JP5024360B2 - Control device for vehicle drive device - Google Patents

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JP5024360B2 JP2009289873A JP2009289873A JP5024360B2 JP 5024360 B2 JP5024360 B2 JP 5024360B2 JP 2009289873 A JP2009289873 A JP 2009289873A JP 2009289873 A JP2009289873 A JP 2009289873A JP 5024360 B2 JP5024360 B2 JP 5024360B2
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Description

本発明は、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差動機構の差動作用を制限することが可能な係合装置とを有し、電気的な差動装置として機能する差動部を備える車両用駆動装置の制御装置に係り、特に、第1電動機と係合装置とを作動することにより差動部を電気的な差動装置として機能させるときの技術に関するものである。   The present invention includes a differential mechanism that distributes engine output to a first electric motor and a transmission member, and an engagement device that can limit a differential action of the differential mechanism, and an electrical differential apparatus. In particular, the present invention relates to a technique for causing a differential unit to function as an electrical differential device by operating a first electric motor and an engagement device. Is.

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差動機構の差動作用を制限する係合装置とを有し、電気的な差動装置として機能する差動部を備える車両用駆動装置の制御装置が良く知られている。   A differential mechanism that distributes the output of the engine to the first electric motor and the transmission member, and an engagement device that limits the differential action of the differential mechanism, and includes a differential unit that functions as an electrical differential device. Control devices for vehicle drive devices are well known.

例えば、特許文献1に記載された車両用駆動装置の制御装置がそれである。この特許文献1によれば、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変速比が連続的に変更される変速機として機能させられ、例えば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て燃費が向上させられる技術が開示されている。   For example, this is the control device for a vehicle drive device described in Patent Document 1. According to this patent document 1, the differential mechanism is constituted by, for example, a planetary gear device, and the main part of the power from the engine is mechanically transmitted to the drive wheels by the differential action, and the remaining part of the power from the engine is transferred. It is made to function as a transmission in which the gear ratio is continuously changed by electrical transmission using an electric path from the first motor to the second motor, for example, to function as an electric continuously variable transmission, A technique is disclosed in which fuel consumption is improved by controlling the vehicle to run while maintaining the engine in an optimal operating state.

また、差動機構の差動作用を制限する係合装置として遊星歯車装置を一体回転させるクラッチや第1電動機の回転を停止させるブレーキが設けられ、例えば車両の発進時には、クラッチをスリップ制御することによりエンジンを駆動力源とするフリクションスタートが可能となり、電動機やそれらに関連する電気系の機能低下等が発生したときでも発進性能が確保される技術が開示されている。   In addition, a clutch for integrally rotating the planetary gear device and a brake for stopping the rotation of the first electric motor are provided as an engagement device for limiting the differential action of the differential mechanism. For example, when the vehicle starts, the clutch is slip-controlled. Thus, there is disclosed a technology that enables a friction start using an engine as a driving force source and ensures start-up performance even when a function deterioration of the electric motor or the related electric system occurs.

但し、上記特許文献1では、電動機のフェール時に発進性能を確保する為に差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御を第1電動機の作動により実施することに替えてクラッチのスリップ制御により実施するものであり、第1電動機が受け持つべきエンジン出力に対する反力トルクの一部をクラッチの係合トルクにより受け持たせることにより、第1電動機の定格出力を小さくしてその第1電動機を小型化するものではない。   However, in the above-mentioned patent document 1, in order to ensure the starting performance at the time of failure of the motor, the reaction force control for causing the differential unit to function as an electrical differential device is performed by the operation of the first motor. This is implemented by slip control of the clutch, and the rated output of the first electric motor is reduced by receiving a part of the reaction torque against the engine output that should be handled by the first electric motor by the engagement torque of the clutch. The first motor is not downsized.

この第1電動機の小型化に関し、特許文献4には、第1電動機による反力とブレーキによる反力との両方を作用させて所望の要求駆動力を得ることにより、第1電動機の小出力化が可能になり、その第1電動機の小型化が可能になるハイブリッド車両が提案されている。   Regarding the downsizing of the first electric motor, Patent Document 4 discloses that a desired required driving force can be obtained by applying both a reaction force generated by the first motor and a reaction force generated by a brake, thereby reducing the output of the first electric motor. Thus, a hybrid vehicle has been proposed in which the first electric motor can be reduced in size.

特開2005−331063号公報JP 2005-331063 A 特開2005−206136号公報JP 2005-206136 A 特開平10−951号公報JP-A-10-951 特開2004−254468号公報JP 2004-254468 A

しかしながら、クラッチやブレーキ等の係合装置をスリップ制御する際に、係合装置が受け持つ反力や係合装置自体の相対回転速度差が大きくなると、例えば発熱量が大きくなるなどして係合装置の耐久性等の性能が低下する可能性があった。一般的に、係合装置のこのような性能低下を防止するためには、トルク容量確保のための係合装置の大型化や、冷却性能向上のための冷却装置の大型化が必要となる。   However, when slip control is performed on an engagement device such as a clutch or a brake, if the reaction force of the engagement device or the relative rotational speed difference of the engagement device itself increases, for example, the amount of heat generated increases, and thus the engagement device There was a possibility that the performance such as durability would deteriorate. In general, in order to prevent such performance degradation of the engaging device, it is necessary to increase the size of the engaging device for securing the torque capacity and to increase the size of the cooling device for improving the cooling performance.

また、第1電動機が受け持つ反力が定格出力を超えることが多くなる程、その第1電動機の耐久性等の性能が低下する可能性があった。一般的に、第1電動機のこのような性能低下を防止するためには、高出力化のための第1電動機の大型化や、第1電動機の大型化に伴うインバータの高容量化が必要となる。   Further, as the reaction force of the first motor exceeds the rated output, the performance such as durability of the first motor may be lowered. In general, in order to prevent such performance degradation of the first motor, it is necessary to increase the size of the first motor for higher output and to increase the capacity of the inverter accompanying the increase in size of the first motor. Become.

つまり、差動部を電気的な差動装置として機能させる際に、第1電動機の小型化を目的として第1電動機と係合装置とを共に作動させて所望の要求駆動力を得る場合に、第1電動機や係合装置の作動状態が適切でないと、例えば第1電動機が受け持つ反力と係合装置の受け持つ反力とが適切に分担されていないと、第1電動機の性能低下や係合装置の性能低下等の上記問題が生じる可能性があった。   That is, when the differential unit functions as an electrical differential device, when the first motor and the engagement device are operated together for the purpose of reducing the size of the first motor, a desired required driving force is obtained. If the operating state of the first motor or the engagement device is not appropriate, for example, if the reaction force that the first motor is responsible for and the reaction force that is engaged by the engagement device are not appropriately shared, the performance deterioration or engagement of the first motor There is a possibility that the above-mentioned problems such as deterioration of the performance of the apparatus may occur.

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、第1電動機と係合装置とを共に作動することにより差動部を電気的な差動装置として機能させる場合に、第1電動機の性能低下や係合装置の性能低下が抑制されつつ第1電動機の小型化が可能な車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the object is to function the differential unit as an electrical differential device by operating both the first motor and the engagement device. In this case, it is an object of the present invention to provide a control device for a vehicle drive device that can reduce the size of the first electric motor while suppressing the performance deterioration of the first electric motor and the performance of the engagement device.

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) 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差動機構の差動作用を制限することが可能な係合装置とを有して電気的な差動装置として機能する差動部を備え、その差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御を前記第1電動機と前記係合装置とを作動させることにより実施する車両用駆動装置の制御装置であって、(b) 前記反力制御の際に、前記第1電動機の回転速度に基づいて前記第1電動機と前記係合装置とのトルク分担率を変更するトルク分担率変更手段と、(c) 前記係合装置のトルク容量が制限されるときは、前記エンジンの出力を受け持つために必要な反力がその係合装置のトルク容量の範囲内となるように前記エンジンの出力を制限するエンジン出力制限手段とを、含むことにある。 To achieve this object, the gist of the present invention is that (a) a differential mechanism that distributes engine output to the first electric motor and the transmission member and the differential action of the differential mechanism can be limited. The first motor and the reaction force control for causing the differential portion to function as an electrical differential device. (B) a control device for a vehicle drive device that is implemented by operating an engagement device, wherein (b) when the reaction force is controlled, the first motor and the engagement device are controlled based on a rotational speed of the first motor. Torque sharing rate changing means for changing the torque sharing rate with the combined device, and (c) when the torque capacity of the engaging device is limited, the reaction force required to take charge of the engine output is engaged. the output of the engine so as to be in the range of the torque capacity of the device The engine output restriction means for limited is to contain.

このようにすれば、差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御の際に、トルク分担率変更手段により第1電動機の回転速度に基づいて第1電動機と係合装置とのトルク分担率が変更されるので、第1電動機が受け持つ反力と係合装置の受け持つ反力とが適切に分担されて、常に、係合装置によりエンジンの反力を受けることが可能になり、エンジンの反力を受けるための第1電動機への依存度が小さくなる。また、係合装置の熱負荷を第1電動機へ分散することができ係合装置の発熱量を抑制できる。また、第1電動機の回転速度に依っては係合装置を完全係合することも可能になり係合装置の発熱量を抑制できる。このような結果として、第1電動機の性能低下や係合装置の性能低下を抑制しつつ第1電動機を小型化することが可能となる。特に、前記係合装置のトルク容量が制限されるときは、エンジン出力制限手段により前記エンジンの出力を受け持つために必要な反力がその係合装置のトルク容量の範囲内となるように前記エンジンの出力が制限されるので、エンジン出力に対する必要な反力が係合装置のトルク容量の範囲内とされて係合装置を保護することができる。 If it does in this way, at the time of reaction force control for functioning a differential part as an electric differential device, a 1st electric motor and an engagement device are based on the rotation speed of the 1st electric motor by a torque share rate change means. Since the torque sharing ratio is changed, the reaction force of the first motor and the reaction force of the engagement device are appropriately shared, and the engagement device can always receive the reaction force of the engine. Thus, the dependence on the first electric motor for receiving the reaction force of the engine is reduced. Further, the heat load of the engagement device can be distributed to the first electric motor, and the amount of heat generated by the engagement device can be suppressed. Further, the engagement device can be completely engaged depending on the rotation speed of the first electric motor, and the amount of heat generated by the engagement device can be suppressed. As a result, it is possible to reduce the size of the first motor while suppressing the performance degradation of the first motor and the performance degradation of the engagement device. In particular, when the torque capacity of the engagement device is limited, the engine is configured such that the reaction force required to take charge of the engine output by the engine output limiting means is within the range of the torque capacity of the engagement device. Therefore, the necessary reaction force against the engine output is within the range of the torque capacity of the engagement device, and the engagement device can be protected.

