JP4135672B2 - Hybrid vehicle mode transition control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走行モードとして、無段変速比により走行する無段変速比モードと、ロー側の固定変速比により走行するロー側固定変速比モードと、を有するハイブリッド車のモード遷移制御装置に関する。 The present invention relates to a mode transition control device for a hybrid vehicle having, as travel modes, a continuously variable transmission ratio mode that travels by a continuously variable transmission ratio and a low-side fixed transmission ratio mode that travels by a low-side fixed transmission ratio.
従来、共線図上に4つの入出力要素が配列される4要素2自由度の遊星歯車機構を構成し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとを連結したハイブリッド駆動装置が知られていて、このハイブリッド駆動装置では、走行モードとして、エンジンと2つのモータジェネレータを用いて走行する「無段変速モード」と、ローブレーキを締結し、エンジンと2つのモータジェネレータ、あるいは、2つのモータジェネレータのみを用いて走行する「ローギヤ固定モード」と、を有する(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来のハイブリッド車において、滑らかな走行(この明細書で、「走行」とは発進と巡行を含む意味とする。)を意図し、「無段変速モード」を優先的に選択して走行を行うようにした場合、例えば、トーイングや悪路走行等でドライバが高い駆動力を要求する際、また、アクセル操作によりドライバが高い駆動力を要求する際、また、走行環境が高い駆動力を要求する登坂路である場合にも、自車の運転点が走行モードマップ上で「ローギヤ固定モード」の領域に入らない限り、「ローギヤ固定モード」へのモード遷移はなく、ドライバや走行環境の駆動力要求に応えることができない、という問題がある。 However, in the conventional hybrid vehicle described above, the “continuously variable transmission mode” is preferentially selected with the intention of smooth running (in this specification, “running” means starting and cruising). When driving, for example, when a driver requests a high driving force in towing, rough road driving, etc., or when the driver requests a high driving force by an accelerator operation, or when the driving environment has a high driving force As long as the driving point of the vehicle does not enter the `` Low gear fixed mode '' area on the travel mode map, there is no mode transition to the `` Low gear fixed mode '' and the driver and travel environment There is a problem that it is not possible to meet the driving force requirement.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、無段変速比モードを選択しての走行時において、ドライバ意思や走行環境により駆動力要求が出た場合、駆動力要求に応えた走行を確保することができるハイブリッド車のモード遷移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-mentioned problem. When driving with a driver's intention or driving environment during driving with the continuously variable transmission ratio mode selected, the driving responding to the driving power request An object of the present invention is to provide a mode transition control device for a hybrid vehicle capable of ensuring the above.
上記目的を達成するため、本発明では、共線図上に4つ以上の入出力要素が配列される差動装置を有し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力部材をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとを連結した駆動力合成変速機を備えたハイブリッド車において、
走行モードとして、無段変速比により走行する無段変速比モードと、ロー側の固定変速比により走行するロー側固定変速比モードと、を有し、
駆動力要求を検出する駆動力要求検出手段を設け、
前記エンジンと前記差動装置のエンジン入力要素との間にエンジンクラッチを設け、
前記差動装置の一つの要素をケースに固定し、ロー側の固定変速比を得るロー側固定変速比用ブレーキを設け、
前記無段変速比モードを選択しての発進時、前記駆動力要求検出手段により駆動力要求状態での走行であると検出された場合、エンジンクラッチを解放し、第1モータジェネレータと第2モータジェネレータの回転数制御により共線図の傾きをロー側固定変速比モードの傾きに制御し、ロー側固定変速比用ブレーキを締結するシーケンス制御により、無段変速比モードからモータジェネレータを駆動源とするロー側固定変速比モードへのモード遷移する駆動力要求対応モード遷移制御手段を設けた。
In order to achieve the above object, the present invention has a differential device in which four or more input / output elements are arranged on a collinear diagram, and two elements arranged inside the input / output elements. The input from the engine is assigned to one side, and the output member to the drive system is assigned to the other side, and the first motor generator and the second motor generator are connected to the two elements arranged on both outer sides of the inner elements, respectively. In a hybrid vehicle equipped with a driving force synthesis transmission,
As the running mode, it has a continuously variable speed ratio mode that travels with a continuously variable speed ratio, and a low side fixed speed ratio mode that travels with a fixed speed ratio on the low side,
A driving force request detecting means for detecting a driving force request is provided,
An engine clutch is provided between the engine and the engine input element of the differential;
One element of the differential is fixed to the case, and a low-side fixed gear ratio brake for obtaining a low-side fixed gear ratio is provided,
When starting with the continuously variable transmission ratio mode selected, if the driving force request detecting means detects that the vehicle is traveling in a driving force request state, the engine clutch is released, and the first motor generator and the second motor are released. By controlling the number of revolutions of the generator, the slope of the collinear diagram is controlled to the slope of the low-side fixed gear ratio mode, and the sequence control for engaging the brake for the low-side fixed gear ratio mode is used to drive the motor generator from the continuously variable speed ratio mode. Driving force request corresponding mode transition control means for mode transition to the low-side fixed gear ratio mode is provided.
よって、本発明のハイブリッド車のモード遷移制御装置にあっては、駆動力要求対応モード遷移制御手段において、無段変速比モードを選択しての発進時、駆動力要求検出手段により駆動力要求状態での走行であると検出された場合、無段変速比モードからロー側固定変速比モードへモード遷移する制御が行われる。つまり、アクセル操作やスイッチ操作等によりドライバの意思で駆動力要求を出した場合や登坂路走行等で走行環境により駆動力が要求される場合、大きな駆動力を出力可能なロー側固定変速比モードへのモード遷移が自動的に行われることになる。この結果、無段変速比モードを選択しての走行時において、ドライバ意思や走行環境により駆動力要求が出た場合、駆動力要求に応えた走行を確保することができる。 Therefore, in the mode transition control device for a hybrid vehicle according to the present invention, the driving force demand detection state is detected by the driving force demand detection means in the driving force demand corresponding mode transition control means at the time of starting after selecting the continuously variable transmission ratio mode. When it is detected that the vehicle travels at a speed, control for mode transition from the continuously variable gear ratio mode to the low-side fixed gear ratio mode is performed. In other words, the low-side fixed gear ratio mode that can output a large driving force when a driving force request is issued at the driver's will by accelerator operation, switch operation, etc. The mode transition to is automatically performed. As a result, during driving with the continuously variable transmission ratio mode selected, if a driving force request is issued depending on the driver's intention or driving environment, it is possible to ensure driving that meets the driving force request.
以下、本発明のハイブリッド車のモード遷移制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1と実施例2に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing a mode transition control device for a hybrid vehicle of the present invention will be described based on Example 1 and Example 2 shown in the drawings.
まず、ハイブリッド車の駆動系構成を説明する。
図1は実施例1のモード遷移制御装置が適用されたハイブリッド車の駆動系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車の駆動系は、図1に示すように、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、出力軸OUT(出力部材)と、駆動力合成変速機TMと、を備えている。前記駆動力合成変速機TMは、第1遊星歯車PG1(第1差動装置)と、第2遊星歯車PG2(第2差動装置)と、第3遊星歯車PG3(第3差動装置)と、エンジンクラッチECと、ローブレーキLB(第1摩擦締結要素)と、ハイクラッチHC(第2摩擦締結要素)と、ハイローブレーキHLB(第3摩擦締結要素)と、を有する。
First, the drive system configuration of the hybrid vehicle will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram showing a drive system of a hybrid vehicle to which the mode transition control device of
前記エンジンEは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ1からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度などが制御される。
The engine E is a gasoline engine or a diesel engine, and the opening degree of a throttle valve and the like are controlled based on a control command from an
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は、永久磁石を埋設したロータと、ステータコイルが巻き付けられたステータと、を有する同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ2からの制御指令に基づいて、インバータ3により作り出された三相交流をそれぞれのステータコイルに印加することにより独立に制御される。
The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are synchronous motor generators having a rotor in which permanent magnets are embedded and a stator around which a stator coil is wound. Based on this, the three-phase alternating current generated by the
前記駆動力合成変速機TMの第1遊星歯車PG1と第2遊星歯車PG2と第3遊星歯車PG3とは、何れも2自由度3要素の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サンギヤ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リングギヤ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サンギヤ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リングギヤ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サンギヤ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リングギヤ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 of the driving force combining transmission TM are all single-pinion type planetary gears with two degrees of freedom. 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サンギヤS1と前記第2サンギヤS2とは第1回転メンバM1により直結され、前記第1リングギヤR1と第3サンギヤ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リングギヤ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リングギヤ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, 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 The third ring gear R3 is 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. It has 6 rotating 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と各係合要素EC,LB,HC,HLBの連結関係について説明する。
前記第1回転メンバM1(S1,S2)には、第2モータジェネレータMG2が連結されている。
前記第2回転メンバM2(R1,R3)には、入出力要素の何れにも連結されていない。
前記第3回転メンバM3(PC2,R3)には、エンジンクラッチECを介してエンジンEが連結されている。
前記第1ピニオンキャリアPC1には、ハイクラッチHCを介して第2モータジェネレータMG2が連結されている。また、ローブレーキLBを介して変速機ケースTCに連結されている。
前記第2リングギヤR2には、第1モータジェネレータMG1が連結されている。また、ハイローブレーキHLBを介して変速機ケースTCに連結されている。
前記第3ピニオンキャリアPC3には、出力軸OUTが連結されている。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 connection relationship between the power sources E, MG1, MG2, the output shaft OUT, and the engagement elements EC, LB, HC, HLB for the six rotating elements of the differential device will be described.
