JP4297135B2 - Control device for vehicle drive device - Google Patents
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Description
本発明は車両用駆動装置の制御装置に係り、特に、パーキングギヤのロックが解除される際に駆動系に蓄積された捻れトルクの解放に伴って発生するショックを低減する技術に関するものである。 The present invention relates to a control device for a vehicle drive device, and more particularly to a technique for reducing a shock that occurs due to the release of torsional torque accumulated in a drive system when a parking gear is unlocked.
(a) 動力源に連結され、その動力源の回転を変速して駆動輪側へ伝達する自動変速機と、(b) その自動変速機の出力軸に駆動連結されてその出力軸を駆動する電動機と、を備えた車両用駆動装置が提案されている。特許文献1に記載の装置はその一例で、電動機として、力行および回生が可能なモータジェネレータが用いられており、遊星歯車装置を介して自動変速機の出力軸に連結されている。また、このような車両用駆動装置は一般に、(c) 前記自動変速機またはその自動変速機と駆動輪との間であって、その駆動輪に対して動力伝達状態に保持される直結範囲に固定されたパーキングギヤをロックするパーキングロック機構を備えている。
ところで、このような車両用駆動装置においては、車両停止時に前記パーキングロック機構のパーキングギヤがロックされる際に、自動変速機は後進ギヤ段を経て動力伝達遮断状態へ変化させられるようになっているため、後進ギヤ段の時に動力源から駆動系に動力が伝達される一方、駆動輪はブレーキによって回転停止状態に保持されていることから、その駆動系に捻れトルクが発生する。そして、その状態でパーキングギヤがロックされるとともに、自動変速機が遮断状態とされると、パーキングギヤを含む駆動系(直結範囲)には前進方向の捻れトルクが蓄積されたままとなり、次の運転操作時にパーキングギヤのロックが解除される際に、その蓄積された捻れトルクが急に解放されてショックが発生するという問題があった。一般に、自動変速機が遮断状態とされる前にパーキングギヤがロックされるため、遮断状態となった時に捻れトルクが解放されず、パーキングギヤと駆動輪との間に蓄積されたままとなるのである。 By the way, in such a vehicle drive device, when the parking gear of the parking lock mechanism is locked when the vehicle is stopped, the automatic transmission is changed to the power transmission cut-off state through the reverse gear stage. Therefore, power is transmitted from the power source to the drive system at the reverse gear stage, while the drive wheels are held in a rotation stopped state by the brake, and thus a torsion torque is generated in the drive system. When the parking gear is locked in this state and the automatic transmission is shut off, the torsional torque in the forward direction remains accumulated in the drive system (direct connection range) including the parking gear. When the parking gear is unlocked during a driving operation, the accumulated torsional torque is suddenly released and a shock occurs. In general, since the parking gear is locked before the automatic transmission is turned off, the torsional torque is not released when the automatic transmission is turned off, and remains accumulated between the parking gear and the drive wheels. is there.
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、パーキングギヤのロックが解除される際に、駆動系に蓄積された捻れトルクの解放に伴って発生するショックを低減することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to provide a shock that occurs when the twisting torque accumulated in the drive system is released when the parking gear is unlocked. It is to reduce.
かかる目的を達成するために、第1発明は、(a) 動力源に連結され、その動力源の回転を変速して駆動輪側へ伝達する自動変速機と、(b) その自動変速機またはその自動変速機と前記駆動輪との間であって、その駆動輪に対して動力伝達状態に保持される直結範囲に固定されたパーキングギヤをロックするパーキングロック機構と、(c) 前記直結範囲に連結された電動機と、を備えた車両用駆動装置の制御装置において、(d) 前記パーキングギヤのロックが解除される時に、前記直結範囲に蓄積された捻れトルクの解放方向と逆向きのトルクがその直結範囲に加えられるように前記電動機を作動させる捻れトルク解放制御手段を有し、且つ、(e) その捩れトルク解放制御手段は、前記動力源からの駆動力が駆動輪に伝達されている時に前記直結範囲に蓄積される捩れトルクの大きさを推定する捩れトルク推定手段を備え、その捩れトルク推定手段によって推定された捩れトルクの大きさに基づいて前記電動機のトルクを制御することを特徴とする。 In order to achieve such an object, the first invention is as follows: (a) an automatic transmission connected to a power source and shifting the rotation of the power source and transmitting it to the drive wheel side; and (b) the automatic transmission or A parking lock mechanism that locks a parking gear between the automatic transmission and the drive wheel and fixed to a direct connection range that is held in a power transmission state with respect to the drive wheel; and (c) the direct connection range. (D) when the parking gear is unlocked, the torque in the direction opposite to the release direction of the torsional torque accumulated in the direct connection range is provided. And (e) the torsion torque release control means for operating the electric motor so that the driving force from the power source is transmitted to the drive wheels. Directly connected range when Comprising a torsion torque estimating means for estimating the magnitude of the torque torsion is accumulated, and controlling the torque of the motor based on the magnitude of the torsional torque estimated by the torsion torque estimating means.
第2発明は、第1発明の車両用駆動装置の制御装置において、前記捻れトルク解放制御手段は、前記パーキングギヤがロックされている時に前記逆向きのトルクが予め前記直結範囲に加えられるように前記電動機を制御することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the control device for a vehicle drive device according to the first aspect of the invention, the torsion torque release control means applies the reverse torque to the direct connection range in advance when the parking gear is locked. The electric motor is controlled.
第3発明は、第1発明または第2発明の車両用駆動装置の制御装置において、前記捻れトルク解放制御手段は、前記パーキングギヤのロックが解除されたか否かを判定するロック解除判定手段を有し、そのロック解除判定手段によって前記パーキングギヤのロックが解除されたことが判定されたことを起点として、予め設定された変化パターンで前記電動機のトルクを変化させるように該電動機を制御することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the control device for a vehicle drive device according to the first or second aspect, the torsion torque release control means includes a lock release determination means for determining whether or not the parking gear is unlocked. And starting from the fact that it is determined by the unlock determination means that the parking gear is unlocked, the motor is controlled to change the torque of the motor in a preset change pattern. Features.
第4発明は、第1発明〜第3発明の何れかの車両用駆動装置の制御装置において、前記捻れトルク解放制御手段は、前記捻れトルク推定手段によって推定された捻れトルクの大きさに基づいて設定された変化パターンで前記電動機のトルクを変化させるようにその電動機を制御することを特徴とする。 The fourth invention is the control device of any of the vehicle drive device of the first to third aspects of the invention, the twisting torque release control means, based on the magnitude of the torsional torque estimated by the torsion is torque estimating means The motor is controlled so as to change the torque of the motor with the change pattern set in the above.
第5発明は、第1発明〜第4発明の何れかの車両用駆動装置の制御装置において、前記捻れトルク推定手段は、前記自動変速機が後進駆動状態である時の前記動力源の回転速度に基づいて前記捻れトルクの大きさを推定するものであることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the control device for a vehicle drive device according to any one of the first to fourth aspects, the torsion torque estimating means is a rotational speed of the power source when the automatic transmission is in a reverse drive state. The magnitude of the torsion torque is estimated based on the above.