また、好適には、前記トルク分担率変更手段は、前記第1電動機の出力が制限されるときには、前記係合装置のトルク分担率を大きくするものである。このようにすれば、例えば低温時や第1電動機の発電電力が供給される蓄電装置の電力受け入れ制限時等に第1電動機の出力が制限されたとしても、その第1電動機の出力低下分を補うように係合装置のトルク容量が大きくされてエンジン出力に対する必要な反力が得られる。   Preferably, the torque sharing rate changing means increases the torque sharing rate of the engagement device when the output of the first electric motor is limited. In this way, even if the output of the first motor is limited, for example, at low temperatures or when power reception of the power storage device to which the power generated by the first motor is supplied is limited, the output decrease of the first motor is reduced. The torque capacity of the engagement device is increased so as to compensate, and the necessary reaction force against the engine output is obtained.

また、好適には、前記差動部を電気的な差動装置として機能させる為に、前記第1電動機を作動させることにより前記差動部の反力制御を実施すると同時に、前記係合装置を作動させることにより前記差動部のトルク循環制御を実施する差動制御手段を含むことにある。すなわち、前記係合装置は、前記差動機構を一体回転させる為のクラッチであり、前記クラッチの係合トルク分を前記差動機構に戻すことにより前記差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力トルクを発生させるものである。   Preferably, in order to cause the differential unit to function as an electrical differential device, reaction force control of the differential unit is performed by operating the first electric motor, and at the same time, the engagement device is It is intended to include differential control means for performing torque circulation control of the differential portion by operating. That is, the engagement device is a clutch for integrally rotating the differential mechanism, and the differential portion is made an electrical differential device by returning the engagement torque of the clutch to the differential mechanism. It generates reaction torque for functioning.

このようにすれば、常に、係合装置によりエンジンの反力を受けることが可能になり、エンジンの反力を受けるための第1電動機への依存度が小さくなる。また、係合装置の熱負荷を第1電動機へ分散することができ係合装置の発熱量を抑制できる。また、係合装置を完全係合することも可能になり係合装置の発熱量を抑制できる。このような結果として、第1電動機の性能低下や係合装置の性能低下を抑制しつつ第1電動機を小型化することが可能となる。   If it does in this way, it will always be possible to receive the reaction force of an engine by an engagement device, and the dependence on the 1st electric motor for receiving the reaction force of an engine becomes small. Further, the heat load of the engagement device can be distributed to the first electric motor, and the amount of heat generated by the engagement device can be suppressed. Further, the engagement device can be completely engaged, and the amount of heat generated by the engagement device can be suppressed. As a result, it is possible to reduce the size of the first motor while suppressing the performance degradation of the first motor and the performance degradation of the engagement device.

また、好適には、前記伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に有段変速機を備えるものである。このようにすれば、前記差動部の変速比と有段変速機の変速比とに基づいて車両用駆動装置の総合変速比が形成され、この有段変速機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。   Preferably, a stepped transmission is provided in the power transmission path from the transmission member to the drive wheel. In this way, the overall speed ratio of the vehicle drive device is formed based on the speed ratio of the differential section and the speed ratio of the stepped transmission, and by using the speed ratio of the stepped transmission, A wide range of driving force can be obtained.

ここで、好適には、前記差動部は、前記係合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により差動作用が作動可能な差動状態とされ、差動機構がその差動作用をしない非差動状態例えばロック状態とされて差動作用が制限されることにより差動作用が作動しない非差動状態例えばロック状態とされて差動作用が制限されるものである。このようにすれば、差動部が、差動状態と非差動状態とに切り換えられる。   Here, it is preferable that the differential unit is in a differential state in which the differential action can be activated by the differential mechanism in which the differential mechanism is operated by the engagement device. The non-differential state in which the dynamic mechanism does not perform the differential action, for example, the locked state and the differential action is restricted, and the differential action is restricted in the non-differential state in which the differential action does not operate, for example, the locked state. Is. In this way, the differential unit is switched between the differential state and the non-differential 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、前記係合装置は、前記差動機構を差動状態とするために第1要素乃至第3要素を相互に相対回転可能とする、例えば差動機構を差動状態とするために少なくとも第2要素および第3要素を互いに異なる速度にて回転可能とするものである。また、係合装置は、差動機構を非差動状態例えばロック状態とするために少なくとも第2要素および第3要素を互いに異なる速度にて回転可能としない、例えば差動機構を非差動状態例えばロック状態とするために第1要素乃至第3要素を共に一体回転させるか或いは第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非差動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 engaging device enables the first to third elements to rotate relative to each other in order to place the differential mechanism in a differential state, for example, at least second to make the differential mechanism in a differential state. The element and the third element can be rotated at different speeds. In addition, the engagement device does not allow at least the second element and the third element to rotate at different speeds in order to place the differential mechanism in a non-differential state, for example, a locked state. For example, the first element to the third element are integrally rotated together to make the locked state, or the second element is made non-rotated. In this way, the differential mechanism is configured to be switched between a differential state and a non-differential state.

また、好適には、前記係合装置は、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/または第2要素を非回転状態とするために第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非差動状態とに簡単に切り換えられるように構成される。   Preferably, the engagement device includes a clutch that interconnects at least two of the first element to the third element and / or the second element to rotate the first element to the third element together. A brake for connecting the second element to the non-rotating member is provided to bring the two elements into the non-rotating state. In this way, the differential mechanism can be easily switched between the differential state and the non-differential state.

また、エンジン出力に対する反力を第2要素により受け持つ際に、上記ブレーキのトルクは第1電動機による反力トルクと同様に反力トルクを発生させるものである。一方で、上記クラッチのトルクはそのトルク分が第1要素に戻ると考えることができる。このようなクラッチを作動させることによりトルク分が戻る制御が、係合装置を作動させることによる差動部の前記トルク循環制御である。   Further, when the reaction force against the engine output is handled by the second element, the torque of the brake generates the reaction force torque in the same manner as the reaction force torque generated by the first electric motor. On the other hand, it can be considered that the torque of the clutch returns to the first element. The control for returning the torque by operating the clutch is the torque circulation control of the differential unit by operating the engagement device.

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少なくとも前記第2要素および前記第3要素が互いに異なる速度にて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非差動状態とに切り換えられるように構成されると共に、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 at least the second element and the third element can rotate at different speeds by releasing the clutch and the brake. The transmission is a transmission having a gear ratio of 1 by the engagement of the clutch, or the speed increasing transmission having a gear 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 non-differential state, and can also be configured as a transmission having a single gear or a plurality of gears.

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.

本発明の一実施例であるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle drive device according to an embodiment of the present invention. 図1の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。2 is an operation chart for explaining the relationship between a speed change operation and a combination of operations of a hydraulic friction engagement device used therefor when the hybrid vehicle drive device of the embodiment of FIG. 図1の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図である。FIG. 2 is a collinear diagram illustrating a relative rotational speed of each gear stage when the hybrid vehicle drive device of the embodiment of FIG. 図1の実施例の駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。It is a figure explaining the input-output signal of the electronic controller provided in the drive device of the Example of FIG. シフトレバーを備えた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操作装置の一例である。It is an example of the shift operation apparatus operated in order to select multiple types of shift positions provided with the shift lever. 図4の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。It is a functional block diagram explaining the principal part of the control function of the electronic control apparatus of FIG. 車速と出力トルクとをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、変速機構の変速状態の切換判断の基となる予め記憶された切換線図の一例と、エンジン走行と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を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。An example of a pre-stored shift diagram, which is based on the same two-dimensional coordinates using the vehicle speed and output torque as parameters, and which is a base for determining the shift of the automatic transmission unit, and a base for determining the shift state of the transmission mechanism An example of a previously stored switching diagram and an example of a driving force source switching diagram stored in advance having a boundary line between an engine traveling region and a motor traveling region for switching between engine traveling and motor traveling are shown. It is a figure, Comprising: It is also a figure which shows each relationship. アクセル開度に基づいて必要入力トルク(差動部出力トルク)を算出するための予め記憶された関係(差動部出力トルクマップ、自動変速部入力トルクマップ)であり、入力トルクと直達トルクと第2電動機トルクとサンギヤ反力トルクとの関係を例示するものでのある。A pre-stored relationship (differential part output torque map, automatic transmission part input torque map) for calculating the required input torque (differential part output torque) based on the accelerator opening, and the input torque and direct torque The relationship between the second motor torque and the sun gear reaction torque is exemplified. エンジン回転速度に基づいて目標エンジントルクが得られるスロットル弁開度を算出するための予め記憶された関係(エンジントルクマップ)である。This is a prestored relationship (engine torque map) for calculating the throttle valve opening at which the target engine torque is obtained based on the engine speed. 無段制御領域と有段制御領域との境界線を有する予め記憶された関係を示す図であって、図7の破線に示す無段制御領域と有段制御領域との境界をマップ化するための概念図でもある。FIG. 8 is a diagram showing a pre-stored relationship having a boundary line between a stepless control region and a stepped control region, in order to map the boundary between the stepless control region and the stepped control region indicated by a broken line in FIG. 7. It is also a conceptual diagram. 要求反力パワーに基づいて第1電動機反力トルクと切換ブレーキによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。It is an example of the torque share rate map used when changing the torque share rate of the 1st electric motor reaction force torque and the engagement apparatus reaction force torque by a switching brake based on request | requirement reaction force power. 要求反力パワーに基づいて第1電動機反力トルクと切換クラッチによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。It is an example of the torque share rate map used when changing the torque share rate of the 1st electric motor reaction force torque and the engagement apparatus reaction force torque by a switching clutch based on request | requirement reaction force power. 図4の電子制御装置の制御作動の要部すなわち第1電動機と係合装置とにより差動部を電気的な差動装置として機能させる際に、第1電動機や係合装置の性能低下を抑制しつつ第1電動機の小型化を可能とする為の制御作動を説明するフローチャートである。4. Control of the operation of the electronic control unit of FIG. 4, that is, when the differential unit functions as an electrical differential unit by the first motor and the engagement device, suppresses the performance degradation of the first motor and the engagement device. It is a flow chart explaining control operation for enabling size reduction of the 1st electric motor. 第1電動機回転速度に基づいて第1電動機反力トルクと切換ブレーキによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。It is an example of the torque share rate map used when changing the torque share rate of the 1st motor reaction force torque and the engagement apparatus reaction force torque by a switching brake based on a 1st motor rotation speed. 第1電動機回転速度に基づいて第1電動機反力トルクと切換クラッチによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。It is an example of the torque share rate map used when changing the torque share rate of the 1st motor reaction force torque and the engagement apparatus reaction force torque by a switching clutch based on a 1st motor rotation speed. 係合装置の発熱量に基づいて第1電動機反力トルクと切換ブレーキによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。It is an example of the torque share rate map used when changing the torque share rate of the 1st electric motor reaction force torque and the engagement device reaction force torque by a switching brake based on the emitted-heat amount of an engagement device. 係合装置の発熱量に基づいて第1電動機反力トルクと切換クラッチによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。It is an example of the torque share rate map used when changing the torque share rate of the 1st electric motor reaction force torque and the engagement device reaction force torque by a switching clutch based on the emitted-heat amount of an engagement device. 本発明の他の実施例におけるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図であって、図1に相当する図である。FIG. 3 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a drive device for a hybrid vehicle according to another embodiment of the present invention, corresponding to FIG. 1. 図18の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表であって、図2に相当する図である。FIG. 19 is an operation chart for explaining the relationship between a speed change operation and a hydraulic friction engagement device used in the case where the hybrid vehicle drive device of the embodiment of FIG. FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 2. 図18の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図であって、図3に相当する図である。FIG. 19 is a collinear diagram illustrating the relative rotational speeds of the respective gear stages when the hybrid vehicle drive device of the embodiment of FIG.