A second motor generator MG2 is connected to the first rotating member M1 (S1, S2).
The second rotating member M2 (R1, R3) is not connected to any input / output element.
An engine E is connected to the third rotating member M3 (PC2, R3) via an engine clutch EC.
A second motor generator MG2 is connected to the first pinion carrier PC1 via a high clutch HC. Further, it is connected to the transmission case TC via a low brake LB.
A first motor generator MG1 is connected to the second ring gear R2. Further, it is connected to the transmission case TC via a high / low brake HLB.
An output shaft OUT is 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).
上記連結関係により、図2に示す共線図上において、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(第1遊星歯車PG1のレバー(1)、第2遊星歯車PG2のレバー(2)、第3遊星歯車PG3のレバー(3))を導入することができる。ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、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、横軸にリングギヤ、キャリア、サンギヤ等の各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤとリングギヤの歯数比に基づく共線図レバー比(α、β、δ)になるように配置したものである。 Due to the above connection relationship, the first motor generator MG1 (R2), the engine E (PC2, R3), the output shaft OUT (PC3), and the second motor generator MG2 (S1, S2) on the alignment chart shown in FIG. A rigid lever model that is arranged in order and can easily express the dynamic operation of the planetary gear train (the first planetary gear PG1 lever (1), the second planetary gear PG2 lever (2), the third planetary gear PG3 lever) (3)) can be introduced. 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 (rotation speed) of the rotating elements, take each rotating element such as ring gear, carrier, sun gear, etc. on the horizontal axis, and set the interval between each rotating element to the collinear lever ratio (α , Β, δ).
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2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、エンジン入力回転要素である第3回転メンバM3(PC2,R3)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 chart of FIG. Is input to the third rotation member M3 (PC2, R3) which is an engine input rotation element.
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2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、図2に示すように、締結によりロー側変速比を分担する「ローギヤ固定モード」と「ロー側無段変速モード」を実現する。 The low brake LB is a multi-plate friction brake fastened by hydraulic pressure, and is disposed on the outer side of the rotational speed axis of the second motor generator MG2 on the alignment chart of FIG. The "low gear fixed mode" and the "low-side continuously variable transmission mode" that share the low-side gear ratio by the engagement are realized.
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2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、締結によりハイ側変速比を分担する「2速固定モード」と「ハイ側無段変速モード」と「ハイギヤ固定モード」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 chart of FIG. "2-speed fixed mode", "high-side continuously variable transmission mode" and "high gear fixed mode" are realized.
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2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「ローギヤ固定モード」とし、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「ハイギヤ固定モード」とする。 The high / low brake HLB is a multi-plate friction brake fastened by hydraulic pressure, and is arranged at a position coincident with the rotational speed axis of the first motor generator MG1 on the alignment chart of FIG. 2 and fastened together with the low brake LB. Thus, the gear ratio is set to the “low gear fixed mode” on the underdrive side, and the gear ratio is set to the “high gear fixed mode” on the overdrive side by engaging with the high clutch HC.
次に、ハイブリッド車の制御系を説明する。
実施例1におけるハイブリッド車の制御系は、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リングギヤ回転数センサ12と、ナビゲーションシステム13(表示装置)と、ローモードスイッチ14(ロー側固定変速比モードスイッチ)と、路面傾斜角センサ15(路面傾斜角検出手段)と、を有して構成されている。
Next, the control system of the hybrid vehicle will be described.
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle control system in the first embodiment includes an
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へ出力する。
The
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
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との各ステータコイルに接続され、モータコントローラ2からの指令により独立した3相交流を作り出す。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
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
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リングギヤ回転数センサ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
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
前記ナビゲーションシステム13は、前記統合コントローラ6に対し自車位置の地形情報と自車が通過を予定している道路の地形情報を提供し、また、前記統合コントローラ6から駆動力要求対応のモード遷移が実行された後に出される表示指令に基づいて、表示画面に「ローギヤ固定モード」の選択時であることをあらわす表示を行う。
The
前記ローモードスイッチ14は、運転席に座ったドライバから手の届くインストルメントパネル位置等に配置されたON/OFFスイッチであり、「ロー側無段変速モード」での停車時や走行中にローモードスイッチ14をオンにすると、前記統合コントローラ6に入力されるスイッチ信号に基づいて、「ローギヤ固定モード」へのモード遷移が行われる。
The
前記路面傾斜角センサ15は、自車走行路面の傾斜角を検出し、路面傾斜角信号を前記統合コントローラ6に出力する。
The road surface
次に、ハイブリッド車の走行モードについて説明する。 Next, the travel mode of the hybrid vehicle will be described.
走行モードとしては、ローギヤ固定モード(以下、「Lowモード」という。)と、ロー側無段変速モード(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、ハイ側無段変速モード(以下、「High-iVTモード」という。)と、ハイギヤ固定モード(以下、「Highモード」という。)と、の5つの走行モードを有する。 The driving mode includes a low gear fixed mode (hereinafter referred to as “Low mode”), a low-side continuously variable transmission mode (hereinafter referred to as “Low-iVT mode”), and a two-speed fixed mode (hereinafter referred to as “2nd mode”). ), A high-side continuously variable transmission mode (hereinafter referred to as “High-iVT mode”), and a high gear fixed mode (hereinafter referred to as “High mode”).
前記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のみで走行する電気自動車モード(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。 Regarding the five driving modes, an 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 an engine E and both motor generators MG1 and MG2 are used. And a hybrid vehicle mode (hereinafter referred to as “HEV mode”).
よって、図2(EVモード関連の5つの走行モード)及び図3(HEVモード関連の5つの走行モード)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。ここで、図2(a)は「EV-Lowモード」の共線図、図2(b)は「EV-Low-iVTモード」の共線図、図2(c)は「EV-2ndモード」の共線図、図2(d)は「EV-High-iVTモード」の共線図、図2(e)は「EV-Highモード」の共線図である。また、図3(a)は「HEV-Lowモード」の共線図、図3(b)は「HEV-Low-iVTモード」の共線図、図3(c)は「HEV-2ndモード」の共線図、図3(d)は「HEV-High-iVTモード」の共線図、図3(e)は「HEV-Highモード」の共線図である。 Therefore, as shown in FIG. 2 (five driving modes related to EV mode) and FIG. 3 (five driving modes related to HEV mode), the combination of “EV mode” and “HEV mode” is “10 driving modes”. Will be realized. Here, Fig. 2 (a) is an alignment chart of "EV-Low mode", Fig. 2 (b) is an alignment chart of "EV-Low-iVT mode", and Fig. 2 (c) is "EV-2nd mode". 2D is an alignment chart of “EV-High-iVT mode”, and FIG. 2E is an alignment chart of “EV-High mode”. Fig. 3 (a) is a nomogram for "HEV-Low mode", Fig. 3 (b) is a nomogram for "HEV-Low-iVT mode", and Fig. 3 (c) is "HEV-2nd mode". FIG. 3D is a collinear diagram of “HEV-High-iVT mode”, and FIG. 3E is a collinear diagram of “HEV-High mode”.
前記「Lowモード」は、図2(a)及び図3(a)の共線図に示すように、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ローギヤ固定モードである。
前記「Low-iVTモード」は、図2(b)及び図3(b)の共線図に示すように、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ロー側無段変速モードである。
前記「2ndモード」は、図2(c)及び図3(c)の共線図に示すように、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2速固定モードである。
前記「High-iVTモード」は、図2(d)及び図3(d)の共線図に示すように、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ハイ側無段変速モードである。
前記「Highモード」は、図2(e)及び図3(e)の共線図に示すように、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ハイギヤ固定モードである。
The “Low mode” is obtained by engaging the low brake LB, releasing the high clutch HC, and engaging the high / low brake HLB, as shown in the collinear diagram of FIG. 2 (a) and FIG. 3 (a). Low gear fixed mode.
