JP3922250B2 - Gear ratio control device for hybrid transmission - Google Patents

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Description

本発明は、2自由度で少なくとも4回転要素の差動装置に、エンジン、出力部材、第1モータジェネレータ、第2モータジェネレータを別々の回転要素に連結したハイブリッド変速機の変速比制御装置に関するものである。   The present invention relates to a gear ratio control device for a hybrid transmission in which an engine, an output member, a first motor generator, and a second motor generator are connected to separate rotating elements in a differential device having two degrees of freedom and at least four rotating elements. It is.

従来、2つのモータジェネレータにより変速比を作り出す機構の変速機では、例えば、アクセル操作量を一定に保ったままでの走行時等においてはエンジン回転数を指令値に保つことで変速比の制御を行う。また、アクセル足離し操作等を行うと要求駆動力や車速といった走行状態に応じて変速比を制御しながら減速を行う(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−34154号公報
Conventionally, in a transmission having a mechanism that generates a gear ratio by two motor generators, for example, during traveling while keeping the accelerator operation amount constant, the gear ratio is controlled by maintaining the engine speed at a command value. . Further, when an accelerator foot release operation or the like is performed, the vehicle is decelerated while controlling the gear ratio in accordance with the traveling state such as required driving force or vehicle speed (see, for example, Patent Document 1).
JP 2003-34154 A

しかしながら、上記従来のハイブリッド変速機の制御は、変速比制御操作量に応じた入力回転数制御(変速比制御)と、例えば、運動方程式を直接解く方法により、第1モータージェネレータトルクT1と第2モータージェネレータトルクT2とエンジントルクTeの三つのトルクで変速比を安定化させつつ瞬時駆動力を制御するというトルク制御とを分けた上で、エンジンと両モータジェネレータの各動作点(回転数とトルク)を決める制御を採用しているため、トルク制御中に変速比安定化のためのトルク制御と瞬時駆動力を得るトルク制御とが共に含まれ、変速比制御に影響を与えることなく変速比安定化制御と瞬時駆動力制御を行うには、これらの制御間での調整が困難であり、演算処理が複雑になるという問題がある。   However, the control of the conventional hybrid transmission includes the input motor speed control (speed ratio control) corresponding to the speed ratio control operation amount and the first motor generator torque T1 and the second speed by, for example, a method of directly solving the equation of motion. Separated from the torque control that controls the instantaneous driving force while stabilizing the gear ratio by the three torques of the motor generator torque T2 and the engine torque Te, each operating point of the engine and both motor generators (rotation speed and torque) ) Control is included, so both torque control for stabilizing the gear ratio and torque control for obtaining instantaneous driving force are included during torque control, and the gear ratio is stable without affecting the gear ratio control. In order to perform the control and the instantaneous driving force control, there is a problem that adjustment between these controls is difficult and the arithmetic processing is complicated.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、瞬時駆動力制御と非干渉にしつつ、変速比制御側で容易に変速比を安定化させる変速制御トルクを与えることができると共に、外乱トルク入力時に変速比変動及び駆動力変動を小さく抑えることができるハイブリッド変速機の変速比制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above-described problem, and can provide a speed change control torque that easily stabilizes the speed ratio on the speed ratio control side while making non-interference with the instantaneous driving force control, and a disturbance torque. It is an object of the present invention to provide a gear ratio control device for a hybrid transmission that can suppress gear ratio fluctuation and driving force fluctuation at the time of input.

上記目的を達成するため、本発明では、2自由度で少なくとも4回転要素の差動装置に、エンジン、出力部材、第1モータジェネレータ、第2モータジェネレータを別々の回転要素に連結したハイブリッド変速機において、
変速比代表量の指令値と実測値との偏差を計算する偏差算出手段と、変速比代表量実測値の変化量から変速比制御操作量前回値を減じて外乱トルク推定値を計算する外乱トルク推定値算出手段と、前記偏差と外乱トルク推定値とに基づき変速比制御操作量を計算する変速比制御操作量算出手段と、前記変速比制御操作量と変速運動での各駆動入力要素の加速度比及び慣性とによって各駆動入力要素トルクの変速比用成分指令値を計算する変速比用成分指令値算出手段と、前記変速比用成分指令値を各駆動入力要素のトルクアクチュエータに指令する変速比制御指令手段と、を備えた。
To achieve the above object, in the present invention, a hybrid transmission in which an engine, an output member, a first motor generator, and a second motor generator are connected to separate rotating elements in a differential device having at least four rotating elements with two degrees of freedom. In
Deviation calculation means for calculating the deviation between the command value of the transmission ratio representative amount and the actual measurement value, and disturbance torque for calculating the estimated disturbance torque by subtracting the previous value of the transmission ratio control operation amount from the change amount of the actual transmission ratio representative amount An estimated value calculating means; a transmission ratio control operation amount calculating means for calculating a transmission ratio control operation amount based on the deviation and the disturbance torque estimated value; and the acceleration of each drive input element in the transmission ratio control operation amount and the shift motion Gear ratio component command value calculating means for calculating a gear ratio component command value for each drive input element torque according to the ratio and inertia; and a gear ratio for commanding the gear ratio component command value to the torque actuator of each drive input element Control command means.

よって、本発明のハイブリッド変速機の変速比制御装置にあっては、駆動入力要素トルクの変速比用成分指令値を、変速比制御操作量算出手段により計算された変速比制御操作量と、変速運動での各駆動入力要素の加速度比と、変速運動での各駆動入力要素の慣性と、によって計算することで、共線図上のレバーが出力点を中心として回転することにより変速比が変えられ、しかも、レバー出力点において変速運動に対する車体慣性反力がゼロとなる変速制御トルクが与えられるため、瞬時駆動力制御と非干渉にしつつ、変速比制御側で容易に変速比を安定化させる変速制御トルクを与えることができる。加えて、外乱トルク推定値算出手段からの外乱トルク推定値に基づいて変速比制御操作量を計算し、入力点に作用する外乱として外乱トルクオブザーバを構成しフィードフォワード補償を行うようにしたため、外乱トルク入力時に変速比変動及び駆動力変動を小さく抑えることができる。   Therefore, in the gear ratio control device for a hybrid transmission according to the present invention, the gear ratio component command value of the drive input element torque is set to the gear ratio control operation amount calculated by the gear ratio control operation amount calculating means, By calculating the acceleration ratio of each drive input element in motion and the inertia of each drive input element in speed change motion, the gear ratio changes as the lever on the nomograph rotates around the output point. In addition, since a shift control torque is provided at which the vehicle body inertia reaction force with respect to the shift motion becomes zero at the lever output point, the shift ratio control side can easily stabilize the shift ratio without interfering with the instantaneous driving force control. A shift control torque can be applied. In addition, the transmission ratio control manipulated variable is calculated based on the disturbance torque estimated value from the disturbance torque estimated value calculating means, and the disturbance torque observer is configured as the disturbance acting on the input point to perform feedforward compensation. When the torque is input, the gear ratio fluctuation and the driving force fluctuation can be reduced.

以下、本発明のハイブリッド変速機の変速比制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing a gear ratio control apparatus for a hybrid transmission according to the present invention will be described based on a first embodiment shown in the drawings.

まず、構成を説明する。
[ハイブリッド変速機の駆動系]
図1は実施例1の変速比制御装置が適用されたハイブリッド変速機を示す全体システム図である。実施例1におけるハイブリッド変速機の駆動系は、図1に示すように、動力源として、エンジンEと、第1モータジェネレータMG1と、第2モータジェネレータMG2と、を有する。これらの動力源E,MG1,MG2と出力軸OUT(出力部材)とが連結される差動装置は、第1遊星歯車PG1と、第2遊星歯車PG2と、第3遊星歯車PG3と、エンジンクラッチECと、ローブレーキLBと、ハイクラッチHCと、ハイローブレーキHLBと、を有する。
First, the configuration will be described.
[Hybrid transmission drive system]
FIG. 1 is an overall system diagram showing a hybrid transmission to which the gear ratio control apparatus of Embodiment 1 is applied. As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid transmission in the first embodiment has an engine E, a first motor generator MG1, and a second motor generator MG2 as power sources. A differential device in which these power sources E, MG1, MG2 and an output shaft OUT (output member) are connected includes a first planetary gear PG1, a second planetary gear PG2, a third planetary gear PG3, and an engine clutch. It has EC, low brake LB, high clutch HC, and high low brake HLB.

前記第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2とは、同軸上にステータSとインナーロータIRとアウターロータORを配置した多層モータが適用されている。この多層モータは、ステータSのステータコイルに複合電流(例えば、3相交流と6相交流とを組み合わせた電流)を印加することでインナーロータIRとアウターロータORとを独立に制御するもので、ステータSとアウターロータORにより第1モータジェネレータMG1が構成され、ステータSとインナーロータIRにより第2モータジェネレータMG2が構成される。   A multilayer motor in which a stator S, an inner rotor IR, and an outer rotor OR are arranged on the same axis is applied to the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2. This multi-layer motor controls the inner rotor IR and the outer rotor OR independently by applying a composite current (for example, a combined current of three-phase alternating current and six-phase alternating current) to the stator coil of the stator S. The stator S and the outer rotor OR constitute a first motor generator MG1, and the stator S and the inner rotor IR constitute a second motor generator MG2.

