JP4389806B2 - Control device for vehicle drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無段変速機と変速機との2つの変速機を備える車両用駆動装置に係り、特に、無段変速機の変速比と変速機の変速比とに基づいて形成される車両用駆動装置の総合変速比の制御に関するものである。 The present invention relates to a vehicle drive device including two transmissions of a continuously variable transmission and a transmission, and more particularly, for a vehicle formed based on a transmission ratio of a continuously variable transmission and a transmission gear ratio. The present invention relates to the control of the overall gear ratio of the drive device.
無段変速機と変速機との2つの変速機構を備え、その2つの変速機構を介して駆動力源の出力を駆動輪へ伝達する車両用駆動装置が知られている。このような車両用駆動装置では、一般的にはそれらの変速機構の各変速比に基づいてその駆動装置の総合変速比が形成される。 2. Description of the Related Art There is known a vehicle drive device that includes two transmission mechanisms, a continuously variable transmission and a transmission, and transmits the output of a driving force source to drive wheels via the two transmission mechanisms. In such a vehicle drive device, generally, the overall gear ratio of the drive device is formed based on the respective gear ratios of the transmission mechanisms.
上記無段変速機の一例として、エンジンの出力を第1電動機および出力軸へ分配する差動機構と、その差動機構の出力軸と駆動輪との間に設けられた第2電動機とを有し電気的な無段変速機として機能する駆動装置が知られている。例えば、特許文献1に記載されたハイブリッド車両用駆動装置がそれである。このようなハイブリッド車両用駆動装置では差動機構が例えば遊星歯車装置で構成され、その差動作用によりエンジンからの動力の主部を駆動輪へ機械的に伝達し、そのエンジンからの動力の残部を第1電動機から第2電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的に変速比が連続して変更される電気的な無段変速機として機能させられエンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させるように制御装置により制御され、燃費が向上させられる。
As an example of the continuously variable transmission, there is provided a differential mechanism that distributes engine output to the first electric motor and the output shaft, and a second electric motor provided between the output shaft of the differential mechanism and the drive wheels. A drive device that functions as an electric continuously variable transmission is known. For example, this is a hybrid vehicle drive device described in
また、上記2つの変速機構を備える車両用駆動装置の一例として、上記第2電動機の小型化等を目的として電気的な無段変速機の出力部材と駆動輪との間の動力伝達経路に変速機として例えば有段の自動変速機(以下、有段変速機と表す)が設けられた車両用駆動装置が知られている。例えば、特許文献2に記載されたハイブリッド車両用駆動装置がそれである。このようなハイブリッド車両用駆動装置では電気的な無段変速機の変速比と有段変速機の変速比とに基づいて駆動装置の総合変速比が決定される。そして、電気的な無段変速機が単独で変速制御される場合には、電気的な無段変速機のみが備えられた駆動装置と同様に駆動装置全体として電気的な無段変速機として機能させられエンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させるように制御される。
In addition, as an example of a vehicle drive device including the two speed change mechanisms, a gear shift is performed on a power transmission path between an output member of an electric continuously variable transmission and a drive wheel for the purpose of downsizing the second electric motor. For example, a vehicular drive device provided with a stepped automatic transmission (hereinafter referred to as a stepped transmission) is known. For example, this is the hybrid vehicle drive device described in
しかしながら、電気的な無段変速機の変速中に、或いは単独で、有段変速機が変速された場合には、変速比の段階的な変化に伴ってエンジン回転速度が段階的に変化させられることになり有段変速機の変速前後では駆動装置全体として変速比の連続性が確保されない可能性があった。言い換えれば、有段変速機の変速前後では駆動装置全体として無段変速機として機能させられない可能性があった。このため、変速ショックが発生したり、要求されたエンジントルクを発生させる場合に最適燃費曲線に沿うようにエンジン回転速度を制御できず燃費が悪化する可能性があった。 However, when the stepped transmission is changed during the electric continuously variable transmission or independently, the engine rotation speed is changed stepwise with the step change of the gear ratio. As a result, there is a possibility that the continuity of the gear ratio as a whole of the drive device may not be ensured before and after the gear change of the stepped transmission. In other words, there is a possibility that the entire drive unit cannot be functioned as a continuously variable transmission before and after the step change of the stepped transmission. For this reason, there is a possibility that the engine rotation speed cannot be controlled along the optimum fuel consumption curve when the shift shock occurs or the required engine torque is generated, and the fuel consumption may deteriorate.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、無段変速機と変速機とを備える車両用駆動装置において、変速機の変速が実行された場合であっても段階的なエンジン回転速度の変化が抑制される制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and the object of the present invention is when a shift of a transmission is executed in a vehicle drive device including a continuously variable transmission and a transmission. It is an object of the present invention to provide a control device that can suppress a stepwise change in engine rotational speed.
すなわち、請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(a) エンジンに連結された第1要素と第1電動機に連結された第2要素と伝達部材に連結された第3要素とを有する差動機構と、その伝達部材と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた第2電動機とを有し電気的な無段変速機として機能する無段変速部と、前記動力伝達経路の一部を構成し有段の自動変速機として機能する有段変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、(b) 前記差動機構に備えられて、その差動機構の差動作用を制限することにより前記無段変速部の電気的な無段変速機としての作動を制限する差動制限装置と、(c) 前記有段変速部の有段変速の際には、前記無段変速部とその有段変速部とで形成される変速比を連続させるように、その有段変速に伴うその有段変速部の入力回転速度変化に起因するイナーシャ相中にその有段変速に同期してその無段変速部の変速を実行する無段変速制御手段とを含み、(d) 前記無段変速部は、車両状態に基づいて前記差動制限装置により前記電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態とその電気的な無段変速機としての作動が制限される有段変速状態とに切り換えられるものであり、(e) 前記無段変速制御手段は、前記無段変速部が前記無段変速状態とされているときは前記有段変速部の有段変速に同期させてその有段変速前後でエンジン回転速度を一定とするその無段変速部の変速を実施する一方で、その無段変速部が前記有段変速状態とされているときはその有段変速部の有段変速に同期させるその無段変速部の変速を実施せずにその無段変速部の変速比を固定のままエンジン回転速度の変化を許容することにある。
Specifically, the gist of the invention according to
このようにすれば、有段変速部の有段変速に際してその有段変速部の変速比が段階的に変化させられたとしても、無段変速部と有段変速部とで形成される変速比すなわち無段変速部の変速比と有段変速部の変速比とに基づいて形成される変速比である総合変速比が変化させられないように、すなわち有段変速部の有段変速前後でエンジン回転速度が一定とされるように、無段変速制御手段により有段変速部の有段変速の際にはその有段変速に同期して無段変速部の変速が実行されるので、有段変速部の有段変速前後でエンジン回転速度の変化が可及的に抑制されて変速ショックが抑制される。また、駆動装置全体として無段変速機として機能させることが可能となるので、燃費が向上させられる。特に、このような有段変速部の有段変速に同期させる無段変速部の変速は、無段変速部が無段変速状態とされているときに実施され、有段変速状態とされているときには実施されずに無段変速部の変速比を固定のままエンジン回転速度の変化が許容されることから、有段変速状態に比べて元々燃費が良くされる無段変速状態では有段変速部の有段変速が実行されたとしても燃費が悪化することが抑制されると共に、無段変速状態に比べて元々連続的ではなく段階的に(速やかに)変速比を変化させられる有段変速状態では有段変速部の有段変速が実行されたことに伴い速やかに駆動トルクが変化させられたり、ユーザがその有段変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度の変化を楽しむことができる。 Thus, the speed ratio speed ratio of the step-variable transmission portion during the step-variable shifting of the step-variable shifting portion even been gradually changed, which is formed in the continuously-variable shifting portion and the step-variable transmission portion that is, as an overall speed ratio is a gear ratio is formed based on the transmission ratio of the transmission ratio and the step-variable transmission portion of the continuously variable transmission portion is not allowed to change, that is, the step-variable shifting before and after the step-variable shifting portion as the engine rotational speed is constant, since the shift of the continuously-variable transmission portion in synchronization in the step-variable shifting during the step-variable shifting of the step-variable transmission portion by the continuously variable transmission control means is executed, Yes changes in engine rotational speed before and after the step-variable shifting of the variable transmission unit is shifting shock is suppressed is suppressed as much as possible. Further, since the entire drive device can function as a continuously variable transmission, fuel efficiency is improved. In particular, the shift of the continuously variable transmission unit for synchronizing the step-variable shifting of such step-variable shifting portion is performed when the continuously variable transmission portion is placed in the continuously-variable shifting state, there is a step-variable shifting state Since the change of the engine speed is allowed while the gear ratio of the continuously variable transmission unit is fixed without being executed sometimes , the continuously variable transmission unit in the continuously variable transmission state where the fuel efficiency is originally improved compared to the stepped transmission state. Even if a stepped gear shift is executed, deterioration of fuel consumption is suppressed and a stepped gear shift state in which the gear ratio is changed stepwise (rapidly) rather than originally continuously compared to the stepless gear shift state. in the multi-stage or rapidly drive torque due to the step-variable shifting is performed in the shifting portion is varied, the user can enjoy a change in the rhythmic engine rotational speed caused by the step-variable shifting.
ここで、請求項2にかかる発明の要旨とするところは、(a) エンジンの出力を駆動輪へ伝達する動力伝達経路に設けられた無段変速機として機能する無段変速部と、その動力伝達経路の一部を構成しその無段変速部に連結された有段の自動変速機として機能する有段変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、(b) 前記有段変速部の有段変速の際には、前記無段変速部とその有段変速部とで形成される変速比を連続させるように、その有段変速に伴うその有段変速部の入力回転速度変化に起因するイナーシャ相中にその有段変速に同期してその無段変速部の変速を実行する無段変速制御手段を含み、(c) 前記無段変速部は、車両状態に基づいて前記無段変速機として作動可能な無段変速状態とその無段変速機としての作動が制限される有段変速状態とに切り換えられるものであり、(d) 前記無段変速制御手段は、前記無段変速部が前記無段変速状態とされているときは前記有段変速部の有段変速に同期させてその有段変速前後でエンジン回転速度を一定とするその無段変速部の変速を実施する一方で、その無段変速部が前記有段変速状態とされているときはその有段変速部の有段変速に同期させるその無段変速部の変速を実施せずにその無段変速部の変速比を固定のままエンジン回転速度の変化を許容することにある。
Here, the gist of the invention according to
このようにすれば、有段変速部の有段変速に際してその有段変速部の変速比が段階的に変化させられたとしても、無段変速部の変速比と有段変速部の変速比とに基づいて形成される総合変速比が変化させられないように、すなわち有段変速部の有段変速前後でエンジン回転速度が一定とされるように、無段変速制御手段により有段変速部の有段変速の際にはその有段変速に同期して無段変速部の変速が実行されるので、有段変速部の有段変速前後でエンジン回転速度の変化が可及的に抑制されて変速ショックが抑制される。また、駆動装置全体として無段変速機として機能させることが可能となるので、燃費が向上させられる。特に、このような有段変速部の有段変速に同期させる無段変速部の変速は、無段変速部が無段変速状態とされているときに実施され、有段変速状態とされているときには実施されずに無段変速部の変速比を固定のままエンジン回転速度の変化が許容されることから、有段変速状態に比べて元々燃費が良くされる無段変速状態では有段変速部の有段変速が実行されたとしても燃費が悪化することが抑制されると共に、無段変速状態に比べて元々連続的ではなく段階的に(速やかに)変速比を変化させられる有段変速状態では有段変速部の有段変速が実行されたことに伴い速やかに駆動トルクが変化させられたり、ユーザがその有段変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度の変化を楽しむことができる。 In this way, even if the speed ratio of the step-variable transmission portion during the step-variable shifting of the step-variable shifting portion is gradually changed, and the transmission ratio of the transmission ratio and the step-variable transmission portion of the continuously variable transmission unit as not to overall speed ratio change to be formed based on, i.e., as the engine rotational speed is constant before and after the step-variable shifting of the step-variable shifting portion, the step-variable shifting portion by the continuously variable transmission control means since the time of the step-variable shifting in synchronism with the step-variable shifting gear of the continuously variable transmission unit is executed, suppressed as much as possible changes in the engine rotational speed before and after the step-variable shifting of the step-variable shifting portion Thus, the shift shock is suppressed. Further, since the entire drive device can function as a continuously variable transmission, fuel efficiency is improved. In particular, the shift of the continuously variable transmission unit for synchronizing the step-variable shifting of such step-variable shifting portion is performed when the continuously variable transmission portion is placed in the continuously-variable shifting state, there is a step-variable shifting state Since the change of the engine speed is allowed while the gear ratio of the continuously variable transmission unit is fixed without being executed sometimes , the continuously variable transmission unit in the continuously variable transmission state where the fuel efficiency is originally improved compared to the stepped transmission state. Even if a stepped gear shift is executed, deterioration of fuel consumption is suppressed and a stepped gear shift state in which the gear ratio is changed stepwise (rapidly) rather than originally continuously compared to the stepless gear shift state. in the multi-stage or rapidly drive torque due to the step-variable shifting is performed in the shifting portion is varied, the user can enjoy a change in the rhythmic engine rotational speed caused by the step-variable shifting.
また、好適には、前記有段変速部は、有段の自動変速機である。このようにすれば、有段変速部の変速に伴って無段変速部の変速比と有段変速部の変速比とに基づいて形成される総合変速比が段階的に変化させられ得るので、総合変速比が連続的に変化させられることに比較して速やかに変化させられ得る。よって、前記無段変速制御手段により駆動装置全体として無段変速機として機能させて滑らかに駆動トルクを変化させることが可能であると共に、段階的に変速比を変化させて速やかに駆動トルクを得ることも可能となる。 Preferably, the stepped transmission unit is a stepped automatic transmission. Thus, since the overall speed ratio which is formed based on the transmission ratio of the transmission ratio and the step-variable transmission portion of the continuously variable transmission unit in accordance with the shift of the step-variable shifting portion may be gradually changed, Compared with the fact that the overall gear ratio is continuously changed, it can be changed quickly. Therefore, the continuously variable transmission control means can function as a continuously variable transmission as the entire drive device to smoothly change the drive torque, and change the gear ratio stepwise to obtain the drive torque quickly. It is also possible.
また、好適には、前記無段変速制御手段は、前記無段変速部と前記有段変速部とで形成される変速比の変化が抑制されるように、前記有段変速に同期してその有段変速部の変速比の変化方向とは反対方向へその無段変速部の変速比を変化させるものである。このようにすれば、有段変速部の有段変速前後でエンジン回転速度の変化が抑制されて変速ショックが一層抑制される。 Preferably, the continuously variable transmission control means is synchronized with the stepped shift so that a change in a gear ratio formed by the continuously variable transmission and the stepped transmission is suppressed. The gear ratio of the continuously variable transmission unit is changed in the direction opposite to the direction of change of the gear ratio of the stepped transmission unit. Thus, shift shock can be more suppressed is suppressed change in the engine rotational speed before and after the step-variable shifting of the step-variable shifting portion.
また、好適には、前記無段変速制御手段は、前記有段変速部の有段変速に伴うその有段変速部の入力回転速度変化に起因するイナーシャ相中に前記無段変速部の変速を実行するものである。このようにすれば、前記有段変速部の変速の際にその有段変速に同期して、無段変速制御手段により無段変速部の変速を実行することができる。 Also, preferably, the continuously variable shifting control means, a shift of the continuously-variable transmission portion the inertia phase due to input rotation speed variation of the step-variable shifting portion due to the step-variable shifting of the step-variable shifting portion It is something to execute. Thus, in synchronism with the step-variable shifting during shifting of the step-variable transmission portion, by the continuously variable transmission control means it can perform the shift of the continuously variable transmission unit.
また、好適には、前記有段変速部の入力トルクを低減するトルクダウン制御手段を備え、そのトルクダウン制御手段は、前記有段変速部の有段変速の際に前記入力トルクを低減するものである。このようにすれば、有段変速部の有段変速に伴って発生する有段変速部内の回転要素の回転速度変化によるイナーシャトルクや無段変速部内の回転要素の回転速度変化によるイナーシャトルクに相当するトルク分を相殺するように、トルクダウン制御手段により入力トルクが低減されるので、変速ショックが抑制される。例えば、トルクダウン制御手段は、入力トルクの低減をエンジントルクの低減や第2電動機によるトルクダウン制御によって実行する。 Preferably, a torque down control means for reducing the input torque of the stepped transmission unit is provided, and the torque down control unit reduces the input torque at the time of the stepped transmission of the stepped transmission unit. It is. Thus, corresponding to the inertia torque due to the rotational speed change of the rotation element in the inertia torque and the continuously variable transmission unit according to the rotational speed change of the rotation elements stepped in transmission portion generated due to the step-variable shifting of the step-variable shifting portion Since the input torque is reduced by the torque-down control means so as to cancel out the torque to be shifted, the shift shock is suppressed. For example, the torque down control means executes the reduction of the input torque by the reduction of the engine torque or the torque down control by the second electric motor.