In the “Low-iVT mode”, the low brake LB is engaged, the high clutch HC is released, and the high / low brake HLB is released, as shown in the collinear diagram of FIG. 2 (b) and FIG. 3 (b). This is the low-side continuously variable transmission mode obtained in
The “2nd mode” is obtained by engaging the low brake LB, engaging the high clutch HC, and releasing the high / low brake HLB, as shown in the collinear diagrams of FIG. 2 (c) and FIG. 3 (c). 2 speed fixed mode.
In the “High-iVT mode”, the low brake LB is released, the high clutch HC is engaged, and the high / low brake HLB is released, as shown in the collinear charts of FIGS. 2 (d) and 3 (d). Is a high-side continuously variable transmission mode obtained in
The “High mode” is obtained by releasing the low brake LB, engaging the high clutch HC, and engaging the high / low brake HLB, as shown in the nomographs of FIGS. 2 (e) and 3 (e). High gear fixed mode.
そして、前記「10の走行モード」のモード遷移制御は、統合コントローラ6により行われる。すなわち、統合コントローラ6には、要求駆動力Fdrv(アクセル開度APにより求められる。)と車速VSPとバッテリS.O.Cによる三次元空間に、例えば、図4に示すような前記「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、車両走行時等においては、要求駆動力Fdrvと車速VSPとバッテリS.O.Cの各検出値により走行モードマップが検索され、要求駆動力Fdrv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。なお、図4は三次元走行モードマップをバッテリS.O.Cが充分な容量域のある値で切り取ることにより、要求駆動力Fdrvと車速VSPとの二次元によりあらわした走行モードマップの一例である。
Then, the mode transition control of the “10 travel modes” is performed by 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、図5に示すように、エンジンEの始動・停止と、エンジンクラッチECを締結・解放する制御が実行される。 When the mode transition is performed between the “EV mode” and the “HEV mode” by selecting the travel mode map, as shown in FIG. 5, the engine E is started and stopped, and the engine clutch EC is engaged. Control to release is executed.
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、図5に示すON/OFF作動表にしたがって行われる。また、走行モードを遷移する制御のうち、例えば、エンジンEの始動・停止とクラッチやブレーキの締結・解放が同時に必要な場合や、複数のクラッチやブレーキの締結・解放が必要な場合や、エンジンEの始動・停止またはクラッチやブレーキの締結・解放に先行してモータジェネレータ回転数制御が必要な場合等においては、予め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。 Further, when mode transition between the five modes of the “EV mode” and mode transition between the five modes of the “HEV mode” are performed, they are performed according to the ON / OFF operation table shown in FIG. Also, among the controls that change the running mode, for example, when starting / stopping the engine E and engaging / disengaging clutches and brakes are necessary at the same time, when engaging / disengaging multiple clutches and brakes are necessary, In the case where the motor generator rotation speed control is necessary prior to the start / stop of E or the engagement / release of the clutch or brake, the sequence control is performed according to a predetermined procedure.
次に、作用を説明する。 Next, the operation will be described.
[駆動力要求対応モード遷移制御処理]
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駆動力要求対応モード遷移制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する(駆動力要求対応モード遷移制御手段)。
[Driving force request response mode transition control processing]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the driving force request corresponding mode transition control process executed in the
ステップS1では、例えば、ローブレーキLB締結・ハイクラッチHC解放・ハイローブレーキHLB解放を確認することにより、「HEV-Low-iVTモード」での走行時か否かを判断し、YESの場合はステップS2へ移行し、NOの場合はステップS1への判断を繰り返す。 In step S1, for example, by confirming low brake LB engagement, high clutch HC release, and high / low brake HLB release, it is determined whether or not the vehicle is running in "HEV-Low-iVT mode". The process proceeds to S2, and in the case of NO, the determination to Step S1 is repeated.
ステップS2では、ステップS1での「HEV-Low-iVTモード」での発進であるとの判断に基づき、ローモードスイッチ14からのスイッチ信号がON信号かOFF信号かを判断し、ON信号の場合はステップS5へ移行し、OFF信号の場合はステップS3へ移行する(駆動力要求検出手段)。
In step S2, it is determined whether the switch signal from the
ステップS3では、ステップS2においてローモードスイッチ14からのスイッチ信号がOFF信号であるとの判断に基づき、路面傾斜角センサ15またはナビゲーションシステム13からの地形情報により、駆動力が必要な場合(自車走行路面が登坂路、または、自車が少し後に走行を予定している路面が登坂路)か否かを判断し、YESの場合はステップS5へ移行し、NOの場合はステップS4へ移行する。
In step S3, based on the determination that the switch signal from the
ステップS4では、ステップS3において走行環境として駆動力が必要な登坂路ではないとの判断に基づき、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APが駆動力要求しきい値APO以上であるか否かを判断し、YESの場合はステップS5へ移行し、NOの場合はリターンへ移行する。
In step S4, whether or not the accelerator opening AP from the
ステップS5では、ステップS2のスイッチ操作条件、または、ステップS3の登坂路走行条件、または、ステップS4のアクセル開度条件のうち1つの条件を満足した場合、「HEV-Low-iVTモード」から「EV-Lowモード」を経由して「HEV-Lowモード」へモード遷移するため、まず、エンジンクラッチECを解放し、ステップS6へ移行する。 In step S5, if one of the switch operation conditions in step S2, the uphill traveling condition in step S3, or the accelerator opening condition in step S4 is satisfied, “HEV-Low-iVT mode” is changed to “ In order to make a mode transition to the “HEV-Low mode” via the “EV-Low mode”, first, the engine clutch EC is released, and the process proceeds to Step S6.
ステップS6では、ステップS5でのエンジンクラッチECの解放に続き、「EV-Lowモード」時の共線図の傾きとなるように、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との回転数N1,N2を0rpmとなるように制御し、ステップS7へ移行する。 In step S6, following the release of the engine clutch EC in step S5, the rotational speed N1 of the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 so that the inclination of the nomographic chart in the “EV-Low mode” is obtained. , N2 is controlled to be 0 rpm, and the process proceeds to step S7.
ステップS7では、ステップS6での「EV-Lowモード」時の共線図の傾きとし、第1モータジェネレータMG1の入力要素である第2リングギヤR2の回転数をほぼゼロとする制御に続き、ハイローブレーキHLBを締結し、ステップS8へ移行する。 In step S7, following the control in which the slope of the nomograph in “EV-Low mode” in step S6 is set and the rotation speed of the second ring gear R2 that is the input element of the first motor generator MG1 is substantially zero, The brake HLB is engaged and the process proceeds to step S8.
ステップS8では、ステップS7でのハイローブレーキHLBの締結により、第2リングギヤR2を変速機ケースTCに固定することで第2モータジェネレータMG2のみを駆動源とする「EV-Lowモード」へのモード移行に基づき、エンジン回転数Neと第3回転メンバM3の回転数ωinとが一致しているか否か、つまり、エンジン回転数Neが共線図上で第2遊星歯車PG2のレバーと一致しているか否かを判断し、YESの場合はステップS9へ移行し、NOの場合はステップS8の判断を繰り返す。 In step S8, the mode shift to the “EV-Low mode” using only the second motor generator MG2 as a drive source by fixing the second ring gear R2 to the transmission case TC by engaging the high / low brake HLB in step S7. Whether or not the engine speed Ne and the speed ωin of the third rotating member M3 match, that is, whether the engine speed Ne matches the lever of the second planetary gear PG2 on the nomograph. If YES, the process proceeds to step S9. If NO, the determination in step S8 is repeated.
ステップS9では、ステップS8においてエンジン回転数Neと第3回転メンバM3の回転数ωinとが一致しているとの判断に基づき、エンジンクラッチECを締結し、エンジンEと第2モータジェネレータMG2を駆動源とする「HEV-Lowモード」へモード遷移する。同時に、ナビゲーションシステム13に対し、「HEV-Lowモード」の選択をあらわす表示指令を出力し、リターンへ移行する。
In step S9, based on the determination in step S8 that the engine rotational speed Ne and the rotational speed ωin of the third rotational member M3 coincide with each other, the engine clutch EC is engaged, and the engine E and the second motor generator MG2 are driven. The mode transitions to the “HEV-Low mode” as the source. At the same time, a display command indicating the selection of the “HEV-Low mode” is output to the
[無段変速比モードによる走行時の課題]
特開2003−32808号公報には、共線図上に4つの入出力要素が配列される4要素2自由度の遊星歯車機構を構成し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとを連結したハイブリッド駆動装置が記載されている。これによりエンジン出力に対してモータジェネレータ側が負担するトルクを小さくしてその小型化を図れると共に、モータジェネレータを通過するエネルギがより低減することから、駆動装置としての伝達効率が向上する。
[Problems when driving in continuously variable transmission ratio mode]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-32808 discloses a planetary gear mechanism having four elements and two degrees of freedom in which four input / output elements are arranged on a collinear diagram, and two arranged inside the input / output elements. An input from the engine is assigned to one of the elements, and an output to the drive system is assigned to the other, and the first motor generator and the second motor generator are assigned to the two elements arranged on both outer sides of the inner element, respectively. A coupled hybrid drive is described. As a result, the torque on the motor generator side with respect to the engine output can be reduced to reduce the size thereof, and the energy passing through the motor generator can be further reduced, so that the transmission efficiency as the drive device is improved.