このような車両用駆動装置の制御装置においては、パーキングギヤのロックが解除される時に、駆動系の直結範囲に蓄積された捻れトルクの解放方向と逆向きのトルクがその直結範囲に加えられるように、その直結範囲に連結された電動機を作動させるため、パーキングギヤのロックが解除される際に駆動系に蓄積された捻れトルクが急に解放することが防止され、電動機のトルクを適当に制御することにより捻れトルクを緩やかに解放することが可能で、その解放に伴って発生するショックを低減することができる。
特に、動力源からの駆動力が駆動輪に伝達されている時に前記直結範囲に蓄積される捩れトルクの大きさを推定する捩れトルク推定手段を備え、その捩れトルク推定手段によって推定された捩れトルクの大きさに基づいて前記電動機のトルクを制御するため、捻れトルクの大きさの相違に拘らず捻れトルクが解放される際のショックを適切に低減することができる。すなわち、捻れトルクの大きさは必ずしも一定でなく、アクセルの操作状態や補機類の作動状態等によって異なる動力源の作動状態に応じて捻れトルクの大きさも変化するため、動力源の作動状態等に応じて捻れトルクの大きさを推定することにより、捻れトルクが解放される際のショックを効果的に低減することができるのである。
In such a control device for a vehicle drive device, when the parking gear is unlocked, the torque in the direction opposite to the direction of releasing the torsion torque accumulated in the direct connection range of the drive system is applied to the direct connection range. In addition, since the motor connected to the direct connection range is operated, the torsional torque accumulated in the drive system is prevented from being suddenly released when the parking gear is unlocked, and the motor torque is appropriately controlled. By doing so, the torsional torque can be released gradually, and the shock that occurs with the release can be reduced.
In particular, the torsional torque estimating means for estimating the magnitude of the torsional torque accumulated in the direct connection range when the driving force from the power source is transmitted to the driving wheels, the torsional torque estimated by the torsional torque estimating means. Since the torque of the electric motor is controlled based on the magnitude of the torque, the shock when the torsional torque is released can be appropriately reduced regardless of the difference in the magnitude of the torsional torque. That is, the magnitude of the torsional torque is not necessarily constant, and the torsional torque varies depending on the operating state of the power source that varies depending on the operating state of the accelerator and the operating state of the auxiliary machinery. By estimating the magnitude of the torsion torque according to the above, the shock when the torsion torque is released can be effectively reduced.
第2発明では、パーキングギヤがロックされている状態で逆向きのトルクが予め付与されるため、そのパーキングギヤのロック解除時に捻れトルクが急に解放されることを確実に防止することができる。 In the second aspect of the invention, since the reverse torque is applied in advance while the parking gear is locked, it is possible to reliably prevent the torsional torque from being suddenly released when the parking gear is unlocked.
第3発明では、ロック解除判定手段によりパーキングギヤのロックが解除されたことが判定されたことを起点として、予め設定された変化パターンで電動機のトルクを変化させるため、その電動機のトルクの変化パターンに対応して捻れトルクが解放されることになり、捻れトルクが解放される際のショックを適切に低減できる。 In the third aspect of the invention, since the torque of the motor is changed with a preset change pattern starting from the fact that the lock release determining means determines that the parking gear is unlocked, the torque change pattern of the motor is changed. The torsional torque is released in response to the above, and the shock when the torsional torque is released can be appropriately reduced.
第4発明では、捻れトルク推定手段によって推定された捻れトルクの大きさに基づいて設定された変化パターンで電動機のトルクを変化させるため、捻れトルクの大きさの相違に拘らず捻れトルクが解放される際のショックを一層適切に低減することができる。 In the fourth invention, for changing the torque of the motor at the change pattern which is set based on the magnitude of the torque twisting estimated by twisting torque estimation means, torque twisting regardless of the difference in magnitude of the torque twist is released Ru can be more appropriately reduce the shock at the time that.
第5発明は、車両停止時にパーキングロック機構のパーキングギヤがロックされる際に、自動変速機が後進駆動状態(後進ギヤ段など)を経て動力伝達遮断状態へ変化させられる場合で、その後進駆動状態である時の動力源の回転速度に基づいて捻れトルクの大きさを推定するため、その捻れトルクを高い精度で推定することができる。これにより、捻れトルクの大きさの相違に拘らず捻れトルクが解放される際のショックを適切に低減することができる。 The fifth aspect of the present invention is a case where the automatic transmission is changed to the power transmission cut-off state through the reverse drive state (reverse gear stage etc.) when the parking gear of the parking lock mechanism is locked when the vehicle is stopped. Since the magnitude of the torsion torque is estimated based on the rotational speed of the power source in the state, the torsion torque can be estimated with high accuracy. Thereby, it is possible to appropriately reduce the shock when the torsional torque is released regardless of the difference in the magnitude of the torsional torque.
本発明は、自動変速機の上流側に設けられた動力源と、駆動輪との直結範囲に設けられた電動機とを、車両走行のために使用するハイブリッド車両に好適に適用されるが、電動機は必ずしも走行用に用いられる必要はない。上記動力源としては、例えば燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関等のエンジンが好適に用いられるが、電動モータ等の他の原動機を採用することもできる。電動機としては、力行および回生(発電)が可能なモータジェネレータが好適に用いられるが、単に動力を発生するだけの電動モータ等を採用することもできる。 The present invention is preferably applied to a hybrid vehicle that uses a power source provided on the upstream side of an automatic transmission and an electric motor provided in a direct connection range of drive wheels for vehicle travel. Need not be used for traveling. As the power source, for example, an engine such as an internal combustion engine that generates power by combustion of fuel is preferably used, but other prime movers such as an electric motor can also be adopted. As the electric motor, a motor generator capable of power running and regeneration (power generation) is preferably used, but an electric motor or the like that simply generates power may be employed.
パーキングロック機構のパーキングギヤは、例えば自動変速機の出力軸に固定されるが、駆動輪に対して動力伝達状態に保持される直結範囲の他の回転部材に固定することもできる。電動機は、パーキングギヤと同じ回転部材に連結しても良いが、直結範囲内の他の回転部材に連結することも可能である。 The parking gear of the parking lock mechanism is fixed to, for example, the output shaft of the automatic transmission, but may be fixed to another rotating member in a direct connection range that is held in a power transmission state with respect to the drive wheels. The electric motor may be connected to the same rotating member as the parking gear, but may be connected to another rotating member within the direct connection range.
自動変速機は、少なくとも動力源からの出力を駆動輪に伝達する駆動状態と、動力伝達を遮断する遮断状態とを有し、パーキングシフト操作等が為されるパーキング時には、パーキングロック機構のパーキングギヤがロックされるとともに、駆動状態から遮断状態へ切り換えられるように構成され、駆動状態の時の駆動トルクに基づいて捻れトルクが蓄積される。駆動状態としては、前進駆動状態と後進駆動状態とを備えており、パーキング時には、後進駆動状態を経て遮断状態へ切り換えられるのが普通であるが、前進駆動状態から遮断状態へ切り換えられる場合にも本発明は適用され得る。 The automatic transmission has a driving state in which at least the output from the power source is transmitted to the driving wheels and a blocking state in which the power transmission is interrupted, and the parking gear of the parking lock mechanism is used during parking shift operation or the like. Is locked and switched from the driving state to the cutoff state, and the torsional torque is accumulated based on the driving torque in the driving state. As the drive state, it has a forward drive state and a reverse drive state, and at the time of parking, it is usually switched to the cutoff state through the reverse drive state, but also when switching from the forward drive state to the cutoff state The present invention can be applied.
上記自動変速機は、例えば遊星歯車式や平行軸式など、複数のクラッチやブレーキ(摩擦係合装置)の作動状態に応じて複数のギヤ段が成立させられる有段の自動変速機の他、変速比を無段階で変化させることができるベルト式等の無段変速機を用いることもできる。無段変速機の場合、前後進を切り換えたり遮断状態としたりする前後進切換機構等を含んで自動変速機が構成される。 The automatic transmission is, for example, a planetary gear type or a parallel shaft type, in addition to a stepped automatic transmission in which a plurality of gear stages are established according to operating states of a plurality of clutches and brakes (friction engagement devices), A continuously variable transmission such as a belt type that can change the gear ratio steplessly can also be used. In the case of a continuously variable transmission, an automatic transmission is configured including a forward / reverse switching mechanism that switches forward / backward or shuts off.