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としての差動部11と、その差動部11と駆動輪34(図6参照)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変速機としての自動変速部20と、この自動変速部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34との間に設けられて、エンジン8からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置(終減速機)32(図6参照)および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪34へ伝達する。   FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a speed change mechanism 10 constituting a part of a drive device for a hybrid vehicle to which the present invention is applied. In FIG. 1, a transmission mechanism 10 includes an input shaft 14 as an input rotation member disposed on a common axis in a transmission case 12 (hereinafter referred to as case 12) as a non-rotation member attached to a vehicle body, A differential unit 11 as a continuously variable transmission unit directly connected to the input shaft 14 or indirectly through a pulsation absorbing damper (vibration damping device) (not shown), the differential unit 11 and the drive wheel 34 (FIG. 6). An automatic transmission unit 20 as a stepped transmission that is connected in series via a transmission member (transmission shaft) 18 in a power transmission path between the reference transmission and the output rotation connected to the automatic transmission unit 20 An output shaft 22 as a member is provided in series. The speed change mechanism 10 is preferably used in, for example, an FR (front engine / rear drive) type vehicle vertically installed in a vehicle, and directly to the input shaft 14 or directly via a pulsation absorbing damper (not shown). As a driving power source for traveling, for example, an engine 8 that is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine is provided between a pair of drive wheels 34 and power from the engine 8 is part of a power transmission path. Is transmitted to the pair of drive wheels 34 through the differential gear device (final reduction gear) 32 (see FIG. 6) and the pair of axles.

このように、本実施例の変速機構10においてはエンジン8と差動部11とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。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。   Thus, in the transmission mechanism 10 of the present embodiment, the engine 8 and the differential unit 11 are directly connected. This direct connection means that the connection is made without using a hydraulic power transmission device such as a torque converter or a fluid coupling. For example, the connection via the pulsation absorbing damper is included in this direct connection. Since the speed change mechanism 10 is configured symmetrically with respect to its axis, the lower side is omitted in the skeleton diagram of FIG. The same applies to each of the following embodiments.

差動部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34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 differential unit 11 is a mechanical mechanism that mechanically distributes the output of the engine 8 input to the first electric motor M1 and the input shaft 14, and distributes the output of the engine 8 to the first electric motor M1 and the transmission member 18. A power distribution mechanism 16 serving as a differential mechanism, and a second electric motor M2 provided to rotate integrally with the transmission member 18. The second electric motor M2 may be provided in any part constituting the power transmission path from the transmission member 18 to the drive wheel 34. The first electric motor M1 and the second electric motor M2 of the present embodiment are so-called motor generators that also have a power generation function, but the first electric motor M1 has at least a generator (power generation) function for generating a reaction force, and the second electric motor. M2 has at least a motor (electric motor) function for outputting driving force as a driving force source for traveling.

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 power distribution mechanism 16 mainly includes, for example, a single pinion type first planetary gear unit 24 having a predetermined gear ratio ρ1 of about “0.418”, a switching clutch C0, and a switching brake B0. The first planetary gear unit 24 includes a first sun gear S1, a first planetary gear P1, a first carrier CA1 that supports the first planetary gear P1 so as to rotate and revolve, and a first sun gear via the first planetary gear P1. A first ring gear R1 meshing with S1 is provided as a rotating element (element). When the number of teeth of the first sun gear S1 is ZS1 and the number of teeth of the first ring gear R1 is ZR1, the gear ratio ρ1 is ZS1 / ZR1.

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が解放されるとすなわち解放状態へ切り換えられると、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、差動部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差動部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差動部11も差動状態とされ、差動部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。このとき、エンジン8の出力に対する反力を第1サンギヤS1が受け持つように第1電動機M1による反力トルクが発生させられることにより、差動部11が電気的な差動装置として作動させられる。   In the power distribution mechanism 16, the first carrier CA1 is connected to the input shaft 14, that is, the engine 8, the first sun gear S1 is connected to the first electric motor M1, and the first ring gear R1 is connected to the transmission member 18. Further, the switching brake B0 is provided between the first sun gear S1 and the case 12, and the switching clutch C0 is provided between the first sun gear S1 and the first carrier CA1. When the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released, i.e., switched to the released state, the power distribution mechanism 16 includes the first sun gear S1, the first carrier CA1, and the first ring gear, which are the three elements of the first planetary gear unit 24. Since the R1s can be rotated relative to each other and the differential action can be activated, that is, the differential action works, the output of the engine 8 is distributed to the first electric motor M1 and the transmission member 18. At the same time, a part of the output of the distributed engine 8 is stored with the electric energy generated from the first electric motor M1, and the second electric motor M2 is rotationally driven, so that the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) Is made to function as an electrical differential device, for example, the differential section 11 is in a so-called continuously variable transmission state (electric CVT state), regardless of the predetermined rotation of the engine 8. Rotation of the reach member 18 is continuously changed. That is, when the power distribution mechanism 16 is in the differential state, the differential unit 11 is also in the differential state, and the differential unit 11 has a gear ratio γ0 (rotational speed of the input shaft 14 / rotational speed of the transmission member 18). A continuously variable transmission state that functions as an electrical continuously variable transmission that is continuously changed from the minimum value γ0min to the maximum value γ0max is obtained. At this time, a reaction force torque is generated by the first electric motor M1 so that the first sun gear S1 takes a reaction force against the output of the engine 8, whereby the differential section 11 is operated as an electrical differential device.

この状態で、上記切換クラッチC0或いは切換ブレーキB0が係合されるとすなわち係合状態へ切り換えられると、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が係合されて第1サンギヤS1と第1キャリヤCA1とが一体的に連結されると、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が共に回転すなわち一体回転させられる連結状態すなわちロック状態とされて前記差動作用をしない非差動状態とされることから、差動部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、差動部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非無段変速状態例えば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, that is, switched to the engaged state, the power distribution mechanism 16 does not perform the differential action, that is, the non-differential state where the differential action is impossible. Is done. Specifically, when the switching clutch C0 is engaged and the first sun gear S1 and the first carrier CA1 are integrally connected, the power distribution mechanism 16 is a third element of the first planetary gear unit 24. Since the one sun gear S1, the first carrier CA1, and the first ring gear R1 are rotated, that is, are integrally rotated, that is, in a connected state, that is, a non-differential state in which the differential action is not performed. Non-differential state. Further, since the rotation of the engine 8 and the rotation speed of the transmission member 18 coincide with each other, the differential portion 11 (power distribution mechanism 16) functions as a transmission in which the speed ratio γ0 is fixed to “1”. A continuously variable transmission state, for example, a constant transmission state, that is, a stepped transmission state is set.

次いで、上記切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合されて第1サンギヤS1がケース12に連結されると、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連結状態すなわちロック状態とされて前記差動作用をしない非差動状態とされることから、差動部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、差動部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非無段変速状態例えば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 case 12, the power distribution mechanism 16 is in a connected state in which the first sun gear S1 is brought into the non-rotating state, that is, locked. Since the state is set to the non-differential state in which the differential action is not performed, the differential unit 11 is also set to the non-differential state. Since the first ring gear R1 is rotated at a higher speed than the first carrier CA1, the power distribution mechanism 16 functions as a speed increase mechanism, and the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) has a gear ratio γ0. A non-continuously variable transmission state that functions as a speed-up transmission fixed at a value smaller than “1”, for example, about 0.7, for example, a constant transmission state, ie, a stepped transmission state.

切換クラッチC0或いは切換ブレーキB0の係合状態では、第1サンギヤS1が受け持つエンジン8の出力に対する反力は、切換クラッチC0或いは切換ブレーキB0による反力トルクにより発生させられる。尚、切換ブレーキB0の係合トルクは第1電動機M1による反力トルクと同様に反力トルクを発生させるものである。一方で、切換クラッチC0の係合トルクはそのトルク分が第1キャリヤCA1に戻ると考えることができる。このように係合装置を係合させることによりトルク分が戻る制御を差動部11のトルク循環制御という。   In the engaged state of the switching clutch C0 or the switching brake B0, the reaction force with respect to the output of the engine 8 that the first sun gear S1 takes over is generated by the reaction force torque generated by the switching clutch C0 or the switching brake B0. Note that the engagement torque of the switching brake B0 is to generate a reaction force torque in the same manner as the reaction force torque generated by the first electric motor M1. On the other hand, it can be considered that the engagement torque of the switching clutch C0 returns to the first carrier CA1. Control in which the amount of torque is returned by engaging the engagement device in this way is referred to as torque circulation control of the differential section 11.

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、差動部11(動力分配機構16)の変速状態を差動状態すなわち非ロック状態(非連結状態)と非差動状態すなわちロック状態(連結状態)とに、すなわち差動部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、無段変速作動しない非無段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しないすなわち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 are configured so that the speed change state of the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) is a differential state, that is, a non-locked state (non-connected state) and a non-differential state. That is, in a locked state (connected state), that is, a differential state in which the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) can be operated as an electrical differential device, for example, an electric continuously variable transmission in which a gear ratio can be continuously changed. A continuously variable transmission state in which a continuously variable transmission can be operated and a continuously variable transmission state in which a continuously variable transmission does not operate. A locked state in which it is locked constant, that is, an electric continuously variable transmission that operates as a single-stage or multiple-stage transmission having one or more gear ratios, that is, a constant speed state in which an electrical continuously variable speed operation is not possible difference State), the gear ratio in other words functions as a differential state switching device selectively switches to a constant shifting state to operate as a transmission having a single stage or multiple stages.

別の見方をすれば、切換クラッチC0および切換ブレーキB0は、それぞれの係合作動によって動力分配機構16を非差動状態として動力分配機構16の差動作用を制限することにより、差動部11を非無段変速状態として差動部11の差動作用すなわち電気的な差動装置(無段変速機)としての作動を制限する差動制限装置として機能している。   From another point of view, the switching clutch C0 and the switching brake B0 set the power distribution mechanism 16 in a non-differential state by the respective engagement operations, thereby restricting the differential action of the power distribution mechanism 16 and thereby the differential unit 11. Is functioning as a differential limiting device that limits the differential action of the differential section 11, that is, the operation of an electrical differential device (continuously variable transmission).