このハイブリッド駆動装置では、走行モードとして、エンジンと2つのモータジェネレータを用いて走行する「無段変速モード」と、ローブレーキを締結し、エンジンと2つのモータジェネレータ、あるいは、2つのモータジェネレータのみを用いて走行する「ローギヤ固定モード」と、を有し、「無段変速モード」にて、低車速の駆動力を発生するという構成となっていたため、例えば、アクセルをゆっくり踏み増しながらの平坦路発進時には、「無段変速モード」の選択により、変速比を無段階に変化させながら、滑らかな発進を確保することができるし、アクセルワークが穏やかな走行時には、変速比を無段階に変化させながらの滑らかな走行を確保することができる。 In this hybrid drive device, as a travel mode, a “continuously variable transmission mode” that travels using an engine and two motor generators, and a low brake are engaged, and the engine and two motor generators or only two motor generators are coupled. For example, a flat road while slowly depressing the accelerator pedal has been configured to generate a low vehicle speed driving force in the “continuously variable transmission mode”. When starting off, selecting the “Continuously Variable Transmission Mode” allows you to ensure a smooth start while changing the gear ratio steplessly. When the accelerator work is gentle, change the gear ratio steplessly. Smooth running can be ensured.
しかし、「無段変速モード」を選択している時、例えば、トーイングや悪路走行等でドライバが高い駆動力を要求する際も、自車の運転点が走行モードマップ上で「ローギヤ固定モード」の領域に入らない限り、「ローギヤ固定モード」へのモード遷移はなく、ドライバの駆動力要求に応えることができない。また、アクセル操作によりドライバが高い駆動力を要求する際も、同様に、ドライバの駆動力要求に応えることができない。さらに、走行環境が高い駆動力を要求する登坂路である場合にも、同様に、走行環境の駆動力要求に応えることができない。 However, when the “continuously variable transmission mode” is selected, for example, when the driver requests a high driving force during towing or rough road driving, the driving point of the vehicle is displayed in the “low gear fixed mode” on the driving mode map. As long as it does not enter the region “”, there is no mode transition to the “low gear fixed mode”, and the driver's driving force requirement cannot be met. Similarly, when a driver requests a high driving force by an accelerator operation, the driver's driving force request cannot be satisfied. Further, even when the traveling environment is an uphill road that requires a high driving force, the driving force request of the traveling environment cannot be similarly satisfied.
[駆動力要求対応モード遷移制御作用]
これに対し、実施例1のハイブリッド車のモード遷移制御装置にあっては、「無段変速比モード」を選択しての発進時、駆動力要求検出手段により駆動力要求状態での走行であると検出された場合(ドライバによる駆動力要求時と、走行環境による駆動力要求時とを含む。)、「無段変速比モード」から「ロー側固定変速比モード」へモード遷移する駆動力要求対応モード遷移制御手段を設けることで、上記課題を解決した。
[Mode transition control action for driving force requirement]
On the other hand, in the hybrid vehicle mode transition control apparatus according to the first embodiment, the driving is performed in the driving force request state by the driving force request detecting means at the time of starting after selecting the “continuously variable transmission ratio mode”. Is detected (including when the driving force is requested by the driver and when the driving force is requested by the driving environment), the driving force request for mode transition from the “continuously variable gear ratio mode” to the “low-side fixed gear ratio mode”. The above problem has been solved by providing the corresponding mode transition control means.
すなわち、「HEV-Low-iVTモード」を選択しての走行時、ドライバや走行環境により高い駆動力要求が無い場合には、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→リターンへと進む流れが繰り返されることになり、「HEV-Low-iVTモード」の選択が維持される。 That is, when driving with the HEV-Low-iVT mode selected, if there is no high driving force requirement due to the driver or the driving environment, step S1, step S2, step S3, step S4 in the flowchart of FIG. → The process of returning to the return will be repeated, and the selection of “HEV-Low-iVT mode” will be maintained.
よって、「HEV-Low-iVTモード」では、図7に示すような共線図となり、例えば、アクセルをゆっくり踏み増しながらの平坦路発進時には、「HEV-Low-iVTモード」の選択により、変速比を無段階に変化させながら、エンジントルクTengと第1モータジェネレータトルクT1の和により出力トルクToutを徐々に高めながら車速を増してゆく発進となり、滑らかな発進性を確保することができる。 Therefore, in the “HEV-Low-iVT mode”, the collinear chart shown in FIG. 7 is obtained. For example, when starting on a flat road while slowly depressing the accelerator, shifting is performed by selecting the “HEV-Low-iVT mode”. While changing the ratio steplessly, the engine torque Teng and the first motor generator torque T1 are summed to increase the vehicle speed while gradually increasing the output torque Tout, thereby ensuring smooth startability.
一方、「HEV-Low-iVTモード」を選択しての走行時、ローモードスイッチ14をONとした場合には、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S5→ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS9へと進む流れとなる。また、「HEV-Low-iVTモード」を選択しての走行時、ローモードスイッチ14はOFFであるが自車走行路面が登坂路、または、自車が少し後に走行を予定している路面が登坂路である場合には、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S5→ステップS6→ステップS7→ステップS8→ステップS9へと進む流れとなる。また、「HEV-Low-iVTモード」を選択しての走行時、ローモードスイッチ14はOFFであり、登坂路走行でもないが、アクセルペダルを深く踏み込んでいる場合には、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→ステップS9へと進む流れとなる。何れの場合も図7に示す「HEV-Low-iVTモード」から、予め決められた手順によるシーケンス制御を経過し、図8に示す「HEV-Lowモード」へのモード遷移が実行される。
On the other hand, when the
ここで、シーケンス制御の動作変遷について、図9に基づき説明する。
まず、図9(a)は「HEV-Low-iVTモード」での車両停止時を示す共線図であり、両モータジェネレータMG1,MG2により共線図上のレバーをバランスさせている。この「HEV-Low-iVTモード」で発進する場合、例えば、ドライバが高い駆動力を要求してローモードスイッチ14をONにすると、図9(b)の共線図に示すように、エンジンクラッチECを解放し、同時に、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の回転数N1,N2を0rpmとなるように制御する。次に、図9(c)の共線図に示すように、ハイローブレーキHLBを締結して第2リングギヤR2をケース固定とすることで、第2モータジェネレータMG2のみを駆動源とする「EV-Lowモード」での発進を開始する。その後、第2モータジェネレータMG2の正トルクを増し、エンジン回転数Neと第3回転メンバM3の回転数が共線図上で一致すると、エンジンクラッチECを締結し、エンジンEと第2モータジェネレータMG2とを駆動源とする「HEV-Lowモード」へ移行する。
Here, the operation transition of the sequence control will be described with reference to FIG.
First, FIG. 9A is a collinear diagram showing when the vehicle is stopped in the “HEV-Low-iVT mode”, and the motor generators MG1 and MG2 balance the levers on the collinear diagram. When starting in this "HEV-Low-iVT mode", for example, when the driver requests a high driving force and turns on the
従って、「HEV-Low-iVTモード」を選択しての走行時、ドライバ意思や走行環境により駆動力要求が出た場合、高い駆動力を出すことができる「HEV-Lowモード」へ自動的にモード遷移することで、駆動力要求に応えた走行を確保することができる。 Therefore, when driving with “HEV-Low-iVT mode” selected, if a driving force request is issued due to the driver's intention or driving environment, it will automatically switch to “HEV-Low mode”, which can output a high driving force. By changing the mode, it is possible to ensure traveling that meets the driving force requirement.
加えて、駆動力要求時には、「HEV-iVTモード」から「HEV-Lowモード」へモード遷移する場合、エンジンクラッチECを解放し、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の回転数制御により共線図の傾きを「EV-Lowモード」の傾きに制御し、ハイローブレーキHLBを締結するシーケンス制御により第2モータジェネレータMG2のみを駆動源とする「EV-Lowモード」へのモード遷移を行うため、ハイローブレーキHLBの締結時にモード遷移ショックを防止することができる。 In addition, when driving force is requested, when the mode transition from “HEV-iVT mode” to “HEV-Low mode” occurs, the engine clutch EC is released and the rotational speed control of the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 is performed. Controls the slope of the nomograph to “EV-Low mode” and performs mode transition to “EV-Low mode” using only the second motor generator MG2 as the drive source by sequence control to engage the high-low brake HLB. Therefore, the mode transition shock can be prevented when the high / low brake HLB is engaged.