前記パーキングシフト操作は、例えばシフトレバーを駐車用の「P」ポジションへ操作することで、通常は後進走行用の「R」ポジションを経て駐車用の「P」ポジションへ操作され、それに伴って機械的に或いは電気的に自動変速機が後進駆動状態から遮断状態とされるが、押釦やスイッチ操作でパーキングシフト操作が為されるものでも良い。また、動力源を停止するパワーOFF操作時等に、パーキングロック機構のパーキングギヤをロックするとともに、自動変速機を駆動状態から遮断状態へ切り換えるパーキング動作が自動的に行われるものでも良いなど、種々の態様が可能である。 In the parking shift operation, for example, when the shift lever is operated to the parking “P” position, the parking shift operation is normally performed via the “R” position for reverse travel to the “P” position for parking. The automatic transmission is switched from the reverse drive state to the shut-off state electrically or electrically, but a parking shift operation may be performed by a push button or a switch operation. In addition, the parking gear of the parking lock mechanism may be locked at the time of power-off operation to stop the power source, and the parking operation for automatically switching the automatic transmission from the driving state to the shut-off state may be performed. Are possible.
捻れトルク解放制御手段は、捻れトルクの大きさに応じて電動機のトルク制御を行うもので、例えば捻れトルクと同じ大きさで逆方向のトルクを付与するように構成される。また、第3発明のようにパーキングロックが解除されたか否かを判定し、パーキングロック解除を起点として電動機のトルクを予め定められた変化パターンで低下させることが望ましい。トルクの変化パターンは、一定の変化率で直線的に低下させる場合や、2段階、或いは3段階以上の多段階など段階的に低下させる場合、変化率を連続的に変化させながら(例えば小さくしながら)低下させる場合など、種々の態様が可能である。 Torque release control means twisting is for performing torque control of the motor in accordance with the magnitude of the twist is the torque, Ru is configured to impart a reverse torque in the same size as the example twisting torque. Further, it is desirable to determine whether or not the parking lock has been released as in the third aspect of the invention, and to decrease the torque of the motor with a predetermined change pattern starting from the parking lock release. When the torque change pattern is reduced linearly at a constant change rate, or when it is reduced stepwise, such as in two steps or multiple steps of three or more steps, the change rate is continuously changed (for example, reduced). However, various modes are possible, such as a case of lowering.
シフトレバー等が「P」ポジションから「R」ポジション等の走行位置へ操作される走行シフト時には、パーキングギヤのロックが解除されるとともに直ちにアクセル操作されて発進する場合があるため、捻れトルクを解放する際の電動機のトルクの変化パターンは、捻れトルクの大きさに拘らず所定の時間内に行われることが望ましい。すなわち、捻れトルクが大きい場合には電動機のトルクの変化率を大きくするなどして、常に所定の時間内に捻れトルクの解放制御が行われるようにすることが望ましい。なお、捻れトルクの大きさに拘らず常に一定の変化率で電動機のトルクを変化させるようにしても良いなど、種々の態様が可能であり、アクセル操作された場合には、直ちに捻れトルク解放制御を中止し、アクセル開度に応じて電動機のトルク制御などを行うようにすれば良い。 When the shift lever is operated from the “P” position to the “R” position, etc., when the shift lever is operated, the parking gear is unlocked and the accelerator is operated immediately, so the torsion torque is released. The torque change pattern of the motor at this time is desirably performed within a predetermined time regardless of the magnitude of the twisting torque. That is, when the torsion torque is large, it is desirable that the torque torque change rate is increased so that the torsion torque release control is always performed within a predetermined time. It should be noted that various modes are possible, such as changing the torque of the electric motor at a constant rate of change regardless of the magnitude of the torsion torque. When the accelerator is operated, the torsion torque release control is immediately performed. And the torque control of the motor may be performed according to the accelerator opening.
第5発明は、パーキング時にパーキングロック機構のパーキングギヤがロックされる際に、自動変速機が後進駆動状態(後進ギヤ段など)を経て遮断状態へ変化させられる場合であるが、パーキング時に遮断状態となる直前の駆動状態が前進駆動状態の場合には、その前進駆動状態である時の動力源の回転速度に基づいて捻れトルクを推定すれば良い。すなわち、パーキング時に遮断状態となる直前の駆動状態の時の動力源の回転速度に基づいて捻れトルクを推定することができる。なお、このように動力源の回転を途中で吸収するため、トルクコンバータ等の流体伝動装置や摩擦クラッチ等が動力伝達経路に介在させられる。 The fifth invention is a case where the automatic transmission is changed to the shut-off state via the reverse drive state (reverse gear stage etc.) when the parking gear of the parking lock mechanism is locked at the time of parking. When the drive state immediately before becomes the forward drive state, the torsional torque may be estimated based on the rotational speed of the power source in the forward drive state. That is, the torsional torque can be estimated based on the rotational speed of the power source in the driving state immediately before entering the shut-off state during parking. In addition, in order to absorb the rotation of the power source in the middle as described above, a fluid transmission device such as a torque converter, a friction clutch, or the like is interposed in the power transmission path.
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1の(a) は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両の駆動装置10を説明する骨子図で、(b) は、駆動装置10に備えられているパーキングロック機構60の一例を示す図である。駆動装置10は、第1モータジェネレータMG1、動力源としてのエンジン12、トルクコンバータ14、遊星歯車式の自動変速機16、および第2モータジェネレータMG2を、同一の軸線上にその順番で備えている。第1モータジェネレータMG1は、主としてエンジン12のスタータとして用いられるもので、エンジン12のクランク軸に連結されているが、必要に応じて回生制御されることによりインバータ18(図5参照)を介して蓄電装置20を充電することができる。エンジン12は、燃料の燃焼で動力を発生するガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関であり、流体伝動装置であるトルクコンバータ14を介して自動変速機16の入力軸22に連結されている。第2モータジェネレータMG2は、自動変速機16の出力軸24に連結されており、車両発進時に力行制御されることにより車両の発進をアシストする一方、ブレーキ操作時等に回生制御されることにより、車両に制動力を作用させるとともにインバータ18を介して蓄電装置20を充電する。出力軸24には、図5に示すようにプロペラシャフト26が連結され、デファレンシャル装置(差動歯車装置)28を介して左右の駆動輪30L、30R(以下、特に区別しない場合は単に駆動輪30という)を回転駆動するようになっている。本実施例では、上記第2モータジェネレータMG2が請求項1に記載の電動機で、出力軸24、プロペラシャフト26、デファレンシャル装置28は、駆動輪30に対して常に動力伝達状態に保持される直結範囲の回転部材であり、第2モータジェネレータMG2のロータは出力軸24に固定されている。なお、駆動装置10は、エンジン12を除いて軸心に対して略対称的に構成されているため、図1の骨子図においては下側半分が省略されている。図14、図17の実施例についても同様である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1A is a skeleton diagram illustrating a