前記差動装置を構成する第1遊星歯車PG1と第2遊星歯車PG2と第3遊星歯車PG3は、何れもシングルピニオン型遊星歯車である。前記第1遊星歯車PG1は、第1サンギアS1と、第1ピニオンP1を支持する第1ピニオンキャリアPC1と、第1ピニオンP1に噛み合う第1リングギアR1と、によって構成されている。前記第2遊星歯車PG2は、第2サンギアS2と、第2ピニオンP2を支持する第2ピニオンキャリアPC2と、第2ピニオンP2に噛み合う第2リングギアR2と、によって構成されている。前記第3遊星歯車PG3は、第3サンギアS3と、第3ピニオンP3を支持する第3ピニオンキャリアPC3と、第3ピニオンP3に噛み合う第3リングギアR3と、によって構成されている。   The first planetary gear PG1, the second planetary gear PG2, and the third planetary gear PG3 constituting the differential device are all single pinion type planetary gears. The first planetary gear PG1 includes a first sun gear S1, a first pinion carrier PC1 that supports the first pinion P1, and a first ring gear R1 that meshes with the first pinion P1. The second planetary gear PG2 includes a second sun gear S2, a second pinion carrier PC2 that supports the second pinion P2, and a second ring gear R2 that meshes with the second pinion P2. The third planetary gear PG3 includes a third sun gear S3, a third pinion carrier PC3 that supports the third pinion P3, and a third ring gear R3 that meshes with the third pinion P3.

前記第1サンギアS1と前記第2サンギアS2とは第1回転メンバM1により直結され、前記第1リングギアR1と第3サンギアS3とは第2回転メンバM2により直結され、前記第2ピニオンキャリアPC2と前記第3リングギアR3とは第3回転メンバM3により直結される。したがって、3組の遊星歯車PG1,PG2,PG3は、第1回転メンバM1と第2回転メンバM2と第3回転メンバM3と第1ピニオンキャリアPC1と第2リングギアR2と第3ピニオンキャリアPC3との6つの回転要素を有する。   The first sun gear S1 and the second sun gear S2 are directly connected by a first rotating member M1, and the first ring gear R1 and the third sun gear S3 are directly connected by a second rotating member M2, and the second pinion carrier PC2 And the third ring gear R3 are directly connected by a third rotating member M3. Accordingly, the three planetary gears PG1, PG2, and PG3 include the first rotating member M1, the second rotating member M2, the third rotating member M3, the first pinion carrier PC1, the second ring gear R2, and the third pinion carrier PC3. 6 rotation elements.

前記差動装置の6つの回転要素に対する動力源E,MG1,MG2と出力軸OUTとエンジンクラッチECと各係合要素LB,HC,HLBの連結関係について説明する。なお、第2回転メンバM2については、これらの何れにも連結されないフリーの状態であり、残りの5つの回転要素が、下記のように連結される。   The connection relationship among the power sources E, MG1, MG2, the output shaft OUT, the engine clutch EC, and the engagement elements LB, HC, HLB for the six rotating elements of the differential device will be described. The second rotating member M2 is in a free state that is not connected to any of these, and the remaining five rotating elements are connected as follows.

前記エンジンEのエンジン出力軸は、エンジンクラッチECを介して第3回転メンバM3に連結される。つまり、エンジンクラッチECの締結時には、第3回転メンバM3を介して第2ピニオンキャリアPC2と第3リングギアR3をエンジン回転数にする。   The engine output shaft of the engine E is connected to the third rotating member M3 via the engine clutch EC. That is, when the engine clutch EC is engaged, the second pinion carrier PC2 and the third ring gear R3 are set to the engine speed via the third rotation member M3.

前記第1モータジェネレータMG1の第1モータジェネレータ出力軸は、第2リングギアR2に直結される。また、第1モータジェネレータ出力軸と変速機ケースTCとの間には、ハイローブレーキHLBが介装される。つまり、ハイローブレーキHLBの解放時には、第2リングギアR2を第1モータジェネレータMG1の回転数にする。また、ハイローブレーキHLBの締結時には、第2リングギアR2と第1モータジェネレータMG1の回転を停止する。   The first motor generator output shaft of the first motor generator MG1 is directly connected to the second ring gear R2. Further, a high / low brake HLB is interposed between the first motor generator output shaft and the transmission case TC. That is, when releasing the high / low brake HLB, the second ring gear R2 is set to the rotation speed of the first motor generator MG1. When the high / low brake HLB is engaged, the rotation of the second ring gear R2 and the first motor generator MG1 is stopped.

前記第2モータジェネレータMG2の第2モータジェネレータ出力軸は、第1回転メンバM1に直結される。また、第2モータジェネレータ出力軸と第1ピニオンキャリアPC1との間には、ハイクラッチHCが介装され、第1ピニオンキャリアPC1と変速機ケースTCとの間には、ローブレーキLBが介装される。つまり、ローブレーキLBのみの締結時には、第1ピニオンキャリアPC1を停止し、ハイクラッチHCのみの締結時には、第1サンギアS1と第2サンギアS2と第1ピニオンキャリアPC1とを第2モータジェネレータMG2の回転数にする。さらに、ローブレーキLBとハイクラッチHCの締結時には、第1サンギアS1と第2サンギアS2と第1ピニオンキャリアPC1とを停止する。   The second motor generator output shaft of the second motor generator MG2 is directly connected to the first rotating member M1. Further, a high clutch HC is interposed between the second motor generator output shaft and the first pinion carrier PC1, and a low brake LB is interposed between the first pinion carrier PC1 and the transmission case TC. Is done. That is, when only the low brake LB is engaged, the first pinion carrier PC1 is stopped, and when only the high clutch HC is engaged, the first sun gear S1, the second sun gear S2, and the first pinion carrier PC1 are connected to the second motor generator MG2. Set to rotation speed. Further, when the low brake LB and the high clutch HC are engaged, the first sun gear S1, the second sun gear S2, and the first pinion carrier PC1 are stopped.

前記出力軸OUTは、第3ピニオンキャリアPC3に直結されている。なお、出力軸OUTからは、図外のプロペラシャフトやディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右の駆動輪に駆動力が伝達される。   The output shaft OUT is directly connected to the third pinion carrier PC3. A driving force is transmitted from the output shaft OUT to the left and right driving wheels via a propeller shaft, a differential, and a drive shaft (not shown).

これにより、図4及び図5に示すように、共線図上において、第1モータジェネレータMG1(R2)、エンジンE(PC2,R3)、出力軸OUT(PC3)、第2モータジェネレータMG2(S1,S2)の順に配列され、遊星歯車列の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデルを導入することができる。   As a result, as shown in FIGS. 4 and 5, the first motor generator MG1 (R2), the engine E (PC2, R3), the output shaft OUT (PC3), the second motor generator MG2 (S1) , S2), and a rigid lever model that can simply represent the dynamic behavior of the planetary gear train can be introduced.

ここで、「共線図」とは、差動歯車のギア比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数(回転速度)をとり、横軸にリングギア、キャリア、サンギア等の各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギアとリングギアの歯数比に基づいて、共線図レバー比(α、β、δ)になるように配置したものである。ちなみに、図4(a)及び図5(a)に示す(1)は第1遊星歯車PG1の共線図であり、(2)は第2遊星歯車PG2の共線図であり、(3)は第3遊星歯車PG3の共線図である。   Here, the “collinear diagram” is a velocity diagram used in a simple and easy-to-understand method of drawing instead of the method of obtaining by equation when considering the gear ratio of the differential gear. Take the number of rotations (rotational speed) of the rotating elements, take each rotating element such as ring gear, carrier, sun gear, etc. on the horizontal axis, and align the intervals of each rotating element based on the gear ratio of sun gear and ring gear The lever ratios (α, β, δ) are arranged. Incidentally, (1) shown in FIGS. 4 (a) and 5 (a) is a collinear diagram of the first planetary gear PG1, (2) is a collinear diagram of the second planetary gear PG2, (3) Is a collinear diagram of the third planetary gear PG3.

前記エンジンクラッチECは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図4及び図5の共線図上において、エンジンEとの回転速度軸と一致する位置に配置され、締結によりエンジンEの回転とトルクを差動装置のエンジン入力回転要素である第3回転メンバM3に入力する。   The engine clutch EC is a multi-plate friction clutch that is engaged by hydraulic pressure, and is disposed at a position that coincides with the rotational speed axis of the engine E on the alignment charts of FIGS. 4 and 5. The rotation and torque are input to the third rotation member M3 that is the engine input rotation element of the differential.

前記ローブレーキLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図4及び図5の共線図上において、第2モータジェネレータMG2の回転速度軸より外側位置に配置され、締結により図4の(a),(b)及び図5の(a),(b)に示すようにロー側変速比を分担するロー側変速比モードを実現すると共に、変速比をロー変速比に固定する。   The low brake LB is a multi-plate friction brake that is fastened by hydraulic pressure, and is disposed at a position outside the rotational speed axis of the second motor generator MG2 on the alignment chart of FIGS. As shown in (a), (b) of FIG. 5 and (a), (b) of FIG. 5, a low-side gear ratio mode for sharing the low-side gear ratio is realized, and the gear ratio is fixed to the low gear ratio.

前記ハイクラッチHCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図4及び図5の共線図上において、第2モータジェネレータMG2の回転速度軸と一致する位置に配置され、締結により図4の(d),(e)及び図5の(d),(e)に示すようにハイ側変速比を分担するハイ側変速比モードを実現する。   The high clutch HC is a multi-plate friction clutch that is engaged by hydraulic pressure, and is disposed at a position that coincides with the rotational speed axis of the second motor generator MG2 on the alignment charts of FIGS. 4 (d), (e) and (d), (e) of FIG. 5 realize the high side gear ratio mode for sharing the high side gear ratio.

前記ハイローブレーキHLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図3及び図4の共線図上において、第1モータジェネレータMG1の回転速度軸と一致する位置に配置され、ローブレーキLBと共に締結することにより変速比をアンダードライブ側のロー変速比に固定し、ハイクラッチHCと共に締結することにより変速比をオーバードライブ側のハイ変速比に固定する。   The high / low brake HLB is a multi-plate friction brake that is fastened by hydraulic pressure, and is arranged at a position that coincides with the rotational speed axis of the first motor generator MG1 on the collinear charts of FIGS. The gear ratio is fixed to the low gear ratio on the underdrive side by fastening together with the high gear ratio, and the gear ratio is fixed to the high gear ratio on the overdrive side by fastening with the high clutch HC.