また、請求項5にかかる発明の要旨とするところは、(a) エンジンに連結された第1要素と第1電動機に連結された第2要素と伝達部材に連結された第3要素とを有する差動機構と、その伝達部材と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた第2電動機とを有し電気的な無段変速機として機能する無段変速部と、前記動力伝達経路の一部を構成し有段の自動変速機として機能する有段変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、(b) 前記差動機構に備えられて、その差動機構の差動作用を制限することにより前記無段変速部の電気的な無段変速機としての作動を制限する差動制限装置と、(c) 前記有段変速部の有段変速の際には、その有段変速に伴うその有段変速部の入力回転速度変化に起因するイナーシャ相中にその有段変速に同期してその有段変速部の変速比の変化方向とは反対方向の変速比の変化となるように前記無段変速部の変速を実行する無段変速制御手段とを含み、(d) 前記無段変速部は、車両状態に基づいて前記差動制限装置により前記電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態とその電気的な無段変速機としての作動が制限される有段変速状態とに切り換えられるものであり、(e) 前記無段変速制御手段は、前記無段変速部が前記無段変速状態とされているときは前記有段変速部の有段変速に同期させてその有段変速前後でエンジン回転速度を一定とするその無段変速部の変速を実施する一方で、その無段変速部が前記有段変速状態とされているときはその有段変速部の有段変速に同期させるその無段変速部の変速を実施せずにその無段変速部の変速比を固定のままエンジン回転速度の変化を許容することにある。
Further, the gist of the invention according to
このようにすれば、有段変速部の有段変速に際してその有段変速部の変速比が段階的に変化させられても無段変速制御手段により有段変速部の有段変速前後でエンジン回転速度が一定とされるように無段変速部の変速比が変化させられるので、無段変速部の変速比と有段変速部の変速比とに基づいて形成される駆動装置の総合変速比の変化が可及的に抑制される。この結果、有段変速部の有段変速前後でエンジン回転速度の変化が可及的に抑制されて変速ショックが抑制される。また、駆動装置全体として無段変速機として機能させることが可能となるので、燃費が向上させられる。特に、このような有段変速部の有段変速に同期させる無段変速部の変速は、無段変速部が無段変速状態とされているときに実施され、有段変速状態とされているときには実施されずに無段変速部の変速比を固定のままエンジン回転速度の変化が許容されることから、有段変速状態に比べて元々燃費が良くされる無段変速状態では有段変速部の有段変速が実行されたとしても燃費が悪化することが抑制されると共に、無段変速状態に比べて元々連続的ではなく段階的に(速やかに)変速比を変化させられる有段変速状態では有段変速部の有段変速が実行されたことに伴い速やかに駆動トルクが変化させられたり、ユーザがその有段変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度の変化を楽しむことができる。 In this way, the engine rotation before and after the step-variable shifting of the step-variable shifting portion by geared transmission unit that geared transmission unit of the transmission ratio is stepwise be varied continuously variable control means during the step-variable shifting of Since the gear ratio of the continuously variable transmission unit is changed so that the speed is constant, the overall gear ratio of the drive device formed based on the gear ratio of the continuously variable transmission unit and the gear ratio of the stepped transmission unit Change is suppressed as much as possible . As a result, changes in the engine rotational speed before and after the step-variable shifting of the geared transmission unit is shifting shock is suppressed is suppressed as much as possible. Further, since the entire drive device can function as a continuously variable transmission, fuel efficiency is improved. In particular, the speed of the continuously variable transmission unit synchronized with the stepped transmission of the stepped transmission unit is performed when the continuously variable transmission unit is in the continuously variable transmission state, and is in the stepped transmission state. Since the change of the engine speed is allowed while the gear ratio of the continuously variable transmission unit is fixed without being executed sometimes , the continuously variable transmission unit in the continuously variable transmission state where the fuel efficiency is originally improved compared to the stepped transmission state. Even if a stepped gear shift is executed, deterioration of fuel consumption is suppressed and a stepped gear shift state in which the gear ratio is changed stepwise (rapidly) rather than originally continuously compared to the stepless gear shift state. in the multi-stage or rapidly drive torque due to the step-variable shifting is performed in the shifting portion is varied, the user can enjoy a change in the rhythmic engine rotational speed caused by the step-variable shifting.
また、請求項6にかかる発明の要旨とするところは、(a) エンジンの出力を駆動輪へ伝達する動力伝達経路に設けられた無段変速機として機能する無段変速部と、その動力伝達経路の一部を構成しその無段変速部に連結された有段の自動変速機として機能する有段変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、(b) 前記有段変速部の有段変速の際には、その有段変速に伴うその有段変速部の入力回転速度変化に起因するイナーシャ相中にその有段変速に同期してその有段変速部の変速比の変化方向とは反対方向の変速比の変化となるように前記無段変速部の変速を実行する無段変速制御手段を含み、(c) 前記無段変速部は、車両状態に基づいて前記無段変速機として作動可能な無段変速状態とその無段変速機としての作動が制限される有段変速状態とに切り換えられるものであり、(d) 前記無段変速制御手段は、前記無段変速部が前記無段変速状態とされているときは前記有段変速部の有段変速に同期させてその有段変速前後でエンジン回転速度を一定とするその無段変速部の変速を実施する一方で、その無段変速部が前記有段変速状態とされているときはその有段変速部の有段変速に同期させるその無段変速部の変速を実施せずにその無段変速部の変速比を固定のままエンジン回転速度の変化を許容することにある。
The gist of the invention according to
このようにすれば、有段変速部の有段変速に際してその有段変速部の変速比が段階的に変化させられても無段変速制御手段により有段変速部の有段変速前後でエンジン回転速度が一定とされるように無段変速部の変速比が変化させられるので、無段変速部の変速比と有段変速部の変速比とに基づいて形成される駆動装置の総合変速比の変化が可及的に抑制される。この結果、有段変速部の有段変速前後でエンジン回転速度の変化が可及的に抑制されて変速ショックが抑制される。また、駆動装置全体として無段変速機として機能させることが可能となるので、燃費が向上させられる。特に、このような有段変速部の有段変速に同期させる無段変速部の変速は、無段変速部が無段変速状態とされているときに実施され、有段変速状態とされているときには実施されずに無段変速部の変速比を固定のままエンジン回転速度の変化が許容されることから、有段変速状態に比べて元々燃費が良くされる無段変速状態では有段変速部の有段変速が実行されたとしても燃費が悪化することが抑制されると共に、無段変速状態に比べて元々連続的ではなく段階的に(速やかに)変速比を変化させられる有段変速状態では有段変速部の有段変速が実行されたことに伴い速やかに駆動トルクが変化させられたり、ユーザがその有段変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度の変化を楽しむことができる。 In this way, the engine rotation before and after the step-variable shifting of the step-variable shifting portion by geared transmission unit that geared transmission unit of the transmission ratio is stepwise be varied continuously variable control means during the step-variable shifting of Since the gear ratio of the continuously variable transmission unit is changed so that the speed is constant, the overall gear ratio of the drive device formed based on the gear ratio of the continuously variable transmission unit and the gear ratio of the stepped transmission unit Change is suppressed as much as possible . As a result, changes in the engine rotational speed before and after the step-variable shifting of the geared transmission unit is shifting shock is suppressed is suppressed as much as possible. Further, since the entire drive device can function as a continuously variable transmission, fuel efficiency is improved. In particular, the speed of the continuously variable transmission unit synchronized with the stepped transmission of the stepped transmission unit is performed when the continuously variable transmission unit is in the continuously variable transmission state, and is in the stepped transmission state. Since the change of the engine speed is allowed while the gear ratio of the continuously variable transmission unit is fixed without being executed sometimes , the continuously variable transmission unit in the continuously variable transmission state where the fuel efficiency is originally improved compared to the stepped transmission state. Even if a stepped gear shift is executed, deterioration of fuel consumption is suppressed and a stepped gear shift state in which the gear ratio is changed stepwise (rapidly) rather than originally continuously compared to the stepless gear shift state. in the multi-stage or rapidly drive torque due to the step-variable shifting is performed in the shifting portion is varied, the user can enjoy a change in the rhythmic engine rotational speed caused by the step-variable shifting.
また、好適には、前記無段変速制御手段は、前記有段変速部の有段変速に伴うその有段変速部の入力回転速度変化に起因するイナーシャ相中に前記無段変速部の変速を実行するものである。このようにすれば、前記有段変速部の有段変速の際にその有段変速に同期して、無段変速制御手段により無段変速部の変速を実行することができる。 Preferably, the continuously variable transmission control means shifts the continuously variable transmission during the inertia phase caused by the input rotational speed change of the stepped transmission associated with the stepped transmission of the stepped transmission. It is something to execute. In this way, it is said in synchronism with the time of the step-variable shifting action of the step-variable transmission portion in the step-variable shifting, it executes the shift of the continuously variable transmission unit by the continuously variable transmission control means.
また、好適には、前記有段変速部の入力トルクを低減するトルクダウン制御手段を備え、そのトルクダウン制御手段は、前記有段変速部の有段変速の際に前記入力トルクを低減するものである。このようにすれば、有段変速部の有段変速に伴って発生する有段変速部内の回転要素の回転速度変化によるイナーシャトルクや無段変速部内の回転要素の回転速度変化によるイナーシャトルクに相当するトルク分を相殺するようにトルクダウン制御手段により入力トルクが低減されるので、変速ショックが抑制される。例えば、トルクダウン制御手段は、入力トルクの低減をエンジントルクの低減や第2電動機によるトルクダウン制御によって実行する。 Preferably, a torque down control means for reducing the input torque of the stepped transmission unit is provided, and the torque down control unit reduces the input torque at the time of the stepped transmission of the stepped transmission unit. It is. Thus, corresponding to the inertia torque due to the rotational speed change of the rotation elements of the inertia torque and the continuously variable transmission unit according to the rotational speed change of the rotation elements stepped in transmission portion generated due to the step-variable shifting of the geared transmission unit Since the input torque is reduced by the torque down control means so as to cancel out the torque to be changed, the shift shock is suppressed. For example, the torque down control means executes the reduction of the input torque by the reduction of the engine torque or the torque down control by the second electric motor.
また、好適には、前記無段変速制御手段は、前記無段変速部と前記有段変速部とで形成される変速比の変化を抑制させるときに、その有段変速部の変速比の変化方向とは反対方向の変速比の変化となるようにその無段変速部の変速を実行するものである。このようにすれば、有段変速部の有段変速前後でエンジン回転速度の変化が抑制されて変速ショックが一層抑制される。 Preferably, when the continuously variable transmission control means suppresses a change in the transmission ratio formed by the continuously variable transmission and the stepped transmission, the change in the transmission ratio of the stepped transmission is changed. The continuously variable transmission is shifted so as to change the gear ratio in the direction opposite to the direction. In this way, the shift shock is further suppressed before and after the step-variable shifting action of the step-variable transmission portion is suppressed change in the engine rotational speed.
ここで、好適には、前記無段変速部は、エンジンの出力を第1電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第2電動機とを有して電気的な無段変速機として作動可能なものである。このようにすれば、エンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させるように、変速比が変更されて燃費が向上される。 Preferably, the continuously variable transmission unit includes a differential mechanism that distributes engine output to the first electric motor and the transmission member, and a second electric motor provided in a power transmission path from the transmission member to the drive wheels. It can operate as an electric continuously variable transmission. If it does in this way, a gear ratio will be changed and fuel consumption will be improved so that vehicles may run, maintaining an engine in the optimal operating state.
また、好適には、前記差動機構は、その差動機構を差動作用が働く差動状態とその差動作用をしないロック状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置を備えるものである。このようにすれば、差動状態切換装置により差動作用が働く差動状態とその差動作用をしないロック状態とに差動機構が選択的に切り換えられることから、電気的に変速比が変更させられる変速機の燃費改善効果と機械的に動力を伝達する歯車式伝動装置の高い伝達効率との両長所を兼ね備えた駆動装置が得られる。例えば、車両の低中速走行および低中出力走行となるようなエンジンの常用出力域において、上記差動機構が差動状態とされると車両の燃費性能が確保されるが、高速走行においてその差動機構がロック状態とされると専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力が駆動輪へ伝達されて電気的に変速比が変更させられる変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されるので、燃費が向上させられる。また、例えば、高出力走行において差動機構がロック状態とされると、電気的に変速比が変更させられる変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、電動機が発生すべき電気的エネルギの最大値換言すれば電動機が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできてその電動機或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。 Preferably, the differential mechanism includes a differential state switching device for selectively switching the differential mechanism between a differential state in which the differential action is performed and a lock state in which the differential action is not performed. It is. In this way, the differential mechanism is selectively switched between the differential state in which the differential action is performed by the differential state switching device and the locked state in which the differential action is not performed. Thus, a drive device having both the advantages of the improved fuel efficiency of the transmission to be transmitted and the high transmission efficiency of the gear transmission that mechanically transmits power can be obtained. For example, in the normal output range of the engine where the vehicle is running at low and medium speeds and low and medium power running, if the differential mechanism is in a differential state, the fuel efficiency of the vehicle is ensured. When the differential mechanism is in the locked state, the power and electric energy generated when the engine is operated as a transmission in which the output of the engine is transmitted to the drive wheels exclusively through the mechanical power transmission path and the gear ratio is electrically changed. Since the conversion loss between the two is suppressed, the fuel efficiency is improved. Further, for example, when the differential mechanism is locked in high output traveling, the region to be operated as a transmission in which the gear ratio is electrically changed is low and medium output traveling of the vehicle, In other words, the maximum value of the electric energy that the electric motor should generate, in other words, the maximum value of the electric energy transmitted by the electric motor can be reduced, and the motor or the drive device of the vehicle including the electric motor can be further downsized.
また、好適には、前記無段変速部は、前記差動状態切換装置により前記差動機構が差動作用が働く差動状態とされることで電気的な無段変速作動可能な無段変速状態とされ、その差動作用をしないロック状態とされることで電気的な無段変速作動しない変速状態例えば有段変速状態とされるものである。このようにすれば、無段変速部が、無段変速状態と有段変速状態とに切り換えられる。 Preferably, the continuously variable transmission unit is a continuously variable transmission that can be operated with an electrical continuously variable transmission by the differential state switching device being put into a differential state in which the differential mechanism operates. In this state, a shift state in which the electric continuously variable transmission is not operated, for example, a stepped shift state, is obtained by setting the lock state in which the differential action is not performed. If it does in this way, a continuously variable transmission part is switched to a continuously variable transmission state and a stepped transmission state.
また、好適には、前記差動機構は、前記エンジンに連結された第1要素と前記第1電動機に連結された第2要素と前記伝達部材に連結された第3要素とを有するものであり、前記差動状態切換装置は、前記差動状態とするためにその第1要素乃至第3要素を相互に相対回転可能とし、前記ロック状態とするためにその第1要素乃至第3要素を共に一体回転させるか或いはその第2要素を非回転状態とするものである。このようにすれば、差動機構が差動状態とロック状態とに切り換えられるように構成される。 Preferably, the differential mechanism includes a first element coupled to the engine, a second element coupled to the first electric motor, and a third element coupled to the transmission member. The differential state switching device allows the first element to the third element to rotate relative to each other in order to enter the differential state, and both the first element to the third element to enter the locked state. Either rotate integrally or place the second element in a non-rotating state. In this way, the differential mechanism is configured to be switched between the differential state and the lock state.
また、好適には、前記差動状態切換装置は、前記第1要素乃至第3要素を共に一体回転させるために前記第1要素乃至第3要素のうちの少なくとも2つを相互に連結するクラッチおよび/または前記第2要素を非回転状態とするために前記第2要素を非回転部材に連結するブレーキを備えたものである。このようにすれば、差動機構が差動状態とロック状態とに簡単に切り換えられるように構成される。 Preferably, the differential state switching device includes a clutch that connects at least two of the first to third elements with each other in order to rotate the first to third elements together. In order to put the second element in a non-rotating state, a brake for connecting the second element to the non-rotating member is provided. In this way, the differential mechanism can be easily switched between the differential state and the locked state.
また、好適には、前記差動機構は、前記クラッチおよび前記ブレーキの解放により前記第1回転要素乃至第3回転要素を相互に相対回転可能な差動状態とされて電気的な差動装置とされ、前記クラッチの係合により変速比が1である変速機とされるか、或いは前記ブレーキの係合により変速比が1より小さい増速変速機とされるものである。このようにすれば、差動機構が差動状態とロック状態とに切り換えられるように構成されるとともに、単段または複数段の定変速比を有する変速機としても構成され得る。 Preferably, the differential mechanism is configured to be in a differential state in which the first to third rotating elements can be rotated relative to each other by releasing the clutch and the brake. Then, the transmission is a transmission having a gear ratio of 1 by the engagement of the clutch, or the speed increasing transmission having a transmission ratio of less than 1 by the engagement of the brake. In this way, the differential mechanism can be configured to be switched between the differential state and the locked state, and can also be configured as a transmission having a single-stage or multiple-stage constant gear ratio.
また、好適には、前記差動機構動は遊星歯車装置であり、前記第1要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第2要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第3要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。また、差動機構が1つの遊星歯車装置によって簡単に構成され得る。 Preferably, the differential mechanism movement is a planetary gear device, the first element is a carrier of the planetary gear device, the second element is a sun gear of the planetary gear device, and the third element. Is the ring gear of the planetary gear unit. In this way, the axial dimension of the differential mechanism is reduced. Further, the differential mechanism can be easily constituted by one planetary gear device.
また、好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型遊星歯車装置である。このようにすれば、前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。また、差動機構が1つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。 Preferably, the planetary gear device is a single pinion type planetary gear device. In this way, the axial dimension of the differential mechanism is reduced. Further, the differential mechanism is simply constituted by one single pinion type planetary gear device.
