自動変速機 30 プラネタリギヤ 31 フォワードクラッチ(摩擦係合要素) 35 ダイレクトクラッチ(摩擦係合要素) 38 ブレーキ(摩擦係合要素) 50 油圧制御手段 50a 調圧制御部(調圧制御手段) 51 オイルポンプ 70 ECU(モータジェネレータ・トランスミッショ
ン制御コンピュータ) S21,S31,S41,S42 トルク算出手段 C0,C2 クラッチ(摩擦係合要素) B0,B1,B3 ブレーキ(摩擦係合要素)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B60L 15/20 B60L 15/20 K F16H 59/16 F16H 59/16 61/02 61/02 // F16H 103:12 103:12 (56)参考文献 特開 平3−273933(JP,A) 特開 平7−12185(JP,A) 特開 平7−172196(JP,A) 特開 平4−337158(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 6/02 - 6/06 F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48 B60L 11/02 - 11/14 B60K 17/04 F16H 3/72

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータジェネレータと、 変速機と、 エンジン、モータジェネレータ及び変速機に連結された
    プラネタリギヤと、 を備える車両用駆動装置の制御装置において、 前記プラネタリギヤを遊星回転自在にし、前記モータジ
    ェネレータに前記エンジンの出力トルクの反力トルクを
    出力させて、前記プラネタリギヤのギヤ比に応じたトル
    クを前記変速機に入力させるスプリット走行時に、 前記モータジェネレータの電流値より、該モータジェネ
    レータの出力トルク値を算出し、該出力トルク値と、前
    記プラネタリギヤのギヤ比との積に基づき前記変速機の
    入力トルクを算出するトルク算出手段を有する、 ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
  2. 【請求項2】 前記トルク算出手段は、前記モータジェ
    ネレータの出力トルク値及びイナーシャトルク値の和
    と、前記プラネタリギヤのギヤ比との積に基づき前記変
    速機の入力トルクを算出する、請求項1記載の車両用駆
    動装置の制御装置。
  3. 【請求項3】 モータジェネレータと、 変速機と、 エンジン、モータジェネレータ及び変速機に連結された
    プラネタリギヤと、 該プラネタリギヤを直結状態にする摩擦係合要素と、 を備える車両用駆動装置の制御装置において、 前記プラネタリギヤを遊星回転自在にし、前記モータジ
    ェネレータに前記エンジンの出力トルクの反力トルクを
    出力させて、前記プラネタリギヤのギヤ比に応じたトル
    クを前記変速機に入力させるスプリット走行時に、 前記モータジェネレータの電流値より、該モータジェネ
    レータの出力トルク値を算出し、該出力トルク値と、前
    記プラネタリギヤのギヤ比との積に基づき前記変速機の
    入力トルクを算出し、 前記プラネタリギヤを直結状態にし、前記エンジンの出
    力に、前記モータジェネレータの出力を加え又は減じて
    前記変速機に入力するパラレルハイブリッド走行時に、 エンジン回転数及びスロットル開度から推定される前記
    エンジンの出力トルク値及び前記モータジェネレータの
    電流値より算出される該モータジェネレータの出力トル
    ク値の和により前記変速機の入力トルクを算出し、 前記モータジェネレータの発電によるエネルギー回生
    時、又は前記モータジェネレータの駆動によるモータ走
    行時に、 前記モータジェネレータの電流値より算出される該モー
    タジェネレータの出力トルク値を前記変速機の入力トル
    クとするトルク算出手段を有する、 ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
  4. 【請求項4】 複数の摩擦係合要素と、それら摩擦係合
    要素の係合・解放を制御する油圧制御手段を有し、 該油圧制御手段は、前記トルク算出手段により算出され
    る変速機の入力トルクに基づき、前記油圧制御手段のラ
    イン圧を制御する調圧制御手段を有する、請求項1、2
    又は3記載の車両用駆動装置の制御装置。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6461266B1 (en) * 2001-04-26 2002-10-08 Ervin Weisz Differential electric engine with variable torque conversion
US7822524B2 (en) 2003-12-26 2010-10-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicular drive system
JP4306597B2 (ja) * 2004-02-25 2009-08-05 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JP4215032B2 (ja) * 2005-06-24 2009-01-28 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JP5091007B2 (ja) * 2008-05-23 2012-12-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のトルク変動検出装置
CN103269932A (zh) * 2011-03-30 2013-08-28 爱信艾达株式会社 混合动力驱动装置
JP5557044B2 (ja) * 2011-03-31 2014-07-23 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
JP5578127B2 (ja) * 2011-03-30 2014-08-27 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
KR20150142046A (ko) 2013-05-13 2015-12-21 도요타 지도샤(주) 하이브리드 차량용 구동 장치
US10851521B2 (en) * 2017-03-07 2020-12-01 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Construction machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10207702B2 (en) 2016-12-13 2019-02-19 Hyundai Motor Company System and method of controlling shift for hybrid electric vehicle

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