[ハイブリッド変速機の制御系]
実施例1のハイブリッド変速機における制御系は、図1に示すように、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、インバータ3と、バッテリ4と、油圧制御装置5と、統合コントローラ6と、アクセル開度センサ7と、車速センサ8と、エンジン回転数センサ9と、第1モータジェネレータ回転数センサ10と、第2モータジェネレータ回転数センサ11と、第3リングギア回転数センサ12と、を有して構成されている。
[Control system for hybrid transmission]
As shown in FIG. 1, the control system in the hybrid transmission of the first embodiment includes an engine controller 1, a motor controller 2, an inverter 3, a battery 4, a hydraulic control device 5, an integrated controller 6, an accelerator opening. A degree sensor 7, a vehicle speed sensor 8, an engine speed sensor 9, a first motor generator speed sensor 10, a second motor generator speed sensor 11, and a third ring gear speed sensor 12. Configured.

前記エンジンコントローラ1は、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ9からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ6からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点(Ne,Te)を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータ(トルクアクチュエータ)へ出力する。   The engine controller 1 responds to an engine operating point (Ne) according to a target engine torque command or the like from an integrated controller 6 that inputs an accelerator opening AP from an accelerator opening sensor 7 and an engine speed Ne from an engine speed sensor 9. , Te), for example, is output to a throttle valve actuator (torque actuator) (not shown).

前記モータコントローラ2は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ10、11からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ6からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第1モータジェネレータMG1のモータ動作点(N1,T1)と、第2モータジェネレータMG2のモータ動作点(N2,T2)と、をそれぞれ独立に制御する指令をインバータ3(トルクアクチュエータ)へ出力する。なお、このモータコントローラ2からは、バッテリ4の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報が統合コントローラ6に対して出力される。   The motor controller 2 responds to a target motor generator torque command from the integrated controller 6 that inputs motor generator rotation speeds N1 and N2 from both motor generator rotation speed sensors 10 and 11 by a resolver, and the motor of the first motor generator MG1. A command for independently controlling the operating point (N1, T1) and the motor operating point (N2, T2) of the second motor generator MG2 is output to the inverter 3 (torque actuator). The motor controller 2 outputs information on the battery S.O.C representing the state of charge of the battery 4 to the integrated controller 6.

前記インバータ3は、前記第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2とで共通のステータSのステータコイルに接続され、モータコントローラ2からの指令により複合電流を作り出す。このインバータ3には、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ4が接続されている。   The inverter 3 is connected to a stator coil of the stator S common to the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2, and generates a composite current according to a command from the motor controller 2. The inverter 3 is connected to a battery 4 that is discharged during power running and charged during regeneration.

前記油圧制御装置5は、統合コントローラ6からの油圧指令を受け、エンジンクラッチECと、ローブレーキLBと、ハイクラッチHCと、ハイローブレーキHLBと、の締結油圧制御及び解放油圧制御を行う。この締結油圧制御及び解放油圧制御には、滑り締結制御や滑り解放制御による半クラッチ制御も含む。   The hydraulic control device 5 receives a hydraulic command from the integrated controller 6 and performs engagement hydraulic pressure control and release hydraulic pressure control of the engine clutch EC, the low brake LB, the high clutch HC, and the high / low brake HLB. The engagement hydraulic pressure control and the release hydraulic pressure control include a half-clutch control based on a slip engagement control and a slip release control.

前記統合コントローラ6は、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APと、車速センサ8からの車速VSPと、エンジン回転数センサ9からのエンジン回転数Neと、第1モータジェネレータ回転数センサ10からの第1モータジェネレータ回転数N1と、第2モータジェネレータ回転数センサ11からの第2モータジェネレータ回転数N2と、第3リングギア回転数センサ12からのエンジン入力回転速度ωin等の情報を入力し、所定の演算処理を行う。そして、エンジンコントローラ1、モータコントローラ2、油圧制御装置5に対し演算処理結果にしたがって制御指令を出力する。   The integrated controller 6 includes an accelerator opening AP from the accelerator opening sensor 7, a vehicle speed VSP from the vehicle speed sensor 8, an engine speed Ne from the engine speed sensor 9, and a first motor generator speed sensor 10. Information such as the first motor generator rotational speed N1, the second motor generator rotational speed N2 from the second motor generator rotational speed sensor 11, and the engine input rotational speed ωin from the third ring gear rotational speed sensor 12. Then, a predetermined calculation process is performed. Then, a control command is output to the engine controller 1, the motor controller 2, and the hydraulic control device 5 according to the calculation processing result.

なお、統合コントローラ6とエンジンコントローラ1、および、統合コントローラ6とモータコントローラ2とは、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線14、15により接続されている。   The integrated controller 6 and the engine controller 1 and the integrated controller 6 and the motor controller 2 are connected by bidirectional communication lines 14 and 15 for information exchange, respectively.

[走行モード]
実施例1のハイブリッド変速機は、変速機の出力軸OUTをエンジン出力軸と同軸上に一致させることができることから、FF車(フロントエンジン・フロントドライブ車)に限らず、FR車(フロントエンジン・リヤドライブ車)に搭載でき、また、無段変速比モードとして1つの走行モードで常用変速比域をカバーするのではなく、ロー側無段変速比モードとハイ側無段変速比モードとに分担して常用変速比域をカバーするようにしているため、2つのモータジェネレータMG1,MG2による出力分担率は、エンジンEが発生する出力の約20%以下に抑えることができるという特徴を持つ。
[Driving mode]
Since the hybrid transmission of the first embodiment can coaxially match the output shaft OUT of the transmission with the engine output shaft, the hybrid transmission is not limited to an FF vehicle (front engine / front drive vehicle) but also an FR vehicle (front engine It can be mounted on a rear drive vehicle) and is not divided into the low-side continuously variable gear ratio mode and the high-side continuously variable gear ratio mode, rather than covering the regular gear ratio range in one driving mode as the continuously variable gear ratio mode. Since the common gear ratio range is covered, the output sharing ratio by the two motor generators MG1 and MG2 can be suppressed to about 20% or less of the output generated by the engine E.

走行モードとしては、図2に示すように、ロー固定変速比モード(以下、「Lowモード」という。)と、ロー側無段変速比モード(以下、「Low-iVTモード」という。)と、2速固定モード(以下、「2ndモード」という。)と、ハイ側無段変速比モード(以下、「High-iVTモード」という。)と、ハイ固定変速比モード(以下、「Highモード」という。)と、の5つの走行モードを有する。   As shown in FIG. 2, the traveling mode includes a low fixed speed ratio mode (hereinafter referred to as “Low mode”), a low-side continuously variable speed ratio mode (hereinafter referred to as “Low-iVT mode”), and 2-speed fixed mode (hereinafter referred to as “2nd mode”), high-side continuously variable gear ratio mode (hereinafter referred to as “High-iVT mode”), and high fixed gear ratio mode (hereinafter referred to as “High mode”). And 5) driving modes.

そして、図2に示すように、前記Lowモードは、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを締結することで得られる。前記Low-iVTモードは、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られる。前記2ndモードは、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られる。前記High-iVTモードは、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られる。前記Highモードは、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを締結することで得られる。   As shown in FIG. 2, the Low mode is obtained by engaging the low brake LB, releasing the high clutch HC, and engaging the high / low brake HLB. The Low-iVT mode is obtained by engaging the low brake LB, releasing the high clutch HC, and releasing the high / low brake HLB. The 2nd mode is obtained by engaging the low brake LB, engaging the high clutch HC, and releasing the high / low brake HLB. The High-iVT mode is obtained by releasing the low brake LB, engaging the high clutch HC, and releasing the high / low brake HLB. The High mode is obtained by releasing the low brake LB, engaging the high clutch HC, and engaging the high / low brake HLB.

これら5つの走行モードについては、エンジンEを用いないで両モータージェネレータMG1,MG2のみで走行する電動車モード(以下、「EVモード」という。)と、エンジンEと両モータージェネレータMG1,MG2を用いて走行するハイブリッド車モード(以下、「HEVモード」という。)とに分けられる。よって、図3に示すように、EVモードとHEVモードとを合わせると「10の走行モード」が実現されることになる。図4にEVモード関連のEV-Lowモードの共線図、EV-Low-iVTモードの共線図、EV-2ndモードの共線図、EV-High-iVTモード(電気自動車無段変速比モード)の共線図、EV-Highモードの共線図をそれぞれ示す。図5にHEVモード関連のHEV-Lowモードの共線図、HEV-Low-iVTモードの共線図、HEV-2ndモードの共線図、HEV-High-iVTモード(ハイブリッド車無段変速比モード)の共線図、HEV-Highモードの共線図をそれぞれ示す。   For these five driving modes, the electric vehicle mode (hereinafter referred to as “EV mode”) in which only the motor generators MG1 and MG2 are driven without using the engine E, and the engine E and both motor generators MG1 and MG2 are used. And a hybrid vehicle mode (hereinafter referred to as “HEV mode”). Therefore, as shown in FIG. 3, when the EV mode and the HEV mode are combined, “10 driving modes” are realized. Figure 4 shows an EV-Low mode collinear diagram, EV-Low-iVT mode collinear diagram, EV-2nd mode collinear diagram, EV-High-iVT mode (electric vehicle continuously variable transmission ratio mode) ) And EV-High mode alignment charts are shown respectively. Fig. 5 shows HEV-low mode collinear diagram, HEV-Low-iVT mode collinear diagram, HEV-2nd mode collinear diagram, HEV-High-iVT mode (hybrid vehicle continuously variable gear ratio mode) ) And HEV-High mode alignment charts are shown respectively.