また、好適には、前記無段変速部の変速比と前記変速部の変速比とに基づいて前記車両用駆動装置の総合変速比が形成されるものである。このようにすれば、変速部の変速比を利用することによって駆動力が幅広く得られるようになるので、無段変速部における電気的な無段変速制御の効率が一層高められる。 Preferably, the overall transmission ratio of the vehicle drive device is formed based on the transmission ratio of the continuously variable transmission unit and the transmission ratio of the transmission unit. In this way, a wide range of driving force can be obtained by using the gear ratio of the transmission unit, so that the efficiency of the electrical continuously variable transmission control in the continuously variable transmission unit is further enhanced.
また、好適には、前記無段変速部の変速比と前記有段変速部の変速比とに基づいて前記車両用駆動装置の総合変速比が形成されるものである。このようにすれば、有段変速部の変速比を利用することによって駆動力が幅広く得られるようになるので、無段変速部における電気的な無段変速制御の効率が一層高められる。 Preferably, the overall transmission ratio of the vehicle drive device is formed based on the transmission ratio of the continuously variable transmission section and the transmission ratio of the stepped transmission section. In this way, since the driving force can be widely obtained by using the gear ratio of the stepped transmission unit, the efficiency of the electric continuously variable transmission control in the continuously variable transmission unit is further enhanced.
また、無段変速部の無段変速状態において、無段変速部と有段変速部とで無段変速機が構成され、無段変速部の電気的な無段変速作動しない変速状態において、無段変速部と有段変速部とで有段変速機が構成される。 In the continuously variable transmission state of the continuously variable transmission unit, the continuously variable transmission unit and the stepped transmission unit constitute a continuously variable transmission. A stepped transmission is constituted by the stepped transmission unit and the stepped transmission unit.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施例である制御装置が適用されるハイブリッド車両の駆動装置の一部を構成する変速機構10を説明する骨子図である。図1において、変速機構10は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース12(以下、ケース12という)内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸14と、この入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー(振動減衰装置)などを介して間接に連結された無段変速部11と、その無段変速部11と駆動輪38との間の動力伝達経路で伝達部材(伝動軸)18を介して直列に連結されている有段式の変速機として機能する有段変速部20と、この有段変速部20に連結されている出力回転部材としての出力軸22とを直列に備えている。この変速機構10は、例えば車両において縦置きされるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両に好適に用いられるものであり、入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン8と一対の駆動輪38との間に設けられて、図5に示すようにエンジン8からの動力を駆動装置の他の一部として動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置(終減速機)36および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪38へ伝達する。なお、変速機構10はその軸心に対して対称的に構成されているため、図1の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。
FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a
無段変速部11は、第1電動機M1と、入力軸14に入力されたエンジン8の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン8の出力を第1電動機M1および伝達部材18に分配する差動機構としての動力分配機構16と、伝達部材18と一体的に回転するように設けられている第2電動機M2とを備えている。なお、この第2電動機M2は伝達部材18から駆動輪38までの間の動力伝達経路を構成するいずれの部分に設けられてもよい。本実施例の第1電動機M1および第2電動機M2は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第1電動機M1は反力を発生させるためのジェネレータ(発電)機能を少なくとも備え、第2電動機M2は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ(電動機)機能を少なくとも備える。
The continuously
動力分配機構16は、例えば「0.418」程度の所定のギヤ比ρ1を有するシングルピニオン型の第1遊星歯車装置24と、切換クラッチC0および切換ブレーキB0とを主体的に備えている。この第1遊星歯車装置24は、第1サンギヤS1、第1遊星歯車P1、その第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリヤCA1、第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を回転要素(要素)として備えている。第1サンギヤS1の歯数をZS1、第1リングギヤR1の歯数をZR1とすると、上記ギヤ比ρ1はZS1/ZR1である。
The
この動力分配機構16においては、第1キャリヤCA1は入力軸14すなわちエンジン8に連結され、第1サンギヤS1は第1電動機M1に連結され、第1リングギヤR1は伝達部材18に連結されている。また、切換ブレーキB0は第1サンギヤS1とケース12との間に設けられ、切換クラッチC0は第1サンギヤS1と第1キャリヤCA1との間に設けられている。それら切換クラッチC0および切換ブレーキB0が解放されると、動力分配機構16は第1遊星歯車装置24の3要素である第1サンギヤS1、第1キャリヤCA1、第1リングギヤR1がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン8の出力が第1電動機M1と伝達部材18とに分配されるとともに、分配されたエンジン8の出力の一部で第1電動機M1から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第2電動機M2が回転駆動されるので、無段変速部11(動力分配機構16)は電気的な差動装置として機能させられて例えば無段変速部11は所謂無段変速状態(電気的CVT状態)とされて、エンジン8の所定回転に拘わらず伝達部材18の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構16が差動状態とされると無段変速部11も差動状態とされ、無段変速部11はその変速比γ0(入力軸14の回転速度/伝達部材18の回転速度)が最小値γ0min から最大値γ0max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する無段変速状態とされる。
In the
この状態で、上記切換クラッチC0或いは切換ブレーキB0が係合させられると動力分配機構16は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチC0が係合させられて第1サンギヤS1と第1キャリヤCA1とが一体的に係合させられると、動力分配機構16は第1遊星歯車装置24の3要素である第1サンギヤS1、第1キャリヤCA1、第1リングギヤR1が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされて前記差動作用をしない第1非差動状態とされることから、無段変速部11も非差動状態とされる。また、エンジン8の回転と伝達部材18の回転速度とが一致する状態となるので、無段変速部11(動力分配機構16)は変速比γ0が「1」に固定された変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
In this state, when the switching clutch C0 or the switching brake B0 is engaged, the
次いで、上記切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられて第1サンギヤS1がケース12に連結させられると、動力分配機構16は第1サンギヤS1が非回転状態とさせられるロック状態とされて前記差動作用をしない第2非差動状態とされることから、無段変速部11も非差動状態とされる。また、第1リングギヤR1は第1キャリヤCA1よりも増速回転されるので、動力分配機構16は増速機構として機能するものであり、無段変速部11(動力分配機構16)は変速比γ0が「1」より小さい値例えば0.7程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
Next, when the switching brake B0 is engaged instead of the switching clutch C0 and the first sun gear S1 is connected to the
このように、本実施例では、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0は、無段変速部11(動力分配機構16)を差動状態すなわち非ロック状態と非差動状態すなわちロック状態とに、すなわち無段変速部11(動力分配機構16)を電気的な差動装置として作動可能な差動状態例えば変速比が連続的変化可能な電気的な無段変速機として作動する無段変速作動可能な無段変速状態と、電気的な無段変速作動しない変速状態例えば電気的な無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち1または2種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無段変速作動不能な定変速状態(非差動状態)、換言すれば変速比が一定の1段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能している。 Thus, in the present embodiment, the switching clutch C0 and the switching brake B0 cause the continuously variable transmission 11 (power distribution mechanism 16) to enter a differential state, that is, a non-locked state and a non-differential state, that is, a locked state. A differential state in which the continuously variable transmission 11 (power distribution mechanism 16) can operate as an electrical differential device, for example, an infinitely variable operation that operates as an electrical continuously variable transmission in which the gear ratio can be continuously changed. A continuously variable transmission state and a shift state in which an electric continuously variable transmission is not operated, for example, a lock state in which a change in gear ratio is locked at a constant level while a continuously variable transmission operation is not operated without being operated as an electric continuously variable transmission, ie, 1 or 2. An electric continuously variable transmission operating as a single-stage or multiple-stage transmission with more than one type of speed ratio (non-differential state) incapable of operating, in other words, one or more stages with a constant gear ratio. With transmission Functions as a differential state switching device for selectively switching to a constant shifting state to operate Te.
有段変速部20は、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置26、シングルピニオン型の第3遊星歯車装置28、およびシングルピニオン型の第4遊星歯車装置30を備えている。第2遊星歯車装置26は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、例えば「0.562」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。第3遊星歯車装置28は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリヤCA3、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、例えば「0.425」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第4遊星歯車装置30は、第4サンギヤS4、第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリヤCA4、第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、例えば「0.421」程度の所定のギヤ比ρ4を有している。第2サンギヤS2の歯数をZS2、第2リングギヤR2の歯数をZR2、第3サンギヤS3の歯数をZS3、第3リングギヤR3の歯数をZR3、第4サンギヤS4の歯数をZS4、第4リングギヤR4の歯数をZR4とすると、上記ギヤ比ρ2はZS2/ZR2、上記ギヤ比ρ3はZS3/ZR3、上記ギヤ比ρ4はZS4/ZR4である。
The stepped
有段変速部20では、第2サンギヤS2と第3サンギヤS3とが一体的に連結されて第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第2キャリヤCA2は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第4リングギヤR4は第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、第2リングギヤR2と第3キャリヤCA3と第4キャリヤCA4とが一体的に連結されて出力軸22に連結され、第3リングギヤR3と第4サンギヤS4とが一体的に連結されて第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。
In the stepped
前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3は従来の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。 The switching clutch C0, the first clutch C1, the second clutch C2, the switching brake B0, the first brake B1, the second brake B2, and the third brake B3 are hydraulic types that are often used in conventional automatic transmissions for vehicles. It is a friction engagement device, and a wet multi-plate type in which a plurality of friction plates stacked on each other are pressed by a hydraulic actuator, or one end of one or two bands wound around the outer peripheral surface of a rotating drum It is composed of a band brake or the like that is tightened by a hydraulic actuator, and is for selectively connecting members on both sides on which the brake is inserted.
以上のように構成された変速機構10では、例えば、図2の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3が選択的に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第5速ギヤ段(第5変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT)が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構16に切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられており、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかが係合作動させられることによって、無段変速部11は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構10では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた無段変速部11と有段変速部20とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた無段変速部11と有段変速部20とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構10は、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、無段変速部11も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
In the
例えば、変速機構10が有段変速機として機能する場合には、図2に示すように、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第3ブレーキB3の係合により、変速比γ1が最大値例えば「3.357」程度である第1速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2ブレーキB2の係合により、変速比γ2が第1速ギヤ段よりも小さい値例えば「2.180」程度である第2速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合により、変速比γ3が第2速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.424」程度である第3速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2クラッチC2の係合により、変速比γ4が第3速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.000」程度である第4速ギヤ段が成立させられ、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0の係合により、変速比γ5が第4速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.705」程度である第5速ギヤ段が成立させられる。また、第2クラッチC2および第3ブレーキB3の係合により、変速比γRが第1速ギヤ段と第2速ギヤ段との間の値例えば「3.209」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「N」状態とする場合には、例えば切換クラッチC0のみが係合される。 For example, when the speed change mechanism 10 functions as a stepped transmission, as shown in FIG. 2, the gear ratio γ1 is set to a maximum value, for example, “by the engagement of the switching clutch C0, the first clutch C1, and the third brake B3” The first speed gear stage of about 3.357 "is established, and the gear ratio γ2 is smaller than the first speed gear stage by engagement of the switching clutch C0, the first clutch C1, and the second brake B2, for example,“ The second speed gear stage which is about 2.180 "is established, and the gear ratio γ3 is smaller than the second speed gear stage by engagement of the switching clutch C0, the first clutch C1 and the first brake B1, for example," The third speed gear stage which is about 1.424 "is established, and the gear ratio γ4 is smaller than the third speed gear stage by engagement of the switching clutch C0, the first clutch C1 and the second clutch C2, for example," The fourth speed gear stage that is about .000 "is established, and the engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, and the switching brake B0 causes the gear ratio γ5 to be smaller than the fourth speed gear stage, for example," The fifth gear stage which is about 0.705 "is established. Further, by the engagement of the second clutch C2 and the third brake B3, the reverse gear stage in which the speed ratio γR is a value between the first speed gear stage and the second speed gear stage, for example, about “3.209” is established. Be made. When the neutral “N” state is set, for example, only the switching clutch C0 is engaged.
しかし、変速機構10が無段変速機として機能する場合には、図2に示される係合表の切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放される。これにより、無段変速部11が無段変速機として機能し、それに直列の有段変速部20が有段変速機として機能することにより、有段変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段に対しその有段変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって、無段変速部11と有段変速部20とで形成される変速比γT、すなわち無段変速部11の変速比γ0と有段変速部20の変速比γとに基づいて形成される変速機構10全体としての変速比γTである総合変速比(以下、トータル変速比という)γTが無段階に得られるようになる。
However, when the
図3は、差動部或いは第1変速部として機能する無段変速部11と変速部(自動変速部)或いは第2変速部として機能する有段変速部20とから構成される変速機構10において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図3の共線図は、各遊星歯車装置24、26、28、30のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、3本の横線のうちの下側の横線X1が回転速度零を示し、上側の横線X2が回転速度「1.0」すなわち入力軸14に連結されたエンジン8の回転速度NEを示し、横線XGが伝達部材18の回転速度を示している。
FIG. 3 shows a
また、無段変速部11を構成する動力分配機構16の3つの要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第2回転要素(第2要素)RE2に対応する第1サンギヤS1、第1回転要素(第1要素)RE1に対応する第1キャリヤCA1、第3回転要素(第3要素)RE3に対応する第1リングギヤR1の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は第1遊星歯車装置24のギヤ比ρ1に応じて定められている。さらに、有段変速部20の5本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7、Y8は、左から順に、第4回転要素(第4要素)RE4に対応し且つ相互に連結された第2サンギヤS2および第3サンギヤS3を、第5回転要素(第5要素)RE5に対応する第2キャリヤCA2を、第6回転要素(第6要素)RE6に対応する第4リングギヤR4を、第7回転要素(第7要素)RE7に対応し且つ相互に連結された第2リングギヤR2、第3キャリヤCA3、第4キャリヤCA4を、第8回転要素(第8要素)RE8に対応し且つ相互に連結された第3リングギヤR3、第4サンギヤS4をそれぞれ表し、それらの間隔は第2、第3、第4遊星歯車装置26、28、30のギヤ比ρ2、ρ3、ρ4に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、無段変速部11では縦線Y1とY2との縦線間が「1」に対応する間隔に設定され、縦線Y2とY3との間隔はギヤ比ρ1に対応する間隔に設定される。また、有段変速部20では各第2、第3、第4遊星歯車装置26、28、30毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
In addition, three vertical lines Y1, Y2, Y3 corresponding to the three elements of the
上記図3の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構10は、動力分配機構16(無段変速部11)において、第1遊星歯車装置24の第1回転要素RE1(第1キャリヤCA1)が入力軸14すなわちエンジン8に連結されるとともに切換クラッチC0を介して第2回転要素(第1サンギヤS1)RE2と選択的に連結され、第2回転要素RE2が第1電動機M1に連結されるとともに切換ブレーキB0を介してケース12に選択的に連結され、第3回転要素(第1リングギヤR1)RE3が伝達部材18および第2電動機M2に連結されて、入力軸14の回転を伝達部材18を介して有段変速部20へ伝達する(入力させる)ように構成されている。このとき、Y2とX2の交点を通る斜めの直線L0により第1サンギヤS1の回転速度と第1リングギヤR1の回転速度との関係が示される。
If expressed using the collinear diagram of FIG. 3 described above, the
例えば、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0の解放により無段変速状態(差動状態)に切換えられたときは、第1電動機M1の発電による反力を制御することによって直線L0と縦線Y1との交点で示される第1サンギヤS1の回転が上昇或いは下降させられると、直線L0と縦線Y3との交点で示される第1リングギヤR1の回転速度が下降或いは上昇させられる。また、切換クラッチC0の係合により第1サンギヤS1と第1キャリヤCA1とが連結されると、動力分配機構16は上記3回転要素が一体回転する第1非差動状態とされるので、直線L0は横線X2と一致させられ、エンジン回転速度NEと同じ回転で伝達部材18が回転させられる。或いは、切換ブレーキB0の係合によって第1サンギヤS1の回転が停止させられると動力分配機構16は増速機構として機能する第2非差動状態とされるので、直線L0は図3に示す状態となり、その直線L0と縦線Y3との交点で示される第1リングギヤR1すなわち伝達部材18の回転速度は、エンジン回転速度NEよりも増速された回転で有段変速部20へ入力される。