さらに、駆動力要求時には、ハイローブレーキHLBを締結することにより「HEV-iVTモード」から第2モータジェネレータMG2を駆動源とする「EV-Lowモード」へモード遷移した後、前記差動装置のエンジン入力要素である第2リングギヤR2の回転数とエンジン回転数Neとが一致した時点でエンジンクラッチECを締結することでエンジンEと第2モータジェネレータMG2を駆動源とする「HEV-Lowモード」へのモード遷移を行うため、エンジンクラッチECの締結によるモード遷移ショックを防止することができる。 Further, when driving force is requested, the engine of the differential device is changed after the mode transition from the “HEV-iVT mode” to the “EV-Low mode” using the second motor generator MG2 as a driving source by engaging the high / low brake HLB. When the rotational speed of the second ring gear R2 that is the input element matches the engine rotational speed Ne, the engine clutch EC is engaged to enter the "HEV-Low mode" in which the engine E and the second motor generator MG2 are the drive sources. Therefore, the mode transition shock due to the engagement of the engine clutch EC can be prevented.
次に、効果を説明する。
実施例1のハイブリッド車のモード遷移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 hybrid vehicle mode transition control apparatus of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) 共線図上に4つ以上の入出力要素が配列される差動装置を有し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンEからの入力を、他方に駆動系統への出力部材をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2とを連結した駆動力合成変速機TMを備えたハイブリッド車において、走行モードとして、無段変速比により走行する「無段変速比モード」と、ロー側の固定変速比により走行する「ロー側固定変速比モード」と、を有し、駆動力要求状態を検出する駆動力要求検出手段を設け、前記「無段変速比モード」を選択しての走行時、前記駆動力要求検出手段により駆動力要求状態での走行であると検出された場合、「無段変速比モード」から「ロー側固定変速比モード」へモード遷移する駆動力要求対応モード遷移制御手段を設けたため、「無段変速比モード」を選択しての走行時において、ドライバ意思や走行環境により駆動力要求が出た場合、駆動力要求に応えた走行を確保することができる。 (1) It has a differential device in which four or more input / output elements are arranged on the nomograph, and an input from the engine E is input to one of the two elements arranged inside the input / output elements. In addition, an output member to the drive system is assigned to the other, and a driving force combining transmission in which a first motor generator MG1 and a second motor generator MG2 are connected to two elements arranged on both outer sides of the inner element, respectively. Hybrid vehicles equipped with TM have “continuously variable transmission ratio mode” that travels with a continuously variable transmission ratio and “low fixed gear ratio mode” that travels with a fixed fixed gear ratio on the low side. The driving force request detecting means for detecting the driving force request state is provided, and the driving force request detecting means detects that the vehicle is traveling in the driving force request state when traveling with the “continuously variable speed ratio mode” selected. If Since the drive force request corresponding mode transition control means for changing the mode from the "step gear ratio mode" to the "low-side fixed gear ratio mode" is provided, the driver's intention and travel during driving with the "stepless gear ratio mode" selected When a driving force request is issued depending on the environment, traveling that meets the driving force request can be ensured.
(2) 前記駆動力要求検出手段は、「無段変速モード」を選択しての走行時、ドライバにより操作されるローモードスイッチ14からの信号がオン信号である場合、駆動力要求状態であると検出するため、スイッチ操作にて表明するドライバの駆動力要求意思を反映し、「ロー側固定変速比モード」へモード遷移する駆動力要求対応モード遷移制御を実行することができる。
(2) The driving force request detecting means is in a driving force request state when the signal from the
(3) 前記駆動力要求検出手段は、「無段変速モード」を選択しての走行時、ナビゲーションシステム13からの地形情報により自車の走行する路面が登坂路または自車が走行を予定している路面が登坂路である場合、駆動力要求状態であると検出するため、自車の走行路面が登坂路面である、あるいは、自車がこれから走行しようとする路面が登坂路面であるという走行環境による駆動力要求を反映し、「ロー側固定変速比モード」へモード遷移する駆動力要求対応モード遷移制御を実行することができる。
(3) When the driving force request detecting means travels with the “continuously variable transmission mode” selected, the road surface on which the vehicle travels is determined to be an uphill road or the vehicle travels according to the terrain information from the
(4) 前記駆動力要求検出手段は、「無段変速モード」を選択しての走行時、路面傾斜角センサ15からの検出値が登坂勾配路面を示す場合、駆動力要求状態であると検出するため、自車の走行路面が登坂路面であるという走行環境による駆動力要求を反映し、「ロー側固定変速比モード」へモード遷移する駆動力要求対応モード遷移制御を実行することができる。
(4) The driving force request detecting means detects that the driving force is in a required state when the value detected from the road surface
(5) 前記駆動力要求検出手段は、「無段変速モード」を選択しての走行時、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APが設定値APO以上である場合、駆動力要求状態であると検出するため、ドライバのアクセル操作にあらわれる駆動力要求意思を反映し、「ロー側固定変速比モード」へモード遷移する駆動力要求対応モード遷移制御を実行することができる。
(5) The driving force request detecting means is in a driving force request state when the accelerator opening AP from the
(6) 前記エンジンEと前記差動装置のエンジン入力要素との間にエンジンクラッチECを設け、前記差動装置の一つの要素を変速機ケースTCに固定し、ロー側の固定変速比を得るロー側固定変速比用ブレーキを設け、前記駆動力要求対応モード遷移制御手段は、「無段変速比モード」から「ロー側固定変速比モード」へモード遷移する場合、エンジンクラッチECを解放し、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の回転数制御により共線図の傾きを「ロー側固定変速比モード」の傾きに制御し、ロー側固定変速比用ブレーキを締結するシーケンス制御によりモータジェネレータを駆動源とする「ロー側固定変速比モード」へのモード遷移を行うため、ロー側固定変速比用ブレーキの締結時にモード遷移ショックを防止することができる。 (6) An engine clutch EC is provided between the engine E and the engine input element of the differential gear, and one element of the differential gear is fixed to the transmission case TC to obtain a low-side fixed gear ratio. The low-side fixed gear ratio brake is provided, and the driving force request corresponding mode transition control means releases the engine clutch EC when the mode transition from the “continuously variable gear ratio mode” to the “low-side fixed gear ratio mode”, The rotation of the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 controls the inclination of the nomograph to the inclination of the “low-side fixed speed ratio mode”, and the motor is controlled by sequence control for engaging the low-side fixed speed ratio brake. The mode transition to the “low-side fixed gear ratio mode” using the generator as the drive source prevents the mode-transition shock when the low-side fixed gear ratio brake is engaged. The
(7) 前記駆動力要求対応モード遷移制御手段は、ロー側固定変速比用ブレーキを締結することにより「無段変速比モード」からモータジェネレータを駆動源とする「ロー側固定変速比モード」へモード遷移した後、前記差動装置のエンジン入力要素の回転数とエンジン回転数Neとが一致した時点でエンジンクラッチECを締結することでエンジンEとモータジェネレータを駆動源とする「ロー側固定変速比モード」へのモード遷移を行うため、エンジンクラッチECの締結によるモード遷移ショックを防止することができる。 (7) The driving force request corresponding mode transition control means switches from the “continuous speed ratio mode” to the “low side fixed speed ratio mode” using the motor generator as a drive source by engaging the low side fixed speed ratio brake. After the mode transition, the engine clutch EC is engaged when the rotational speed of the engine input element of the differential device and the engine rotational speed Ne coincide with each other, so that the engine E and the motor generator are used as driving sources. Since the mode transition to the “ratio mode” is performed, a mode transition shock due to the engagement of the engine clutch EC can be prevented.