自動変速機16は、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置32を主体として構成されている第1変速部34と、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置36およびダブルピニオン型の第3遊星歯車装置38を主体として構成されている第2変速部40とを備えている。第1変速部34を構成している第1遊星歯車装置32は、サンギヤS1、遊星歯車P1、その遊星歯車P1を自転および公転可能に支持するキャリヤCA1、遊星歯車P1を介してサンギヤS1と噛み合うリングギヤR1を備えており、サンギヤS1は非回転部材であるトランスミッションケース42(以下、単にケース42という)に一体的に固定され、リングギヤR1は前記入力軸22に連結されて一体的に回転駆動されるようになっている。上記キャリアCA1は中間出力部材として機能し、入力軸22に対して所定の減速比で減速回転させられる。
The
第2変速部40を構成している第2遊星歯車装置36は、サンギヤS2、遊星歯車P2、その遊星歯車P2を自転および公転可能に支持するキャリヤCA2、遊星歯車P2を介してサンギヤS2と噛み合うリングギヤR2を備えており、第3遊星歯車装置38は、サンギヤS3、遊星歯車P3A およびP3B 、その遊星歯車P3A およびP3B を自転および公転可能に支持するキャリヤCA3、遊星歯車P3A およびP3B を介してサンギヤS3と噛み合うリングギヤR3を備えている。そして、これ等の回転要素(サンギヤS2、S3、キャリアCA2、CA3、リングギヤR2、R3)の一部は互いに連結されて4つの回転要素RE1〜RE4が構成されており、第1回転要素RE1であるサンギヤS2は、第3クラッチC3を介して前記キャリアCA1に連結されて回転駆動されるとともに、第1ブレーキB1を介してケース42に一体的に連結されて回転停止させられるようになっている。第2回転要素RE2であるキャリアCA2およびCA3は互いに一体的に連結されており、第2クラッチC2を介して前記入力軸22に連結されて回転駆動されるとともに、第2ブレーキB2を介してケース42に一体的に連結されて回転停止させられるようになっている。第3回転要素RE3であるリングギヤR2およびR3は互いに一体的に連結されているとともに、前記出力軸24に一体的に連結されており、変速後の回転を出力するようになっている。第4回転要素RE4であるサンギヤS3は、第1クラッチC1を介して前記キャリアCA1に連結されて回転駆動されるようになっている。なお、上記キャリアCA2およびCA3、リングギヤR2およびR3は、それぞれ一体の部材にて構成されているとともに、第3遊星歯車装置38の外側の遊星歯車P3B は第2遊星歯車装置36の遊星歯車P2を兼ねており、所謂ラビニヨ型の歯車列を構成している。本実施例では、出力軸24に一体的に連結された上記第3回転要素RE3までが直結範囲である。
The second
上記クラッチC1、C2、C3、およびブレーキB1、B2(以下、特に区別しない場合は単にクラッチC、ブレーキBという)は、多板式のクラッチやバンドブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御回路44(図5参照)のATソレノイドバルブの励磁、非励磁や図示しないマニュアルバルブによって油圧回路が切り換えられることにより、その係合解放状態が切り換えられ、シフトレバー46(図6参照)の操作位置に応じて前進6段、後進1段の各ギヤ段が成立させられる。
The clutches C1, C2, C3 and the brakes B1, B2 (hereinafter simply referred to as the clutch C and the brake B unless otherwise distinguished) are hydraulic frictions controlled by a hydraulic actuator such as a multi-plate clutch or a band brake. When the hydraulic circuit is switched by the excitation or non-excitation of the AT solenoid valve of the hydraulic control circuit 44 (see FIG. 5) or by a manual valve (not shown) of the hydraulic control circuit 44 (see FIG. 5), the engagement release state is switched and the
図3は、上記自動変速機16の第1変速部34および第2変速部40の各回転要素(サンギヤS1〜S3、キャリアCA1〜CA3、リングギヤR1〜R3)の回転速度を直線で結ぶことができる共線図で、縦軸が回転速度を表しており、「1.0」は入力軸22と同じ回転速度を意味している。そして、クラッチCおよびブレーキBの作動状態に応じて、第1速ギヤ段「1st」〜第6速ギヤ段「6th」の6つの前進ギヤ段が成立させられるとともに、1つの後進ギヤ段「Rev」が成立させられる。第2変速部40の第3回転要素RE3(リングギヤR2、R3)の欄に示す「1st」〜「6th」、および「Rev」は、入力軸22の回転速度「1.0」に対する各ギヤ段の回転速度で、変速比に対応する。図2は、各ギヤ段とクラッチC、ブレーキBの作動状態(係合、解放)との関係をまとめて示す作動表で、「○」は係合、空欄は解放を表している。また、各ギヤ段における変速比は一例で、第1遊星歯車装置32、第2遊星歯車装置36、第3遊星歯車装置38の各ギヤ比(=サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)ρ1、ρ2、ρ3によって適宜定められる。上記前進6段および後進1段の各ギヤ段は、エンジン12からの動力を伝達する駆動状態である。
FIG. 3 shows that the rotational speeds of the rotating elements (sun gears S1 to S3, carriers CA1 to CA3, ring gears R1 to R3) of the
前記シフトレバー46は、例えば図6の(a) に示すシフトパターンに従って駐車ポジション「P」、後進走行ポジション「R」、ニュートラルポジション「N」、前進走行ポジション「D」、およびSポジション「S」へ操作されるようになっているとともに、図6の(b) に示すようにリンクやケーブル等の連動機構48を介して前記ケース42に配設されたアウタレバー50に機械的に連結されており、シャフト52を介してマニュアルバルブ54のスプール56を移動させることにより、前記油圧制御回路44の油路を切り換える。すなわち、シフトレバー46が後進走行ポジション「R」へ操作されると、マニュアルバルブ54のRポート54aから後進油圧PR が出力され、前記第3クラッチC3および第2ブレーキB2が係合させられて後進ギヤ段「Rev」が成立させられる。シフトレバー46が前進走行ポジション「D」またはSポジション「S」へ操作されると、マニュアルバルブ54のDポート54bから前進油圧PD が出力され、前記クラッチCおよびブレーキBの総ての係合が可能とされ、油圧制御回路44に設けられたATソレノイドバルブの励磁、非励磁により電気的に前記前進ギヤ段「1st」〜「6th」の何れかが成立させられる。上記後進油圧PR 、前進油圧PD はライン油圧PLに基づいて出力される。上記「D」、「S」、「R」の各ポジションは、車両を走行させるための走行位置で、自動変速機16は駆動状態とされる。
The
上記「D」ポジションは、自動変速機16の全変速範囲である第1速ギヤ段「1st」〜第6速ギヤ段「6th」の総ての前進ギヤ段を用いて変速制御を行う自動変速モード(Dレンジ)を成立させる前進走行ポジションである。また、「S」ポジションは、前進ギヤ段の変速範囲を制限した複数種類の変速レンジを切り換えることにより手動変速が可能なシーケンシャルモード(以下、Sモードという)を成立させる前進走行ポジションである。この「S」ポジションには、シフトレバー46の操作毎に変速レンジをアップ側(高速側)にシフトさせるためのアップシフト位置「+」、シフトレバー46の操作毎に変速レンジをダウン側(低速側)にシフトさせるためのダウンシフト位置「−」が備えられている。
The “D” position is an automatic shift that performs shift control using all the forward gears from the first speed gear stage “1st” to the sixth speed gear stage “6th” that are the entire speed range of the
また、シフトレバー46が駐車ポジション「P」、ニュートラルポジション「N」の非走行位置へ操作されると、基本的に自動変速機16の総てのクラッチCおよびブレーキBへの油圧供給が遮断されて解放されることにより、動力伝達を遮断する遮断状態とされる。P」ポジションでは更に、前記図1(b) に示すパーキングロック機構60により機械的に出力軸24、更には駆動輪30の回転が阻止される。
Further, when the
パーキングロック機構60は、前記出力軸24に固定されたパーキングギヤ62と、そのパーキングギヤ62に噛み合わされて出力軸24の回転を阻止するロックポール64とを備えており、ロックポール64はロックカム66により支持ピン68まわりに回動させられるようになっている。ロックカム66は、前記シャフト52の回転に伴って機械的に軸方向へ移動させられるようになっており、シフトレバー46が駐車ポジション「P」へ操作されることにより、ロックポール64をパーキングギヤ62と噛み合う噛合位置へ回動させる。
The
図4は、本実施例の駆動装置10が備えている制御系統を示すブロック線図で、電子制御装置70に入力される信号及びその電子制御装置70から出力される信号を例示している。この電子制御装置70は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン12、第1、第2モータジェネレータMG1、MG2に関するハイブリッド駆動制御、自動変速機16の変速制御等の駆動制御を実行する。