ここで、統合コントローラ6には、アクセル開度APと車速VSPとバッテリS.O.Cによる三次元空間に、前記「10の走行モード」を割り振った走行モードマップが予め設定されていて、車両の停止時や走行時には、アクセル開度APと車速VSPとバッテリS.O.Cの検出値により走行モードマップが検索され、アクセル開度APと車速VSPにより決まる車両動作点やバッテリ充電量に応じた最適な走行モードが選択される。   Here, the integrated controller 6 is set in advance with a travel mode map in which the “10 travel modes” are allocated in a three-dimensional space by the accelerator opening AP, the vehicle speed VSP, and the battery SOC. When traveling, the travel mode map is searched based on the detected values of the accelerator opening AP, the vehicle speed VSP, and the battery SOC, and the optimal travel mode is selected according to the vehicle operating point and battery charge determined by the accelerator opening AP and the vehicle speed VSP. The

前記走行モードマップの選択により、「EVモード」と「HEVモード」との間においてモード遷移を行う場合には、エンジン始動やエンジン停止を要することに伴い、エンジンクラッチECの締結制御やエンジンクラッチECの解放制御、あるいは、これに加え、クラッチ・ブレーキ等の係合要素の締結・解放制御が実行される。また、「EVモード」の5つのモード間でのモード遷移や「HEVモード」の5つのモード間でのモード遷移を行う場合には、クラッチ・ブレーキ等の係合要素の締結・解放制御が実行される。これらのモード遷移制御は、エンジン動作点やモータ動作点の受け渡しが円滑に行われるように、決められた手順にしたがったシーケンス制御により行われる。   When the mode is changed between the “EV mode” and the “HEV mode” by selecting the travel mode map, the engine clutch EC engagement control and the engine clutch EC Release control, or in addition, engagement / release control of engagement elements such as clutches and brakes is executed. In addition, when performing mode transition between the five modes of “EV mode” and mode transition between the five modes of “HEV mode”, the engagement / release control of the engagement elements such as clutches and brakes is executed. Is done. These mode transition controls are performed by sequence control according to a predetermined procedure so that the engine operating point and the motor operating point are smoothly transferred.

次に、作用を説明する。   Next, the operation will be described.

[変速比制御処理]
図6は実施例1の統合コントローラ6において実行される変速比制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、このフローチャートは、走行中に「EV-High-iVTモード(図4(d))」が選択された場合に開始し、「EV-High-iVTモード」から「HEV-High-iVTモード(図5(d))」にモード遷移し、その後、固定変速比モードに遷移した場合に終了する。
[Gear ratio control processing]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the gear ratio control process executed in the integrated controller 6 of the first embodiment. Each step will be described below. This flowchart starts when “EV-High-iVT mode (FIG. 4 (d))” is selected during driving, and from “EV-High-iVT mode” to “HEV-High-iVT mode ( When the mode transition is made to “(d))” in FIG.

ステップS1では、第3リングギア回転数センサ12からのエンジン入力回転速度ωin等の変速比代表量実測値ωi act[i]を計算し(ただし、i回目の制御計算)、ステップS2へ移行する。   In step S1, a transmission ratio representative amount actual measurement value ωi act [i] such as the engine input rotational speed ωin from the third ring gear rotation speed sensor 12 is calculated (however, i-th control calculation), and the process proceeds to step S2. .

ステップS2では、エンジン入力回転速度指令値等の変速比代表量指令値ωi ref[i]を計算し、変速比代表量指令値ωi ref[i]と変速比代表量実測値ωi act[i]との偏差Error[i]を、下記の式(1)により計算し、ステップS3へ移行する(偏差算出手段)。
Error[i]=ωi ref[i]−ωi act[i] …(1)
In step S2, a transmission ratio representative amount command value ωi ref [i] such as an engine input rotational speed command value is calculated, and the transmission ratio representative amount command value ωi ref [i] and the transmission ratio representative amount actual measurement value ωi act [i] are calculated. Deviation Error [i] is calculated by the following equation (1), and the process proceeds to step S3 (deviation calculation means).
Error [i] = ωi ref [i] −ωi act [i]… (1)

ステップS3では、変速比代表量実測値の今回値ωi act[i]と前回値ωi act[i-1]との差に基づいて変速作用トルクを計算し、この変速作用トルクから変速比制御操作量の前回値Ti ref[i-1]を減じた下記の(2)式により、外乱トルク推定値Ti dis[i]を計算し、ステップS4へ移行する(外乱トルク推定値算出手段)。
Ti dis[i]=f(ωi act[i]−ωi act[i-1])−Ti ref[i-1] …(2)
In step S3, a shift action torque is calculated based on the difference between the current value ωi act [i] and the previous value ωi act [i-1] of the actual change ratio value of the gear ratio, and the gear ratio control operation is calculated from this shift action torque. The disturbance torque estimated value Ti dis [i] is calculated by the following equation (2) obtained by subtracting the previous value Ti ref [i-1] of the quantity, and the process proceeds to step S4 (disturbance torque estimated value calculating means).
Ti dis [i] = f (ωi act [i] −ωi act [i-1]) − Ti ref [i-1] (2)

ステップS4では、ステップS2にて計算された偏差Error[i]と、ステップS3にて計算された外乱トルク推定値Ti dis[i]とに基づいて、下記の(3)式により変速比制御操作量Ti ref[i]を計算し、ステップS5へ移行する(変速比制御操作量算出手段)。
Ti ref[i]=Kp(1+1/(τs))Error[i]−Ti dis[i] …(3)
In step S4, based on the deviation Error [i] calculated in step S2 and the disturbance torque estimated value Ti dis [i] calculated in step S3, the gear ratio control operation is performed by the following equation (3). The amount Ti ref [i] is calculated, and the process proceeds to step S5 (speed ratio control operation amount calculation means).
Ti ref [i] = Kp (1 + 1 / (τs)) Error [i] −Ti dis [i] (3)

ステップS5では、ステップS4で計算された変速比制御操作量Ti ref[i]と、変速運動でのエンジンEの加速度比1と、変速運動でのエンジン慣性Jeと、によって、下記の式(4)によりエンジントルクTeの変速比用成分指令値dTeを計算し、ステップS6へ移行する(変速比用成分指令値算出手段)。
dTe=1・Je・Ti ref=Je・Ti ref[i] …(4)
なお、エンジンEを用いないEV-High-iVTモードにおいて、エンジントルクTeの変速比用成分指令値dTeは、dTe=0とされる。
In step S5, the following equation (4) is obtained from the gear ratio control manipulated variable Ti ref [i] calculated in step S4, the acceleration ratio 1 of the engine E in the shift motion, and the engine inertia Je in the shift motion. ) To calculate the gear ratio component command value dTe of the engine torque Te and shift to step S6 (speed ratio component command value calculation means).
dTe = 1 ・ Je ・ Ti ref = Je ・ Ti ref [i] (4)
In the EV-High-iVT mode that does not use the engine E, the gear ratio component command value dTe of the engine torque Te is set to dTe = 0.

ステップS6では、ステップS4で計算された変速比制御操作量Ti ref[i]と、変速運動での第1モータジェネレータMG1の加速度比(α+1)と、変速運動での第1モータジェネレータ慣性J1と、によって、下記の式(5)により第1モータジェネレータトルクT1の変速比用成分指令値dT1を計算し、ステップS7へ移行する(変速比用成分指令値算出手段)。
dT1=(α+1)・J1・Ti ref[i] …(5)
In step S6, the gear ratio control manipulated variable Ti ref [i] calculated in step S4, the acceleration ratio (α + 1) of the first motor generator MG1 in the shift motion, the first motor generator inertia J1 in the shift motion, Thus, the gear ratio component command value dT1 of the first motor generator torque T1 is calculated by the following equation (5), and the process proceeds to step S7 (speed ratio component command value calculation means).
dT1 = (α + 1) · J1 · Ti ref [i] (5)

ステップS7では、ステップS4で計算された変速比制御操作量Ti ref[i]と、変速運動での第2モータジェネレータMG2の加速度比(−β)と、変速運動での第2モータジェネレータ慣性J2と、によって、下記の式(6)により第2モータジェネレータトルクT2の変速比用成分指令値dT2を計算し、ステップS8へ移行する(変速比用成分指令値算出手段)。
dT2=(−β)・J2・Ti ref[i] …(6)
In step S7, the speed ratio control operation amount Ti ref [i] calculated in step S4, the acceleration ratio (−β) of the second motor generator MG2 in the speed change motion, and the second motor generator inertia J2 in the speed change motion. Thus, the gear ratio component command value dT2 of the second motor generator torque T2 is calculated by the following equation (6), and the process proceeds to step S8 (speed ratio component command value calculating means).
dT2 = (− β) · J2 · Ti ref [i] (6)

ステップS8では、上記処理によって得られた各変速比用成分指令値dTe,dT1,dT2をトルクアクチュエータに出力し、ステップS9へ移行する。   In step S8, each gear ratio component command value dTe, dT1, dT2 obtained by the above process is output to the torque actuator, and the process proceeds to step S9.

ステップS9では、制御周期終了か否かが判断され、制御周期が終了するまでこの判断が繰り返され、制御周期が終了すると、ステップS10へ移行する。   In step S9, it is determined whether or not the control cycle has ended, and this determination is repeated until the control cycle ends. When the control cycle ends, the process proceeds to step S10.

ステップS10では、HEV-High-iVTモードから固定変速比モードへのモード遷移により変速比制御が終了か否かが判断され、YESの場合は変速比制御を終了し、NOの場合はステップS1へ戻る。   In step S10, it is determined whether or not the gear ratio control is terminated by mode transition from the HEV-High-iVT mode to the fixed gear ratio mode. If YES, the gear ratio control is terminated. If NO, the process proceeds to step S1. Return.

[変速運動モードの制御と変速比制御との関係]
まず、変速運動モードは、図7(a)に示すように、例えば、第1モータジェネレータトルクT1とエンジントルクTeと第2モータジェネレータトルクT2によるレバー回転方向のバランスをとるように、イナーシャの最も大きな出力軸OUTを中心として共線図上のレバーが回転するモードである。
[Relationship between transmission mode control and transmission ratio control]
First, as shown in FIG. 7 (a), the variable speed movement mode is, for example, the highest inertia to balance the lever rotation direction by the first motor generator torque T1, the engine torque Te, and the second motor generator torque T2. In this mode, the lever on the nomograph is rotated around the large output shaft OUT.