For example, when switching to the continuously variable transmission state (differential state) by releasing the switching clutch C0 and the switching brake B0, the reaction force generated by the first motor M1 is controlled to control the straight line L0 and the vertical line Y1. When the rotation of the first sun gear S1 indicated by the intersection point is raised or lowered, the rotational speed of the first ring gear R1 indicated by the intersection point between the straight line L0 and the vertical line Y3 is lowered or raised. When the first sun gear S1 and the first carrier CA1 are connected by the engagement of the switching clutch C0, the
また、有段変速部20において第4回転要素RE4は第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第5回転要素RE5は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第6回転要素RE6は第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、第7回転要素RE7は出力軸22に連結され、第8回転要素RE8は第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。
In the stepped
有段変速部20では、図3に示すように、第1クラッチC1と第3ブレーキB3とが係合させられることにより、第8回転要素RE8の回転速度を示す縦線Y8と横線X2との交点と第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6と横線X1との交点とを通る斜めの直線L1と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第1速の出力軸22の回転速度が示される。同様に、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とが係合させられることにより決まる斜めの直線L2と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第2速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第1ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L3と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第3速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第2クラッチC2とが係合させられることにより決まる水平な直線L4と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第4速の出力軸22の回転速度が示される。上記第1速乃至第4速では、切換クラッチC0が係合させられている結果、エンジン回転速度NEと同じ回転速度で第8回転要素RE8に無段変速部11すなわち動力分配機構16からの動力が入力される。しかし、切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられると、無段変速部11からの動力がエンジン回転速度NEよりも高い回転速度で入力されることから、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0が係合させられることにより決まる水平な直線L5と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第5速の出力軸22の回転速度が示される。
In the stepped
図4は、本実施例の変速機構10を制御するための電子制御装置40に入力される信号及びその電子制御装置40から出力される信号を例示している。この電子制御装置40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8、第1、第2電動機M1、M2に関するハイブリッド駆動制御、有段変速部20の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
FIG. 4 illustrates a signal input to the
電子制御装置40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を示す信号、シフトポジションPSHを表す信号、エンジン8の回転速度であるエンジン回転速度NEを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、M(モータ走行)モードを指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、出力軸22の回転速度NOUTに対応する車速Vを表す信号、有段変速部20の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、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Accを示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各車輪の車輪速を示す車輪速信号、変速機構10を有段変速機として機能させるために無段変速部11(動力分配機構16)を定変速状態(非差動状態)に切り換えるための有段スイッチ操作の有無を示す信号、変速機構10を無段変速機として機能させるために無段変速部11を無段変速状態(差動状態)に切り換えるための無段スイッチ操作の有無を示す信号、第1電動機M1の回転速度NM1(以下、第1電動機回転速度NM1という)を表す信号、第2電動機M2の回転速度NM2(以下、第2電動機回転速度NM2という)を表す信号などが、それぞれ供給される。
The
また、上記電子制御装置40からは、電子スロットル弁94の開度θTHを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、燃料噴射装置96によるエンジン8への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、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、点火装置98によるエンジン8の点火時期を指令する点火信号、電動機M1およびM2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、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、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、Mモードが選択されていることを表示させるMモード表示信号、無段変速部11や有段変速部20の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路42(図5参照)に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路42の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、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。
The
図5は、電子制御装置40による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図5において、有段変速制御手段54は、例えば記憶手段56に予め記憶された図6の実線および一点鎖線に示す変速線図(関係、変速マップ)から車速Vおよび有段変速部20の要求出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて、有段変速部20の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち有段変速部20の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように有段変速部20の自動変速制御を実行する。このとき、有段変速制御手段54は、例えば図2に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および/または解放させる指令(変速出力指令)を油圧制御回路42へ出力する。
FIG. 5 is a functional block diagram for explaining a main part of the control function by the
ハイブリッド制御手段52は、無段変速制御手段として機能するものであり、変速機構10の前記無段変速状態すなわち無段変速部11の差動状態においてエンジン8を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン8と第2電動機M2との駆動力の配分や第1電動機M1の発電による反力を最適になるように変化させて無段変速部11の電気的な無段変速機としての変速比γ0を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセルペダル操作量Accや車速Vから車両の目標(要求)出力を算出し、その車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第2電動機M2のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとなるようにエンジン8を制御するとともに第1電動機M1の発電量を制御する。
The
ハイブリッド制御手段52は、その制御を動力性能や燃費向上などのために有段変速部20の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン8を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度NEと車速Vおよび有段変速部20の変速段で定まる伝達部材18の回転速度とを整合させるために、無段変速部11が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段52は、エンジン回転速度NEとエンジン8の出力トルク(エンジントルク)TEとで構成される二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められて例えば記憶手段に記憶された図7の破線に示すようなエンジン8の最適燃費率曲線(燃費マップ、関係)に沿ってエンジン8が作動させられるように、例えば目標出力(トータル目標出力、要求駆動力)を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクTEとエンジン回転速度NEとなるように、変速機構10のトータル変速比γTの目標値を定め、その目標値が得られるように無段変速部11の変速比γ0を制御し、トータル変速比γTをその変速可能な変化範囲内例えば13〜0.5の範囲内で制御する。
The hybrid control means 52 executes the control in consideration of the gear position of the stepped
このとき、ハイブリッド制御手段52は、第1電動機M1により発電された電気エネルギをインバータ58を通して蓄電装置60や第2電動機M2へ供給するので、エンジン8の動力の主要部は機械的に伝達部材18へ伝達されるが、エンジン8の動力の一部は第1電動機M1の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ58を通してその電気エネルギが第2電動機M2へ供給され、その第2電動機M2が駆動されて第2電動機M2から伝達部材18へ伝達される。この電気エネルギの発生から第2電動機M2で消費されるまでに関連する機器により、エンジン8の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
At this time, the hybrid control means 52 supplies the electric energy generated by the first electric motor M1 to the
特に、前記有段変速制御手段54により有段変速部20の変速制御が実行される場合には、有段変速部20の変速比が段階的に変化させられることに伴ってその変速前後で変速機構10のトータル変速比γTが段階的に変化させられる。トータル変速比γTが段階的に変化することにより、すなわち変速比が連続的ではなく飛ぶことにより、連続的なトータル変速比γTの変化に比較して速やかに駆動トルクを変化させることが可能となる。その反面、変速ショックが発生したり、最適燃費率曲線に沿うようにエンジン回転速度NEを制御できず燃費が悪化する可能性がある。
In particular, when the step change control of the stepped
そこで、ハイブリッド制御手段52は、そのトータル変速比γTの段階的変化が抑制されるように、有段変速部20の変速に同期して有段変速部20の変速比の変化方向とは反対方向の変速比の変化となるように無段変速部11の変速を実行する。言い換えれば、有段変速部20の変速前後で変速機構10のトータル変速比γTが連続的に変化するようにハイブリッド制御手段52は有段変速部20の変速制御に同期して無段変速部11の変速制御を実行する。例えば、ハイブリッド制御手段52は、有段変速部20の変速前後で過渡的に変速機構10のトータル変速比γTが変化しないために有段変速部20の変速制御に同期して、有段変速部20の変速比の段階的な変化に相当する変化分だけその変化方向とは反対方向に変速比を段階的に変化させるように無段変速部11の変速制御を実行する。
Therefore, the hybrid control means 52 is in a direction opposite to the direction of change of the gear ratio of the stepped
別の見方をすれば、一般的に有段変速機では図7の一点鎖線に示すようにエンジン8が作動させられ、無段変速機では例えば図7の破線に示すエンジン8の最適燃費率曲線に沿って或いは有段変速機に比較して最適燃費率曲線により近いところでエンジン8が作動させられる。従って、要求される駆動トルク(駆動力)に対してその駆動トルクを得るためのエンジントルクTEが無段変速機の方が有段変速機に比較して上記最適燃費率曲線により近くなるエンジン回転速度NEで実現されるので、無段変速機の方が有段変速機より燃費が良いとされている。そこで、ハイブリッド制御手段52は有段変速部20の変速が実行されて有段変速部20の変速比が段階的に変化させられたとしても、燃費が悪化しないように例えば図7の破線に示す最適燃費率曲線に沿ってエンジン8が作動させられるように無段変速部11の変速比γ0を制御するのである。
From another point of view, in general, in a stepped transmission, the
上述したようにハイブリッド制御手段52は有段変速部20の変速制御に同期して無段変速部11の変速制御すなわち同期変速制御を実行する。この無段変速部11の同期変速制御開始時期は、有段変速制御手段54による有段変速部20の変速判断から実際に油圧式摩擦係合装置の作動により有段変速部20の入力回転速度すなわち伝達部材18(第2電動機M2)の回転速度が変化させられるまでの応答遅れ、すなわち有段変速部20の変速過程において変速に伴って伝達部材18の回転速度の変化に起因する所謂イナーシャ相が開始するまでの応答遅れが考慮されている。例えば、予め実験等によりその応答遅れが求められて記憶されていてもよいし、或いは実際に伝達部材18の回転速度変化が発生したことで、ハイブリッド制御手段52は無段変速部11の同期変速制御を開始してもよい。また、無段変速部11の同期変速制御終了時期は、有段変速部20の変速過程におけるイナーシャ相が終了した時点である。例えば予め実験等により有段変速部20の変速制御時間が求められて記憶されていてもよいし、或いは実際に伝達部材18の回転速度変化が無くなったことで、ハイブリッド制御手段52は無段変速部11の同期変速制御を終了してもよい。このように、ハイブリッド制御手段52は、有段変速部20の変速過程におけるイナーシャ相の期間内(区間内)すなわちイナーシャ相中に、例えば予め実験的に求められた期間中に或いは実際に伝達部材18の回転速度変化が発生してから伝達部材18の回転速度変化が無くなるまでの間に、無段変速部11を変速して上記同期変速制御を実行する。
As described above, the
また、ハイブリッド制御手段52は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁94を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置96による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置98による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせて、必要なエンジン出力を発生するようにエンジン8の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。例えば、ハイブリッド制御手段52は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度信号Accに基づいてスロットルアクチュエータを駆動し、アクセル開度Accが増加するほどスロットル弁開度θTHを増加させるようにスロットル制御を実行する。
The hybrid control means 52 controls the fuel injection amount and the injection timing by the
また、ハイブリッド制御手段52は、エンジン8の停止又はアイドル状態に拘わらず、無段変速部11の電気的CVT機能によってモータ走行させることができる。例えば、前記図6の実線Aは、車両の発進/走行用(以下、走行用という)の駆動力源をエンジン8と電動機例えば第2電動機M2とで切り換えるための、言い換えればエンジン8を走行用の駆動力源として車両を発進/走行(以下、走行という)させる所謂エンジン走行と第2電動機M2を走行用の駆動力源として車両を走行させる所謂モータ走行とを切り換えるための、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図6に示すエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための境界線(実線A)を有する予め記憶された関係は、車速Vと駆動力関連値である出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図(駆動力源マップ)の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図6中の実線および一点鎖線に示す変速線図(変速マップ)と共に記憶手段56に予め記憶されている。
Further, the hybrid control means 52 can drive the motor by the electric CVT function of the continuously
そして、ハイブリッド制御手段52は、例えば図6の駆動力源切換線図から車速Vと要求出力トルクTOUTとで示される車両状態に基づいてモータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段52によるモータ走行は、図6から明らかなように一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクTOUT域すなわち低エンジントルクTE域、或いは車速Vの比較的低車速域すなわち低負荷域で実行される。よって、通常はモータ発進がエンジン発進に優先して実行されるが、例えば車両発進時に図6の駆動力源切換線図のモータ走行領域を超える要求出力トルクTOUTすなわち要求エンジントルクTEとされる程大きくアクセルペダルが踏込操作されるような車両状態によってはエンジン発進も通常実行されるものである。 Then, the hybrid control means 52 determines whether the motor travel region or the engine travel region is based on the vehicle state indicated by the vehicle speed V and the required output torque T OUT from the driving force source switching diagram of FIG. Judgment is made and motor running or engine running is executed. As described above, the motor travel by the hybrid control means 52 is relatively low output torque T OUT region, that is, low engine torque T, which is generally considered to be poor in engine efficiency as compared with the high torque region, as is apparent from FIG. It is executed in the E range or a relatively low vehicle speed range of the vehicle speed V, that is, a low load range. Therefore, usually but motor starting is performed in preference to engine starting, for example, is the required output torque T OUT ie the required engine torque T E exceeds the motor drive region of the drive power source switching diagram of Fig. 6 when the vehicle starts Depending on the vehicle state in which the accelerator pedal is depressed as much as possible, the engine is normally started.
ハイブリッド制御手段52は、このモータ走行時には、停止しているエンジン8の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、無段変速部11の電気的CVT機能(差動作用)によって、第1電動機回転速度NM1を負の回転速度で制御例えば空転させて、無段変速部11の差動作用により必要に応じてエンジン回転速度NEを零乃至略零に維持する。
The hybrid control means 52 uses the electric CVT function (differential action) of the continuously
また、ハイブリッド制御手段52は、エンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第1電動機M1からの電気エネルギおよび/または蓄電装置60からの電気エネルギを第2電動機M2へ供給し、その第2電動機M2を駆動して駆動輪38にトルクを付与することにより、エンジン8の動力を補助するための所謂トルクアシストが可能である。よって、本実施例のエンジン走行には、エンジン走行+モータ走行も含むものとする。
Further, even in the engine travel region, the hybrid control means 52 supplies the second motor M2 with the electric energy from the first electric motor M1 and / or the electric energy from the
また、ハイブリッド制御手段52は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、無段変速部11の電気的CVT機能によってエンジン8の運転状態を維持させられる。例えば、車両停止時に蓄電装置60の充電容量SOCが低下して第1電動機M1による発電が必要となった場合には、エンジン8の動力により第1電動機M1が発電させられてその第1電動機M1の回転速度が引き上げられ、車速Vで一意的に決められる第2電動機回転速度NM2が車両停止状態により零(略零)となっても動力分配機構16の差動作用によってエンジン回転速度NEが自律回転可能な回転速度以上に維持される。
Further, the hybrid control means 52 can maintain the operating state of the
また、ハイブリッド制御手段52は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、無段変速部11の電気的CVT機能によって第1電動機回転速度NM1および/または第2電動機回転速度NM2を制御してエンジン回転速度NEを一定に維持したり任意の回転速度に回転制御させられる。言い換えれば、ハイブリッド制御手段52は、エンジン回転速度NEを一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第1電動機回転速度NM1および/または第2電動機回転速度NM2を任意の回転速度に回転制御することができる。例えば、図3の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段52は車両走行中にエンジン回転速度NEを引き上げる場合には、車速V(駆動輪38)に拘束される第2電動機回転速度NM2を略一定に維持しつつ第1電動機回転速度NM1の引き上げを実行する。
Further, the hybrid control means 52 controls the first motor rotation speed N M1 and / or the second motor rotation speed N M2 by the electric CVT function of the continuously
増速側ギヤ段判定手段62は、変速機構10を有段変速状態とする際に切換クラッチC0および切換ブレーキB0のいずれを係合させるかを判定するために、例えば車両状態に基づいて記憶手段56に予め記憶された前記図6に示す変速線図に従って変速機構10の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第5速ギヤ段であるか否かを判定する。
The speed-increasing gear stage determining means 62 stores, for example, a storage means based on the vehicle state in order to determine which of the switching clutch C0 and the switching brake B0 is engaged when the
切換制御手段50は、車両状態に基づいて前記係合装置(切換クラッチC0、切換ブレーキB0)の係合/解放を切り換えることにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動状態と前記ロック状態とを選択的に切り換える。例えば、切換制御手段50は、記憶手段56に予め記憶された前記図6の破線および二点鎖線に示す切換線図(切換マップ、関係)から車速Vおよび要求出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて、変速機構10(無段変速部11)の切り換えるべき変速状態を判断して、すなわち変速機構10を無段変速状態とする無段制御領域内であるか或いは変速機構10を有段変速状態とする有段制御領域内であるかを判定して、変速機構10を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える。
The switching control means 50 switches between the continuously variable transmission state and the stepped transmission state by switching the engagement / release of the engagement device (switching clutch C0, switching brake B0) based on the vehicle state, that is, The differential state and the lock state are selectively switched. For example, the switching control means 50 is a vehicle state indicated by the vehicle speed V and the required output torque T OUT from the switching diagram (switching map, relationship) indicated by the broken line and the two-dot chain line in FIG. On the basis of the shift mechanism 10 (the continuously variable transmission unit 11) to determine the shift state to be switched, that is, within the continuously variable control region where the