FIG. 4 is a block diagram showing a control system provided in the
電子制御装置70には、図4に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温TEMPW を表す信号、シフトレバー46の操作位置であるシフトポジションPSHを表す信号、エンジン12の回転速度であるエンジン回転速度NEを表す信号、入力軸22の回転速度NINと等しいタービン回転速度NTを表す信号、ギヤ比列設定値を表す信号、Sモード(手動変速走行モード)を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、出力軸24の回転速度NOUT に対応する車速Vを表す信号、自動変速機16の作動油温度TEMPO を表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度θACC を表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Gを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、蓄電装置20のバッテリー残量SOCを表す信号、各車輪の車輪速を表す信号、第1モータジェネレータMG1の回転速度(第1モータ回転速度)NM1を表す信号、第2モータジェネレータMG2の回転速度(第2モータ回転速度)NM2を表す信号、などが供給される。
The
また、上記電子制御装置70からは、エンジン12に備えられた電子スロットル弁のスロットル弁開度θTHを制御するスロットル駆動信号、燃料噴射装置による燃料供給量を制御する燃料供給量信号、点火装置によるエンジン12の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、モータジェネレータMG1、MG2の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション(操作位置)表示信号、ギヤ段を表示させるためのギヤ段表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するABSアクチュエータを作動させるためのABS作動信号、Sモードが選択されていることを表示させるSモード表示信号、自動変速機16の油圧式摩擦係合装置(前記クラッチCおよびブレーキB)の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路44(図5参照)に含まれる電磁弁を作動させるATソレノイド駆動信号、この油圧制御回路44の油圧源である電動オイルポンプを作動させるためのポンプ駆動信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
Further, the
図5は、電子制御装置70による制御機能の要部を説明するブロック線図であり、変速制御手段80およびハイブリッド制御手段82を備えている。変速制御手段80は、自動変速機16の変速制御を行うもので、シフトレバー46が「D」ポジションへ操作されることにより前記自動変速モード(Dレンジ)を電気的に成立させ、例えば図7に示すように車速Vおよびアクセル開度Accをパラメータとして予め設定された変速マップに従って、総ての前進ギヤ段「1st」〜「6th」を用いて自動変速を行う。図7の変速マップは変速規則に相当するもので、実線はアップシフトを判断するためのアップシフト線であり、破線はダウンシフトを判断するためのダウンシフト線である。また、シフトレバー46が「S」ポジションへ操作されることにより前記Sモードを電気的に成立させ、シフトレバー46がアップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」へ操作されることにより、図8に示すように最高速ギヤ段すなわち変速比が小さい高速側の変速範囲が異なる6つの変速レンジD、5、4、3、2、Lを順次高速側(アップ側)または低速側(ダウン側)へ切り換えるとともに、各変速レンジの変速範囲内において前記図7の変速マップに従って自動変速を行う。したがって、例えば下り坂などでシフトレバー46をダウンシフト位置「−」へ繰り返し操作すると、変速レンジが例えば4レンジから、3レンジ、2レンジ、Lレンジへ切り換えられ、第4速ギヤ段「4th」から第3速ギヤ段「3rd」、第2速ギヤ段「2nd」、第1速ギヤ段「1st」へ順次ダウンシフトされて、エンジンンブレーキ力が増大させられる。なお、シフトレバー46は、スプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「+」およびダウンシフト位置「−」から「S」ポジションへそれぞれ自動的に戻されるようになっている。
FIG. 5 is a block diagram for explaining a main part of the control function by the
ハイブリッド制御手段82は、基本的にはアクセル開度θACC に応じてエンジン12の出力制御を行うもので、前記電子スロットル弁や燃料噴射装置、点火装置等を制御するが、発進時には第2モータジェネレータMG2を力行制御してトルクアシストを行う一方、フットブレーキの作動時には第2モータジェネレータMG2を回生制御して車両に制動力を作用させるとともに、発生した電気エネルギーで前記蓄電装置20を充電する。したがって、前進走行時に信号待ちなどで停車した場合には、エンジン12を停止してアイドリングストップを行うとともに、発進時には第2モータジェネレータMG2を用いて速やかに発進させることができる。すなわち、ブレーキ操作のOFF(解除)、或いはアクセルのON操作に伴って直ちにエンジン12を始動して車両を発進させるが、そのエンジン12による駆動力が得られるようになるまでの応答遅れを、第2モータジェネレータMG2によって補うことことにより、優れた応答性で車両を発進させることができるのである。エンジン12が作動状態のままの停車時においても、アクセルONの発進時に第2モータジェネレータMG2がアシストトルクを発生することにより、エンジン12のみで発進する場合に比較して発進応答性が向上する。第2モータジェネレータMG2は、このように発進時等に一時的にトルクアシストを行うものであるため、比較的小型なものを採用することが可能で、且つ自動変速機16と同軸に隣接して配設して出力軸24に連結するだけで良いため、簡単且つ安価に構成できる。なお、必要に応じて、第1モータジェネレータMG1を併用してトルクアシストや回生制御を行うこともできる。
The hybrid control means 82 basically controls the output of the
電子制御装置70はまた、車両を走行させるために運転者がシフトレバー46を駐車ポジション「P」から抜いて後進走行ポジション「R」や前進走行ポジション「D」へシフト操作する際に、前記パーキングギヤ62のロックが解除され、駆動系に蓄積されていた捻れトルクが急に解放されてショックが発生することを防止するため、第2モータジェネレータMG2を利用して捻れトルクを緩やかに解放する捻れトルク解放制御手段84を備えている。
The
すなわち、運転者がシフトレバー46を駐車ポジション「P」へ操作するパーキングシフト操作時には、その駐車ポジション「P」の直前に後進走行ポジション「R」が存在することから、自動変速機16は後進ギヤ段「Rev」を経て動力伝達遮断状態へ変化させられるが、後進ギヤ段「Rev」の時には、図12の(a) に示すように駆動系にエンジン12の駆動トルクが伝達される一方、駆動輪30はフットブレーキなどで回転停止状態に保持されているため、その駆動系に後進方向の捻れトルクが発生する。
That is, during the parking shift operation in which the driver operates the
そして、その状態でシフトレバー46が駐車ポジション「P」へ操作されると、図12の(b) に示すようにパーキングギヤ62がロックされるとともに、自動変速機16が遮断状態とされるため、パーキングギヤ62を含む駆動系(直結範囲)には駆動輪30を起点として前進方向の捻れトルクが生じ、次の運転操作時にパーキングギヤ62のロックが解除される際に、その捻れトルクが急に解放されてショックが発生する。自動変速機16は、マニュアルバルブ54が切り換えられて後進油圧PR の出力が停止し、第3クラッチC3および第2ブレーキB2が解放されることにより、後進ギヤ段「Rev」から遮断状態とされるため、油圧変化の応答遅れなどで自動変速機16が遮断状態とされる前にパーキングギヤ62がロックされ、遮断状態となった時に捻れトルクが解放されず、回転が阻止されているパーキングギヤ62と駆動輪30との間に蓄積されたままとなるのである。
When the
捻れトルク解放制御手段84は、R時エンジン回転速度記憶手段86、捻れトルク推定手段88、モータトルク付与手段90、ロック解除判定手段92、およびモータトルク低減手段94を機能的に備えており、図9のフローチャートに従って信号処理を行う。図9の(a) のフローチャートはR時エンジン回転速度記憶手段86に相当し、図9の(b) のフローチャートのステップS2は捻れトルク推定手段88に相当し、ステップS3はモータトルク付与手段90に相当し、ステップS4はロック解除判定手段92に相当し、ステップS5はモータトルク低減手段94に相当する。
The torsion torque release control means 84 functionally includes an R-time engine rotation speed storage means 86, a torsion torque estimation means 88, a motor torque application means 90, a lock release determination means 92, and a motor torque reduction means 94. Signal processing is performed according to the flowchart of FIG. The flowchart in FIG. 9A corresponds to the R-time engine rotational speed storage means 86, step S2 in the flowchart in FIG. 9B corresponds to the torsion torque estimation means 88, and step S3 corresponds to the motor
図9の(a) のステップQ1では、駐車時或いは停車時等にシフトレバー46を前進走行ポジション「D」や後進走行ポジション「R」等から駐車ポジション「P」へ操作するパーキングシフト操作が為されたか否かを、シフトレバー46のシフトポジションPSHの変化に基づいて判断する。シフトポジションPSHは、前記アウタレバー50の回動角度を検知するニュートラルスタートスイッチ72(図4、図6参照)によって検出されるようになっている。なお、シフトレバー46の操作位置を電気的に検出し、電動モータ等のアクチュエータによりシャフト52を回転させるなどしてマニュアルバルブ54およびパーキングロック機構60を作動させるシフトバイワイヤの場合には、そのアクチュエータに設けられたエンコーダやシフトレバー46の操作位置を検出するセンサなどを用いてシフトポジションPSHを検出し、パーキングシフト操作を判断することができる。また、自動変速機16が駆動状態から遮断状態へ変化し且つパーキングギヤ62がロックされるパーキング状態へ変化したか否かを判断できれば良いので、例えばロックカム66の作動状態などから判断することも可能で、必ずしもシフトレバー46のシフトポジションPSHを検出できることは必須ではない。