一方、加速運動モードとしては、図7(b)に示すように、例えば、出力軸OUTへの瞬時駆動力を第1モータジェネレータトルクT1と第2モータジェネレータトルクT2とに振り分け、出力軸OUTの回転数を上昇させるように、エンジンEを中心として共線図上のレバーを回転させるモードと、図7(c)に示すように、例えば、出力軸OUTへの瞬時駆動力を第1モータジェネレータトルクT1とエンジントルクTeと第2モータジェネレータトルクT2とに振り分け、出力軸OUTの回転数を上昇させるように、共線図上のレバーを上向きに並進させるモードと、がある。   On the other hand, as an acceleration motion mode, as shown in FIG. 7B, for example, the instantaneous driving force to the output shaft OUT is distributed to the first motor generator torque T1 and the second motor generator torque T2, and the output shaft OUT A mode in which the lever on the nomograph is rotated around the engine E so as to increase the rotational speed, and, for example, as shown in FIG. There is a mode in which the lever on the nomograph is translated upward so as to distribute the torque T1, engine torque Te, and second motor generator torque T2 to increase the rotational speed of the output shaft OUT.

ここで、図7(a),(b)を対比した場合、共線図上のレバーの回転中心は異なるものの、共線図上のレバーが回転する点では同じであり、変速運動モードと、共線図上のレバーを回転させる加速運動モードとは、互いに非干渉な関係にある。この関係に着目し、トルク制御のうち、瞬時駆動力制御と変速比安定化制御を切り離し、変速比安定化のためのトルク制御を変速比制御に組み入れたのが本発明である。   Here, when FIGS. 7 (a) and 7 (b) are compared, the center of rotation of the lever on the nomograph is different, but the same is true in that the lever on the nomograph is rotated. There is a non-interfering relationship with the acceleration motion mode in which the levers on the nomogram are rotated. Focusing on this relationship, in the present invention, the instantaneous driving force control and the speed ratio stabilization control are separated from the torque control, and the torque control for speed ratio stabilization is incorporated in the speed ratio control.

[外乱トルク補償]   [Disturbance torque compensation]

上記変速比安定化トルク制御による変速比制御を採用した場合、例えば、EV-High-iVTモードのままで走行モードが変化しない走行中においては問題ない。しかしながら、EV-High-iVTモードから、エンジンクラッチECの締結によるエンジンEの始動を経過し、HEV-High-iVTモードへモード遷移する場合には、モード遷移過渡期においてエンジン始動時のエンジンクランキングトルクが外乱となり、この外乱トルクで差動装置への入力回転数が落ち込み、変速比がアップシフト側へ変動してしまうという問題がある。   When the transmission ratio control by the transmission ratio stabilization torque control is employed, for example, there is no problem during traveling in which the traveling mode remains unchanged in the EV-High-iVT mode. However, when the engine E is started by the engagement of the engine clutch EC from the EV-High-iVT mode and the mode transitions to the HEV-High-iVT mode, the engine cranking at the time of engine start in the mode transition transition period There is a problem that torque becomes a disturbance, and the input rotation speed to the differential device decreases due to the disturbance torque, and the gear ratio changes to the upshift side.

そこで、実施例1では、エンジン使用モードへのモード遷移に伴うエンジン始動時の変速比制御として、図8の制御ブロック図に示すように、第1減算器21において、エンジンクラッチ速度指令値と、電気変速機(=ハイブリッド変速機)を経過した出力をフィードバックしたエンジンクラッチ速度実績値(=第3リングギア回転数センサ12による計測値)と、の偏差を計算する。一方、第2減算器22において、出力フィードバックによるエンジンクラッチ速度実績値の変化量から計算された変速作用トルク(エンジンクラッチ点作用トルク推定値)から、前回の変速比制御操作量を減じて外乱トルク推定値(エンジンクランキングトルク推定値)を計算する。さらに、第3減算器23において、第1減算器21で計算された偏差に基づいて変速比制御器にて計算した定常変速比制御操作量から、前記第2減算器22で計算された外乱トルク推定値を減じて変速比制御操作量を計算する。そして、計算された変速比制御操作量に、各モータジェネレータMG1,MG2における変速運動での加速度比(α+1,−β)を掛け合わせることで、変速運動でのモータ1加速度と、変速運動でのモータ2加速度とを計算し、さらに、各モータジェネレータMG1,MG2における変速運動での慣性(J1,J2)を掛け合わせることで、モータ1トルクの変速比用成分指令と、モータ2トルクの変速比用成分指令と、を計算し、これを電気変速機に入力するようにした。   Therefore, in the first embodiment, as shown in the control block diagram of FIG. 8, as the speed ratio control at the time of engine start accompanying the mode transition to the engine use mode, in the first subtractor 21, the engine clutch speed command value, The deviation between the actual engine clutch speed actual value (= measured value by the third ring gear rotation speed sensor 12) obtained by feeding back the output after passing through the electric transmission (= hybrid transmission) is calculated. On the other hand, the second subtracter 22 subtracts the previous gear ratio control manipulated variable from the gear shift action torque (engine clutch point action torque estimated value) calculated from the change amount of the engine clutch speed actual value by the output feedback, and thereby generates disturbance torque. An estimated value (engine cranking torque estimated value) is calculated. Further, in the third subtracter 23, the disturbance torque calculated by the second subtracter 22 from the steady gear ratio control operation amount calculated by the gear ratio controller based on the deviation calculated by the first subtractor 21. Subtract the estimated value to calculate the gear ratio control manipulated variable. Then, by multiplying the calculated speed ratio control operation amount by the acceleration ratio (α + 1, −β) in the speed change motion in each motor generator MG1, MG2, the motor 1 acceleration in the speed change motion and the speed change speed in the speed change motion By calculating the motor 2 acceleration and multiplying each motor generator MG1, MG2 by the inertia (J1, J2) in the shifting motion, the gear ratio component command for the motor 1 torque and the gear ratio of the motor 2 torque The component command is calculated and input to the electric transmission.

すなわち、電気自動車走行モードでの変速比制御ループ(入力点回転数フィードバック制御)に外乱オブザーバを追加し、変速比制御操作量(入力点回転数フィードバック制御の操作量)にフィードフォワード補償を加えることにより、エンジン始動する場合の負荷トルクを推定し、変速比・駆動力の変動を小さく抑えるようにした。   In other words, a disturbance observer is added to the transmission ratio control loop (input point rotational speed feedback control) in the electric vehicle traveling mode, and feedforward compensation is added to the transmission ratio control manipulated variable (input point rotational speed feedback control manipulated variable). Thus, the load torque when starting the engine is estimated, and the variation of the gear ratio and the driving force is suppressed to be small.

ここで、前記外乱オブザーバは、入力点(エンジンクラッチ回転要素)の回転速度を、変速慣性モーメントの逆システム(擬似微分)を通し、入力点への等価変速トルク実績値(変速比制御操作量)を差し引き、残ったものを入力点への外乱変速トルクとして推定する。この外乱変速トルクは、電気自動車走行モードで、エンジンEを始動する(エンジンクラッチECを締結または滑り締結する)ときに、このエンジン始動時のクランキングトルクがこれに該当する。   Here, the disturbance observer passes the rotational speed of the input point (engine clutch rotational element) through the reverse system (pseudo-derivative) of the shift inertia moment, and the actual shift torque actual value (speed ratio control operation amount) to the input point. And the remaining one is estimated as the disturbance transmission torque to the input point. The disturbance speed change torque corresponds to the cranking torque at the time of starting the engine when the engine E is started in the electric vehicle traveling mode (the engine clutch EC is engaged or slip-engaged).

このように、外乱オブザーバを、全体の力学システムモデルから構成するのではなく、上記のようにエンジン始動時というシーンに特定した外乱トルクオブザーバを構成数rことにより、オブザーバの設計・構成・調整を簡易にすることができる。   In this way, the disturbance observer is not configured from the entire dynamic system model, but the observer is designed, configured, and adjusted by the number r of disturbance torque observers specified in the scene of engine start as described above. It can be simplified.

[変速比制御作用]
EV-High-iVTモードを選択しての走行時には、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS8へと進む流れとなり、外乱トルクがほとんど入力されないことから、ステップS3では、外乱トルク推定値Ti dis[i]がほぼ0とされ、ステップS4では、偏差Errorのみに応じて変速比制御操作量Ti ref[i]が計算される。そして、ステップS5において、エンジントルクTeの変速比用成分指令値dTe=0とされ、ステップS6とステップS7において、ステップS4で計算された変速比制御操作量Ti ref[i]と、変速運動での加速度比(α+1,−β)と、変速運動での慣性(J1,J2)と、に基づいて、第1モータジェネレータトルクT1の変速比用成分指令値dT1と、第2モータジェネレータトルクT2の変速比用成分指令値dT2とが計算され、ステップS8において、各変速比用成分指令値dT1,dT2がトルクアクチュエータに出力される。
[Gear ratio control action]
During traveling with the EV-High-iVT mode selected, in the flowchart of FIG. 6, the flow proceeds from step S1, step S2, step S3, step S4, step S5, step S6, step S7, step S8, and disturbance. Since almost no torque is input, the disturbance torque estimated value Ti dis [i] is almost zero in step S3, and in step S4, the gear ratio control manipulated variable Ti ref [i] is calculated only in accordance with the deviation Error. The In step S5, the gear ratio component command value dTe of the engine torque Te is set to 0. In steps S6 and S7, the gear ratio control operation amount Ti ref [i] calculated in step S4 and the speed change motion are obtained. On the basis of the acceleration ratio (α + 1, −β) and the inertia (J1, J2) in the shift motion, the gear ratio component command value dT1 of the first motor generator torque T1 and the second motor generator torque T2 The gear ratio component command value dT2 is calculated, and in step S8, the gear ratio component command values dT1 and dT2 are output to the torque actuator.