ここで、切換クラッチC0或いは切換ブレーキB0の半係合(スリップ)状態は、差動部11の電気的な差動装置としての作動をある程度制限することが可能であることから、切換クラッチC0或いは切換ブレーキB0が完全に係合される完全係合状態と同様に差動部11の差動制限をしていると見ることができる。一方、差動部11の電気的な差動装置としての作動をある程度許容することが可能であることから、切換クラッチC0および切換ブレーキB0が完全に解放されている完全解放状態と同様に差動部11を電気的な差動装置として作動させていると見ることもできる。この切換クラッチC0或いは切換ブレーキB0のスリップ状態では、第1電動機M1と切換クラッチC0或いは切換ブレーキB0とによりエンジン出力に対する反力トルクを受け持つことが可能である。   Here, the half-engaged (slip) state of the switching clutch C0 or the switching brake B0 can restrict the operation of the differential unit 11 as an electrical differential device to some extent, and therefore the switching clutch C0 or It can be seen that the differential portion 11 is differentially limited similarly to the fully engaged state in which the switching brake B0 is completely engaged. On the other hand, since the operation of the differential unit 11 as an electrical differential device can be allowed to some extent, the differential is similar to the fully released state in which the switching clutch C0 and the switching brake B0 are completely released. It can also be seen that the part 11 is operating as an electrical differential. In the slip state of the switching clutch C0 or the switching brake B0, the first electric motor M1 and the switching clutch C0 or the switching brake B0 can handle the reaction torque against the engine output.

自動変速部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、有段式の自動変速機として機能する。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 automatic transmission unit 20 includes a single pinion type second planetary gear unit 26, a single pinion type third planetary gear unit 28, and a single pinion type fourth planetary gear unit 30, and serves as a stepped automatic transmission. Function. The second planetary gear unit 26 includes a second sun gear S2 via a second sun gear S2, a second planetary gear P2, a second carrier CA2 that supports the second planetary gear P2 so as to rotate and revolve, and a second planetary gear P2. The second ring gear R2 that meshes with the second gear R2 and has a predetermined gear ratio ρ2 of about “0.562”, for example. The third planetary gear device 28 includes a third sun gear S3 via a third sun gear S3, a third planetary gear P3, a third carrier CA3 that supports the third planetary gear P3 so as to rotate and revolve, and a third planetary gear P3. A third ring gear R3 that meshes with the gear, and has a predetermined gear ratio ρ3 of, for example, about “0.425”. The fourth planetary gear unit 30 includes a fourth sun gear S4, a fourth planetary gear P4, a fourth carrier gear CA4 that supports the fourth planetary gear P4 so as to rotate and revolve, and a fourth sun gear S4 via the fourth planetary gear P4. And has a predetermined gear ratio ρ4 of about “0.421”, for example. The number of teeth of the second sun gear S2 is ZS2, the number of teeth of the second ring gear R2 is ZR2, the number of teeth of the third sun gear S3 is ZS3, the number of teeth of the third ring gear R3 is ZR3, the number of teeth of the fourth sun gear S4 is ZS4, When the number of teeth of the fourth ring gear R4 is ZR4, the gear ratio ρ2 is ZS2 / ZR2, the gear ratio ρ3 is ZS3 / ZR3, and the gear ratio ρ4 is ZS4 / ZR4.

自動変速部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。このように、自動変速部20と伝達部材18とは自動変速部20の変速段を成立させるために用いられる第1クラッチC1または第2クラッチC2を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第1クラッチC1および第2クラッチC2は、伝達部材18と自動変速部20との間すなわち差動部11(伝達部材18)と駆動輪34との間の動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第1クラッチC1および第2クラッチC2の少なくとの一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第1クラッチC1および第2クラッチC2が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。また、この自動変速部20は、解放側係合装置の解放と係合側係合装置の係合とによりクラッチツウクラッチ変速が実行される有段式変速機である。   In the automatic transmission unit 20, the second sun gear S2 and the third sun gear S3 are integrally connected and selectively connected to the transmission member 18 via the second clutch C2, and the case 12 via the first brake B1. The second carrier CA2 is selectively connected to the case 12 via the second brake B2, the fourth ring gear R4 is selectively connected to the case 12 via the third brake B3, The two ring gear R2, the third carrier CA3, and the fourth carrier CA4 are integrally connected to the output shaft 22, and the third ring gear R3 and the fourth sun gear S4 are integrally connected to connect the first clutch C1. And selectively connected to the transmission member 18. As described above, the automatic transmission unit 20 and the transmission member 18 are selectively connected via the first clutch C1 or the second clutch C2 used to establish the gear position of the automatic transmission unit 20. In other words, the first clutch C1 and the second clutch C2 have a power transmission path between the transmission member 18 and the automatic transmission unit 20, that is, between the differential unit 11 (transmission member 18) and the drive wheels 34, with its power. It functions as an engagement device that selectively switches between a power transmission enabling state that enables power transmission on the transmission path and a power transmission cutoff state that interrupts power transmission on the power transmission path. That is, when at least one of the first clutch C1 and the second clutch C2 is engaged, the power transmission path is brought into a power transmission enabled state, or the first clutch C1 and the second clutch C2 are released. Thus, the power transmission path is brought into a power transmission cutoff state. The automatic transmission unit 20 is a stepped transmission in which clutch-to-clutch shift is executed by releasing the disengagement side engagement device and engaging the engagement side engagement device.

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(以下、特に区別しない場合はクラッチC、ブレーキBと表す)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係合要素としての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 (hereinafter referred to as the clutch C and the brake B unless otherwise specified) Is a hydraulic friction engagement device as an engagement element often used in conventional automatic transmissions for vehicles, and is a wet multi-plate type in which a plurality of friction plates stacked on each other are pressed by a hydraulic actuator Alternatively, one or two bands wound around the outer peripheral surface of the rotating drum are configured by a band brake or the like in which one end of the band is tightened by a hydraulic actuator, and the members on both sides in which the band brake is inserted are selectively connected. Is for.

以上のように構成された変速機構10において、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、差動部11は前述した無段変速機として作動可能な無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動可能な非無段変速状態(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差動部11と自動変速部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差動部11と自動変速部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、差動部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 speed change mechanism 10 configured as described above, particularly in the present embodiment, the power distribution mechanism 16 is provided with the switching clutch C0 and the switching brake B0, and either the switching clutch C0 or the switching brake B0 is engaged. As a result, the differential unit 11 constitutes a continuously variable transmission state (constant transmission state) operable as a transmission having a constant gear ratio in addition to the above-described continuously variable transmission state operable as a continuously variable transmission. It is possible to do. Therefore, in the speed change mechanism 10, the stepped portion that operates as a stepped transmission is constituted by the differential portion 11 and the automatic speed change portion 20 that are brought into a constant speed change state by engaging and operating either the switching clutch C0 or the switching brake B0. A speed change state is configured, and the differential part 11 and the automatic speed change part 20 which are brought into a continuously variable transmission state by operating neither the switching clutch C0 nor the switching brake B0 operate as an electric continuously variable transmission. A continuously variable transmission state is configured. In other words, the speed change mechanism 10 is switched to the stepped speed change state by engaging either the switching clutch C0 or the switching brake B0, and is not operated by engaging any of the switching clutch C0 or the switching brake B0. It is switched to the step shifting state. Further, it can be said that the differential unit 11 is also a transmission that can be switched between a stepped transmission state and a continuously variable transmission state.

具体的には、差動部11が非無段変速状態とされて変速機構10が有段変速機として機能する場合には、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかが係合させられ、且つ第1クラッチC1、第2クラッチC2、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、すなわち自動変速部20の変速に関与する係合装置の解放と係合とにより、例えば変速に関与する解放側の油圧式摩擦係合装置(以下解放側係合装置)の解放と変速に関与する係合側の油圧式摩擦係合装置(以下係合側係合装置)の係合とにより変速比が自動的に切り換えられるように、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機構10の総合変速比γT(=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。この変速機構10の総合変速比γTは、差動部11の変速比γ0と自動変速部20の変速比γとに基づいて形成される変速機構10全体としてのトータル変速比γTである。 Specifically, when the differential unit 11 is set to a continuously variable transmission state and the transmission mechanism 10 functions as a stepped transmission, either the switching clutch C0 or the switching brake B0 is engaged, and Engagement device involved in the shift of the automatic transmission 20 by selectively engaging the first clutch C1, the second clutch C2, the first brake B1, the second brake B2, and the third brake B3. The release-side engagement and engagement of the release-side hydraulic friction engagement device (hereinafter referred to as release-side engagement device) involved in shifting, for example, and the engagement-side hydraulic friction engagement device (hereinafter referred to as engagement) related to shifting. One of the first gear (first gear) to fifth gear (fifth gear) or reverse so that the gear ratio is automatically switched by engagement of the engagement device) Gear stage (reverse gear) or neutral Selectively brought into established, so overall speed ratio of the geometric series changing transmission mechanism 10 [gamma] T (= input shaft speed N IN / output shaft speed N OUT) is obtained for each gear Yes. The overall speed ratio γT of the speed change mechanism 10 is a total speed ratio γT of the speed change mechanism 10 as a whole formed based on the speed ratio γ0 of the differential portion 11 and the speed ratio γ of the automatic speed change portion 20.

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の係合作動表に示されるように、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、この後進ギヤ段は、通常、差動部11の無段変速状態において成立させられる。また、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 the engagement operation table of FIG. 2, the gear ratio is changed by the engagement of the switching clutch C0, the first clutch C1, and the third brake B3. The first speed gear stage in which γ1 is the maximum value, for example, about “3.357” is established, and the gear ratio γ2 is set to the first speed gear stage by engagement of the switching clutch C0, the first clutch C1, and the second brake B2. The second speed gear stage having a smaller value, for example, about “2.180” is established, and the engagement of the switching clutch C0, the first clutch C1, and the first brake B1 results in the gear ratio γ3 being the second speed gear stage. The third speed gear stage having a smaller value, for example, about “1.424” is established, and the engagement of the switching clutch C0, the first clutch C1, and the second clutch C2 results in the gear ratio γ4 being the third speed gear stage. than A fourth speed gear stage having a threshold value of, for example, “1.000” 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 greater than that of the fourth speed gear stage. Is set to a small value, for example, about “0.705”. 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. This reverse gear is normally established when the differential unit 11 is in a continuously variable transmission state. Further, when the neutral "N" state is set, for example, only the switching clutch C0 is engaged.