In step Q1 of FIG. 9A, a parking shift operation is performed in which the
そして、パーキングシフト操作が為されてステップQ1の判断がYES(肯定)になると、ステップQ2を実行し、自動変速機16が遮断状態とされる直前に成立させられる後進ギヤ段「Rev」の時のエンジン回転速度NEをR時エンジン回転速度NER として記憶する。エンジン回転速度NEは、エンジン12のクランク軸等の回転速度を検知するエンジン回転速度センサ74(図4参照)によって検出される。R時エンジン回転速度NER は、例えばステップQ1の判断がYESとなる直前の後進走行ポジション「R」の時のエンジン回転速度NEをそのまま用いることもできるが、ステップQ1の判断がYESとなった時点を基準として、その前後の所定時間の時のエンジン回転速度NEであっても良いし、所定時間内のエンジン回転速度NEの変化から後進ギヤ段「Rev」の時のエンジン回転速度NEを推定しても良いなど、種々の態様が可能である。このR時エンジン回転速度NER は、電源OFFでも記憶内容を保持できるとともに逐次書き換え可能なEEPROM等の不揮発性メモリなどに記憶される。
When the parking shift operation is performed and the determination in step Q1 is YES (positive), step Q2 is executed, and the reverse gear stage "Rev" is established immediately before the
図9の(b) のステップS1では、エンジン12が作動状態で且つシフトレバー46が駐車ポジション「P」に保持されているか否かを、例えばエンジン回転速度NEやシフトポジションPSHなどに基づいて判断する。そして、エンジン12が作動状態で且つシフトレバー46が駐車ポジション「P」に保持されている場合には、ステップS2を実行し、前記ステップQ2で記憶されたR時エンジン回転速度NER に基づいて、出力軸24等の駆動系の直結範囲に蓄積されている捻れトルクtnejireを算出(推定)する。すなわち、捻れトルクtnejireは、R時エンジン回転速度NER やトルクコンバータ14のトルク比などによって定まるため、例えば図10に示すように予め定められたデータマップから求めることができる。また、R時エンジン回転速度NER や後進ギヤ段「Rev」の変速比ig 、トルクコンバータ14の容量係数C、トルクコンバータ14のトルク比t、デファレンシャル装置28の減速比id を用いて、次式(1) に従って算出するようにしても良い。
tnejire=C・NER 2 ・t・ig ・id ・・・(1)
In step S1 of FIG. 9B, whether or not the
tnejire = C · NE R 2 · t · i g · i d ··· (1)
上記ステップS1ではエンジン12の作動が要件となっているが、アイドリングストップなどでエンジン12が停止していてもイグニッションスイッチ(メインスイッチ)がON状態の場合など、シフトレバー46を駐車ポジション「P」から抜き操作できる状態の時にはステップS2以下を実行するようにしても良い。また、前記ステップQ2の直後に捻れトルクtnejireを算出して記憶しておくようにしても良い。
In step S1, the operation of the
次のステップS3では、前記捻れトルクtnejireと同じ大きさのトルクが、その捻れトルクtnejireと逆向きの方向、すなわち後進ギヤ段「Rev」の時と同じ後進回転側に作用するように、第2モータジェネレータMG2を作動させる。これにより、それ等のトルクが略釣り合い、出力軸24に作用するトルクが略0となる。図11は、捻れトルク解放制御時に出力軸24に作用するトルクの一例を示すタイムチャートで、時間t1 は、イグニッションスイッチのON操作によりエンジン12が始動させられてステップS1の判断がYES(肯定)となり、ステップS3で捻れトルクtnejireと同じ大きさの逆向きのトルクが第2モータジェネレータMG2によって付与された時間である。
In the next step S3, the second torque is applied so that a torque having the same magnitude as the torsion torque tnejire acts in the direction opposite to the torsion torque tnejire, that is, the same reverse rotation side as in the reverse gear stage “Rev”. Motor generator MG2 is operated. Thereby, those torques are substantially balanced, and the torque acting on the
ステップS4では、P抜き操作すなわちシフトレバー46を駐車ポジション「P」から前進走行ポジション「D」や後進走行ポジション「R」等へ操作する走行シフト操作が為されたか否かを、シフトレバー46のシフトポジションPSHの変化に基づいて判断する。このP抜き判断は、実質的に自動変速機16が遮断状態で且つパーキングギヤ62がロックされたパーキング状態から、そのパーキングギヤ62のロックが解除されるロック解除状態へ変化したか否かを判断するものであれば良く、例えばロックカム66の作動状態などから判断することも可能で、必ずしもシフトレバー46のシフトポジションPSHを検出できることは必須ではない。そして、P抜き操作が為されるまでは、上記ステップS3を繰り返し、捻れトルクtnejireに対応するトルクを第2モータジェネレータMG2によって付与したままに維持するが、P抜き操作が為された場合には、ステップS5を実行し、第2モータジェネレータMG2のトルクを予め定められた変化パターンに従って徐々に低下させる。
In step S4, whether or not a P removal operation, that is, a travel shift operation for operating the
ここで、出力軸24には、捻れトルクtnejireと同じ大きさで逆向きのトルクが第2モータジェネレータMG2によって予め付与されているため、P抜き操作でパーキングギヤ62のロックが解除されても、捻れトルクtnejireは解放されず、その捻れトルクtnejireの急な解放に起因してショックが生じることはない。これに対し、捻れトルクtnejireのみが作用している従来の場合には、図11において破線で示すように、パーキングギヤ62のロックが解除された時に捻れトルクtnejireが急に解放されるため、出力軸24を含む駆動系にトルク変動が生じてショックが発生する。
Here, since the
また、ステップS5のモータトルク(MG2トルク)の変化パターンは、捻れトルクtnejireの大きさに応じて設定され、前記ステップS3で付与されたモータトルクを基準として、最初は大きな変化率でモータトルクを速やかに低下させるが、徐々に変化率を小さくして滑らかに0とするように定められる。図11の時間t2 は、ステップS4の判断がYES(肯定)となってモータトルクの低減制御が開始された時間であり、捻れトルクはモータトルクに対応して滑らかに低下させられる。すなわち、この時のモータトルクは出力軸24の捻れトルクを受け止める反力に相当するため、互いに大きさが同じで向きが反対であり、モータトルクの変化と同じ変化で捻れトルクが緩やかに解放されるのである。モータトルクの変化パターンは、捻れトルクtnejireの大きさに応じて、常に同じ変化傾向でモータトルクを低下させるように定められるが、例えば予め定められた一定の解放時間tkaihouでモータトルクが0となるように、捻れトルクtnejireが大きい程大きな変化率で低下させるようにすることもできるなど、種々の態様が可能である。
Further, the change pattern of the motor torque (MG2 torque) in step S5 is set according to the magnitude of the twist torque tnejire, and the motor torque is initially increased with a large change rate based on the motor torque applied in step S3. Although it is quickly reduced, the rate of change is gradually reduced to be set to zero smoothly. Time t 2 in FIG. 11 is a determination in step S4 is set to YES (the YES) and time reduction control of the motor torque is started is, twisting torque is smoothly decreased in correspondence with the motor torque. That is, since the motor torque at this time corresponds to a reaction force that receives the twisting torque of the
このように、本実施例の駆動装置10においては、パーキングギヤ62のロックが解除される時に、出力軸24を含む駆動系の直結範囲に蓄積された捻れトルクtnejireと逆向きのトルクが出力軸24に加えられるように、その出力軸24に連結された第2モータジェネレータMG2を作動させるため(ステップS3)、パーキングギヤ62のロックが解除される際に駆動系に蓄積された捻れトルクtnejireが急に解放することが防止されるとともに、第2モータジェネレータMG2のトルク制御で捻れトルクtnejireが緩やかに解放されるため(ステップS5)、その解放に伴って発生するショックが低減され、或いは解消する。
As described above, in the driving
また、パーキングギヤ62がロックされている状態で逆向きのトルクが予め付与されるため(ステップS3)、そのパーキングギヤ62のロック解除時に捻れトルクtnejireが急に解放されることを確実に防止することができる。
Further, since the reverse torque is applied in advance while the