次に、EV-High-iVTモードからHEV-High-iVTモードへのモード遷移時であつて、エンジンクラッチECの締結(または、滑り締結)によりエンジンEを始動する時には、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS8へと進む流れとなり、エンジンクランキングトルクが外乱トルクとなり、ステップS3では、入力点への外乱トルク推定値Ti dis[i]が計算され、ステップS4では、偏差Errorと外乱トルク推定値Ti dis[i]に基づいて変速比制御操作量Ti ref[i]が計算される。そして、ステップS5において、エンジントルクTeの変速比用成分指令値dTe=0とされ、ステップS6とステップS7において、ステップS4で計算された変速比制御操作量Ti ref[i]と、変速運動での加速度比(α+1,−β)と、変速運動での慣性(J1,J2)と、に基づいて、第1モータジェネレータトルクT1の変速比用成分指令値dT1と、第2モータジェネレータトルクT2の変速比用成分指令値dT2とが計算され、ステップS8において、各変速比用成分指令値dT1,dT2がトルクアクチュエータに出力される。   Next, at the time of mode transition from the EV-High-iVT mode to the HEV-High-iVT mode and when the engine E is started by the engagement (or slip engagement) of the engine clutch EC, in the flowchart of FIG. Step S1, step S2, step S3, step S4, step S5, step S6, step S7, step S8, and the engine cranking torque becomes disturbance torque. In step S3, the estimated disturbance torque value to the input point Ti dis [i] is calculated, and in step S4, the gear ratio control manipulated variable Ti ref [i] is calculated based on the deviation Error and the estimated disturbance torque Ti dis [i]. In step S5, the gear ratio component command value dTe of the engine torque Te is set to 0. In steps S6 and S7, the gear ratio control operation amount Ti ref [i] calculated in step S4 and the speed change motion are obtained. On the basis of the acceleration ratio (α + 1, −β) and the inertia (J1, J2) in the shift motion, the gear ratio component command value dT1 of the first motor generator torque T1 and the second motor generator torque T2 The gear ratio component command value dT2 is calculated, and in step S8, the gear ratio component command values dT1 and dT2 are output to the torque actuator.

さらに、エンジン始動後のHEV-High-iVTモードでの走行時には、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS8へと進む流れとなり、外乱トルクがほとんど入力されないことから、ステップS3では、外乱トルク推定値Ti dis[i]がほぼ0とされ、ステップS4では、偏差Errorのみに応じて変速比制御操作量Ti ref[i]が計算される。そして、ステップS5とステップS6とステップS7において、ステップS4で計算された変速比制御操作量Ti ref[i]と、変速運動での加速度比(1,α+1,−β)と、変速運動での慣性(je,J1,J2)と、に基づいて、エンジントルクTeの変速比用成分指令値dTeと、第1モータジェネレータトルクT1の変速比用成分指令値dT1と、第2モータジェネレータトルクT2の変速比用成分指令値dT2とが計算され、ステップS8において、各変速比用成分指令値dTe,dT1,dT2がトルクアクチュエータに出力される。   Further, when the vehicle travels in the HEV-High-iVT mode after the engine is started, in the flowchart of FIG. 6, the flow proceeds from step S1, step S2, step S3, step S4, step S5, step S6, step S7, and step S8. Since disturbance torque is hardly inputted, the disturbance torque estimated value Ti dis [i] is almost zero in step S3, and in step S4, the gear ratio control operation amount Ti ref [i] is determined only in accordance with the deviation Error. Is calculated. In step S5, step S6, and step S7, the gear ratio control operation amount Ti ref [i] calculated in step S4, the acceleration ratio (1, α + 1, −β) in the shift motion, Based on the inertia (je, J1, J2), the gear ratio component command value dTe of the engine torque Te, the gear ratio component command value dT1 of the first motor generator torque T1, and the second motor generator torque T2 The gear ratio component command value dT2 is calculated, and in step S8, the gear ratio component command values dTe, dT1, and dT2 are output to the torque actuator.

したがって、例えば、エンジン始動後のHEV-High-iVTモードでの走行時には、図9に示すように、共線図上のレバーは、出力軸OUTを回転中心として変速比制御操作量Ti ref[i]に対応して点線位置から実線位置まで回転する変速運動をし、かつ、変速後のレバー位置において、変速比用成分指令値dT1と変速運動に対する第1モータジェネレータ慣性反力とが釣り合い、変速比用成分指令値dTeと変速運動に対するエンジン慣性反力とが釣り合い、変速比用成分指令値dT2と変速運動に対する第2モータジェネレータ慣性反力とが釣り合う。この結果、出力軸OUTの位置では、変速運動に対する車体慣性反力はゼロとなり、変速後のレバー位置で回転方向のトルクバランスがとれて安定した状態、つまり、変速比の安定化フィードバック制御が達成されることになる。   Therefore, for example, when traveling in the HEV-High-iVT mode after the engine is started, as shown in FIG. 9, the lever on the nomograph is the transmission ratio control manipulated variable Ti ref [i ], The gear ratio is changed from the dotted line position to the solid line position, and the gear ratio component command value dT1 and the first motor generator inertia reaction force against the gear shift movement are balanced at the lever position after the gear shift. The ratio component command value dTe and the engine inertia reaction force with respect to the shift motion are balanced, and the gear ratio component command value dT2 and the second motor generator inertia reaction force with respect to the shift motion are balanced. As a result, at the position of the output shaft OUT, the vehicle body inertia reaction force with respect to the shift movement becomes zero, and the torque balance in the rotational direction is balanced and stable at the lever position after the shift, that is, a stable feedback control of the gear ratio is achieved. Will be.

次に、EV-High-iVTモードからHEV-High-iVTモードへのモード遷移時であつて、エンジンクラッチECの締結(または、滑り締結)によりエンジンEを始動する時、外乱トルク補償ゼロとした場合(図10)と、実施例1の外乱補償有りの場合(図11)とを対比する。   Next, the disturbance torque compensation is zero when the engine E is started by the engagement (or slip engagement) of the engine clutch EC during the mode transition from the EV-High-iVT mode to the HEV-High-iVT mode. The case (FIG. 10) is compared with the case (FIG. 11) with disturbance compensation in the first embodiment.

外乱トルク補償ゼロとした場合には、図10の外乱トルク特性図に示すように、エンジン始動開始時点で急激な引き込みトルクによるエンジンクランキングトルクが入力されるのに対し、大きな応答遅れを持つフィードバック制御による変速比制御操作量にて対応することになる。したがって、図10の入力回転数特性図に示すように、例えば、エンジンクランキング時の入力回転数落ち込みは、例えば、20[rsd/s](200rpm)と大きく、しかも、入力回転数落ち込み状態が2[sec]の間、継続される。   When the disturbance torque compensation is zero, as shown in the disturbance torque characteristic diagram of FIG. 10, the engine cranking torque due to the sudden pull-in torque is input at the start of the engine start, whereas the feedback having a large response delay This is dealt with by the gear ratio control operation amount by the control. Therefore, as shown in the input rotational speed characteristic diagram of FIG. 10, for example, the input rotational speed drop during engine cranking is large, for example, 20 [rsd / s] (200 rpm), and the input rotational speed drop state is Continue for 2 [sec].

これに対し、実施例1の外乱補償有りの場合には、図11の外乱トルク特性図に示すように、エンジン始動開始時点で急激な引き込みトルクによるエンジンクランキングトルクが入力されるのに対し、1回の制御周期だけ遅れによる高応答のフィードフォワード補償により外乱トルクが補償され、素早く変速比制御操作量が立ち上がる。したがって、図11の入力回転数特性図に示すように、例えば、エンジンクランキング時の入力回転数落ち込みは、例えば、7[rsd/s](70rpm)と小さく抑えられ、しかも、入力回転数落ち込み状態は0.5[sec]という短い時間にて終了する。   On the other hand, in the case of the disturbance compensation of the first embodiment, as shown in the disturbance torque characteristic diagram of FIG. 11, the engine cranking torque due to the sudden pull-in torque is input at the time of starting the engine, whereas Disturbance torque is compensated by high-response feedforward compensation with a delay of one control cycle, and the speed ratio control operation amount rises quickly. Therefore, as shown in the input rotational speed characteristic diagram of FIG. 11, for example, the input rotational speed drop at the time of engine cranking can be suppressed to be as small as, for example, 7 [rsd / s] (70 rpm). The state ends in a short time of 0.5 [sec].

次に、効果を説明する。
実施例1のハイブリッド変速機の変速比制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the gear ratio control apparatus for the hybrid transmission according to the first embodiment, the following effects can be obtained.

(1) 2自由度で少なくとも4回転要素の差動装置に、エンジンE、出力軸OUT、第1モータジェネレータMG1、第2モータジェネレータMG2を別々の回転要素に連結したハイブリッド変速機において、変速比代表量指令値と変速比代表量実測値との偏差を計算する偏差算出手段と、変速比代表量実測値の今回値と前回値との差に基づいて変速作用トルクを計算し、この変速作用トルクから変速比制御操作量の前回値を減じて外乱トルク推定値を計算する外乱トルク推定値算出手段と、前記偏差算出手段からの偏差と、前記外乱トルク推定値算出手段からの外乱トルク推定値とに基づいて、変速比制御操作量を計算する変速比制御操作量算出手段と、前記変速比制御操作量算出手段により計算された変速比制御操作量と、変速運動での各駆動入力要素の加速度比と、変速運動での各駆動入力要素の慣性と、によって、前記差動装置に駆動入力している各駆動入力要素トルクの変速比用成分指令値を計算する変速比用成分指令値算出手段と、前記変速比用成分指令値算出手段により計算された各駆動入力要素トルクの変速比用成分指令値を、前記差動装置に駆動入力している各駆動入力要素のトルクアクチュエータに指令する変速比制御指令手段と、を備えたため、瞬時駆動力制御と非干渉にしつつ、変速比制御側で容易に変速比を安定化させる変速制御トルクを与えることができると共に、外乱トルク入力時に変速比変動及び駆動力変動を小さく抑えることができる。   (1) In a hybrid transmission in which the engine E, the output shaft OUT, the first motor generator MG1, and the second motor generator MG2 are connected to separate rotating elements in a differential device having two degrees of freedom and at least four rotating elements. Deviation calculation means for calculating the deviation between the representative amount command value and the actual transmission ratio representative amount actual value, the shift operation torque is calculated based on the difference between the current value and the previous value of the actual transmission ratio representative amount, and this transmission operation A disturbance torque estimated value calculating means for calculating a disturbance torque estimated value by subtracting the previous value of the transmission ratio control operation amount from the torque; a deviation from the deviation calculating means; and a disturbance torque estimated value from the disturbance torque estimated value calculating means Based on the transmission ratio control operation amount calculation means for calculating the transmission ratio control operation amount, the transmission ratio control operation amount calculated by the transmission ratio control operation amount calculation means, and each drive input element in the shift motion Gear ratio component command value calculation for calculating a gear ratio component command value for each drive input element torque input to the differential device based on the acceleration ratio and the inertia of each drive input element in the shift motion And a gear ratio component command value of each drive input element torque calculated by the gear ratio component command value calculating means is commanded to a torque actuator of each drive input element that is drivingly input to the differential device. Transmission ratio control command means, so that the transmission ratio control side can easily provide a transmission control torque that stabilizes the transmission ratio while maintaining non-interference with instantaneous driving force control, and the transmission ratio is controlled when disturbance torque is input. The fluctuation and the driving force fluctuation can be suppressed small.