また、差動部11が無段変速状態とされて変速機構10が無段変速機として機能する場合には、切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放されて差動部11が無段変速機として機能し、且つ差動部11に直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、自動変速部20の少なくとも1つの変速段Mに対して自動変速部20に入力される回転速度(以下、自動変速部20の入力回転速度NIN)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その変速段Mにおいて無段的な変速比幅が得られる。したがって、変速機構10のトータル変速比γTが無段階に得られるようになる。 Further, when the differential unit 11 is in a continuously variable transmission state and the transmission mechanism 10 functions as a continuously variable transmission, both the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released and the differential unit 11 is in a continuously variable transmission. And the automatic transmission unit 20 in series with the differential unit 11 functions as a stepped transmission, so that the rotation input to the automatic transmission unit 20 with respect to at least one shift stage M of the automatic transmission unit 20 is performed. The speed (hereinafter referred to as the input rotational speed N IN of the automatic transmission unit 20), that is, the rotational speed of the transmission member 18 is changed steplessly, and a stepless speed ratio width is obtained at the gear stage M. Therefore, the total speed ratio γT of the speed change mechanism 10 can be obtained steplessly.

例えば、変速機構10が無段変速機として機能する場合には、図2の係合作動表に示されるように、切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放された状態で、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速(第5速における自動変速部20の係合装置の係合作動は第4速に同じ)の各ギヤ段に対しその自動変速部20の入力回転速度NIN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全体としてのトータル変速比γTが無段階に得られる。 For example, when the speed change mechanism 10 functions as a continuously variable transmission, as shown in the engagement operation table of FIG. 2, the automatic transmission unit 20 is in a state where both the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released. The automatic transmission unit 20 for each gear stage of the first speed, the second speed, the third speed, and the fourth speed (the engagement operation of the engagement device of the automatic transmission unit 20 at the fifth speed is the same as that of the fourth speed). The input rotational speed NIN is continuously changed, so that each gear stage has a continuously variable transmission ratio width. Therefore, the gear ratio between the gear stages can be continuously changed continuously, and the total gear ratio γT of the transmission mechanism 10 as a whole can be obtained continuously.

図3は、無段変速部或いは第1変速部として機能する差動部11と有段変速部或いは第2変速部として機能する自動変速部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N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 is a diagram illustrating a transmission mechanism 10 including a differential unit 11 that functions as a continuously variable transmission unit or a first transmission unit and an automatic transmission unit 20 that functions as a stepped transmission unit or a second transmission unit. The collinear chart which can represent on a straight line the relative relationship of the rotational speed of each rotation element from which a connection state differs is shown. The collinear diagram of FIG. 3 is a two-dimensional coordinate composed of a horizontal axis indicating the relationship of the gear ratio ρ of each planetary gear unit 24, 26, 28, 30 and a vertical axis indicating the relative rotational speed. shows the lower horizontal line X1 rotational speed zero of the horizontal lines, the upper horizontal line X2 the rotational speed of "1.0", that represents the rotational speed N E of the engine 8 connected to the input shaft 14, horizontal line XG Indicates the rotational speed of the transmission member 18.

また、差動部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、自動変速部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、差動部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、自動変速部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, and Y3 corresponding to the three elements of the power distribution mechanism 16 constituting the differential unit 11 are the first corresponding to the second rotation element (second element) RE2 from the left side. The relative rotation speed of the first ring gear R1 corresponding to the sun gear S1, the first rotation element (first element) RE1 corresponding to the first carrier CA1, and the third rotation element (third element) RE3 is shown. The interval is determined according to the gear ratio ρ1 of the first planetary gear device 24. Further, the five vertical lines Y4, Y5, Y6, Y7, Y8 of the automatic transmission unit 20 correspond to the fourth rotation element (fourth element) RE4 and are connected to each other in order from the left. And the third sun gear S3, the second carrier CA2 corresponding to the fifth rotating element (fifth element) RE5, the fourth ring gear R4 corresponding to the sixth rotating element (sixth element) RE6, and the seventh rotating element ( Seventh element) The second ring gear R2, the third carrier CA3, and the fourth carrier CA4 corresponding to RE7 and connected to each other are connected to the eighth rotation element (eighth element) RE8 and connected to each other. The three-ring gear R3 and the fourth sun gear S4 are respectively represented, and the distance between them is determined according to the gear ratios ρ2, ρ3, and ρ4 of the second, third, and fourth planetary gear devices 26, 28, and 30, respectively. In the relationship between the vertical axes of the nomogram, when the distance between the sun gear and the carrier is set to an interval corresponding to “1”, the interval between the carrier and the ring gear is set to an interval corresponding to the gear ratio ρ of the planetary gear device. That is, in the differential unit 11, the interval between the vertical lines Y1 and Y2 is set to an interval corresponding to “1”, and the interval between the vertical lines Y2 and Y3 is set to an interval corresponding to the gear ratio ρ1. Further, in the automatic transmission unit 20, the interval between the sun gear and the carrier is set to an interval corresponding to "1" for each of the second, third, and fourth planetary gear devices 26, 28, and 30, so that the carrier and the ring gear The interval is set to an interval corresponding to ρ.

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(差動部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を介して自動変速部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 speed change mechanism 10 of the present embodiment is configured such that the first rotating element RE1 (the first rotating element RE1) of the first planetary gear device 24 in the power distribution mechanism 16 (the differential unit 11). The carrier CA1) is connected to the input shaft 14, that is, the engine 8, and is selectively connected to the second rotating element (first sun gear S1) RE2 via the switching clutch C0, and the second rotating element RE2 is connected to the first electric motor M1. The third rotary element (first ring gear R1) RE3 is connected to the transmission member 18 and the second electric motor M2 to selectively rotate the input shaft 14 through the switching brake B0. It is configured to transmit (input) the automatic transmission unit 20 via the transmission member 18. At this time, the relationship between the rotational speed of the first sun gear S1 and the rotational speed of the first ring gear R1 is indicated by an oblique straight line L0 passing through the intersection of Y2 and X2.

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、第1回転要素RE1乃至第3回転要素RE3を相互に相対回転可能とする無段変速状態(差動状態)、例えば少なくとも第2回転要素RE2および第3回転要素RE3を互いに異なる速度にて回転可能とする無段変速状態(差動状態)に切換えられたときは、第1電動機M1の回転速度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車速Vに拘束される第1リングギヤR1の回転速度が略一定である場合には、直線L0と縦線Y2との交点で示される第1キャリヤCA1の回転速度すなわちエンジン回転速度Nが上昇或いは下降させられる。 For example, when the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released, the first rotation element RE1 to the third rotation element RE3 are allowed to rotate relative to each other, for example, at least the second rotation element RE2. And the third rotation element RE3 are switched to a continuously variable transmission state (differential state) in which the third rotation element RE3 can be rotated at different speeds, the straight line L0 and the vertical line Y1 are controlled by controlling the rotation speed of the first motor M1. When the rotation of the first sun gear S1 indicated by the intersection of the first ring gear is raised or lowered, the rotation speed of the first ring gear R1 constrained by the vehicle speed V indicated by the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y3 is substantially constant. case, rotational speed, or the engine rotational speed N E of the first carrier CA1 represented by a point of intersection between the straight line L0 and the vertical line Y2 is increased or decreased.

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RE1、RE2、RE3が一体回転して少なくとも第2回転要素RE2および第3回転要素RE3を互いに異なる速度にて回転可能としない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N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の係合により第1サンギヤS1がケース12に連結されると、動力分配機構16は第2回転要素RE2の回転が停止させられて少なくとも第2回転要素RE2および第3回転要素RE3を互いに異なる速度にて回転可能としない非差動状態とされるので、直線L0は図3に示す状態となって差動部11が増速機構として機能させられ、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の回転速度すなわち伝達部材18の回転速度は、エンジン回転速度Nよりも増速された回転で自動変速部20へ入力される。 Further, when the first sun gear S1 and the first carrier CA1 are connected by the engagement of the switching clutch C0, the power distribution mechanism 16 rotates at least the second rotation element RE2 by integrally rotating the three rotation elements RE1, RE2, and RE3. and since it is a non-differential state of not rotatable third rotating element RE3 at different speeds, the straight line L0 is aligned with the horizontal line X2, rotate the transmission member 18 at a speed equal to the engine speed N E It is done. Alternatively, when the first sun gear S1 is connected to the case 12 by the engagement of the switching brake B0, the power distribution mechanism 16 stops the rotation of the second rotation element RE2 and at least the second rotation element RE2 and the third rotation element. Since the RE3 is in a non-differential state that does not allow rotation at different speeds, the straight line L0 is in the state shown in FIG. 3 and the differential unit 11 functions as a speed increasing mechanism. The straight line L0 and the vertical line rotational speed of the rotating speed, or transmission member 18 of the first ring gear R1 represented by a point of intersection between Y3 is input to the automatic shifting portion 20 at a rotation speed higher than the engine speed N E.

また、自動変速部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。   Further, in the automatic transmission unit 20, the fourth rotation element RE4 is selectively connected to the transmission member 18 via the second clutch C2, and is also selectively connected to the case 12 via the first brake B1, for the fifth rotation. The element RE5 is selectively connected to the case 12 via the second brake B2, the sixth rotating element RE6 is selectively connected to the case 12 via the third brake B3, and the seventh rotating element RE7 is connected to the output shaft 22. The eighth rotary element RE8 is selectively connected to the transmission member 18 via the first clutch C1.

自動変速部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Nと同じ回転速度で第8回転要素RE8に差動部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、差動部11からの動力がエンジン回転速度N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 automatic transmission unit 20, as shown in FIG. 3, when the first clutch C1 and the third brake B3 are engaged, the intersection of the vertical line Y8 indicating the rotational speed of the eighth rotation element RE8 and the horizontal line X2 And an oblique straight line L1 passing through the intersection of the vertical line Y6 indicating the rotational speed of the sixth rotational element RE6 and the horizontal line X1, and a vertical line Y7 indicating the rotational speed of the seventh rotational element RE7 connected to the output shaft 22. The rotational speed of the output shaft 22 of the first speed is shown at the intersection point. Similarly, at an intersection of an oblique straight line L2 determined by engaging the first clutch C1 and the second brake B2 and a vertical line Y7 indicating the rotational speed of the seventh rotating element RE7 connected to the output shaft 22. The rotational speed of the output shaft 22 at the second speed is shown, and an oblique straight line L3 determined by engaging the first clutch C1 and the first brake B1 and the seventh rotational element RE7 connected to the output shaft 22 The rotation speed of the output shaft 22 of the third speed is indicated by the intersection with the vertical line Y7 indicating the rotation speed, and the horizontal straight line L4 and the output shaft determined by engaging the first clutch C1 and the second clutch C2. The rotation speed of the output shaft 22 of the fourth speed is indicated by the intersection with the vertical line Y7 indicating the rotation speed of the seventh rotation element RE7 connected to the motor 22. Power from the aforementioned first speed through the fourth speed, as a result of the switching clutch C0 is engaged, the eighth rotary element RE8 differential portion 11 or power distributing mechanism 16 in the same rotational speed as the engine speed N E Is entered. However, when the switching brake B0 in place of the switching clutch C0 is engaged, the drive force received from the differential portion 11 is input at a higher speed than the engine rotational speed N E, first clutch C1, second The output shaft of the fifth speed at the intersection of the horizontal straight line L5 determined by engaging the clutch C2 and the switching brake B0 and the vertical line Y7 indicating the rotational speed of the seventh rotation element RE7 connected to the output shaft 22 A rotational speed of 22 is indicated.