(8) 前記駆動力要求対応モード遷移制御手段により「無段変速比モード」から「ロー側固定変速比モード」へモード遷移した際、選択されている走行モードが「ロー側固定変速比モード」であることをドライバから視認可能な位置に設けられた表示装置に表示するため、ドライバに対し「ロー側固定変速比モード」の選択中であるというシステム状態を知らせることができる。なお、実施例1のように、表示装置として、ナビゲーションシステム13を利用する場合には、新たに表示装置を設置する必要が無く、コスト的に有利となる。
(8) When the mode transition control means according to the driving force request corresponding mode shifts from the “continuous speed ratio mode” to the “low side fixed speed ratio mode”, the selected travel mode is “low side fixed speed ratio mode”. Is displayed on a display device provided at a position visible from the driver, the driver can be informed of the system state that the “low-side fixed transmission ratio mode” is being selected. As in the first embodiment, when the
(9) 前記駆動力合成変速機TMは、2自由度3要素の第1遊星歯車PG1と第2遊星歯車PG2と第3遊星歯車PG3により構成され、前記第2遊星歯車PG2の共線図上で内側に配列される要素と前記第3遊星歯車PG3の共線図上で一端に配列される要素とを連結してエンジンEを割り当て、前記第2遊星歯車PG2の共線図上で一端に配列される要素に第1モータジェネレータMG1を割り当て、前記第1遊星歯車PG1の共線図上で一端に配列される要素と前記第2遊星歯車PG2の共線図上で一端に配列される要素とを連結して第2モータジェネレータMG2を割り当て、前記第3遊星歯車PG3の共線図上で内側に配列される要素に出力軸OUTを割り当て、前記第1遊星歯車PG1の共線図上で他端に配列される要素と前記第3遊星歯車PG3の共線図上で他端に配列される要素とを第2回転メンバM2により連結し、前記第1遊星歯車PG1の共線図上で内側に配列される要素と変速機ケースTCとの間にローブレーキLBを設け、前記第2モータジェネレータMG2が割り当てられる要素と前記第1遊星歯車PG1の共線図上で内側に配列される要素との間にハイクラッチHCを設け、前記第2遊星歯車PG2の共線図上で一端に配列される要素と変速機ケースTCとの間にハイローブレーキHLBを設け、前記無段変速比モードは、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「HEV-Low-iVTモード」であり、前記ロー側固定変速比モードは、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「HEV-Lowモード」であり、前記駆動力要求対応モード遷移制御手段は、「HEV-Low-iVTモード」を選択しての走行時、前記駆動力要求検出手段により駆動力要求状態での走行であると検出された場合、「HEV-Low-iVTモード」から「HEV-Lowモード」へモード遷移するため、ローギヤ側無段変速比モードである「HEV-Low-iVTモード」を選択しての走行時において、駆動力非要求時の滑らかな走行性能の確保と、駆動力要求時の高駆動力走破性の確保と、の両立を達成することができる。
(9) The driving force combined transmission TM is constituted by a first planetary gear PG1, a second planetary gear PG2, and a third planetary gear PG3 having three elements of two degrees of freedom, and is on a collinear diagram of the second planetary gear PG2. Are connected to the elements arranged at one end on the collinear diagram of the third planetary gear PG3 and assigned to the engine E, and at one end on the collinear diagram of the second planetary gear PG2. The first motor generator MG1 is assigned to the arranged elements, and the elements arranged at one end on the alignment chart of the first planetary gear PG1 and the elements arranged at one end on the alignment chart of the second planetary gear PG2 And the second motor generator MG2 is allocated, the output shaft OUT is allocated to the elements arranged inside on the collinear diagram of the third planetary gear PG3, and the collinear diagram of the first planetary gear PG1 is allocated. Second rotation of the element arranged at the other end and the element arranged at the other end on the collinear diagram of the third planetary gear PG3 A low brake LB is provided between an element arranged on the nomographic chart of the first planetary gear PG1 and a transmission case TC, to which the second motor generator MG2 is assigned. A high clutch HC is provided between the first planetary gear PG1 and an element arranged on the inner side of the collinear diagram, and the element arranged at one end on the collinear diagram of the second planetary gear PG2 and a transmission case A high / low brake HLB is provided between the TC and the continuously variable transmission ratio mode is obtained by engaging the low brake LB, releasing the high clutch HC, and releasing the high / low brake HLB. The low-side fixed gear ratio mode is the “HEV-Low mode” obtained by engaging the low brake LB, releasing the high clutch HC, and engaging the high / low brake HLB, and the driving force request The corresponding mode transition control means is “HE When driving with “V-Low-iVT mode” selected, if the driving force request detection means detects that the vehicle is running in a driving force request state, the “HEV-Low-iVT mode” to “HEV-Low” In order to transition to `` mode '', when driving with `` HEV-Low-iVT mode '', which is the low gear side continuously variable transmission ratio mode, ensuring smooth running performance when driving force is not required and driving force It is possible to achieve both high driving force driving performance when requested.
実施例2は、走行モードとしてシリーズローギヤ固定モードを有する駆動力合成変速機を備えたハイブリッド車の例である。 The second embodiment is an example of a hybrid vehicle including a driving force combining transmission having a series low gear fixed mode as a traveling mode.
すなわち、図10に示すように、実施例2の前記駆動力合成変速機TMは、走行モードを決める摩擦締結要素として、ローブレーキLB(第1摩擦締結要素)と、ハイクラッチHC(第2摩擦締結要素)と、ハイローブレーキHLB(第3摩擦締結要素)と、モータジェネレータクラッチMGC(第4摩擦締結要素)と、シリーズクラッチSC(第5摩擦締結要素)と、を有する。前記モータジェネレータクラッチMGCは、第1モータジェネレータMG1と第2リングギヤR2とを連結経路に設けられる。前記シリーズクラッチSCは、前記エンジンEと第1モータジェネレータMG1との連結経路に設けられる。なお、他の構成は図1に示す実施例1と同様であるので、図面に同一符号を付して説明を省略する。 That is, as shown in FIG. 10, the driving force synthesis transmission TM of the second embodiment includes a low brake LB (first friction engagement element) and a high clutch HC (second friction engagement element) as friction engagement elements that determine the travel mode. An engagement element), a high / low brake HLB (third friction engagement element), a motor generator clutch MGC (fourth friction engagement element), and a series clutch SC (fifth friction engagement element). The motor generator clutch MGC is provided with a first motor generator MG1 and a second ring gear R2 in a connection path. The series clutch SC is provided in a connection path between the engine E and the first motor generator MG1. Since other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG. 1, the same reference numerals are given to the drawings and the description thereof is omitted.
次に、作用を説明する。 Next, the operation will be described.
[駆動力要求対応モード遷移制御処理]
図11は実施例2の統合コントローラ6において実行される駆動力要求対応モード遷移制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する(駆動力要求対応モード遷移制御手段)。なお、ステップS21〜ステップS29のそれぞれのステップは、図6のステップS1〜ステップS9と同じ処理を行うステップであるため、説明を省略する。
[Driving force request response mode transition control processing]
FIG. 11 is a flowchart showing the flow of the driving force request corresponding mode transition control process executed in the
ステップS30では、ステップS27でのハイローブレーキHLBの締結により、第2リングギヤR2を変速機ケースTCに固定することで第2モータジェネレータMG2のみを駆動源とする「EV-Lowモード」へのモード移行に基づき、バッテリS.O.Cが高いか否か、つまり、「HEV-Lowモード」へのモード移行した場合、第2モータジェネレータMG2によるエンジントルクのアシストを十分に行えるか否かを判断し、YESの場合はステップS28へ移行し、NOの場合はステップS31へ移行する。 In step S30, the mode shift to the “EV-Low mode” in which only the second motor generator MG2 is used as a drive source by fixing the second ring gear R2 to the transmission case TC by engaging the high / low brake HLB in step S27. If the battery SOC is high, that is, if the mode shifts to the “HEV-Low mode”, it is determined whether the engine torque can be assisted sufficiently by the second motor generator MG2. If YES Shifts to step S28, and if NO, shifts to step S31.
ステップS31では、ステップS30においてバッテリS.O.Cが高くないとの判断に基づき、モータジェネレータクラッチMGCを解放しシリーズクラッチSCを締結することで、エンジンEと第1モータジェネレータMG1とを差動装置から切り離し(図12に示す「シリーズローギヤ固定モード(S-Lowモード)」)、エンジンEにより第1モータジェネレータMG1を駆動して発電し、バッテリS.O.Cが設定容量より高くなると、モータジェネレータクラッチMGCを締結しシリーズクラッチSCを解放して「EV-Lowモード」へ戻し、ステップS28へ移行する。 In step S31, based on the determination that the battery SOC is not high in step S30, the motor generator clutch MGC is released and the series clutch SC is engaged to disconnect the engine E and the first motor generator MG1 from the differential device ( “Series low gear fixed mode (S-Low mode)” shown in FIG. 12, the first motor generator MG1 is driven by the engine E to generate electric power. When the battery SOC becomes higher than the set capacity, the motor generator clutch MGC is engaged and the series is engaged. The clutch SC is released to return to the “EV-Low mode”, and the process proceeds to step S28.
[駆動力要求対応モード遷移制御作用]
第2実施例のハイブリッド車にあっては、「HEV-Low-iVTモード」から「HEV-Lowモード」へモード遷移するにあたって、「EV-Lowモード」にモード遷移したときに、バッテリS.O.Cが低い場合、図11に示すフローチャートにおいて、ステップS27からステップS30→ステップS31→ステップS28→ステップS29へと進む流れとなり、モータジェネレータクラッチMGCを解放しシリーズクラッチSCを締結することでエンジンEと第1モータジェネレータMG1とを差動装置から切り離し、エンジンEにより第1モータジェネレータMG1を駆動して発電し、その後、「HEV-Lowモード」へ移行する。
[Mode transition control action for driving force requirement]
In the hybrid vehicle of the second embodiment, when the mode transition from the “HEV-Low-iVT mode” to the “HEV-Low mode” is performed, the battery SOC is low when the mode transition is made to the “EV-Low mode”. In this case, in the flowchart shown in FIG. 11, the flow proceeds from step S27 to step S30 → step S31 → step S28 → step S29, and the engine generator E and the first motor are engaged by releasing the motor generator clutch MGC and engaging the series clutch SC. The generator MG1 is disconnected from the differential device, the first motor generator MG1 is driven by the engine E to generate electric power, and then the mode shifts to the “HEV-Low mode”.