具体的には、切換制御手段50は有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段54に対しては、予め設定された有段変速時の変速を許可する。このときの有段変速制御手段54は、記憶手段56に予め記憶された例えば図6に示す変速線図に従って有段変速部20の自動変速制御を実行する。例えば記憶手段56に予め記憶された図2は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちC0、C1、C2、B0、B1、B2、B3の作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構10全体すなわち無段変速部11および有段変速部20が所謂有段式自動変速機として機能し、図2に示す係合表に従って変速段が達成される。
Specifically, when it is determined that the switching control means 50 is within the stepped shift control region, the hybrid control means 52 outputs a signal that disables or prohibits the hybrid control or continuously variable shift control. The step-variable shift control means 54 is allowed to shift at a preset step-change. At this time, the stepped shift control means 54 executes automatic shift control of the stepped
例えば、増速側ギヤ段判定手段62により第5速ギヤ段が判定される場合には、変速機構10全体として変速比が1.0より小さな増速側ギヤ段所謂オーバードライブギヤ段が得られるために切換制御手段50は無段変速部11が固定の変速比γ0例えば変速比γ0が0.7の副変速機として機能させられるように切換クラッチC0を解放させ且つ切換ブレーキB0を係合させる指令を油圧制御回路42へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段62により第5速ギヤ段でないと判定される場合には、変速機構10全体として変速比が1.0以上の減速側ギヤ段が得られるために切換制御手段50は無段変速部11が固定の変速比γ0例えば変速比γ0が1の副変速機として機能させられるように切換クラッチC0を係合させ且つ切換ブレーキB0を解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。このように、切換制御手段50によって変速機構10が有段変速状態に切り換えられるとともに、その有段変速状態における2種類の変速段のいずれかとなるように選択的に切り換えられて、無段変速部11が副変速機として機能させられ、それに直列の有段変速部20が有段変速機として機能することにより、変速機構10全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。
For example, when the fifth gear is determined by the acceleration-side gear determination means 62, the so-called overdrive gear that has a gear ratio smaller than 1.0 is obtained for the
しかし、切換制御手段50は、変速機構10を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域内であると判定した場合は、変速機構10全体として無段変速状態が得られるために無段変速部11を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段54には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは記憶手段56に予め記憶された例えば図6に示す変速線図に従って有段変速部20を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段54により、図2の係合表内において切換クラッチC0および切換ブレーキB0の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段50により無段変速状態に切り換えられた無段変速部11が無段変速機として機能し、それに直列の有段変速部20が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、有段変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段に対しその有段変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構10全体として無段変速状態となりトータル変速比γTが無段階に得られるようになる。
However, when the switching control means 50 determines that it is within the continuously variable transmission control region for switching the
差動状態判定手段80は、有段変速部20の変速の実行が判断された場合例えば有段変速制御手段54により図6に示す変速線図から車両状態に基づいて有段変速部20の変速すべき変速段が判断された場合は、動力分配機構16が差動状態すなわち無段変速部11が無段変速状態とされているか否かを判定する。例えば、差動状態判定手段80は、切換制御手段50により変速機構10が有段変速状態に切換制御される有段制御領域内か或いは変速機構10が無段変速状態に切換制御される無段制御領域内であるかの判定のための例えば図6に示す切換線図から車速Vおよび出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて変速機構10を無段変速状態とする無段制御領域内であるか否かによって無段変速部11が無段変速状態となっているか否かを判定する。
When it is determined that the stepped
この差動状態判定手段80は、無段変速部11の差動状態において有段変速部20の変速の実行が判断された場合に変速機構の11トータル変速比γTの段階的変化が抑制されために、有段変速部20の変速に同期して無段変速部11の変速を実行させるように無段変速部11の差動状態を判定するのである。
This differential state determination means 80 suppresses a step change in the 11 total gear ratio γT of the speed change mechanism when it is determined that the speed change of the stepped
トルクダウン制御手段82は、駆動輪38へ伝達されるトルクを低減する。例えば、トルクダウン制御手段82は、電子スロットル弁94の開度を絞ったり、燃料噴射装置96による燃料供給量を減少させたり、点火装置98によるエンジン8の点火時期を遅角させたりして、エンジントルクTEを低下させるエンジントルクダウン制御により、駆動輪38へ伝達されるトルクとしての有段変速部20の入力トルクTINを低減する。また、トルクダウン制御手段82は、一時的に逆駆動トルクや蓄電装置60に充電が行われる回生制動トルクを発生させるようにインバータ58により第2電動機M2を制御させる電動機トルクダウン制御を、上記エンジントルクダウン制御に加えて或いは単独で実行することにより入力トルクTINを低減する。
Torque down control means 82 reduces the torque transmitted to drive
ところで、切換制御手段50によって変速機構10が有段変速状態に切り換えられて変速機構10全体が有段式自動変速機として機能させられる場合において、例えば、有段変速制御手段54により有段変速部20のアップシフトが実行されると、その変速過程においてアップシフトに伴って有段変速部20の入力回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が変化する所謂イナーシャ相では、エンジン回転速度NEの回転速度の減少に伴ってエンジン8から一時的に放出されたエネルギが入力トルクTINのトルク増加分言い換えれば出力トルクTOUTのトルク増加分として発生する所謂イナーシャトルクにより変速ショックが発生する可能性がある。
By the way, when the
また、切換制御手段50によって変速機構10が無段変速状態に切り換えられて変速機構10全体が無段変速機として機能させられる場合において、例えば、有段変速制御手段54により有段変速部20の変速制御が実行されると、ハイブリッド制御手段52により有段変速部20の変速前後で変速機構10のトータル変速比γTが変化しないように或いはその変化が抑制されて連続的になるように無段変速部11の変速が実行されるので、その変速過程ではエンジン回転速度NEの回転速度は変化しないか或いはその回転速度変化が抑制される。しかし、この場合でも有段変速部20の変速が実行されると、その変速過程において変速に伴って有段変速部20の入力回転速度すなわち伝達部材18の回転速度の変化に起因する所謂イナーシャ相では、有段変速部20の第4回転要素RE4乃至第8回転要素RE8の各回転要素の少なくとも1つの回転要素の回転速度の減少に伴って出力トルクTOUTのトルク増加分として発生するイナーシャトルクにより変速ショックが発生する可能性がある。
When the
また、同様に、有段変速部20の変速が実行されると、その変速過程におけるイナーシャ相では、無段変速部11の第2回転要素RE2や第3回転要素RE3の回転速度の減少に伴って出力トルクTOUTのトルク増加分として発生するイナーシャトルクにより変速ショックが発生する可能性がある。
Similarly, when a shift of the stepped
そこで、前記トルクダウン制御手段82は、有段変速制御手段54による有段変速部20の変速の際に有段変速部20の入力トルクTINを低減する。具体的には、トルクダウン制御手段82は、上記イナーシャトルクに相当するトルク分を有段変速部20の入力トルクTINにおいてある程度相殺してイナーシャトルクによる変速ショックを抑制するために、前記エンジントルクダウン制御や前記電動機トルクダウン制御を単独で或いは組み合わせて実行することにより入力トルクTINを低減する。また、このトルクダウン制御手段82による入力トルクTINの低減は、前述したハイブリッド制御手段52による無段変速部11の同期変速制御開始時期と同様に、有段変速部20の変速過程におけるイナーシャ相中にて実行されればよい。或いはまた、トルクダウン制御手段82は、有段変速制御手段54による有段変速部20の変速の際に、有段変速部20の摩擦係合装置の係合完了に伴うトルク振動をある程度相殺して係合ショックを抑制するように、有段変速部20の入力トルクTINを低減する。
Therefore, the torque-reduction control means 82, during the shifting action of the step-
ここで前記図6について詳述すると、図6は有段変速部20の変速判断の基となる記憶手段56に予め記憶された変速線図(関係、変速マップ)であり、車速Vと駆動力関連値である要求出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図6の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。
Here, FIG. 6 will be described in detail. FIG. 6 is a shift diagram (relationship, shift map) stored in advance in the storage means 56 that is the basis of the shift determination of the stepped
また、図6の破線は切換制御手段50による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速V1および判定出力トルクT1を示している。つまり、図6の破線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速V1の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば有段変速部20の出力トルクTOUTが高出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクT1の連なりである高出力走行判定線とを示している。さらに、図6の破線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。つまり、この図6は判定車速V1および判定出力トルクT1を含む、車速Vと出力トルクTOUTとをパラメータとして切換制御手段50により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図(切換マップ、関係)である。なお、この切換線図を含めて変速マップとして記憶手段56に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速V1および判定出力トルクT1の少なくとも1つを含むものであってもよいし、車速Vおよび出力トルクTOUTの何れかをパラメータとする予め記憶された切換線であってもよい。
6 indicates the determination vehicle speed V1 and the determination output torque T1 for determining the stepped control region and the stepless control region by the switching control means 50. That is, the broken line in FIG. 6 indicates a high vehicle speed determination line that is a series of determination vehicle speeds V1 that are preset high-speed traveling determination values for determining high-speed traveling of the hybrid vehicle, and a driving force related to the driving force of the hybrid vehicle. A high output travel determination line that is a series of determination output torque T1 that is a preset high output travel determination value for determining a high output travel in which the output torque T OUT of the stepped
上記変速線図、切換線図、或いは駆動力源切換線図等は、マップとしてではなく実際の車速Vと判定車速V1とを比較する判定式、出力トルクTOUTと判定出力トルクT1とを比較する判定式等として記憶されてもよい。この場合には、切換制御手段50は、車両状態例えば実際の車速が判定車速V1を越えたときに変速機構10を有段変速状態とする。また、切換制御手段50は、車両状態例えば有段変速部20の出力トルクTOUTが判定出力トルクT1を越えたときに変速機構10を有段変速状態とする。
The shift diagram, the switching diagram, or the driving force source switching diagram is not a map but a judgment formula for comparing the actual vehicle speed V with the judgment vehicle speed V1, and comparing the output torque T OUT with the judgment output torque T1. May be stored as a determination formula or the like. In this case, the switching control means 50 sets the
また、無段変速部11を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下時、例えば第1電動機M1における電気エネルギの発生からその電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスに関連する機器の機能低下すなわち第1電動機M1、第2電動機M2、インバータ58、蓄電装置60、それらを接続する伝送路などの故障(フェイル)や、故障とか低温による機能低下が発生したような車両状態となる場合には、無段制御領域であっても車両走行を確保するために切換制御手段50は変速機構10を優先的に有段変速状態としてもよい。
Further, when the control device of the electric system such as the electric motor for operating the continuously
前記駆動力関連値とは、車両の駆動力に1対1に対応するパラメータであって、駆動輪38での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば有段変速部20の出力トルクTOUT、エンジントルクTE、車両加速度Gや、例えばアクセル開度Acc或いはスロットル弁開度θTH(或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量)とエンジン回転速度NEとに基づいて算出されるエンジントルクTEなどの実際値や、アクセル開度Acc或いはスロットル弁開度θTH等に基づいて算出される要求(目標)エンジントルクTE、有段変速部20の要求(目標)出力トルクTOUT、要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクTOUT等からデフ比、駆動輪38の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。
The driving force-related value is a parameter corresponding to the driving force of the vehicle on a one-to-one basis, and includes not only the driving torque or driving force at the driving
また、前記判定車速V1は、例えば高速走行において変速機構10が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において変速機構10が有段変速状態とされるように設定されている。また、前記判定トルクT1は、例えば車両の高出力走行において第1電動機M1の反力トルクをエンジン8の高出力域まで対応させないで第1電動機M1を小型化するために、第1電動機M1からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第1電動機M1の特性に応じて設定されている。
Further, the determination vehicle speed V1 is set such that the
図8は、エンジン回転速度NEとエンジントルクTEとをパラメータとして切換制御手段50により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための境界線としてのエンジン出力線を有し、例えば記憶手段56に予め記憶された切換線図(切換マップ、関係)である。切換制御手段50は、図6の切換線図に替えてこの図8の切換線図からエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとに基づいて、それらのエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとで表される車両状態が無段制御領域内であるか或いは有段制御領域内であるかを判定してもよい。また、この図8は図6の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図6の破線は図8の関係図(マップ)に基づいて車速Vと出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標上に置き直された切換線でもある。
8, the engine output as a boundary for the area determining which of the step-variable control region and the continuously variable control region by switching control means 50 and the engine rotational speed N E and engine torque T E as a parameter For example, a switching diagram (switching map, relationship) stored in advance in the
図6の関係に示されるように、出力トルクTOUTが予め設定された判定出力トルクT1以上の高トルク領域、或いは車速Vが予め設定された判定車速V1以上の高車速領域が、有段制御領域として設定されているので有段変速走行がエンジン8の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、或いは車速の比較的高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン8の比較的低トルクとなる低駆動トルク時、或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン8の常用出力域において実行されるようになっている。
As shown in the relationship of FIG. 6, stepped control is performed in a high torque region where the output torque T OUT is equal to or higher than the predetermined determination output torque T1, or a high vehicle speed region where the vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined determination vehicle speed V1. Since it is set as a region, the stepped variable speed travel is executed at the time of a high driving torque at which the
同様に、図8の関係に示されるように、エンジントルクTEが予め設定された所定値TE1以上の高トルク領域、エンジン回転速度NEが予め設定された所定値NE1以上の高回転領域、或いはそれらエンジントルクTEおよびエンジン回転速度NEから算出されるエンジン出力が所定以上の高出力領域が、有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン8の比較的高トルク、比較的高回転速度、或いは比較的高出力時において実行され、無段変速走行がエンジン8の比較的低トルク、比較的低回転速度、或いは比較的低出力時すなわちエンジン8の常用出力域において実行されるようになっている。図8における有段制御領域と無段制御領域との間の境界線は、高車速判定値の連なりである高車速判定線および高出力走行判定値の連なりである高出力走行判定線に対応している。
Similarly, as indicated by the relationship shown in FIG. 8, the engine torque T E is a predetermined value TE1 more high torque region, the engine speed N E preset predetermined value NE1 or a high-speed drive region in which, or high output region where the engine output is higher than the predetermined calculated from engine torque T E and the engine speed N E, because it is set as a step-variable control region, relatively high torque of the step-variable shifting running the
これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構10が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、実際の車速Vが前記判定車速V1を越えるような高速走行では変速機構10が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン8の出力が駆動輪38へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上させられる。
As a result, for example, in low-medium speed traveling and low-medium power traveling of the vehicle, the
また、出力トルクTOUTなどの前記駆動力関連値が判定トルクT1を越えるような高出力走行では変速機構10が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン8の出力が駆動輪38へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第1電動機M1が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第1電動機M1が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第1電動機M1或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。
Further, in high-power running such that the driving force-related value such as the output torque T OUT exceeds the determination torque T1, the
つまり、前記所定値TE1が第1電動機M1が反力トルクを受け持つことができるエンジントルクTEの切換判定値として予め設定されると、エンジントルクTEがその所定値TE1を超えるような高出力走行では、無段変速部11が有段変速状態とされるため、第1電動機M1は無段変速部11が無段変速状態とされているときのようにエンジントルクTEに対する反力トルクを受け持つ必要が無いので、第1電動機M1の大型化が防止されつつその耐久性の低下が抑制される。言い換えれば、本実施例の第1電動機M1は、その最大出力がエンジントルクTEの最大値に対して必要とされる反力トルク容量に比較して小さくされることで、すなわちその最大出力を上記所定値TE1を超えるようなエンジントルクTEに対する反力トルク容量に対応させないことで、小型化が実現されている。
That is, when the predetermined value TE1 is the first electric motor M1 is preset as switching threshold value of the engine torque T E that can withstand the reaction torque, high power, such as the engine torque T E exceeds the predetermined value TE1 in running, since the continuously-
尚、上記第1電動機M1の最大出力は、この第1電動機M1の使用環境に許容されるように実験的に求められて設定されている第1電動機M1の定格値である。また、上記エンジントルクTEの切換判定値は、第1電動機M1が反力トルクを受け持つことができるエンジントルクTEの最大値またはそれよりも所定値低い値であって、第1電動機M1の耐久性の低下が抑制されるように予め実験的に求められた値である。 The maximum output of the first electric motor M1 is a rated value of the first electric motor M1 that is experimentally obtained and set so as to be allowed in the usage environment of the first electric motor M1. Moreover, switching threshold value of the engine torque T E, the first electric motor M1 is a maximum value or a predetermined value lower than that of the engine torque T E that can withstand the reaction torque, the first electric motor M1 This is a value obtained experimentally in advance so as to suppress a decrease in durability.
また、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態(定変速状態)に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、例えば図9に示すような有段自動変速走行におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度NEの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度NEの変化が楽しめる。 As another concept, in this high-power running, the demand for the driver's driving force is more important than the demand for fuel consumption, so that the stepless speed change state is switched to the stepped speed change state (constant speed change state). Thus, the user, for example, changes i.e. changes in the rhythmic engine rotational speed N E due to the shift of the engine speed N E with the stepped up-shift of the automatic shifting control, as shown in FIG. 9 can enjoy.