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、自動変速部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 electronic control device 40 for controlling the speed change mechanism 10 of the present embodiment and a signal output from the electronic control device 40. The electronic control unit 40 includes a so-called microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface, and the like, and performs signal processing in accordance with a program stored in advance in the ROM while using a temporary storage function of the RAM. By performing the above, drive control such as hybrid drive control for the engine 8, the first and second electric motors M1, M2 and the shift control of the automatic transmission unit 20 is executed.

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TEMPを表す信号、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Nを表す信号、ギヤ比列設定値を表す信号、Mモード(手動変速走行モード)を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、出力軸22の回転速度NOUTに対応する車速Vを表す信号、自動変速部20の作動油温を表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Accを表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Gを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、車両の重量(車重)を表す信号、各車輪の車輪速を表す信号、変速機構10を有段変速機として機能させるために差動部11(動力分配機構16)を有段変速状態(ロック状態)に切り換えるための有段スイッチ操作の有無を表す信号、変速機構10を無段変速機として機能させるために差動部11(動力分配機構16)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表す信号、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、蓄電装置50(図6参照)の充電容量(充電状態)SOCを表す信号などが、それぞれ供給される。 The electronic control unit 40, etc. Each sensor and switch, as shown in FIG. 4, represents the signal indicative of engine coolant temperature TEMP W, the signal representing the shift position P SH, the engine rotational speed N E is the rotational speed of the engine 8 Signal, signal indicating gear ratio set value, signal for instructing M mode (manual shift running mode), signal indicating operation of air conditioner, signal indicating vehicle speed V corresponding to rotation speed N OUT of output shaft 22, automatic shift Accelerator opening degree Acc, which is an operation amount of an accelerator pedal corresponding to a driver output request amount, a signal indicating a hydraulic oil temperature of the unit 20, a signal indicating a side brake operation, a signal indicating a foot brake operation, a signal indicating a catalyst temperature , A signal representing the cam angle, a signal representing the snow mode setting, a signal representing the longitudinal acceleration G of the vehicle, a signal representing the auto cruise traveling, the weight of the vehicle ( In order to switch the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) to the stepped speed change state (lock state) in order to make the speed change mechanism 10 function as a stepped transmission. A signal indicating whether or not the stepped switch is operated, and a continuously variable for switching the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) to a continuously variable transmission state (differential state) in order to cause the transmission mechanism 10 to function as a continuously variable transmission. A signal indicating the presence / absence of a switch operation, a signal indicating the rotation speed N M1 of the first motor M1 (hereinafter referred to as the first motor rotation speed N M1 ), a rotation speed N M2 of the second motor M2 (hereinafter referred to as the second motor rotation speed) N M2 ), a signal indicating the charge capacity (charge state) SOC of the power storage device 50 (see FIG. 6), and the like are supplied.

また、上記電子制御装置40からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置52への制御信号例えばエンジン8の吸気管54に備えられた電子スロットル弁56のスロットル弁開度θTHを操作するスロットルアクチュエータ58への駆動信号や燃料噴射装置60による吸気管54或いはエンジン8の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置62によるエンジン8の点火時期を指令する点火信号(図6参照)、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、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、差動部11や自動変速部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64(図6参照)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64に設けられたレギュレータバルブ(調圧弁)によりライン油圧Pが調圧されるための元圧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。 Further, a control signal from the electronic control unit 40 to the engine output control unit 52 for controlling the engine output, for example, a throttle for operating the throttle valve opening θ TH of the electronic throttle valve 56 provided in the intake pipe 54 of the engine 8. A drive signal to the actuator 58, a fuel supply amount signal for controlling the amount of fuel supplied to the intake pipe 54 or the cylinder of the engine 8 by the fuel injection device 60, and an ignition signal for instructing the ignition timing of the engine 8 by the ignition device 62 (FIG. 6), a supercharging pressure adjustment signal for adjusting the supercharging pressure, an electric air conditioner drive signal for operating the electric air conditioner, a command signal for instructing the operation of the electric motors M1 and M2, and a shift for operating the shift indicator Position (operation position) display signal, gear ratio display signal for displaying gear ratio, and snow mode A snow mode display signal for indicating, an ABS operation signal for operating an ABS actuator that prevents slipping of the wheel during braking, an M mode display signal for indicating that the M mode is selected, A valve command signal for operating an electromagnetic valve included in the hydraulic control circuit 64 (see FIG. 6) to control the hydraulic actuator of the hydraulic friction engagement device of the automatic transmission unit 20, and a regulator provided in the hydraulic control circuit 64 source pressure of the drive command signal for actuating an electric hydraulic pump is a hydraulic source, a signal for driving an electric heater, cruise control computer for the pressure line pressure P L is adjusted by a valve (pressure regulating valve) The signal etc. are output respectively.

図5は複数種類のシフトポジションPSHを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置66の一例を示す図である。このシフト操作装置66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PSHを選択するために操作されるシフトレバー68を備えている。 FIG. 5 is a diagram showing an example of a shift operation device 66 as a switching device for switching a plurality of types of shift positions PSH by an artificial operation. The shift operation device 66 includes a shift lever 68 that is disposed next to the driver's seat, for example, and is operated to select a plurality of types of shift positions PSH .

そのシフトレバー68は、変速機構10内つまり自動変速部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自動変速部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ための中立ポジション「N(ニュートラル)」、自動変速モードを成立させて差動部11の無段的な変速比幅と自動変速部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を実行させる前進自動変速走行ポジション「D(ドライブ)」、または手動変速走行モード(手動モード)を成立させて自動変速部20における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための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。   The shift lever 68 is in a neutral position where the power transmission path in the transmission mechanism 10, that is, the automatic transmission unit 20 is blocked, that is, in a neutral state, and the parking position “P (parking) for locking the output shaft 22 of the automatic transmission unit 20. ) ”, Reverse travel position“ R (reverse) ”for reverse travel, neutral position“ N (neutral) ”to establish neutral state where power transmission path in transmission mechanism 10 is cut off, automatic transmission mode established Of the speed change mechanism 10 obtained by the stepless speed change ratio width of the differential unit 11 and each gear stage that is automatically controlled to shift within the range of the first to fourth speed gears of the automatic transmission unit 20. A forward automatic shift travel position “D (drive)” for executing automatic shift control within a change range of the total gear ratio γT that can be shifted, or a manual shift travel mode (manual mode) The by established is provided so as to be manually operated to the forward manual shift drive position for setting a so-called shift range that limits the speed position of the high-speed side of the automatic transmission portion 20 "M (Manual)".

上記シフトレバー68の各シフトポジションPSHへの手動操作に連動して図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」における各変速段等が成立するように、例えば油圧制御回路64が電気的に切り換えられる。 The reverse gear "R" shown in the engagement operation table of FIG 2 in conjunction with the manual operation of the various shift positions P SH of the shift lever 68, the neutral "N", the shift speed in forward gear "D" etc. For example, the hydraulic control circuit 64 is electrically switched so that

上記「P」乃至「M」ポジションに示す各シフトポジションPSH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自動変速部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自動変速部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の切換えを選択するための駆動ポジションでもある。 In the shift positions P SH shown in 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. As shown in the combined operation table, the first clutch C1 that disables driving of the vehicle in which the power transmission path in the automatic transmission unit 20 in which both the first clutch C1 and the second clutch C2 are released is interrupted. This is a non-driving position for selecting switching to the power transmission cutoff state of the power transmission path by the second clutch C2. The “R” position, the “D” position, and the “M” position are travel positions that are selected when the vehicle travels. For example, as shown in the engagement operation table of FIG. And a power transmission path by the first clutch C1 and / or the second clutch C2 capable of driving a vehicle to which a power transmission path in the automatic transmission 20 is engaged so that at least one of the second clutch C2 is engaged. It is also a drive position for selecting switching to a power transmission enabled state.

具体的には、シフトレバー68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が係合されて自動変速部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68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が係合されて自動変速部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、シフトレバー68が「R」ポジションから「P」ポジション或いは「N」ポジションへ手動操作されることで、第2クラッチC2が解放されて自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされ、シフトレバー68が「D」ポジションから「N」ポジションへ手動操作されることで、第1クラッチC1および第2クラッチC2が解放されて自動変速部20内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされる。   Specifically, when the shift lever 68 is manually operated from the “P” position or the “N” position to the “R” position, the second clutch C2 is engaged and the power transmission path in the automatic transmission unit 20 is changed. When the power transmission is cut off from the power transmission cut-off state and the shift lever 68 is manually operated from the “N” position to the “D” position, at least the first clutch C1 is engaged and the power in the automatic transmission unit 20 is increased. The transmission path is changed from a power transmission cutoff state to a power transmission enabled state. Further, when the shift lever 68 is manually operated from the “R” position to the “P” position or the “N” position, the second clutch C2 is released and the power transmission path in the automatic transmission unit 20 is in a state where power transmission is possible. From the “D” position to the “N” position, the first clutch C1 and the second clutch C2 are released, and the power transmission in the automatic transmission unit 20 is performed. The path is changed from the power transmission enabled state to the power transmission cut-off state.

図6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6において、有段変速制御手段72は、例えば記憶手段74に予め記憶された図7の実線および一点鎖線に示す関係(変速線図、変速マップ)から車速Vおよび自動変速部20の要求出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて、変速機構10の変速を実行すべきか否かを判断し、例えば自動変速部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自動変速部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72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を除いた自動変速部20の変速に関与する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、油圧指令)を、すなわち自動変速部20の変速に関与する解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合することによりクラッチツウクラッチ変速を実行させる指令を油圧制御回路64へ出力する。油圧制御回路64は、その指令に従って、例えば変速に関与する解放側係合装置を解放すると共に、変速に関与する係合側係合装置を係合して自動変速部20の変速が実行されるように、油圧制御回路64内の電磁弁を作動させてその変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを作動させる。 FIG. 6 is a functional block diagram illustrating the main part of the control function by the electronic control unit 40. In FIG. 6, the stepped shift control means 72 is, for example, a vehicle speed V and a required output of the automatic transmission unit 20 based on a relationship (shift diagram, shift map) indicated by a solid line and a one-dot chain line in FIG. Based on the vehicle state indicated by the torque T OUT , it is determined whether or not the speed change of the speed change mechanism 10 is to be executed, for example, the speed stage to be changed by the automatic transmission unit 20 is determined, and the determined speed stage is obtained. Thus, the automatic transmission control of the automatic transmission unit 20 is executed. At this time, the stepped shift control means 72 is a hydraulic type involved in the shift of the automatic transmission unit 20 excluding the switching clutch C0 and the switching brake B0 so that the shift stage is achieved according to, for example, the engagement table shown in FIG. A command for engaging and / or releasing the friction engagement device (shift output command, hydraulic pressure command), that is, the release-side engagement device involved in the shift of the automatic transmission unit 20 is released and the engagement-side engagement device is engaged. When combined, a command to execute clutch-to-clutch shift is output to the hydraulic control circuit 64. In accordance with the command, the hydraulic control circuit 64 releases, for example, the disengagement-side engagement device involved in the shift, and engages the engagement-side engagement device involved in the shift, and the automatic transmission unit 20 performs the shift. As described above, the solenoid valve in the hydraulic control circuit 64 is operated to operate the hydraulic actuator of the hydraulic friction engagement device involved in the speed change.