従って、バッテリS.O.Cが設定容量より低い状態にて駆動力要求が出た場合、「HEV-Low-iVTモード」から「EV-Lowモード」へモード遷移した後、一時的に「S-Lowモード」としてバッテリ4への充電を行うことで、「HEV-Lowモード」へモード遷移した後の走行では、第2モータジェネレータMG2によるエンジントルクのアシストを十分に行いながら、高い駆動力による走行が確保されることになる。なお、他の作用は実施例1と同様であるので、説明を省略する。
Therefore, when a driving force request is issued when the battery SOC is lower than the set capacity, after the mode transition from "HEV-Low-iVT mode" to "EV-Low mode", temporarily "S-Low mode" By charging the
次に、効果を説明する。
実施例2のハイブリッド車のモード遷移制御装置では、実施例1の(1)〜(9)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the hybrid vehicle mode transition control apparatus of the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (9) of the first embodiment.
(10) 第2遊星歯車PG2の共線図上で一端に配列される第2リングギヤR2と第1モータジェネレータMG1との間にモータジェネレータクラッチMGCを設け、エンジンEと第1モータジェネレータMG1との間にシリーズクラッチSCを設け、前記駆動力要求対応モード遷移制御手段は、「HEV-Low-iVTモード」から「HEV-Lowモード」へモード遷移するにあたって、バッテリS.O.Cが低い場合、モータジェネレータクラッチMGCを解放しシリーズクラッチSCを締結することでエンジンEと第1モータジェネレータMG1とを差動装置から切り離し、エンジンEにより第1モータジェネレータMG1を駆動して発電し、その後、「HEV-Lowモード」へ移行するため、バッテリS.O.Cが設定容量より低い状態にて駆動力要求が出た場合であっても、「HEV-Lowモード」へモード遷移した後の走行では、第2モータジェネレータMG2によるエンジントルクのアシストを十分に行いながら、高い駆動力による走行を確保することができる。 (10) A motor generator clutch MGC is provided between the second ring gear R2 arranged at one end on the collinear diagram of the second planetary gear PG2 and the first motor generator MG1, and the engine E and the first motor generator MG1 are connected to each other. A series clutch SC is provided between the motor generator clutch MGC and the driving force request corresponding mode transition control means when the battery SOC is low when the mode transition from the “HEV-Low-iVT mode” to the “HEV-Low mode” is performed. Is disengaged and the series clutch SC is engaged to disconnect the engine E and the first motor generator MG1 from the differential, and the engine E drives the first motor generator MG1 to generate power, and then "HEV-Low mode" Even when the driving force request is issued when the battery SOC is lower than the set capacity, the travel after the mode transition to `` HEV-Low mode '' While carefully assist the engine torque by the second motor generator MG2, it is possible to ensure travel by high driving force.
以上、本発明のハイブリッド車のモード遷移制御装置を実施例1および実施例2に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例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。 As mentioned above, although the mode transition control apparatus of the hybrid vehicle of this invention has been demonstrated based on Example 1 and Example 2, it is not restricted to these Examples about a concrete structure, Claim of Claim Design changes and additions are allowed without departing from the spirit of the invention according to each claim.
実施例1では、駆動力要求検出手段として、ドライバのスイッチ操作とアクセル操作による例と路面傾斜角センサとナビゲーションシステムにより走行環境を検出する例を示したが、ドライバによるスイッチ操作とアクセル操作との組み合わせ操作により検出しても良いし、また、走行環境は、インフラからの通信情報や車車間通信等で得るようにしても良い。 In the first embodiment, as the driving force request detecting means, the example by the driver's switch operation and the accelerator operation and the example in which the driving environment is detected by the road surface inclination angle sensor and the navigation system are shown. It may be detected by a combination operation, and the traveling environment may be obtained by communication information from infrastructure, vehicle-to-vehicle communication, or the like.
実施例1,2のハイブリッド車のモード遷移制御装置は、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を有する駆動力合成変速機の例を示したが、例えば、特開2003−32808号公報等に記載されているようにラビニョウ型遊星歯車により構成された差動装置を有する駆動力合成変速機にも適用することができるし、それ以外の差動装置であっても、走行モードとして、無段変速比により走行する無段変速比モードと、ロー側の固定変速比により走行するロー側固定変速比モードと、を有する駆動力合成変速機を搭載したハイブリッド車には適用することができる。 In the hybrid vehicle mode transition control apparatus according to the first and second embodiments, an example of a driving force combining transmission having a differential gear constituted by three single pinion planetary gears is shown. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-32808 Can be applied to a driving force synthesizing transmission having a differential constituted by a Ravigneaux type planetary gear as described in Japanese Patent Publication No. As described above, the present invention is applied to a hybrid vehicle equipped with a driving force synthesis transmission having a continuously variable transmission ratio mode that travels by a continuously variable transmission ratio and a low fixed speed ratio mode that travels by a low fixed transmission ratio. Can do.
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(第1差動装置)
PG2 第2遊星歯車(第2差動装置)
PG3 第3遊星歯車(第3差動装置)
EC エンジンクラッチ
LB ローブレーキ(第1摩擦締結要素)
HC ハイクラッチ(第2摩擦締結要素)
HLB ハイローブレーキ(第3摩擦締結要素)
MGC モータジェネレータクラッチ(第4摩擦締結要素)
SC シリーズクラッチ(第5摩擦締結要素)
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リングギヤ回転数センサ
13 ナビゲーションシステム(表示装置)
14 ローモードスイッチ(ロー側固定変速比モードスイッチ)
15 路面傾斜角センサ(路面傾斜角検出手段)
E engine
MG1 1st motor generator
MG2 Second motor generator
OUT Output shaft (output member)
PG1 first planetary gear (first differential)
PG2 Second planetary gear (second differential)
PG3 3rd planetary gear (3rd differential)
EC engine clutch
LB Low brake (first friction engagement element)
HC high clutch (second frictional engagement element)
HLB high / low brake (third friction engagement element)
MGC motor generator clutch (4th friction engagement element)
SC series clutch (5th friction engagement element)
DESCRIPTION OF
14 Low mode switch (Low-side fixed gear ratio mode switch)
15 Road surface inclination angle sensor (Road surface inclination angle detecting means)
Claims (9)
走行モードとして、無段変速比により走行する無段変速比モードと、ロー側の固定変速比により走行するロー側固定変速比モードと、を有し、
駆動力要求を検出する駆動力要求検出手段を設け、
前記エンジンと前記差動装置のエンジン入力要素との間にエンジンクラッチを設け、
前記差動装置の一つの要素をケースに固定し、ロー側の固定変速比を得るロー側固定変速比用ブレーキを設け、
前記無段変速比モードを選択しての走行時、前記駆動力要求検出手段により駆動力要求状態での走行であると検出された場合、エンジンクラッチを解放し、第1モータジェネレータと第2モータジェネレータの回転数制御により共線図の傾きをロー側固定変速比モードの傾きに制御し、ロー側固定変速比用ブレーキを締結するシーケンス制御により、無段変速比モードからモータジェネレータを駆動源とするロー側固定変速比モードへのモード遷移する駆動力要求対応モード遷移制御手段を設けたことを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。 It has a differential device in which four or more input / output elements are arranged on a nomogram, and the input from the engine is driven to one of the two elements arranged inside the input / output element, and the other is driven In a hybrid vehicle provided with driving force combining transmissions, each of which is assigned an output member to a system, and has a first motor generator and a second motor generator connected to two elements arranged on both outer sides of the inner element ,
As the running mode, it has a continuously variable speed ratio mode that travels with a continuously variable speed ratio, and a low side fixed speed ratio mode that travels with a fixed speed ratio on the low side,
A driving force request detecting means for detecting a driving force request is provided,
An engine clutch is provided between the engine and the engine input element of the differential;
One element of the differential is fixed to the case, and a low-side fixed gear ratio brake for obtaining a low-side fixed gear ratio is provided,
When traveling with the continuously variable transmission ratio mode selected, if the driving force request detecting means detects that the vehicle is traveling in a driving force request state, the engine clutch is released, and the first motor generator and the second motor are released. By controlling the number of revolutions of the generator, the slope of the collinear diagram is controlled to the slope of the low-side fixed gear ratio mode, and the sequence control for engaging the brake for the low-side fixed gear ratio mode is used to drive the motor generator from the continuously variable speed ratio mode. A mode transition control device for a hybrid vehicle, further comprising driving force request corresponding mode transition control means for mode transition to the low-side fixed gear ratio mode.