(2) 前記エンジンEと前記差動装置とを連結するエンジン入力系にエンジンクラッチECを設け、前記外乱トルク推定値算出手段は、前記エンジンクラッチECを解放状態としているEV-high-iVTモードからエンジンクラッチECの締結、もしくは、滑り締結を経過してHEV-high-iVTモードへモード遷移するとき、エンジン始動により発生するエンジンクランキングトルク推定値を外乱トルク推定値として算出するため、外乱トルクオブザーバの設計・構成・調整を簡易とすることができる。   (2) An engine clutch EC is provided in an engine input system that connects the engine E and the differential device, and the disturbance torque estimated value calculation means starts from an EV-high-iVT mode in which the engine clutch EC is in a released state. When the engine clutch EC engagement or slip engagement has elapsed and the mode transitions to the HEV-high-iVT mode, the disturbance torque observer is used to calculate the estimated engine cranking torque generated by engine startup as the estimated disturbance torque. Design, configuration and adjustment can be simplified.

(3) 前記変速比用成分指令値算出手段は、EV-high-iVTモードからHEV-high-iVTモードへモード遷移するとき、前記エンジンクラッチECを解放状態としているエンジン始動前のEV-high-iVTモードにおいて、
dT1:dT2=(α+1)J1:(−β)J2
但し、(α+1);第1モータジェネレータMG1の変速運動での加速度比、J1;第1モータジェネレータMG1の変速運動での慣性、(−β);第2モータジェネレータMG2の変速運動での加速度比、J2;第2モータジェネレータMG2の変速運動での慣性
で与えられる比率関係が成立するように第1モータージェネレータトルクT1の変速比用成分指令値dT1と第2モータージェネレータトルクT2の変速比用成分指令値dT2とを計算するため、EV-high-iVTモードを選択しての走行中、瞬時駆動力と非干渉に変速比安定化フィードバック制御を行うことができる。
(3) The gear ratio component command value calculation means is configured to change the EV-high-iVT mode before starting the engine that releases the engine clutch EC when the mode transition from the EV-high-iVT mode to the HEV-high-iVT mode. In iVT mode,
dT1: dT2 = (α + 1) J1: (−β) J2
However, (α + 1): Acceleration ratio in the shifting motion of the first motor generator MG1, J1: Inertia in the shifting motion of the first motor generator MG1, (−β): Acceleration ratio in the shifting motion of the second motor generator MG2 , J2: Gear ratio component command value dT1 of the first motor generator torque T1 and gear ratio component of the second motor generator torque T2 so that the ratio relationship given by the inertia in the speed change motion of the second motor generator MG2 is established. Since the command value dT2 is calculated, the speed ratio stabilization feedback control can be performed without running interference with the instantaneous driving force during traveling with the EV-high-iVT mode selected.

(4) 前記変速比用成分指令値算出手段は、EV-high-iVTモードからHEV-high-iVTモードへモード遷移するとき、前記エンジンクラッチECを締結状態としたエンジン始動後のHEV-high-iVTモードにおいて、
dT1:dTe:dT2=(α+1)J1:(1)Je:(−β)J2
但し、(α+1);第1モータジェネレータの変速運動での加速度比、J1;第1モータジェネレータの変速運動での慣性、(1);エンジンの変速運動での加速度比、Je;エンジンの変速運動での慣性、(−β);第2モータジェネレータの変速運動での加速度比、J2;第2モータジェネレータの変速運動での慣性
で与えられる比率関係が成立するように第1モータージェネレータトルクT1の変速比用成分指令値dT1とエンジントルクTeの変速比用成分指令値dTeと第2モータージェネレータトルクT2の変速比用成分指令値dT2とを計算するため、HEV-high-iVTモードを選択しての走行中、瞬時駆動力と非干渉に変速比安定化フィードバック制御を行うことができる。加えて、エンジントルクTeも変速比安定化操作量としているので、大振幅動作時の限界性能(変速速度上下限)が大きくなる。
(4) The gear ratio component command value calculating means is configured to enable HEV-high- after engine start with the engine clutch EC engaged when the mode transition is made from the EV-high-iVT mode to the HEV-high-iVT mode. In iVT mode,
dT1: dTe: dT2 = (α + 1) J1: (1) Je: (−β) J2
Where, (α + 1): Acceleration ratio in the shifting motion of the first motor generator, J1: Inertia in the shifting motion of the first motor generator, (1): Acceleration ratio in the shifting motion of the engine, Je: Shifting motion of the engine (−β); acceleration ratio in the shifting motion of the second motor generator; J2; the first motor generator torque T1 so that the ratio relationship given by the inertia in the shifting motion of the second motor generator is established. Select HEV-high-iVT mode to calculate the gear ratio component command value dT1, the gear ratio component command value dTe of the engine torque Te, and the gear ratio component command value dT2 of the second motor generator torque T2. During traveling, the speed ratio stabilizing feedback control can be performed without interference with the instantaneous driving force. In addition, since the engine torque Te is also used as the gear ratio stabilizing operation amount, the limit performance (upper / lower speed limit) during large-amplitude operation increases.

以上、本発明のハイブリッド変速機の変速比制御装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   Although the gear ratio control device for a hybrid transmission according to the present invention has been described based on the first embodiment, the specific configuration is not limited to the first embodiment, and each claim of the claims Design changes and additions are permitted without departing from the spirit of the invention.

例えば、実施例1では、HEV-High-iVTモードとEV-High-iVTモードによる例を示したが、HEV-Low-iVTモードやEV-Low-iVTモードにも適用することができる。この場合、第1モータジェネレータMG1の変速運動での加速度比(Ka)と第2モータジェネレータMG2の変速運動での加速度比(−Kb)が、実施例1とは異なる値に変更されるだけである。   For example, in Example 1, although the example by HEV-High-iVT mode and EV-High-iVT mode was shown, it is applicable also to HEV-Low-iVT mode and EV-Low-iVT mode. In this case, the acceleration ratio (Ka) in the speed change motion of the first motor generator MG1 and the acceleration ratio (−Kb) in the speed change motion of the second motor generator MG2 are merely changed to values different from those in the first embodiment. is there.

本発明の変速比制御装置を3つのシングルピニオン型遊星歯車により構成された差動装置によるハイブリッド変速機へ適用する例を示したが、2自由度で少なくとも4回転要素の差動装置に、エンジン、出力部材、第1モータジェネレータ、第2モータジェネレータを別々の回転要素に連結したハイブリッド変速機であれば、例えば、ラビニョー型遊星歯車列により構成された差動装置を持つハイブリッド変速機等にも適用することができる。   Although an example in which the transmission ratio control device of the present invention is applied to a hybrid transmission using a differential device composed of three single pinion type planetary gears has been shown, the differential device having at least 4 rotation elements with 2 degrees of freedom is used as an engine. If the transmission is a hybrid transmission in which the output member, the first motor generator, and the second motor generator are connected to separate rotating elements, for example, a hybrid transmission having a differential device composed of a Ravigneaux planetary gear train, etc. Can be applied.

実施例1の変速比制御装置が適用されたハイブリッド変速機を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram showing a hybrid transmission to which a gear ratio control apparatus of Embodiment 1 is applied. ハイブリッド変速機において各走行モードでの3つの係合要素の締結・解放状態を示す図である。It is a figure which shows the fastening / release state of three engagement elements in each driving mode in a hybrid transmission. ハイブリッド変速機において電気自動車モードでの5つの走行モードとハイブリッド車モードでの5つの走行モードでのエンジン・エンジンクラッチ・モータジェネレータ・ローブレーキ・ハイクラッチ・ハイローブレーキの各作動表を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing respective operation tables of an engine, an engine clutch, a motor generator, a low brake, a high clutch, and a high / low brake in five driving modes in the electric vehicle mode and five driving modes in the hybrid vehicle mode in the hybrid transmission. . ハイブリッド変速機において電気自動車モードでの5つの走行モードを示す共線図である。It is a collinear diagram which shows five driving modes in the electric vehicle mode in the hybrid transmission. ハイブリッド変速機においてハイブリッド車モードでの5つの走行モードを示す共線図である。It is a collinear diagram which shows five driving modes in a hybrid vehicle mode in a hybrid transmission. 実施例1の統合コントローラにおいて実行される変速比制御処理の流れを示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a flow of a gear ratio control process executed in the integrated controller of the first embodiment. 変速運動モード・変速運動モードと非干渉な加速運動モード・通常の加速運動モードの各共線図レバー動作を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows each collinear lever operation | movement of the speed change motion mode and the speed change motion mode and the non-interference acceleration motion mode and normal acceleration motion mode. 実施例1の変速比制御装置で定速走行中に変速比制御を実行する場合の制御系ブロック図である。It is a control system block diagram in the case of performing gear ratio control during constant speed driving | running | working with the gear ratio control apparatus of Example 1. FIG. 実施例1の変速比制御装置で変速比制御を行った場合の変速比安定化作用説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a gear ratio stabilization operation when the gear ratio control is performed by the gear ratio control apparatus according to the first embodiment. 実施例1の変速比制御で外乱トルク補償無しの場合のエンジン始動時における入力トルク特性・外乱トルク特性・入力回転数特性を示す図である。It is a figure which shows the input torque characteristic, disturbance torque characteristic, and input rotation speed characteristic at the time of engine starting in the case of no disturbance torque compensation by the gear ratio control of the first embodiment. 実施例1の変速比制御で外乱トルク補償有りの場合のエンジン始動時における入力トルク特性・外乱トルク特性・入力回転数特性を示す図である。It is a figure which shows the input torque characteristic, disturbance torque characteristic, and input rotation speed characteristic at the time of engine starting in the case of disturbance torque compensation by the gear ratio control of Example 1.