ハイブリッド制御手段76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の無段変速状態すなわち差動部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の発電による反力等を最適になるように変化させて差動部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開度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NとエンジントルクT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 hybrid control unit 76 functions as a continuously variable transmission control unit, and operates the engine 8 in an efficient operating range in the continuously variable transmission state of the transmission mechanism 10, that is, in the differential state of the differential unit 11. The gear ratio γ0 of the differential unit 11 as an electric continuously variable transmission is changed by optimizing the distribution of the driving force between the engine 8 and the second electric motor M2 and the reaction force generated by the power generation of the first electric motor M1. To control. For example, at the traveling vehicle speed at that time, the vehicle target (request) output is calculated from the accelerator opening Acc and the vehicle speed V as the driver's required output amount, and the required total target is obtained from the target output of the vehicle and the required charging value. The engine speed is calculated by calculating the target engine output in consideration of transmission loss, auxiliary load, assist torque of the second electric motor M2, etc. so as to obtain the total target output. The engine 8 is controlled so that N E and the engine torque T E are obtained, and the power generation amount of the first electric motor M1 is controlled.

ハイブリッド制御手段76は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部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、運転性と燃費性とが両立するような効率のよい作動域でエンジン8を作動させるために定まるエンジン回転速度Nと車速Vおよび自動変速部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、差動部11が電気的な無段変速機として機能させられる。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Tとエンジン回転速度Nとなるように、自動変速部20の変速段を考慮して差動部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 76 executes the control in consideration of the gear position of the automatic transmission unit 20 for improving power performance and fuel consumption. In such hybrid control, it is determined by the engine rotational speed NE and the vehicle speed V that are determined in order to operate the engine 8 in an efficient operating range in which drivability and fuel efficiency are compatible, and the gear speed of the automatic transmission unit 20. In order to match the rotational speed of the transmission member 18, the differential section 11 is caused to function as an electrical continuously variable transmission. For example the target output (total target output, required driving force) so that the engine torque T E and the engine rotational speed N E for generating the engine output necessary to meet the, taking account of the gear position of the automatic transmission portion 20 Then, the gear ratio γ0 of the differential unit 11 is controlled, and the total gear ratio γT is controlled within a changeable range, for example, 13 to 0.5.

このとき、ハイブリッド制御手段76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70を通して蓄電装置50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70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 76 supplies the electric energy generated by the first electric motor M1 to the power storage device 50 and the second electric motor M2 through the inverter 70, so that the main part of the power of the engine 8 is mechanically transmitted to the transmission member 18. However, a part of the power of the engine 8 is consumed for power generation of the first electric motor M1 and converted into electric energy there, and the electric energy is supplied to the second electric motor M2 through the inverter 70, The second electric motor M2 is driven and transmitted from the second electric motor M2 to the transmission member 18. An electric path from conversion of a part of the power of the engine 8 into electric energy and conversion of the electric energy into mechanical energy by a device related from the generation of the electric energy to consumption by the second electric motor M2 Composed.

また、ハイブリッド制御手段76は、エンジン8の停止又はアイドル状態に拘わらず、差動部11の電気的CVT機能(差動作用)によってモータ走行させることができる。例えば、前記図7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7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7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74に予め記憶されている。 Further, the hybrid control means 76 can drive the motor by the electric CVT function (differential action) of the differential section 11 regardless of whether the engine 8 is stopped or in an idle state. For example, the solid line A in FIG. 7 is for switching the driving force source for starting / running the vehicle (hereinafter referred to as running) between the engine 8 and the electric motor, for example, the second electric motor M2, in other words, for running the engine 8. An engine travel region for switching between so-called engine travel for starting / running (hereinafter referred to as travel) the vehicle as a driving force source and so-called motor travel for traveling the vehicle using the second electric motor M2 as a driving power source for travel; It is a boundary line with a motor travel area. The pre-stored relationship having a boundary line (solid line A) for switching between engine running and motor running shown in FIG. 7 is a two-dimensional parameter using vehicle speed V and output torque T OUT as a driving force related value as parameters. It is an example of the driving force source switching diagram (driving force source map) comprised by the coordinate. This driving force source switching diagram is stored in advance in the storage means 74 together with, for example, a shift diagram (shift map) indicated by a solid line and a one-dot chain line in FIG.

そして、ハイブリッド制御手段76は、例えば図7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76によるモータ走行は、図7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T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7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Tとされる程大きくアクセルペダル45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 76 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 running by the hybrid control means 76 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. 7 when the vehicle starts Depending on the state of the vehicle in which the accelerator pedal 45 is depressed as much as possible, the engine is normally started.

また、ハイブリッド制御手段76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50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34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。尚、第2電動機M2によるトルクアシストは、モータ走行時にその第2電動機M2の出力トルクを増加するように行われても良い。   Further, the hybrid control means 76 supplies the electric energy from the first electric motor M1 and / or the electric energy from the power storage device 50 to the second electric motor M2 by the electric path described above even in the engine traveling region, and The so-called torque assist for assisting the power of the engine 8 is possible by driving the two-motor M2 and applying torque to the drive wheels 34. Therefore, the engine travel of this embodiment includes engine travel + motor travel. The torque assist by the second electric motor M2 may be performed so as to increase the output torque of the second electric motor M2 when the motor is running.

ハイブリッド制御手段76は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ58により電子スロットル弁56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60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62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エンジン出力制御装置52に出力して、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。エンジン出力制御装置52は、ハイブリッド制御手段76による指令に従って、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ58により電子スロットル弁56を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置60による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置62による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制御を実行する。   The hybrid control means 76 controls the opening and closing of the electronic throttle valve 56 by the throttle actuator 58 for throttle control, and also controls the fuel injection amount and injection timing by the fuel injection device 60 for fuel injection control. Therefore, an engine output for executing output control of the engine 8 so as to generate a necessary engine output by outputting a command for controlling the ignition timing by the ignition device 62 such as an igniter alone or in combination to the engine output control device 52. Control means is functionally provided. The engine output control device 52 controls the fuel injection by the fuel injection device 60 for the fuel injection control in addition to controlling the opening and closing of the electronic throttle valve 56 by the throttle actuator 58 for the throttle control according to the command from the hybrid control means 76. Then, engine torque control is executed by controlling the ignition timing by an ignition device 62 such as an igniter for ignition timing control.

より具体的には、ハイブリッド制御手段76は、記憶手段74に予め記憶された図8に示すようなアクセル開度Accと差動部11のアウトプットトルク(すなわち差動部11から伝達部材18を介して自動変速部20へ入力される自動変速部20の入力トルク)TINとの関係(差動部出力トルクマップ、自動変速部入力トルクマップ)から実際のアクセル開度Accに基づいて必要な入力トルク(必要入力トルク)TIN を算出する。ハイブリッド制御手段76は、この必要入力トルクTIN が得られるように、エンジン8から動力分配機構16を介して第1リングギヤR1へ機械的に伝達されるトルク(以下、直達トルクという)Tと第2電動機M2から出力されるトルク(以下、第2電動機トルクという)TM2とを制御する。 More specifically, the hybrid control means 76 stores the accelerator opening Acc stored in the storage means 74 in advance as shown in FIG. 8 and the output torque of the differential section 11 (that is, the transmission member 18 from the differential section 11). required on the basis of the input torque) relationship between T iN (differential portion output torque map, the actual accelerator opening Acc from the automatic transmission portion input torque map) of the automatic transmission portion 20 to be input to the automatic transmission portion 20 through Calculate the input torque (required input torque) T IN * . The hybrid control means 76, so that the required input torque T IN * is obtained, the torque that is mechanically transmitted from the engine 8 to the first ring gear R1 via the power distributing mechanism 16 (hereinafter, referred to as the direct torque) T D And torque (hereinafter referred to as second motor torque) TM2 output from the second electric motor M2.

ここで、差動部11が電気的な差動装置として機能させられる動力分配機構16の差動状態においては、第1遊星歯車装置24のギヤ比をρ1とすると、第1サンギヤS1における反力トルク(以下、サンギヤ反力トルク)TS1とエンジントルクTと直達トルクTとの関係は次式(1)で表される。
S1:T:T=ρ1:(1+ρ1):1 ・・・(1)
Here, in the differential state of the power distribution mechanism 16 in which the differential unit 11 functions as an electrical differential device, if the gear ratio of the first planetary gear device 24 is ρ1, the reaction force in the first sun gear S1. torque (hereinafter, the sun gear reaction force torque) relationship between T S1 and the engine torque T E and the direct torque T D is represented by the following formula (1).
T S1 : T E : T D = ρ1: (1 + ρ1): 1 (1)

上記(1)式から明らかなように、直達トルクTは、 (1+ρ1)×T となるエンジントルクTを発生させ、そのエンジントルクTに対して ρ1×T(=ρ1/(1+ρ1)×T) となるサンギヤ反力トルクTS1を発生させることにより得られる(図8参照)。 (1) As apparent from the equation, the feedthrough torque T D, (1 + .rho.1) to generate the engine torque T E which is a × T D, ρ1 × T D (= ρ1 / for the engine torque T E ( It is obtained by generating a sun gear reaction torque T S1 that becomes 1 + ρ1) × T E ) (see FIG. 8).

ハイブリッド制御手段76は、記憶手段74に予め実験的に求められて記憶された図9に示すようなスロットル弁開度θTHをパラメータとしてエンジン回転速度Nとエンジントルク推定値TE0との関係(エンジントルクマップ)から実際のエンジン回転速度Nに基づいて直達トルクTが得られるエンジントルクT(=(1+ρ1)×T)を発生させられるスロットル弁開度θTHとなるようにスロットルアクチュエータ74により電子スロットル弁58を開閉制御する。 The hybrid control means 76, the relationship between the engine rotational speed N E and the engine torque estimated value T E0 throttle valve opening theta TH as shown in FIG. 9, which is stored in the storage unit 74 in advance experimentally sought as a parameter (engine torque map) based on the actual engine rotational speed N E from the direct torque T D is obtained engine torque T E (= (1 + ρ1 ) × T D) such that the throttle valve opening theta TH which is generated the The electronic throttle valve 58 is controlled to open and close by the throttle actuator 74.