図10は複数種類のシフトポジションを人為的操作により切り換える切換装置90の一例を示す図である。この切換装置90は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー92を備えている。そのシフトレバー92は、例えば図2の係合作動表に示されるように第1クラッチC1および第2クラッチC2のいずれの係合装置も係合されないような変速機構10内つまり有段変速部20内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ有段変速部20の出力軸22をロックするための駐車ポジション「P(パーキング)」、後進走行のための後進走行ポジション「R(リバース)」、変速機構10内の動力伝達経路が遮断された中立状態とする中立ポジション「N(ニュートラル)」、前進自動変速走行ポジション「D(ドライブ)」、または前進手動変速走行ポジション「M(マニュアル)」へ手動操作されるように設けられている。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a
例えば、上記シフトレバー92の各シフトポジションへの手動操作に連動してそのシフトレバー92に機械的に連結された油圧制御回路42内のマニュアル弁が切り換えられて、図2の係合作動表に示す後進ギヤ段「R」、ニュートラル「N」、前進ギヤ段「D」等が成立するように油圧制御回路42が機械的に切り換えられる。また、「D」または「M」ポジションにおける図2の係合作動表に示す1st乃至5thの各変速段は、油圧制御回路42内の電磁弁が電気的に切り換えられることにより成立させられる。
For example, the manual valve in the
上記「P」乃至「M」ポジションに示す各シフトポジションにおいて、「P」ポジションおよび「N」ポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであって、例えば図2の係合作動表に示されるように第1クラッチC1および第2クラッチC2のいずれもが解放されるような有段変速部20内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第1クラッチC1および第2クラッチC2による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「R」ポジション、「D」ポジションおよび「M」ポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションであって、例えば図2の係合作動表に示されるように第1クラッチC1および第2クラッチC2の少なくとも一方が係合されるような有段変速部20内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第1クラッチC1および/または第2クラッチC2による動力伝達経路の動力伝達可能状態へ切換えを選択するための駆動ポジションでもある。
In each of the shift positions indicated by the “P” to “M” positions, the “P” position and the “N” position are non-traveling positions that are selected when the vehicle is not traveling, for example, the engagement operation of FIG. As shown in the table, the first clutch C1 and the first clutch C1 and the first clutch C1 are configured such that the vehicle in which the power transmission path in the stepped
具体的には、シフトレバー92が「P」ポジション或いは「N」ポジションから「R」ポジションへ手動操作されることで、第2クラッチC2が係合されて有段変速部20内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー92が「N」ポジションから「D」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第1クラッチC1が係合されて有段変速部20内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、「D」ポジションは最高速走行ポジションでもあり、「M」ポジションにおける例えば「4」レンジ乃至「L」レンジはエンジンブレーキ効果が得られるエンジンブレーキレンジでもある。
Specifically, when the
上記「M」ポジションは、例えば車両の前後方向において上記「D」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー92が「M」ポジションへ操作されることにより、「D」レンジ乃至「L」レンジの何れかがシフトレバー92の操作に応じて変更される。具体的には、この「M」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「+」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー92がそれ等のアップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、「D」レンジ乃至「L」レンジの何れかが選択される。例えば、「M」ポジションにおいて選択される「D」レンジ乃至「L」レンジの5つの変速レンジは、変速機構10の自動変速制御が可能なトータル変速比γTの変化範囲における高速側(変速比が最小側)のトータル変速比γTが異なる複数種類の変速レンジであり、また有段変速部20の変速が可能な最高速側変速段が異なるように変速段(ギヤ段)の変速範囲を制限するものである。また、シフトレバー92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、「M」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。また、切換装置90にはシフトレバー92の各シフトポジションを検出するための図示しないシフトポジションセンサが備えられており、そのシフトレバー92のシフトポジションPSHを表す信号や「M」ポジションにおける操作回数等を電子制御装置40へ出力する。
The “M” position is provided adjacent to the width direction of the vehicle at the same position as the “D” position in the longitudinal direction of the vehicle, for example, and when the
例えば、「D」ポジションがシフトレバー92の操作により選択された場合には、図6に示す予め記憶された変速マップや切換マップに基づいて切換制御手段50により変速機構10の変速状態の自動切換制御が実行され、ハイブリッド制御手段52により動力分配機構16の無段変速制御が実行され、有段変速制御手段54により有段変速部20の自動変速制御が実行される。例えば、変速機構10が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には変速機構10が例えば図2に示すような第1速ギヤ段乃至第5速ギヤ段の範囲で自動変速制御され、或いは変速機構10が無段変速状態に切り換えられる無段変速走行時には変速機構10が動力分配機構16の無段的な変速比幅と有段変速部20の第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる変速機構10の変速可能なトータル変速比γTの変化範囲内で自動変速制御される。この「D」ポジションは変速機構10の自動変速制御が実行される制御様式である自動変速走行モード(自動モード)を選択するシフトポジションでもある。
For example, when the “D” position is selected by operating the
或いは、「M」ポジションがシフトレバー92の操作により選択された場合には、変速レンジの最高速側変速段或いは変速比を越えないように、切換制御手段50、ハイブリッド制御手段52、および有段変速制御手段54により変速機構10の各変速レンジで変速可能なトータル変速比γTの範囲で自動変速制御される。例えば、変速機構10が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には変速機構10が各変速レンジで変速機構10が変速可能なトータル変速比γTの範囲で自動変速制御され、或いは変速機構10が無段変速状態に切り換えられる無段変速走行時には変速機構10が動力分配機構16の無段的な変速比幅と各変速レンジに応じた有段変速部20の変速可能な変速段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる変速機構10の各変速レンジで変速可能なトータル変速比γTの範囲で自動変速制御される。この「M」ポジションは変速機構10の手動変速制御が実行される制御様式である手動変速走行モード(手動モード)を選択するシフトポジションでもある。
Alternatively, when the “M” position is selected by operating the
図11は、電子制御装置40の制御作動の要部すなわち有段変速部20の変速制御の際の無段変速部11の変速制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。また、図12は、その制御作動を説明するタイムチャートであり、変速機構10の無段変速状態において有段変速部20の2速→3速アップシフトが実行された場合での制御作動を示している。
FIG. 11 is a flowchart for explaining the main part of the control operation of the
先ず、前記有段変速制御手段54に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1において、有段変速部20の変速が実行されるか否かが例えば図6に示す変速線図から車速Vおよび有段変速部20の出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて有段変速部20の変速すべき変速段が判断されたかにより判定される。図12のt1時点は、有段変速部20の2速→3速アップシフトが判断されたことを示している。
First, in step (hereinafter, step is omitted) S1 corresponding to the stepped shift control means 54, whether or not the shift of the stepped
上記S1の判断が肯定される場合は前記差動状態判定手段80に対応するS2において、動力分配機構16が差動状態すなわち無段変速部11が無段変速状態とされているか否かが、例えば図6に示す切換線図から車両状態に基づいて変速機構10を無段変速状態とする無段制御領域内であるか否かによって無段変速部11が無段変速状態となっているか否かが判定される。
If the determination in S1 is affirmative, in S2 corresponding to the differential state determination means 80, whether or not the
上記S2の判断が否定される場合は前記有段変速制御手段54に対応するS6において、S1にて判断された有段変速部20の変速段への変速制御が単独で実行される。しかし、S2の判断が肯定される場合は同じく有段変速制御手段54に対応するS3において、S1で判断された有段変速部20の変速段への変速制御が実行され、前記ハイブリッド制御手段52に対応するS4において、S3における有段変速部20の変速に同期して有段変速部20の変速比の変化方向とは反対方向の変速比の変化となるように無段変速部11の変速が実行される(図12のt1時点乃至t3時点)。例えば、有段変速部20の変速前後で過渡的に変速機構10のトータル変速比γTが変化しないためにS3における有段変速部20の変速に同期して、有段変速部20の変速比の段階的な変化に相当する変化分だけその変化方向とは反対方向に変速比を段階的に変化させるように無段変速部11の変速が実行される。
If the determination in S2 is negative, in S6 corresponding to the stepped shift control means 54, the shift control to the shift stage of the stepped
そして、上記S3およびS4における変速制御中或いは上記S6における変速制御中には前記トルクダウン制御手段82に対応するS5において、有段変速部20の入力トルクTINが低減されるトルクダウン制御が実行される(図12のt2時点乃至t3時点)。例えば、S3およびS4における変速制御中には、図12に示されるようにエンジン回転速度NEの変化が発生しないが、有段変速部20の回転要素の回転速度の減少や無段変速部11の回転要素の回転速度の減少に伴って出力トルクTOUTのトルク増加分としてイナーシャトルクが発生する。また、S6におけるアップシフト中には、エンジン回転速度NEの減少に伴って出力トルクTOUTのトルク増加分としてイナーシャトルクが発生する。そこで、このS5では、そのイナーシャトルクに相当するトルク分が有段変速部20の入力トルクTINにおいてある程度相殺されるように、例えばエンジントルクTEを低下させるエンジントルクダウン制御や第2電動機M2を用いた電動機トルクダウン制御が実行されて、入力トルクTINが低減される。
Then, in the above corresponding S5 is the torque-reduction control means 82, the torque down control is executed by the input torque T IN of the geared
また、前記S1の判断が否定される場合はS7において、有段変速部20における変速が実行されない場合の制御装置40の各種制御手段による制御作動が実行されるか或いは本ルーチンが終了させられる。例えば、変速機構10が無段変速状態である場合には、ハイブリッド制御手段52により車両状態に基づく無段変速部11の変速制御が実行される。
If the determination in S1 is negative, in S7, the control operation by the various control means of the
上述のように、本実施例によれば、有段変速部20の変速制御に際して有段変速部20の変速比が段階的に変化させられてもハイブリッド制御手段52(無段変速制御手段)によりその段階的な変化を抑制するように無段変速部11の変速比が変化させられるので、無段変速部11の変速比と有段変速部20の変速比とに基づいて形成される変速機構10(駆動装置)のトータル変速比(総合変速比)γTが連続的に変化させられる。この結果、有段変速部20の変速前後でエンジン回転速度NEの段階的な変化が抑制されて変速ショックが抑制される。また、変速機構10全体として無段変速機として機能させることが可能となるので、燃費が向上させられる。
As described above, according to the present embodiment, even when the gear ratio of the stepped
また、このとき、ハイブリッド制御手段52は、有段変速部20の変速に伴うイナーシャ相中に無段変速部11の変速を実行するので、有段変速部20の変速に同期して無段変速部11の変速を実行することができる。また、ハイブリッド制御手段52は、有段変速部20の変速比の段階的な変化に相当する変化分だけその変化方向とは反対方向に変速比を変化させるように無段変速部11の変速を実行して、変速機構10のトータル変速比γTの変化を抑制させるので、有段変速部20の変速前後でエンジン回転速度NEの変化が抑制されて変速ショックが一層抑制される。
At this time, the hybrid control means 52 executes the shift of the continuously
また、本実施例によれば、有段変速部20の変速制御の際に、その有段変速部20の変速制御に伴って発生する有段変速部20内の回転要素の回転速度変化によるイナーシャトルクや無段変速部11内の回転要素の回転速度変化によるイナーシャトルクに相当するトルク分を相殺するように、トルクダウン制御手段82により入力トルクTINが低減されるので変速ショックが抑制される。
In addition, according to the present embodiment, when the shift control of the stepped
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。 Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, parts common to those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
前述の実施例において、ハイブリッド制御手段52は有段変速部20の変速前後で変速機構10のトータル変速比γTが連続的に変化するように、有段変速部20の変速に同期して、すなわち有段変速部20の変速過程におけるイナーシャ相中に、無段変速部11の変速を実行した。そこで、本実施例では、有段変速部20の変速前後で変速機構10のトータル変速比γTを連続的に変化させるためのこの無段変速部11の変速が、有段変速部20の変速過程におけるイナーシャ相中に実行されることを、一例を挙げてより明確に説明する。
In the above-described embodiment, the hybrid control means 52 synchronizes with the shift of the stepped
また、前述の実施例では、有段変速部20の変速前後で変速機構10のトータル変速比γTを連続的に変化させるために、ハイブリッド制御手段52は有段変速部20の変速比の変化方向とは反対方向の変速比の変化となるように無段変速部11の変速を実行した。有段変速部20の変速前後で過渡的に変速機構10のトータル変速比γTが変化しないためには、有段変速部20の変速比の変化方向とは反対方向に無段変速部11の変速比を変化させる必要があるが、単に有段変速部20の変速前後で変速機構10のトータル変速比γTを連続的に変化させるだけであれば、その限りではない。
In the above-described embodiment, in order to continuously change the total speed ratio γT of the
つまり、有段変速部20の変速前後で変速機構10のトータル変速比γTを連続的に変化させるための無段変速部11の変速において、ハイブリッド制御手段52は、有段変速部20の変速比の変化方向と同じ方向に無段変速部11の変速比を変化させてもよい。そこで、本実施例では、有段変速部20の変速比の変化方向と同じ方向に無段変速部11の変速比を変化させる制御作動の一例を説明する。
That is, in the shift of the continuously
図13は、電子制御装置40による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図であって、図5に相当する本発明の別の実施例である。この図13は、有段変速部20の変速過程におけるイナーシャ相の開始を判定するイナーシャ相開始判定手段84が加えられている点が、図5と主に相違する。
FIG. 13 is a functional block diagram illustrating the main part of the control function by the
イナーシャ相開始判定手段84は、有段変速部20の変速過程においてイナーシャ相が開始したか否かを、有段変速制御手段54による有段変速部20の変速判断に伴って解放側係合装置が解放された後、係合側係合装置が係合トルク容量を持ち始めたことにより伝達部材18(第2電動機M2)の回転速度が変化し始めたか否かで判定する。
The inertia phase start determination means 84 determines whether or not the inertia phase has started in the shifting process of the stepped
例えば、イナーシャ相開始判定手段84は、有段変速制御手段54による有段変速部20の変速過程において、実際の伝達部材18の回転速度すなわち第2電動機回転速度NM2がイナーシャ相の開始を判定するために予め実験的に定められた所定量変化したか否か、有段変速制御手段54による有段変速部20の変速判断から係合側係合装置が係合トルク容量を持ち始める時間として予め実験的に求められて定められた所定時間経過したか否か、或いは係合側係合装置の係合油圧が係合トルク容量を持ち始める油圧(指令)値として予め実験的に求められて定められた係合過渡油圧(指令)値PCとなったか否かなどに基づいて、係合側係合装置が係合トルク容量を持ち始めたことにより第2電動機回転速度NM2が変化し始めたか否かを判定する。
For example, the inertia phase start
図14は、電子制御装置40の制御作動の要部すなわち有段変速部20の変速制御の際の無段変速部11の変速制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。また、この図14は、前記図11のフローチャートに相当する図であり、有段変速部20の変速過程におけるイナーシャ相の開始が判定されるS3’が加えられていることが、その図11と主に相違する。
FIG. 14 is a flowchart for explaining the main part of the control operation of the
また、図15は、図14のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートであり、変速機構10の無段変速状態において有段変速部20の2速→3速アップシフトが実行された場合での制御作動を示している。この図15は、前記図12のタイムチャートに相当する図であり、有段変速部20の変速に関する油圧信号出力(油圧値)が加えられていることが、その図12と主に相違する。
FIG. 15 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 14 in the case where the second-speed → third-speed upshift of the stepped
また、図16は、図14のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートであって、変速機構10の無段変速状態において有段変速部20の3速→2速コーストダウンシフトが実行された場合での制御作動を示しており、前記図12のタイムチャートに相当する図である。
FIG. 16 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 14, and the third speed → second speed coast downshift of the stepped
また、図17は、図14のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートであり、変速機構10の無段変速状態において有段変速部20の2速→3速アップシフトが実行された場合での制御作動を示している。この図17は、前記図15のタイムチャートに相当する図であり、有段変速部20の変速比の変化方向と同じ方向に無段変速部11の変速比が変化させられていることが、その図15と主に相違する。
FIG. 17 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 14 in the case where the second-speed → third-speed upshift of the stepped
また、図18は、図14のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートであり、変速機構10の無段変速状態において有段変速部20の3速→2速コーストダウンシフトが実行された場合での制御作動を示している。この図18は、前記図16のタイムチャートに相当する図であり、有段変速部20の変速比の変化方向と同じ方向に無段変速部11の変速比が変化させられていることが、その図16と主に相違する。
FIG. 18 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 14 in the case where the third speed → second speed coast downshift of the stepped
図14乃至図18において、前記図11および図12と相違する部分について以下に主に説明し、その他の部分についてはその説明を省略する。 In FIGS. 14 to 18, portions different from those in FIGS. 11 and 12 are mainly described below, and descriptions of other portions are omitted.
先ず、前記有段変速制御手段54に対応するS1において、有段変速部20の変速が実行されるか否かが、例えば図6に示す変速線図から車速Vおよび有段変速部20の出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて有段変速部20の変速すべき変速段が判断されたかにより判定される。
First, in S1 corresponding to the stepped shift control means 54, whether or not the shift of the stepped
図15のt1時点および図17のt1時点は、有段変速部20の2速→3速アップシフトが判断されたことを示している。また、図16のt1時点および図18のt1時点は、有段変速部20の3速→2速ダウンシフトが判断されたことを示している。
Time point t 1 of time point t 1 and 17 of FIG. 15 shows that the second speed → 3-speed upshift geared
前記S1の判断が肯定される場合は前記差動状態判定手段80に対応するS2において、動力分配機構16が差動状態すなわち無段変速部11が無段変速状態とされているか否かが、例えば図6に示す切換線図から車両状態に基づいて変速機構10を無段変速状態とする無段制御領域内であるか否かによって無段変速部11が無段変速状態となっているか否かが判定される。
If the determination in S1 is affirmative, in S2 corresponding to the differential state determination means 80, whether or not the
上記S2の判断が否定される場合は前記有段変速制御手段54に対応するS6において、S1にて判断された有段変速部20の変速段への変速制御が単独で実行される。
If the determination in S2 is negative, in S6 corresponding to the stepped shift control means 54, the shift control to the shift stage of the stepped
しかし、前記S2の判断が肯定される場合は同じく有段変速制御手段54に対応するS3において、S1で判断された有段変速部20の変速段への変速制御が実行される。図15のt1時点および図17のt1時点は、有段変速部20の3速への変速指令が出力されて、解放側係合装置となる第2ブレーキB2の解放油圧PB2の低下が開始されたことを示している。図16のt1時点および図18のt1時点は、有段変速部20の2速への変速指令が出力されて、解放側係合装置となる第1ブレーキB1の解放油圧PB1の低下が開始されたことを示している。
However, if the determination in S2 is affirmative, in S3 corresponding to the stepped shift control means 54, the shift control to the shift stage of the stepped
続いて、前記イナーシャ相開始判定手段84に対応するS3’において、有段変速部20の変速過程においてイナーシャ相が開始したか否かが判定される。例えば、実際第2電動機回転速度NM2がイナーシャ相の開始を判定するために予め実験的に定められた所定量変化したか否か、係合側係合装置が係合トルク容量を持ち始める時間として予め実験的に求められて定められた所定時間経過したか否か、或いは係合側係合装置の係合油圧が係合トルク容量を持ち始める油圧(指令)値として予め実験的に求められて定められた係合過渡油圧(指令)値PCとなったか否かなどに基づいて、係合側係合装置が係合トルク容量を持ち始めたことにより第2電動機回転速度NM2が変化し始めてイナーシャ相が開始したか否かが判定される。
Subsequently, in S3 ′ corresponding to the inertia phase start determining
図15のt2時点、図16のt2時点、図17のt2時点、および図18のt2時点は、実際第2電動機回転速度NM2がイナーシャ相の開始を判定するために予め実験的に定められた所定量変化したか、係合側係合装置が係合トルク容量を持ち始める時間として予め実験的に求められて定められた所定時間経過したか、或いは係合側係合装置の係合油圧が係合トルク容量を持ち始める油圧(指令)値として予め実験的に求められて定められた係合過渡油圧(指令)値PCとなったことによりイナーシャ相の開始が判断されたことを示している。尚、図15および図17においては、係合側係合装置は第1ブレーキB1でありその係合油圧はPB1である。また、図16および図18においては、係合側係合装置は第2ブレーキB2でありその係合油圧はPB2である。 T 2 time points Figure 15, t 2 time points Figure 16, t 2 time point t 2 time points, and 18 of FIG. 17, actually pre-experiment to the second electric motor rotation speed N M2 to determine the start of the inertia phase Whether the engagement-side engagement device has changed by a predetermined amount, or the engagement-side engagement device has been determined experimentally in advance as the time when the engagement-side engagement device begins to have the engagement torque capacity, or the engagement-side engagement device has elapsed. engagement oil pressure start of the inertia phase is determined by became engagement transition pressure (command) value P C defined by experimentally obtained in advance as a hydraulic (command) value begin to have engagement torque capacity of the It shows that. In FIGS. 15 and 17, the engagement side engagement device is the first brake B1, and the engagement hydraulic pressure is P B1 . In FIGS. 16 and 18, the engagement-side engagement device is the second brake B2, and the engagement hydraulic pressure is P B2 .