符号の説明Explanation of symbols

E エンジン
MG1 第1モータジェネレータ
MG2 第2モータジェネレータ
OUT 出力軸(出力部材)
PG1 第1遊星歯車
PG2 第2遊星歯車
PG3 第3遊星歯車
EC エンジンクラッチ
LB ローブレーキ
HC ハイクラッチ
HLB ハイローブレーキ
1 エンジンコントローラ
2 モータコントローラ
3 インバータ
4 バッテリ
5 油圧制御装置
6 統合コントローラ
7 アクセル開度センサ
8 車速センサ
9 エンジン回転数センサ
10 第1モータジェネレータ回転数センサ
11 第2モータジェネレータ回転数センサ
12 第3リングギア回転数センサ
E engine
MG1 1st motor generator
MG2 Second motor generator
OUT Output shaft (output member)
PG1 1st planetary gear
PG2 2nd planetary gear
PG3 3rd planetary gear
EC engine clutch
LB Low brake
HC high clutch
HLB High / Low Brake 1 Engine Controller 2 Motor Controller 3 Inverter 4 Battery 5 Hydraulic Control Device 6 Integrated Controller 7 Accelerator Opening Sensor 8 Vehicle Speed Sensor 9 Engine Speed Sensor 10 First Motor Generator Speed Sensor 11 Second Motor Generator Speed Sensor 12 Third ring gear speed sensor

Claims (4)

2自由度で少なくとも4回転要素の差動装置に、エンジン、出力部材、第1モータジェネレータ、第2モータジェネレータを別々の回転要素に連結したハイブリッド変速機において、
変速比代表量指令値と変速比代表量実測値との偏差を計算する偏差算出手段と、
変速比代表量実測値の今回値と前回値との差に基づいて変速作用トルクを計算し、この変速作用トルクから変速比制御操作量の前回値を減じて外乱トルク推定値を計算する外乱トルク推定値算出手段と、
前記偏差算出手段からの偏差と、前記外乱トルク推定値算出手段からの外乱トルク推定値とに基づいて、変速比制御操作量を計算する変速比制御操作量算出手段と、
前記変速比制御操作量算出手段により計算された変速比制御操作量と、変速運動での各駆動入力要素の加速度比と、変速運動での各駆動入力要素の慣性と、によって、前記差動装置に駆動入力している各駆動入力要素トルクの変速比用成分指令値を計算する変速比用成分指令値算出手段と、
前記変速比用成分指令値算出手段により計算された各駆動入力要素トルクの変速比用成分指令値を、前記差動装置に駆動入力している各駆動入力要素のトルクアクチュエータに指令する変速比制御指令手段と、
を備えたことを特徴とするハイブリッド変速機の変速比制御装置。
In a hybrid transmission in which an engine, an output member, a first motor generator, and a second motor generator are connected to separate rotating elements in a differential device having at least four rotating elements with two degrees of freedom,
Deviation calculating means for calculating a deviation between the transmission gear ratio representative amount command value and the transmission gear ratio representative amount actual measurement value;
Disturbance torque that calculates the shifting action torque based on the difference between the current value and the previous value of the actual transmission ratio representative value, and calculates the estimated disturbance torque by subtracting the previous value of the transmission ratio control manipulated variable from this shifting action torque An estimated value calculating means;
A gear ratio control manipulated variable calculating means for calculating a gear ratio control manipulated variable based on the deviation from the deviation calculating means and the disturbance torque estimated value from the disturbance torque estimated value calculating means;
The differential device according to the transmission ratio control operation amount calculated by the transmission ratio control operation amount calculation means, the acceleration ratio of each drive input element in the shift movement, and the inertia of each drive input element in the shift movement Gear ratio component command value calculating means for calculating a gear ratio component command value for each drive input element torque being input to
Gear ratio control for commanding the gear ratio component command value of each drive input element torque calculated by the gear ratio component command value calculating means to the torque actuator of each drive input element that is drivingly input to the differential device Command means;
A gear ratio control apparatus for a hybrid transmission, comprising:
請求項1に記載されたハイブリッド変速機の変速比制御装置において、
前記エンジンと前記差動装置とを連結するエンジン入力系にエンジンクラッチを設け、
前記外乱トルク推定値算出手段は、前記エンジンクラッチを解放状態としている電気自動車無段変速比モードからエンジンクラッチの締結、もしくは、滑り締結を経過してハイブリッド車無段変速比モードへモード遷移するとき、エンジン始動により発生するエンジンクランキングトルク推定値を外乱トルク推定値として算出することを特徴とするハイブリッド変速機の変速比制御装置。
In the transmission ratio control apparatus for a hybrid transmission according to claim 1,
An engine clutch is provided in an engine input system that connects the engine and the differential,
The disturbance torque estimated value calculating means is configured to change the mode from the electric vehicle continuously variable gear ratio mode in which the engine clutch is in the released state to the hybrid vehicle continuously variable gear ratio mode after the engine clutch is engaged or slipped. A gear ratio control apparatus for a hybrid transmission, characterized in that an engine cranking torque estimated value generated by starting the engine is calculated as a disturbance torque estimated value.
請求項2に記載されたハイブリッド変速機の変速比制御装置において、
前記変速比用成分指令値算出手段は、電気自動車無段変速比モードからハイブリッド車無段変速比モードへモード遷移するとき、前記エンジンクラッチを解放状態としているエンジン始動前の電気自動車無段変速比モードにおいて、
dT1:dT2=(Ka)J1:(−Kb)J2
但し、(Ka);第1モータジェネレータの変速運動での加速度比、J1;第1モータジェネレータの変速運動での慣性、(−Kb);第2モータジェネレータの変速運動での加速度比、J2;第2モータジェネレータの変速運動での慣性
で与えられる比率関係が成立するように第1モータージェネレータトルクT1の変速比用成分指令値dT1と第2モータージェネレータトルクT2の変速比用成分指令値dT2とを計算することを特徴とするハイブリッド変速機の変速比制御装置。
The gear ratio control device for a hybrid transmission according to claim 2,
The gear ratio component command value calculating means is configured to change the electric vehicle continuously variable gear ratio before starting the engine in which the engine clutch is disengaged when the mode transition is made from the electric vehicle continuously variable gear ratio mode to the hybrid vehicle continuously variable gear ratio mode. In mode
dT1: dT2 = (Ka) J1: (-Kb) J2
However, (Ka): Acceleration ratio in the shifting motion of the first motor generator, J1; Inertia in the shifting motion of the first motor generator, (−Kb); Acceleration ratio in the shifting motion of the second motor generator, J2; The gear ratio component command value dT1 for the first motor generator torque T1 and the gear ratio component command value dT2 for the second motor generator torque T2 so that the ratio relationship given by the inertia in the speed change motion of the second motor generator is established. A gear ratio control apparatus for a hybrid transmission, characterized in that
請求項2または請求項3に記載されたハイブリッド変速機の変速比制御装置において、
前記変速比用成分指令値算出手段は、電気自動車無段変速比モードからハイブリッド車無段変速比モードへモード遷移するとき、前記エンジンクラッチを締結状態としたエンジン始動後のハイブリッド車無段変速比モードにおいて、
dT1:dTe:dT2=(Ka)J1:(1)Je:(−Kb)J2
但し、(Ka);第1モータジェネレータの変速運動での加速度比、J1;第1モータジェネレータの変速運動での慣性、(1);エンジンの変速運動での加速度比、Je;エンジンの変速運動での慣性、(−Kb);第2モータジェネレータの変速運動での加速度比、J2;第2モータジェネレータの変速運動での慣性
で与えられる比率関係が成立するように第1モータージェネレータトルクT1の変速比用成分指令値dT1とエンジントルクTeの変速比用成分指令値dTeと第2モータージェネレータトルクT2の変速比用成分指令値dT2とを計算することを特徴とするハイブリッド変速機の変速比制御装置。
In the gear ratio control apparatus for a hybrid transmission according to claim 2 or claim 3,
The gear ratio component command value calculating means is a hybrid vehicle continuously variable gear ratio after engine start with the engine clutch engaged when the mode transition is made from the electric vehicle continuously variable gear ratio mode to the hybrid vehicle continuously variable gear ratio mode. In mode
dT1: dTe: dT2 = (Ka) J1: (1) Je: (-Kb) J2
However, (Ka): Acceleration ratio in the shifting motion of the first motor generator, J1: Inertia in the shifting motion of the first motor generator, (1): Acceleration ratio in the shifting motion of the engine, Je: Shifting motion of the engine (−Kb); acceleration ratio in the shifting motion of the second motor generator, J2; the first motor generator torque T1 so that the ratio relationship given by the inertia in the shifting motion of the second motor generator is established. Gear ratio control of a hybrid transmission characterized by calculating a gear ratio component command value dT1, a gear ratio component command value dTe of the engine torque Te, and a gear ratio component command value dT2 of the second motor generator torque T2. apparatus.
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