前記駆動力要求検出手段は、無段変速モードを選択しての走行時、ドライバにより操作されるロー側固定変速比モードスイッチからの信号がオン信号である場合、駆動力要求状態であると検出することを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。 In the hybrid vehicle mode transition control device according to claim 1,
The driving force request detecting means detects a driving force request state when a signal from a low-side fixed gear ratio mode switch operated by a driver is an ON signal during driving with the continuously variable transmission mode selected. A hybrid vehicle mode transition control device.
前記駆動力要求検出手段は、無段変速モードを選択しての走行時、ナビゲーションシステムからの地形情報により自車の走行する路面が登坂路または自車が走行を予定している路面が登坂路である場合、駆動力要求状態であると検出することを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。 In the hybrid vehicle mode transition control device according to claim 1,
When the driving force request detecting means travels with the continuously variable transmission mode selected, the road surface on which the vehicle travels is an uphill road or the road surface on which the vehicle is scheduled to travel is an uphill road according to the terrain information from the navigation system. If so, a mode transition control device for a hybrid vehicle is detected that is in a driving force request state.
前記駆動力要求検出手段は、無段変速モードを選択しての走行時、路面傾斜角検出手段からの検出値が登坂勾配路面を示す場合、駆動力要求状態であると検出することを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。 In the hybrid vehicle mode transition control device according to claim 1,
The driving force request detecting means detects that the driving force is in a required state when the detected value from the road surface inclination angle detecting means indicates an uphill slope road surface during traveling with the stepless speed change mode selected. A mode transition control device for a hybrid vehicle.
前記駆動力要求検出手段は、無段変速モードを選択しての走行時、アクセル開度検出手段からの検出値が設定値以上である場合、駆動力要求状態であると検出することを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。 In the hybrid vehicle mode transition control device according to claim 1,
The driving force request detecting means detects that the driving force is in a required state when the detected value from the accelerator opening detecting means is equal to or greater than a set value during traveling with the continuously variable transmission mode selected. A mode transition control device for a hybrid vehicle .
前記駆動力要求対応モード遷移制御手段は、ロー側固定変速比用ブレーキを締結することにより無段変速比モードからモータジェネレータを駆動源とするロー側固定変速比モードへモード遷移した後、前記差動装置のエンジン入力要素の回転数とエンジン回転数とが一致した時点でエンジンクラッチを締結することでエンジンとモータジェネレータを駆動源とするロー側固定変速比モードへのモード遷移を行うことを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。 In the hybrid vehicle mode transition control device according to any one of claims 1 to 5 ,
The driving force request corresponding mode transition control means performs the mode transition from the continuously variable speed ratio mode to the low side fixed speed ratio mode using the motor generator as a drive source by engaging a low side fixed speed ratio brake. The mode transition to the low-side fixed gear ratio mode in which the engine and the motor generator are used as the driving sources is performed by engaging the engine clutch when the engine speed of the engine input element matches the engine speed. A mode transition control device for a hybrid vehicle.
前記駆動力要求対応モード遷移制御手段により無段変速比モードからロー側固定変速比モードへモード遷移した際、選択されている走行モードがロー側固定変速比モードであることをドライバから視認可能な位置に設けられた表示装置に表示することを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。 In the hybrid vehicle mode transition control device according to any one of claims 1 to 6 ,
When the mode transition control means by the driving force request corresponding mode transition mode transits from the continuously variable transmission ratio mode to the low-side fixed transmission ratio mode, it can be visually recognized from the driver that the selected traveling mode is the low-side fixed transmission ratio mode. A mode transition control device for a hybrid vehicle, characterized by displaying on a display device provided at a position.
前記駆動力合成変速機は、2自由度3要素の第1差動装置と第2差動装置と第3差動装置により構成され、
前記第2差動装置の共線図上で内側に配列される要素と前記第3差動装置の共線図上で一端に配列される要素とを連結してエンジンを割り当て、
前記第2差動装置の共線図上で一端に配列される要素に第1モータジェネレータを割り当て、
前記第1差動装置の共線図上で一端に配列される要素と前記第2差動装置の共線図上で一端に配列される要素とを連結して第2モータジェネレータを割り当て、
前記第3差動装置の共線図上で内側に配列される要素に出力部を割り当て、
前記第1差動装置の共線図上で他端に配列される要素と前記第3差動装置の共線図上で他端に配列される要素とを直結要素により連結し、
前記第1差動装置の共線図上で内側に配列される要素と変速機ケースとの間に第1摩擦締結要素を設け、
第2モータジェネレータが割り当てられる要素と前記第1差動装置の共線図上で内側に配列される要素との間に第2摩擦締結要素を設け、
前記第2差動装置の共線図上で一端に配列される要素と変速機ケースとの間に第3摩擦締結要素を設け、
走行モードとして、第1摩擦締結要素を締結し、第2摩擦締結要素を解放し、第3摩擦締結要素を解放することで得られるロー側無段変速モードと、第1摩擦締結要素を締結し、第2摩擦締結要素を解放し、第3摩擦締結要素を締結することで得られるローギヤ固定モードと、を有し、
駆動力要求を検出する駆動力要求検出手段を設け、
前記ロー側無段変速モードを選択しての走行時、前記駆動力要求検出手段により駆動力要求状態での走行であると検出された場合、ロー側無段変速モードからローギヤ固定モードへモード遷移する駆動力要求対応モード遷移制御手段を設けたことを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。 It has a differential device in which four or more input / output elements are arranged on a nomogram, and the input from the engine is driven to one of the two elements arranged inside the input / output element, and the other is driven A hybrid vehicle having a driving force synthesis transmission in which a first motor generator and a second motor generator are connected to two elements arranged on both outer sides of the inner element, respectively, while assigning output members to the system. Leave
The driving force combining transmission is composed of a first differential device, a second differential device, and a third differential device having two degrees of freedom and three elements,
An engine is assigned by connecting an element arranged inside on the nomographic chart of the second differential device and an element arranged at one end on the nomographic chart of the third differential device,
A first motor generator is assigned to an element arranged at one end on the nomographic chart of the second differential device,
An element arranged at one end on the collinear diagram of the first differential device and an element arranged at one end on the collinear diagram of the second differential device are connected to allocate a second motor generator,
An output unit is assigned to elements arranged on the inner side of the alignment chart of the third differential device,
An element arranged at the other end on the collinear diagram of the first differential device and an element arranged at the other end on the collinear diagram of the third differential device are connected by a direct connection element,
A first frictional engagement element is provided between the element arranged on the nomographic chart of the first differential and the transmission case;
A second frictional engagement element is provided between an element to which the second motor generator is assigned and an element arranged inward on the collinear diagram of the first differential ,
A third frictional engagement element is provided between the element arranged at one end on the alignment chart of the second differential and the transmission case;
As the running mode, the first friction engagement element is fastened, the second friction engagement element is released, the low friction continuously variable mode obtained by releasing the third friction engagement element, and the first friction engagement element are engaged. A low gear fixing mode obtained by releasing the second frictional engagement element and fastening the third frictional engagement element ,
A driving force request detecting means for detecting a driving force request is provided,
Before when traveling by selecting kilometers over side stepless speed change mode, when it is detected to be traveling by the driving force required state by the driving force demand detection unit, a low side infinite variable speed mode to the low gear fixed mode A mode transition control device for a hybrid vehicle, characterized in that mode transition control means corresponding to a driving force request for mode transition is provided .
前記第2差動装置の共線図上で一端に配列される要素と第1モータジェネレータとの間に第4摩擦締結要素を設け、前記エンジンと第1モータジェネレータとの間に第5摩擦締結要素を設け、
前記駆動力要求対応モード遷移制御手段は、ロー側無段変速モードからローギヤ固定モードへモード遷移するにあたって、バッテリ容量が低い場合、第4摩擦締結要素を解放し第5摩擦締結要素を締結することでエンジンと第1モータジェネレータとを差動装置から切り離し、エンジンにより第1モータジェネレータを駆動して発電し、その後、ローギヤ固定モードへ移行することを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。 In the hybrid vehicle mode transition control device according to claim 8 ,
A fourth friction engagement element is provided between an element arranged at one end on the nomographic chart of the second differential device and the first motor generator, and a fifth friction engagement is performed between the engine and the first motor generator. Providing elements,
The driving force request corresponding mode transition control means releases the fourth friction engagement element and engages the fifth friction engagement element when the battery capacity is low at the time of mode transition from the low-side continuously variable transmission mode to the low gear fixed mode. A mode transition control device for a hybrid vehicle characterized in that the engine and the first motor generator are separated from the differential device, the first motor generator is driven by the engine to generate electric power, and then the mode is shifted to the low gear fixed mode.
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