上記S3’の判断が否定される場合はこのS3’が繰り返し実行されるが、肯定される場合は前記ハイブリッド制御手段52に対応するS4において、有段変速部20の変速前後で変速機構10のトータル変速比γTを連続的に変化させるように、前記S3における有段変速部20の変速に同期して、無段変速部11の変速が実行される。
If the determination in S3 ′ is negative, this S3 ′ is repeatedly executed. If the determination is positive, in S4 corresponding to the hybrid control means 52, the
図15のt2時点乃至t3時点や図16のt2時点乃至t4時点は、有段変速部20の変速前後で変速機構10のトータル変速比γTが変化しないように、すなわち有段変速部20の変速前後でエンジン回転速度NEが変化しないように、有段変速部20の変速過程におけるイナーシャ相中に、有段変速部20の変速比の段階的な変化に相当する変化分だけその変化方向とは反対方向に無段変速部11の変速比が段階的に変化させられたことを示している。
T 2 time to t 4 time points t 2 time to t 3 time points and 16 in FIG. 15, as the overall speed ratio γT of the
図17のt2時点乃至t3時点や図18のt2時点乃至t4時点は、有段変速部20の変速前後で変速機構10のトータル変速比γTが連続するように、有段変速部20の変速過程におけるイナーシャ相中に、有段変速部20の変速比の変化方向と同じ方向に無段変速部11の変速比が変化させられたことを示している。よって、図15や図16の実施例と異なり、エンジン回転速度NEが変速機構10のトータル変速比γTの変化に伴って変化させられている。
T 2 time to t 4 time points t 2 time to t 3 time points and 18 in FIG. 17, as the overall speed ratio γT of the
前記S3およびS4における変速制御中或いは上記S6における変速制御中には前記トルクダウン制御手段82に対応するS5において、有段変速部20の入力トルクTINが低減されるトルクダウン制御が実行される。例えば、有段変速部20の回転要素の回転速度の減少や無段変速部11の回転要素の回転速度の減少に伴って出力トルクTOUTのトルク増加分としてイナーシャトルクが発生する。或いはまた、アップシフトの際のエンジン回転速度NEの減少に伴って出力トルクTOUTのトルク増加分としてイナーシャトルクが発生する。そこで、このS5では、そのイナーシャトルクに相当するトルク分が有段変速部20の入力トルクTINにおいてある程度相殺されるように、例えばエンジントルクTEを低下させるエンジントルクダウン制御や第2電動機M2を用いた電動機トルクダウン制御が実行されて、入力トルクTINが低減される。或いはまた、有段変速部20の変速の際の摩擦係合装置の係合完了に伴うトルク振動をある程度相殺して係合ショックが抑制されるように、入力トルクTINが低減される。但し、アクセルオフとなる減速走行時のダウンシフトすなわちコーストダウンの場合には、イナーシャトルクに相当するトルク分がある程度相殺されるようなトルクダウン制御が実行される必要はない。
In S5, during the shifting control corresponding to the torque-reduction control means 82 in the shift control in or the above-described Step S6 in the S3 and S4, the torque down control of input torque T IN of the geared
図15のt2時点乃至t3時点は、エンジン回転速度NEの変化が発生しないので、有段変速部20の回転要素の回転速度の減少や無段変速部11の回転要素の回転速度の減少に伴う出力トルクTOUTのトルク増加分としてのイナーシャトルクに相当するトルク分がある程度相殺されるように、入力トルクTINが低減されたことを示している。
T 2 time to t 3 time points in FIG. 15, since the change in the engine rotational speed N E is not generated, the rotational speeds of the rotating elements of the rotating elements of the rotation speed of the decrease and the continuously
図16のt3時点乃至t5時点は、エンジン回転速度NEの変化が発生しないので、有段変速部20の摩擦係合装置の係合完了に伴うトルク振動をある程度相殺して係合ショックが抑制されるように、入力トルクTINが低減されたことを示している。この図16は、コーストダウンシフトの実施例であるため、イナーシャトルクに相当するトルク分がある程度相殺されるようなトルクダウン制御が実行されないが、パワーオンダウンシフトのときには図15の実施例と同様に、イナーシャトルク分を相殺するトルクダウン制御が実行される。
T 3 time to t 5 the time in FIG. 16, since the change in the engine rotational speed N E is not generated, geared
図17のt2時点乃至t3時点は、エンジン回転速度NEの変化や有段変速部20の回転要素の回転速度の減少や無段変速部11の回転要素の回転速度の減少に伴う出力トルクTOUTのトルク増加分としてのイナーシャトルクに相当するトルク分がある程度相殺されるように、入力トルクTINが低減されたことを示している。
T 2 time to t 3 time points in FIG. 17, the output with decreasing rotational speeds of the rotating elements of the engine rotational speed decrease of the rotational speeds of the rotating elements of the change and geared
図18は、コーストダウンシフトの実施例であるため、イナーシャトルクに相当するトルク分がある程度相殺されるようなトルクダウン制御が実行されてないことを示している。但し、パワーオンダウンシフトのときには図17の実施例と同様に、イナーシャトルク分を相殺するトルクダウン制御が実行される。 Since FIG. 18 is an example of coast downshift, it is shown that torque down control is not executed so that the torque corresponding to the inertia torque is offset to some extent. However, during the power-on downshift, torque-down control that cancels the inertia torque is executed as in the embodiment of FIG.
また、前記S1の判断が否定される場合はS7において、有段変速部20における変速が実行されない場合の制御装置40の各種制御手段による制御作動が実行されるか或いは本ルーチンが終了させられる。例えば、変速機構10が無段変速状態である場合には、ハイブリッド制御手段52により車両状態に基づく無段変速部11の変速制御が実行される。
If the determination in S1 is negative, in S7, the control operation by the various control means of the
上述のように、本実施例によれば、前述の実施例と同様の効果が得られる。例えば、有段変速部20の変速制御に際して有段変速部20の変速比が段階的に変化させられたとしても、無段変速部11の変速比と有段変速部20の変速比とに基づいて形成される変速機構10(駆動装置)のトータル変速比(総合変速比)γTが連続的に変化させられるように、すなわち有段変速部20の変速に伴うその段階的な変化が抑制されるように、ハイブリッド制御手段52(無段変速制御手段)により有段変速部20の変速に同期して、すなわち有段変速部20の変速に伴うイナーシャ相中に無段変速部11の変速が実行されるので、有段変速部20の変速前後でエンジン回転速度NEの段階的な変化が抑制されて変速ショックが抑制される。また、変速機構10全体として無段変速機として機能させることが可能となるので、燃費が向上させられる。
As described above, according to this embodiment, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. For example, even when the gear ratio of the stepped
図19は本発明の他の実施例における変速機構70の構成を説明する骨子図、図20はその変速機構70の変速段と油圧式摩擦係合装置の係合の組み合わせとの関係を示す係合表、図21はその変速機構70の変速作動を説明する共線図である。
FIG. 19 is a skeleton diagram illustrating the configuration of the
変速機構70は、前述の実施例と同様に第1電動機M1、動力分配機構16、および第2電動機M2を備えている無段変速部11と、その無段変速部11と出力軸22との間で伝達部材18を介して直列に連結されている前進3段の有段変速部72とを備えている。動力分配機構16は、例えば「0.418」程度の所定のギヤ比ρ1を有するシングルピニオン型の第1遊星歯車装置24と切換クラッチC0および切換ブレーキB0とを有している。有段変速部72は、例えば「0.532」程度の所定のギヤ比ρ2を有するシングルピニオン型の第2遊星歯車装置26と例えば「0.418」程度の所定のギヤ比ρ3を有するシングルピニオン型の第3遊星歯車装置28とを備えている。第2遊星歯車装置26の第2サンギヤS2と第3遊星歯車装置28の第3サンギヤS3とが一体的に連結されて第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第2遊星歯車装置26の第2キャリヤCA2と第3遊星歯車装置28の第3リングギヤR3とが一体的に連結されて出力軸22に連結され、第2リングギヤR2は第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結され、第3キャリヤCA3は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結されている。
As in the above-described embodiment, the
以上のように構成された変速機構70では、例えば、図20の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、および第2ブレーキB2が選択的に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第4速ギヤ段(第4変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT)が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構16に切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられており、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかが係合作動させられることによって、無段変速部11は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構70では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた無段変速部11と有段変速部72とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた無段変速部11と有段変速部72とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構70は、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。
In the
例えば、変速機構70が有段変速機として機能する場合には、図20に示すように、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2ブレーキB2の係合により、変速比γ1が最大値例えば「2.804」程度である第1速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合により、変速比γ2が第1速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.531」程度である第2速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2クラッチC2の係合により、変速比γ3が第2速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.000」程度である第3速ギヤ段が成立させられ、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0の係合により、変速比γ4が第3速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.705」程度である第4速ギヤ段が成立させられる。また、第2クラッチC2および第2ブレーキB2の係合により、変速比γRが第1速ギヤ段と第2速ギヤ段との間の値例えば「2.393」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「N」状態とする場合には、例えば切換クラッチC0のみが係合される。
For example, when the
しかし、変速機構70が無段変速機として機能する場合には、図20に示される係合表の切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放される。これにより、無段変速部11が無段変速機として機能し、それに直列の有段変速部72が有段変速機として機能することにより、有段変速部72の第1速、第2速、第3速の各ギヤ段に対しその有段変速部72に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構70全体としてのトータル変速比γTが無段階に得られるようになる。
However, when
図21は、差動部或いは第1変速部として機能する無段変速部11と変速部(自動変速部)或いは第2変速部として機能する有段変速部72から構成される変速機構70において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。切換クラッチC0および切換ブレーキB0が解放される場合、および切換クラッチC0または切換ブレーキB0が係合させられる場合の動力分配機構16の各要素の回転速度は前述の場合と同様である。
FIG. 21 shows a
図21における自動変速機72の4本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7は、左から順に、第4回転要素(第4要素)RE4に対応し且つ相互に連結された第2サンギヤS2および第3サンギヤS3を、第5回転要素(第5要素)RE5に対応する第3キャリヤCA3を、第6回転要素(第6要素)RE6に対応し且つ相互に連結された第2キャリヤCA2および第3リングギヤR3を、第7回転要素(第7要素)RE7に対応する第2リングギヤR2をそれぞれ表している。また、自動変速機72において第4回転要素RE4は第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第5回転要素RE5は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第6回転要素RE6は自動変速機72の出力軸22に連結され、第7回転要素RE7は第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。
In FIG. 21, the four vertical lines Y4, Y5, Y6, Y7 of the
有段変速部72では、図21に示すように、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とが係合させられることにより、第7回転要素RE7(R2)の回転速度を示す縦線Y7と横線X2との交点と第5回転要素RE5(CA3)の回転速度を示す縦線Y5と横線X1との交点とを通る斜めの直線L1と、出力軸22と連結された第6回転要素RE6(CA2,R3)の回転速度を示す縦線Y6との交点で第1速の出力軸22の回転速度が示される。同様に、第1クラッチC1と第1ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L2と出力軸22と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第2速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第2クラッチC2とが係合させられることにより決まる水平な直線L3と出力軸22と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第3速の出力軸22の回転速度が示される。上記第1速乃至第3速では、切換クラッチC0が係合させられている結果、エンジン回転速度NEと同じ回転速度で第7回転要素RE7に無段変速部11からの動力が入力される。しかし、切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられると、無段変速部11からの動力がエンジン回転速度NEよりも高い回転速度で入力されることから、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0が係合させられることにより決まる水平な直線L4と出力軸22と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第4速の出力軸22の回転速度が示される。
In the stepped
本実施例の変速機構70においても、差動部或いは第1変速部として機能する無段変速部11と、変速部(自動変速部)或いは第2変速部として機能する有段変速部72とから構成されるので、前述の実施例と同様の効果が得られる。
Also in the
図22は、手動操作により動力分配機構16の差動状態(非ロック状態)と非差動状態(ロック状態)すなわち変速機構10の無段変速状態と有段変速状態との切換えを選択するための変速状態手動選択装置としてのシーソー型スイッチ44(以下、スイッチ44と表す)の一例でありユーザにより手動操作可能に車両に備えられている。このスイッチ44は、ユーザが所望する変速状態での車両走行を選択可能とするものであり、無段変速走行に対応するスイッチ44の無段と表示された無段変速走行指令釦或いは有段変速走行に対応する有段と表示された有段変速走行指令釦がユーザにより押されることで、それぞれ無段変速走行すなわち変速機構10を電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態とするか、或いは有段変速走行すなわち変速機構10を有段変速機として作動可能な有段変速状態とするかが選択可能とされる。
FIG. 22 shows a manual operation for selecting a differential state (non-locked state) and a non-differential state (locked state) of the
前述の実施例では、例えば図6の関係図から車両状態の変化に基づく変速機構10の変速状態の自動切換制御作動を説明したが、その自動切換制御作動に替えて或いは加えて例えばスイッチ44が手動操作されたことにより変速機構10の変速状態が手動切換制御される。つまり、切換制御手段50は、スイッチ44の無段変速状態とするか或いは有段変速状態とするかの選択操作に従って優先的に変速機構10を無段変速状態と有段変速状態とに切り換える。例えば、ユーザは無段変速機のフィーリングや燃費改善効果が得られる走行を所望すれば変速機構10が無段変速状態とされるように手動操作により選択する。またユーザは有段変速機の変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度の変化によるフィーリング向上を所望すれば変速機構10が有段変速状態とされるように手動操作により選択する。
In the above-described embodiment, for example, the automatic switching control operation of the shift state of the
また、スイッチ44に無段変速走行或いは有段変速走行の何れも選択されない状態である中立位置が設けられる場合には、スイッチ44がその中立位置の状態であるときすなわちユーザによって所望する変速状態が選択されていないときや所望する変速状態が自動切換のときには、変速機構10の変速状態の自動切換制御作動が実行されればよい。
Further, when the
例えば、自動切換制御作動に替えてスイッチ44が手動操作されたことにより変速機構10の変速状態が手動切換制御される場合には、前述の実施例の図11、図14に示すフローチャートのステップS2において、スイッチ44が手動操作によって動力分配機構16の差動状態すなわち変速機構10の無段変速状態が選択されていることに基づいて動力分配機構16が差動状態すなわち無段変速部11が無段変速状態とされているか否かが判定される。
For example, when 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、本発明はその他の態様においても適用される。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
例えば、前述の実施例の変速機構10、70は、動力分配機構16が差動状態と非差動状態とに切り換えられることで電気的な無段変速機として機能する無段変速状態と有段変速機として機能する有段変速状態とに切換可能に構成されたが、変速機構10、70が有段変速状態に切換可能に構成されない変速機構すなわち無段変速部11が切換クラッチC0および切換ブレーキB0を備えず電気的な無段変速機(電気的な差動装置)としての機能のみを有する無段変速部(差動部)11であっても本実施例は適用され得る。この場合には切換制御手段50、増速側ギヤ段判定手段62、および差動状態判定手段80は備えられる必要はなく、また図11、図14に示すフローチャートにおいて動力分配機構16の差動状態の判定が実行されるステップS2も必要がなく、それに伴ってステップS6も必要がない。また、無段変速部11が例えば良く知られた無段変速機(CVT)であっても本実施例は適用され得る。
For example, the
また、前述の実施例の変速機構10、70は、無段変速部11(動力分配機構16)が電気的な無段変速機として作動可能な差動状態とそれを非作動とする非差動状態(ロック状態)とに切り換えられることで無段変速状態と有段変速状態とに切り換え可能に構成され、この無段変速状態と有段変速状態との切換えは無段変速部11が差動状態と非差動状態とに切換えられることによって行われていたが、例えば無段変速部11が差動状態のままであっても無段変速部11の変速比を連続的ではなく段階的に変化させることにより有段変速機として機能させられ得る。言い換えれば、無段変速部11の差動状態/非差動状態と、変速機構10、70の無段変速状態/有段変速状態とは必ずしも一対一の関係にある訳ではないので、無段変速部11は必ずしも無段変速状態と有段変速状態とに切換可能に構成される必要はなく、変速機構10、70(無段変速部11、動力分配機構16)が差動状態と非差動状態とに切換え可能に構成されれば本発明は適用され得る。
Further, the
また、前述の実施例では図12、図15、図16のタイムチャートに示すように有段変速部20の変速前後でエンジン回転速度NEが変化しないようにすなわち変速機構10のトータル変速比が変化しないように無段変速部11の変速制御が実行されたが、必ずしもエンジン回転速度NEが変化しないようにする必要はなく、エンジン回転速度NEの段階的な変化が抑制されて連続的にエンジン回転速度NEが変化させられればばよい。このようにしても一応の効果は得られる。
Further, FIG. 12 in the illustrated embodiment, FIG. 15, the total speed ratio of the engine speed N E so as not to be changed i.e. the
また、前述の実施例では差動状態判定手段80(図11、図14のステップS2)は、動力分配機構16が差動状態とされているか否かを例えば図6に示す切換線図から車両状態に基づいて無段制御領域内であるか否かによって判定したが、切換制御手段50による変速機構10が有段制御領域内か或いは無段制御領域内であるかの判定に基づいて動力分配機構16が差動状態とされているか否かを判定してもよい。
In the above-described embodiment, the differential state determination means 80 (step S2 in FIGS. 11 and 14) determines whether the
また、前述の実施例の動力分配機構16では、第1キャリヤCA1がエンジン8に連結され、第1サンギヤS1が第1電動機M1に連結され、第1リングギヤR1が伝達部材18に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン8、第1電動機M1、伝達部材18は、第1遊星歯車装置24の3要素CA1、S1、R1のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
In the
また、前述の実施例では、エンジン8は入力軸14と直結されていたが、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
In the above-described embodiment, the
また、前述の実施例では、第1電動機M1および第2電動機M2は、入力軸14に同心に配置されて第1電動機M1は第1サンギヤS1に連結され第2電動機M2は伝達部材18に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に第1電動機M1は第1サンギヤS1に連結され、第2電動機M2は伝達部材18に連結されてもよい。
In the above-described embodiment, the first motor M1 and the second motor M2 are arranged concentrically with the
また、前述の動力分配機構16には切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられていたが、切換クラッチC0および切換ブレーキB0は必ずしも両方備えられる必要はない。また、上記切換クラッチC0は、サンギヤS1とキャリヤCA1とを選択的に連結するものであったが、サンギヤS1とリングギヤR1との間や、キャリヤCA1とリングギヤR1との間を選択的に連結するものであってもよい。要するに、第1遊星歯車装置24の3要素のうちのいずれか2つを相互に連結するものであればよい。
In addition, although the
また、前述の実施例の変速機構10、70では、ニュートラル「N」とする場合には切換クラッチC0が係合されていたが、必ずしも係合される必要はない。
Further, in the
また、前述の実施例では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー(磁粉)クラッチ、電磁クラッチ、噛み合い型のドグクラッチなどの磁粉式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。 In the above-described embodiments, the hydraulic friction engagement devices such as the switching clutch C0 and the switching brake B0 are magnetic powder type, electromagnetic type, mechanical type engagement such as powder (magnetic powder) clutch, electromagnetic clutch, and meshing type dog clutch. You may be comprised from the apparatus.