また、ステップS4でパーキングギヤ62のロックが解除されたか否かを判断し、そのロック解除判断時を起点として、予め設定された変化パターンで第2モータジェネレータMG2のトルクを徐々に低下させるため(ステップS5)、そのモータトルクの変化パターンに対応して捻れトルクtnejireが緩やかに解放されることになり、捻れトルクtnejireが解放される際のショックを適切に低減できる。
Further, in step S4, it is determined whether or not the
また、ステップS2で捻れトルクtnejireを算出(推定)し、その捻れトルクtnejireに基づいて設定された変化パターンで第2モータジェネレータMG2のトルクを滑らかに変化させるため、捻れトルクtnejireの大きさの相違に拘らず捻れトルクtnejireが解放される際のショックを一層適切に低減することができる。すなわち、捻れトルクtnejireは必ずしも一定でなく、R時エンジン回転速度NER によって相違し、そのR時エンジン回転速度NER は補機類の作動状態等によって変化するため、R時エンジン回転速度NER に基づいて捻れトルクtnejireを算出することにより、捻れトルクtnejireが解放される際のショックを効果的に低減することができるのである。 Further, in step S2, the torsion torque tnejire is calculated (estimated), and the torque of the second motor generator MG2 is smoothly changed with the change pattern set based on the torsion torque tnejire. Regardless of this, it is possible to more appropriately reduce the shock when the twisting torque tnejire is released. That twist torque tnejire is not always constant, and varies depending on R when the engine rotational speed NE R, therefore the R when the engine rotational speed NE R that varies with operating conditions such as the auxiliaries, R when the engine rotational speed NE R By calculating the torsion torque tnejire based on the above, it is possible to effectively reduce the shock when the torsion torque tnejire is released.
また、車両停止時にパーキングシフト操作が為され、パーキングロック機構60のパーキングギヤ62がロックされる際に、自動変速機16が後進ギヤ段「Rev」とされた時のエンジン回転速度NER に基づいて捻れトルクtnejireを算出するため(ステップS2)、その捻れトルクtnejireを高い精度で推定することができる。これにより、捻れトルクtnejireの大きさの相違に拘らず、その捻れトルクtnejireが解放される際のショックを適切に低減することができる。
Further, when the parking shift operation is performed when the vehicle is stopped and the
なお、上記実施例では、捻れトルクtnejireを解放する際の第2モータジェネレータMG2のトルクの変化パターンは、最初は大きな変化率でモータトルクを速やかに低下させ、徐々に変化率を小さくして滑らかに0とするように定められていたが、図13に示すように一定の変化率で直線的に低下させるようにしても良い。その場合も、初期値は捻れトルクtnejireと同じ大きさに定められるが、変化率は、捻れトルクtnejireの大きさに拘らず一定であっても良いし、例えば予め定められた一定の解放時間tkaihouでモータトルクが0となるように、捻れトルクtnejireが大きく程大きな変化率で低下させるようにすることもできるなど、種々の態様が可能である。 In the above embodiment, the torque change pattern of the second motor generator MG2 when releasing the torsional torque tnejire first decreases the motor torque quickly with a large change rate and gradually decreases the change rate to make it smooth. However, it may be lowered linearly at a constant rate of change as shown in FIG. Also in this case, the initial value is set to the same magnitude as the torsion torque tnejire, but the rate of change may be constant regardless of the magnitude of the torsion torque tnejire, for example, a predetermined constant release time tkaihou. Thus, various modes are possible, such that the motor torque can be reduced to a larger rate of change as the torsion torque tnejire becomes larger so that the motor torque becomes zero.
また、前記実施例では前進6段、後進1段の自動変速機16が用いられていたが、これはあくまでも一例であり、例えば図14〜図16に示す自動変速機100や、図17〜図19に示す自動変速機110など、種々の自動変速機を採用できる。
In the above embodiment, the
図14の自動変速機100は、前記自動変速機16に比較して第1変速部102、およびその第1変速部102と第2変速部40との連結関係が相違しており、前進8段および後進2段のギヤ段が成立させられるようになっている。第1変速部102は、ダブルピニオン型の第1遊星歯車装置104を主体として構成されており、その第1遊星歯車装置104は、サンギヤS1、遊星歯車P1A およびP1B 、その遊星歯車P1A およびP1B を自転および公転可能に支持するキャリヤCA1、遊星歯車P1A およびP1B を介してサンギヤS1と噛み合うリングギヤR1を備えている。そして、サンギヤS1はケース42に一体的に固定され、キャリアCA1は入力軸22に連結されて一体的に回転駆動されるとともに、第4クラッチC4を介して第2変速部40の第1回転要素RE1(サンギヤS2)と連結されるようになっており、リングギヤR1は、第1クラッチC1を介して第2変速部40の第4回転要素RE4(サンギヤS3)と連結されるとともに、第3クラッチC3を介して第1回転要素RE1(サンギヤS2)と連結されるようになっている。上記リングギヤR1は中間出力部材として機能し、入力軸22に対して所定の減速比で減速回転させられる。
The
図16は、自動変速機100の第1変速部102および第2変速部40の共線図で、クラッチC1〜C4およびブレーキB1、B2の作動状態に応じて、第1速ギヤ段「1st」〜第8速ギヤ段「8th」の8つの前進ギヤ段が成立させられるとともに、第1後進ギヤ段「Rev1」、第2後進ギヤ段「Rev2」が成立させられる。図15は、各ギヤ段とクラッチC1〜C4およびブレーキB1、B2の作動状態(係合、解放)との関係をまとめて示す作動表で、各ギヤ段における変速比は、第1遊星歯車装置104、第2遊星歯車装置36、第3遊星歯車装置38の各ギヤ比ρ1、ρ2、ρ3によって適宜定められる。
FIG. 16 is an alignment chart of the
図17の自動変速機110は、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置112およびダブルピニオン型の第2遊星歯車装置114を主体として構成されている第1変速部116と、シングルピニオン型の第3遊星歯車装置118およびダブルピニオン型の第4遊星歯車装置120を主体として構成されている第2変速部122とを備えており、前進9段および後進2段のギヤ段が成立させられるようになっている。
The
第1変速部116を構成している第1遊星歯車装置112は、サンギヤS1、遊星歯車P1、その遊星歯車P1を自転および公転可能に支持するキャリヤCA1、遊星歯車P1を介してサンギヤS1と噛み合うリングギヤR1を備えており、第2遊星歯車装置114は、サンギヤS2、遊星歯車P2A およびP2B 、その遊星歯車P2A およびP2B を自転および公転可能に支持するキャリヤCA2、遊星歯車P2A およびP2B を介してサンギヤS2と噛み合うリングギヤR2を備えている。そして、これ等の回転要素(サンギヤS1、S2、キャリアCA1、CA2、リングギヤR1、R2)の一部は互いに連結されて4つの回転要素RE1〜RE4が構成されており、第1回転要素RE1であるリングギヤR1は、第5クラッチC5を介して第2変速部122に連結されるようになっている。第2回転要素RE2であるキャリアCA1およびサンギヤS2は互いに一体的に連結されており、ケース42に一体的に固定されている。第3回転要素RE3であるリングギヤR2は、第1クラッチC1、第3クラッチC3を介して第2変速部122に連結されるようになっている。第4回転要素RE4であるサンギヤS1およびキャリアCA2は互いに一体的に連結されており、入力軸22に連結されて一体的に回転駆動されるとともに、第4クラッチC4を介して第2変速部122に連結されるようになっている。上記第3回転要素RE3(リングギヤR2)は、第1中間出力部材として機能し、入力軸22に対して所定の減速比で減速回転させられる。また、第1回転要素RE1(リングギヤR1)は、第2中間出力部材として機能し、入力軸22に対して逆回転方向へ所定の減速比で減速回転させられる。
The first