また、前述の実施例では、第2電動機M2が伝達部材18に連結されていたが、出力軸22に連結されていてもよいし、有段変速部20、72内の回転部材に連結されていてもよい。
In the above-described embodiment, the second electric motor M2 is connected to the
また、前述の実施例では、無段変速部11すなわち動力分配機構16の出力部材である伝達部材18と駆動輪38との間の動力伝達経路に、有段変速部20、72が介挿されていたが、例えば自動変速機の一種である無段変速機(CVT)、手動変速機としてよく知られた常時噛合式平行2軸型ではあるがセレクトシリンダおよびシフトシリンダによりギヤ段が自動的に切り換えられることが可能な自動変速機、手動操作により変速段が切り換えられる同期噛み合い式の手動変速機等の他の形式の動力伝達装置(変速機)が設けられていてもよい。その無段変速機(CVT)の場合には、動力分配機構16が定変速状態とされることで全体として有段変速状態とされる。有段変速状態とは、電気パスを用いないで専ら機械的伝達経路で動力伝達することである。或いは、上記無段変速機は有段変速機における変速段に対応するように予め複数の固定された変速比が記憶され、その複数の固定された変速比を用いて有段変速部20、72の変速が実行されてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the stepped
また、前述の実施例では、有段変速部20、72は伝達部材18を介して無段変速部11と直列に連結されていたが、入力軸14と平行にカウンタ軸が設けられそのカウンタ軸上に同心に有段変速部20、72が配設されてもよい。この場合には、無段変速部11と有段変速部20、72とは、例えば伝達部材18としてのカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される1組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
In the above-described embodiment, the stepped
また、前述の実施例の差動機構としての動力分配機構16は、例えばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第1電動機M1および第2電動機M2に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。
Further, the
また、前述の実施例の動力分配機構16は、1組の遊星歯車装置から構成されていたが、2以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態(定変速状態)では3段以上の変速機として機能するものであってもよい。
In addition, the
また、前述の実施例の切換装置90は、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー92を備えていたが、そのシフトレバー92に替えて、例えば押しボタン式のスイッチやスライド式スイッチ等の複数種類のシフトポジションを選択可能なスイッチ、或いは手動操作に因らず運転者の音声に反応して複数種類のシフトポジションを切り換えられる装置や足の操作により複数種類のシフトポジションを切り換えられる装置等であってもよい。また、シフトレバー92が「M」ポジションへ操作されることにより、変速レンジが設定されるものであったが変速段が設定されることすなわち各変速レンジの最高速変速段が変速段として設定されてもよい。この場合、有段変速部20、72では変速段が切り換えられて変速が実行される。例えば、シフトレバー92が「M」ポジションにおけるアップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」へ手動操作されると、有段変速部20では第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段の何れかがシフトレバー92の操作に応じて設定される。
The switching
また、前述の実施例のスイッチ44はシーソー型のスイッチであったが、例えば押しボタン式のスイッチ、択一的にのみ押した状態が保持可能な2つの押しボタン式のスイッチ、レバー式スイッチ、スライド式スイッチ等の少なくとも無段変速走行(差動状態)と有段変速走行(非差動状態)とが択一的に切り換えられるスイッチであればよい。また、スイッチ44に中立位置が設けられる場合にその中立位置に替えて、スイッチ44の選択状態を有効或いは無効すなわち中立位置相当が選択可能なスイッチがスイッチ44とは別に設けられてもよい。また、スイッチ44に替えて或いは加えて、手動操作に因らず運転者の音声に反応して少なくとも無段変速走行(差動状態)と有段変速走行(非差動状態)とが択一的に切り換えられる装置や足の操作により切り換えられる装置等であってもよい。
In addition, the
なお、上述したの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。 The above description is only an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.
8:エンジン
10、70:変速機構(駆動装置)
11:無段変速部
16:動力分配機構(差動機構)
18:伝達部材
20、72:有段変速部(変速部)
38:駆動輪
40:電子制御装置(制御装置)
52:ハイブリッド制御手段(無段変速制御手段)
82:トルクダウン制御手段
M1:第1電動機
M2:第2電動機
8:
11: continuously variable transmission 16: power distribution mechanism (differential mechanism)
18:
38: Drive wheel 40: Electronic control device (control device)
52: Hybrid control means (continuously variable speed control means)
82: Torque down control means M1: first electric motor M2: second electric motor
Claims (8)
前記差動機構に備えられて、該差動機構の差動作用を制限することにより前記無段変速部の電気的な無段変速機としての作動を制限する差動制限装置と、
前記有段変速部の有段変速の際には、前記無段変速部と該有段変速部とで形成される変速比を連続させるように、該有段変速に伴う該有段変速部の入力回転速度変化に起因するイナーシャ相中に該有段変速に同期して該無段変速部の変速を実行する無段変速制御手段とを含み、
前記無段変速部は、車両状態に基づいて前記差動制限装置により前記電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態と該電気的な無段変速機としての作動が制限される有段変速状態とに切り換えられるものであり、
前記無段変速制御手段は、前記無段変速部が前記無段変速状態とされているときは前記有段変速部の有段変速に同期させて該有段変速前後でエンジン回転速度を一定とする該無段変速部の変速を実施する一方で、該無段変速部が前記有段変速状態とされているときは該有段変速部の有段変速に同期させる該無段変速部の変速を実施せずに該無段変速部の変速比を固定のままエンジン回転速度の変化を許容することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 A differential mechanism having a first element coupled to the engine, a second element coupled to the first electric motor, and a third element coupled to the transmission member, and a power transmission path between the transmission member and the drive wheel a continuously-variable transmission portion functioning as an electric continuously variable transmission and a second electric motor provided on, the step-variable shifting portion which functions as the automatic transmission portion constitutes a stepped in the power transmission path A vehicle drive device control device comprising:
A differential limiting device provided in the differential mechanism for limiting the operation of the continuously variable transmission as an electrical continuously variable transmission by limiting the differential action of the differential mechanism;
During the step-variable shifting of the step-variable transmission portion, said so as to continuously speed ratio formed by the continuously variable transmission portion and said step-variable shifting portion, of the organic-variable transmission portion due to organic variable in synchronism with the step-variable shifting into the inertia phase due to input rotation speed variation and a continuously variable transmission control means for executing the shift of the continuously variable section,
The continuously variable transmission unit is limited to a continuously variable transmission state operable as the electric continuously variable transmission and operation as the electric continuously variable transmission by the differential limiting device based on a vehicle state. It can be switched to the stepped speed change state,
The continuously variable transmission control means keeps the engine rotational speed constant before and after the stepped shift in synchronization with the stepped shift of the stepped shift unit when the continuously variable transmission is in the continuously variable shift state. while carrying out the shift of continuously variable section you, continuously variable unit is the step-variable shifting state and has been in the continuously-variable transmission portion that makes synchronization step-variable shifting of the geared transmission unit when that A control device for a vehicle drive device, wherein a change in engine rotational speed is allowed without changing gear speed while the gear ratio of the continuously variable transmission portion is fixed .
前記有段変速部の有段変速の際には、前記無段変速部と該有段変速部とで形成される変速比を連続させるように、該有段変速に伴う該有段変速部の入力回転速度変化に起因するイナーシャ相中に該有段変速に同期して該無段変速部の変速を実行する無段変速制御手段を含み、
前記無段変速部は、車両状態に基づいて前記無段変速機として作動可能な無段変速状態と該無段変速機としての作動が制限される有段変速状態とに切り換えられるものであり、
前記無段変速制御手段は、前記無段変速部が前記無段変速状態とされているときは前記有段変速部の有段変速に同期させて該有段変速前後でエンジン回転速度を一定とする該無段変速部の変速を実施する一方で、該無段変速部が前記有段変速状態とされているときは該有段変速部の有段変速に同期させる該無段変速部の変速を実施せずに該無段変速部の変速比を固定のままエンジン回転速度の変化を許容することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 A continuously-variable transmission portion functioning as the continuously variable transmission provided in a power transmission path for transmitting an output of an engine to a drive wheel, stepped linked to continuously variable portion constitutes a part of a power transmission path A control device for a vehicle drive device including a stepped transmission functioning as an automatic transmission of the vehicle,
During the step-variable shifting of the step-variable transmission portion, said so as to continuously speed ratio formed by the continuously variable transmission portion and said step-variable shifting portion, of the organic-variable transmission portion due to organic variable includes a continuously variable transmission control means for executing the shift of the continuously variable unit in synchronism with the step-variable shifting into the inertia phase due to input rotation speed variation,
The continuously variable transmission unit is switched based on a vehicle state between a continuously variable transmission state operable as the continuously variable transmission and a continuously variable transmission state in which operation as the continuously variable transmission is restricted,
The continuously variable transmission control means keeps the engine rotational speed constant before and after the stepped shift in synchronization with the stepped shift of the stepped shift unit when the continuously variable transmission is in the continuously variable shift state. while carrying out the shift of continuously variable section you, continuously variable unit is the step-variable shifting state and has been in the continuously-variable transmission portion that makes synchronization step-variable shifting of the geared transmission unit when that A control device for a vehicle drive device, wherein a change in engine rotational speed is allowed without changing gear speed while the gear ratio of the continuously variable transmission portion is fixed .
該トルクダウン制御手段は、前記有段変速部の有段変速の際に前記入力トルクを低減するものである請求項1乃至3のいずれか1の車両用駆動装置の制御装置。 A torque down control means for reducing the input torque of the stepped transmission unit;
The control device for a vehicle drive device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the torque down control means is configured to reduce the input torque when the stepped shift portion is stepped .
前記差動機構に備えられて、該差動機構の差動作用を制限することにより前記無段変速部の電気的な無段変速機としての作動を制限する差動制限装置と、
前記有段変速部の有段変速の際には、該有段変速に伴う該有段変速部の入力回転速度変化に起因するイナーシャ相中に該有段変速に同期して該有段変速部の変速比の変化方向とは反対方向の変速比の変化となるように前記無段変速部の変速を実行する無段変速制御手段とを含み、
前記無段変速部は、車両状態に基づいて前記差動制限装置により前記電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態と該電気的な無段変速機としての作動が制限される有段変速状態とに切り換えられるものであり、
前記無段変速制御手段は、前記無段変速部が前記無段変速状態とされているときは前記有段変速部の有段変速に同期させて該有段変速前後でエンジン回転速度を一定とする該無段変速部の変速を実施する一方で、該無段変速部が前記有段変速状態とされているときは該有段変速部の有段変速に同期させる該無段変速部の変速を実施せずに該無段変速部の変速比を固定のままエンジン回転速度の変化を許容することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 A differential mechanism having a first element coupled to the engine, a second element coupled to the first electric motor, and a third element coupled to the transmission member, and a power transmission path between the transmission member and the drive wheel And a stepless transmission unit that functions as an electric continuously variable transmission and a stepped transmission unit that constitutes a part of the power transmission path and functions as a stepped automatic transmission. A vehicle drive device control device comprising:
A differential limiting device provided in the differential mechanism for limiting the operation of the continuously variable transmission as an electrical continuously variable transmission by limiting the differential action of the differential mechanism;
Wherein when the step-variable shifting of the step-variable shifting portion, organic variable transmission portion in synchronization with the step-variable shifting into the inertia phase due to input rotation speed variation of the organic-variable transmission portion due to organic variable Continuously variable transmission control means for performing a shift of the continuously variable transmission unit so as to change the transmission ratio in the direction opposite to the change direction of the transmission ratio of
The continuously variable transmission unit is limited to a continuously variable transmission state operable as the electric continuously variable transmission and operation as the electric continuously variable transmission by the differential limiting device based on a vehicle state. It can be switched to the stepped speed change state,
The continuously variable transmission control means keeps the engine rotational speed constant before and after the stepped shift in synchronization with the stepped shift of the stepped shift unit when the continuously variable transmission is in the continuously variable shift state. while carrying out the shift of continuously variable section you, continuously variable unit is the step-variable shifting state and has been in the continuously-variable transmission portion that makes synchronization step-variable shifting of the geared transmission unit when that A control device for a vehicle drive device, wherein a change in engine rotational speed is allowed without changing gear speed while the gear ratio of the continuously variable transmission portion is fixed .
前記有段変速部の有段変速の際には、該有段変速に伴う該有段変速部の入力回転速度変化に起因するイナーシャ相中に該有段変速に同期して該有段変速部の変速比の変化方向とは反対方向の変速比の変化となるように前記無段変速部の変速を実行する無段変速制御手段を含み、
前記無段変速部は、車両状態に基づいて前記無段変速機として作動可能な無段変速状態と該無段変速機としての作動が制限される有段変速状態とに切り換えられるものであり、
前記無段変速制御手段は、前記無段変速部が前記無段変速状態とされているときは前記有段変速部の有段変速に同期させて該有段変速前後でエンジン回転速度を一定とする該無段変速部の変速を実施する一方で、該無段変速部が前記有段変速状態とされているときは該有段変速部の有段変速に同期させる該無段変速部の変速を実施せずに該無段変速部の変速比を固定のままエンジン回転速度の変化を許容することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 A continuously variable transmission that functions as a continuously variable transmission provided in a power transmission path that transmits the output of the engine to drive wheels, and a stepped portion that constitutes a part of the power transmission path and is connected to the continuously variable transmission A control device for a vehicle drive device including a stepped transmission functioning as an automatic transmission of the vehicle,
Wherein when the step-variable shifting of the step-variable shifting portion, organic variable transmission portion in synchronization with the step-variable shifting into the inertia phase due to input rotation speed variation of the organic-variable transmission portion due to organic variable A continuously variable transmission control means for performing a shift of the continuously variable transmission unit so as to change the transmission ratio in a direction opposite to the direction in which the transmission ratio changes.
The continuously variable transmission unit is switched based on a vehicle state between a continuously variable transmission state operable as the continuously variable transmission and a continuously variable transmission state in which operation as the continuously variable transmission is restricted,
The continuously variable transmission control means keeps the engine rotational speed constant before and after the stepped shift in synchronization with the stepped shift of the stepped shift unit when the continuously variable transmission is in the continuously variable shift state. while carrying out the shift of continuously variable section you, continuously variable unit is the step-variable shifting state and has been in the continuously-variable transmission portion that makes synchronization step-variable shifting of the geared transmission unit when that A control device for a vehicle drive device, wherein a change in engine rotational speed is allowed without changing gear speed while the gear ratio of the continuously variable transmission portion is fixed .
該トルクダウン制御手段は、前記有段変速部の有段変速の際に前記入力トルクを低減するものである請求項5または6の車両用駆動装置の制御装置。 A torque down control means for reducing the input torque of the stepped transmission unit;
The control device for a vehicle drive device according to claim 5 or 6 , wherein the torque-down control means reduces the input torque at the time of stepped shift of the stepped transmission unit.
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