第2変速部122は、第1実施例の第2変速部40と実質的に同じ構成で、第3遊星歯車装置118は、サンギヤS3、遊星歯車P3、その遊星歯車P3を自転および公転可能に支持するキャリヤCA3、遊星歯車P3を介してサンギヤS3と噛み合うリングギヤR3を備えており、第4遊星歯車装置120は、サンギヤS4、遊星歯車P4A およびP4B 、その遊星歯車P4A およびP4B を自転および公転可能に支持するキャリヤCA4、遊星歯車P4A およびP4B を介してサンギヤS4と噛み合うリングギヤR4を備えている。そして、これ等の回転要素(サンギヤS3、S4、キャリアCA3、CA4、リングギヤR3、R4)の一部は互いに連結されて4つの回転要素RE5〜RE8が構成されており、第5回転要素RE5であるサンギヤS3は、第3クラッチC3を介して前記第3回転要素RE3(リングギヤR2)に一体的に連結され、第4クラッチC4を介して前記第4回転要素RE4(サンギヤS1、キャリアCA2)に一体的に連結され、第5クラッチC5を介して前記第1回転要素RE1(リングギヤR1)に一体的に連結されるとともに、ブレーキB1を介してケース42に一体的に連結されて回転停止させられるようになっている。第6回転要素RE6であるキャリアCA3およびCA4は互いに一体的に連結されており、クラッチC2を介して前記入力軸22に連結されて回転駆動されるとともに、ブレーキB2を介してケース42に一体的に連結されて回転停止させられるようになっている。第7回転要素RE7であるリングギヤR3およびR4は互いに一体的に連結されているとともに、前記出力軸24に一体的に連結されており、変速後の回転を出力するようになっている。第8回転要素RE8であるサンギヤS4は、第1クラッチC1を介して前記第3回転要素RE3(リングギヤR2)に一体的に連結されるようになっている。なお、上記キャリアCA3およびCA4、リングギヤR3およびR4は、それぞれ一体の部材にて構成されているとともに、第4遊星歯車装置120の外側の遊星歯車P4B は第3遊星歯車装置118の遊星歯車P3を兼ねており、所謂ラビニヨ型の歯車列を構成している。
The
図19は、自動変速機110の第1変速部116および第2変速部122の共線図で、クラッチC1〜C5およびブレーキB1、B2の作動状態に応じて、第1速ギヤ段「1st」〜第9速ギヤ段「9th」の9つの前進ギヤ段が成立させられるとともに、第1後進ギヤ段「Rev1」、第2後進ギヤ段「Rev2」が成立させられる。図18は、各ギヤ段とクラッチC1〜C5およびブレーキB1、B2の作動状態(係合、解放)との関係をまとめて示す作動表で、各ギヤ段における変速比は、第1遊星歯車装置112、第2遊星歯車装置114、第3遊星歯車装置118、第4遊星歯車装置120の各ギヤ比ρ1、ρ2、ρ3、ρ4によって適宜定められる。
FIG. 19 is a collinear diagram of the
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this is an embodiment to the last, and this invention is implemented in the aspect which added various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. Can do.
10:駆動装置 12:エンジン(動力源) 16、100、110:自動変速機 24:出力軸(直結範囲) 26:プロペラシャフト(直結範囲) 28:デファレンシャル装置(直結範囲) 30L、30R:駆動輪 60:パーキングロック機構 62:パーキングギヤ 70:電子制御装置 84:捻れトルク解放制御手段 88:捻れトルク推定手段 92:ロック解除判定手段 MG2:第2モータジェネレータ(電動機) tnejire:捻れトルク 10: Drive device 12: Engine (power source) 16, 100, 110: Automatic transmission 24: Output shaft (direct connection range) 26: Propeller shaft (direct connection range) 28: Differential device (direct connection range) 30L, 30R: Drive wheels 60: Parking lock mechanism 62: Parking gear 70: Electronic controller 84: Torsion torque release control means 88: Torsion torque estimation means 92: Lock release determination means MG2: Second motor generator (electric motor) tnejire: Torsion torque
Claims (5)
該自動変速機または該自動変速機と前記駆動輪との間であって、該駆動輪に対して動力伝達状態に保持される直結範囲に固定されたパーキングギヤをロックするパーキングロック機構と、
前記直結範囲に連結された電動機と、
を備えた車両用駆動装置の制御装置において、
前記パーキングギヤのロックが解除される時に、前記直結範囲に蓄積された捻れトルクの解放方向と逆向きのトルクが該直結範囲に加えられるように前記電動機を作動させる捻れトルク解放制御手段を有し、且つ、
該捩れトルク解放制御手段は、前記動力源からの駆動力が駆動輪に伝達されている時に前記直結範囲に蓄積される捩れトルクの大きさを推定する捩れトルク推定手段を備え、該捩れトルク推定手段によって推定された捩れトルクの大きさに基づいて前記電動機のトルクを制御する
ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 An automatic transmission connected to a power source, shifting the rotation of the power source and transmitting it to the drive wheel side;
A parking lock mechanism that locks the automatic transmission or a parking gear that is fixed between the automatic transmission and the drive wheel and that is fixed in a direct connection range that is held in a power transmission state with respect to the drive wheel;
An electric motor connected to the direct connection range;
In a control device for a vehicle drive device comprising:
A twisting torque release control means for operating the electric motor so that when the parking gear is unlocked, a torque opposite to the releasing direction of the twisting torque accumulated in the direct connection range is applied to the direct connection range; ,and,
The torsion torque release control means includes torsion torque estimation means for estimating the magnitude of torsion torque accumulated in the direct connection range when the driving force from the power source is transmitted to the drive wheels, and the torsion torque estimation A control device for a vehicle drive device, wherein the torque of the electric motor is controlled based on a magnitude of a torsional torque estimated by the means .
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動装置の制御装置。 2. The vehicle according to claim 1, wherein the twisting torque release control unit controls the electric motor so that the reverse torque is applied to the direct connection range in advance when the parking gear is locked. Control device for driving device.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用駆動装置の制御装置。 The torsion torque release control means has a lock release determination means for determining whether or not the parking gear is unlocked, and it is determined by the lock release determination means that the parking gear is unlocked. 3. The control device for a vehicle drive device according to claim 1, wherein the motor is controlled so as to change the torque of the motor with a preset change pattern.
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の車両用駆動装置の制御装置。 The twisting torque release control means includes a control means controls the electric motor to vary the torque of the motor at the change pattern which is set based on the magnitude of the torsional torque estimated by the torsion is torque estimating means The control device for a vehicle drive device according to any one of claims 1 to 3 .
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の車両用駆動装置の制御装置。 The twisting torque estimating means, claim 1, wherein the automatic transmission is to estimate the magnitude of the twisting torque based on the rotational speed of the power source when a reverse drive state The control device for a vehicle drive device according to any one of the above.
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