また、前記サンギヤ反力トルクTS1は、ハイブリッド制御手段76によりエンジントルクTに基づいて算出され、後述するように、第1電動機M1の発電による反力トルク(以下、第1電動機反力トルクという)TM1と係合装置K0(切換クラッチC0或いは切換ブレーキB0)の係合トルクによる反力トルク(以下、係合装置反力トルクという)Tとで分担される。 Further, the sun gear reaction force torque T S1 is calculated based on the engine torque T E by the hybrid control means 76, as will be described later, the reaction force torque by the generation of the first electric motor M1 (hereinafter, the first electric motor reaction torque T M1 and the reaction force torque (hereinafter referred to as engagement device reaction force torque) T K due to the engagement torque of the engagement device K0 (switching clutch C0 or switching brake B0).

前記第2電動機トルクTM2は、車両の無段変速走行時においてハイブリッド制御手段76により第2電動機M2に供給される制御電流(第2電動機制御電流)IM2に基づいて発生させられる。車両の通常の無段変速走行においては第1電動機M1で発電した電力が第2電動機M2に供給されて、第2電動機M2は力行作動させられ第2電動機トルクTM2が出力される。このとき、特に、第1電動機反力トルクTM1を発生するための第1電動機M1の発電による出力電流(第1電動機発電電流)IM1Gが全て第2電動機M2に供給されて第2電動機制御電流IM2が第1電動機発電電流IM1Gと略同一とされる場合には、第2電動機出力トルクTM2は第1電動機発電電流IM1Gに従って発生させられる。また、蓄電装置50の充電容量SOCが低下している場合には第1電動機発電電流IM1Gの一部が蓄電装置50の充電に用いられる。このような場合には、蓄電装置50の充電に用いられる充電電流分だけ少なくされた第2電動機制御電流IM2が第2電動機M2に供給される。 The second electric motor torque T M2 is generated based on a control current (second electric motor control current) I M2 supplied to the second electric motor M2 by the hybrid control means 76 when the vehicle is continuously variable. In the normal continuously variable speed traveling of the vehicle, the electric power generated by the first electric motor M1 is supplied to the second electric motor M2, the second electric motor M2 is operated in power, and the second electric motor torque T M2 is output. At this time, in particular, the output current (first motor generated current) I M1G generated by the first motor M1 for generating the first motor reaction force torque T M1 is all supplied to the second motor M2 to control the second motor. When the current I M2 is substantially the same as the first motor power generation current I M1G , the second motor output torque T M2 is generated according to the first motor power generation current I M1G . Further, when the charging capacity SOC of the power storage device 50 is reduced, a part of the first motor generated current I M1G is used for charging the power storage device 50. In such a case, the second motor control current I M2 reduced by the charging current used for charging the power storage device 50 is supplied to the second motor M2.

また、車両の無段変速走行時において蓄電装置50からの電気エネルギにより第2電動機M2が駆動されてエンジン8の動力を補助するトルクアシスト中である場合には、前記第2電動機トルクTM2は第2電動機アシストトルクTM2A分が加味されたトルクとされる。前記直達トルクTは、このように発生させられる第2電動機トルクTM2分を必要入力トルクTIN から減じたトルクであるとも言える。 Further, when the second electric motor M2 is driven by the electric energy from the power storage device 50 during the continuously variable speed traveling of the vehicle and torque assist is being performed to assist the power of the engine 8, the second electric motor torque T M2 is The second motor assist torque T M2A is taken into account. Wherein the direct torque T D is thus also be said to be a torque obtained by subtracting the second motor torque T M2 minutes is generated from the required input torque T IN *.

増速側ギヤ段判定手段78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74に予め記憶された前記図7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、或いは前記有段変速制御手段72により判断された変速機構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 78 is a storage means based on, for example, the vehicle state in order to determine which of the switching clutch C0 and the switching brake B0 is engaged when the speed change mechanism 10 is in the stepped speed change state. The gear position to be shifted of the transmission mechanism 10 according to the shift diagram shown in FIG. 7 stored in advance in 74 or the gear position to be shifted of the transmission mechanism 10 determined by the stepped shift control means 72 is determined. Then, it is determined whether or not the speed increasing side gear stage is, for example, the fifth speed gear stage.

切換制御手段80は、車両状態に基づいて前記切換クラッチC0および/または切換ブレーキ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80は、記憶手段74に予め記憶された前記図7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(差動部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(無段変速制御領域内)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(有段変速制御領域内)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 80 switches between the continuously variable transmission state and the stepped transmission state, that is, the differential state, by switching the engagement / release of the switching clutch C0 and / or the switching brake B0 based on the vehicle state. And the lock state are selectively switched. For example, the switching control means 80 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. Is determined within the continuously variable control region (in the continuously variable transmission control region) where the transmission mechanism 10 (differential portion 11) is to be switched, that is, the transmission mechanism 10 is in the continuously variable transmission state. Alternatively, it is determined whether the speed change mechanism 10 is in a stepped control region (within a stepped shift control region) in which the stepped speed change state is set, and the speed change mechanism 10 is set to either the stepless speed change state or the stepped speed change state. Switch selectively.

具体的には、切換制御手段80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76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72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72は、記憶手段74に予め記憶された例えば図7に示す変速線図に従って自動変速部20の自動変速制御を実行する。例えば記憶手段74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全体すなわち差動部11および自動変速部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 80 is within the stepped shift control region, the hybrid control means 76 outputs a signal that disables or prohibits the hybrid control or continuously variable shift control. The step-variable shift control means 72 is permitted to perform a shift at a preset step-shift. At this time, the stepped shift control means 72 executes automatic shift control of the automatic transmission unit 20 in accordance with, for example, the shift diagram shown in FIG. For example, FIG. 2 preliminarily stored in the storage means 74 shows a combination of operations of the hydraulic friction engagement devices selected in the speed change, that is, C0, C1, C2, B0, B1, B2, and B3. That is, the transmission mechanism 10 as a whole, that is, the differential unit 11 and the automatic transmission unit 20 function as a so-called stepped automatic transmission, and the gear stage is achieved according to the engagement table shown in FIG.

例えば、増速側ギヤ段判定手段78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80は差動部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64へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段78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80は差動部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64へ出力する。このように、切換制御手段80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、差動部11が副変速機として機能させられ、それに直列の自動変速部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 stage is determined by the acceleration-side gear stage determination unit 78, the so-called overdrive gear stage in which the transmission gear ratio is smaller than 1.0 is obtained for the entire transmission mechanism 10. Therefore, the switching control means 80 instructs the differential unit 11 to release the switching clutch C0 and engage the switching brake B0 so that the differential unit 11 can function as a sub-transmission having a fixed gear ratio γ0, for example, gear ratio γ0 0.7. Is output to the hydraulic control circuit 64. Further, when it is determined by the acceleration side gear stage determination means 78 that the gear ratio is not the fifth speed gear stage, the speed change gear 10 as a whole can obtain a reduction side gear stage having a speed ratio of 1.0 or more, so that the switching control means. 80 is a command to the hydraulic control circuit 64 to engage the switching clutch C0 and release the switching brake B0 so that the differential section 11 can function as a sub-transmission with a fixed gear ratio γ0, for example, gear ratio γ0 of 1. To do. In this manner, the transmission mechanism 10 is switched to the stepped speed change state by the switching control means 80 and is selectively switched to be one of the two types of speed steps in the stepped speed change state. Is made to function as a sub-transmission, and the automatic transmission unit 20 in series functions as a stepped transmission, whereby the entire transmission mechanism 10 is made to function as a so-called stepped automatic transmission.

一方で、切換制御手段80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差動部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64へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段76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72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74に予め記憶された例えば図7に示す変速線図に従って自動変速部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72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80により無段変速状態に切り換えられた差動部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部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、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段に対しその自動変速部20の入力回転速度NINすなわち伝達部材回転速度N18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。 On the other hand, when the switching control means 80 determines that the transmission mechanism 10 is in the continuously variable transmission control region for switching the transmission mechanism 10 to the continuously variable transmission state, the transmission mechanism 10 as a whole can obtain the continuously variable transmission state, so that the differential unit A command for releasing the switching clutch C0 and the switching brake B0 is output to the hydraulic pressure control circuit 64 so that the stepless speed change can be performed by setting 11 to the stepless speed change state. At the same time, a signal for permitting hybrid control is output to the hybrid control means 76, and a signal for fixing to a preset gear position at the time of continuously variable transmission is output to the stepped shift control means 72, or For example, a signal for permitting automatic shifting of the automatic transmission unit 20 is output in accordance with a shift diagram shown in FIG. In this case, the automatic transmission is performed by the stepped shift control means 72 by the operation excluding the engagement of the switching clutch C0 and the switching brake B0 in the engagement table of FIG. Thus, the differential unit 11 switched to the continuously variable transmission state by the switching control means 80 functions as a continuously variable transmission, and the automatic transmission unit 20 in series with the differential unit 11 functions as a stepped transmission. At the same time that a large driving force is obtained, the input rotational speed N IN of the automatic transmission unit 20 is transmitted to each of the first speed, second speed, third speed, and fourth speed of the automatic transmission unit 20, that is, transmission. member rotational speed N 18 is each gear is varied continuously variable manner is that the speed ratio of can be obtained. Therefore, the gear ratio between the gear stages can be continuously changed continuously and the transmission mechanism 10 as a whole is in a continuously variable transmission state, and the total gear ratio γT can be obtained continuously.

ここで前記図7について詳述すると、図7は自動変速部20の変速判断の基となる記憶手段74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7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。 Now, FIG. 7 will be described in detail. FIG. 7 is a shift diagram (relationship, shift map) stored in advance in the storage means 74 that is the basis of shift determination of the automatic transmission unit 20, and relates to vehicle speed V and driving force. FIG. 5 is an example of a shift diagram composed of two-dimensional coordinates using a required output torque T OUT as a parameter. The solid line in FIG. 7 is an upshift line, and the alternate long and short dash line is a downshift line.

また、図7の破線は切換制御手段80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7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自動変速部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7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7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80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74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。 7 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 80. That is, the broken line in FIG. 7 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. For example, 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 high output travel in which the output torque T OUT of the automatic transmission unit 20 is high output. Is shown. Further, as indicated by a two-dot chain line with respect to the broken line in FIG. 7, hysteresis is provided for the determination of the stepped control region and the stepless control region. In other words, the area or FIG. 7 includes a vehicle-speed limit V1 and the upper output torque T1, which one of the step-variable control region and the continuously variable control region by switching control means 80 and an output torque T OUT with the vehicle speed V as a parameter It is the switching diagram (switching map, relationship) memorize | stored beforehand for determination. Note that the shift map including this switching diagram may be stored in the storage means 74 in advance. Further, this switching diagram may include at least one of the determination vehicle speed V1 and the determination output torque T1, or is a switching line stored in advance using either the vehicle speed V or the output torque T OUT as a parameter. There may be.

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。例えば、この場合には、切換制御手段80は、車両状態例えば実際の車速Vが判定車速V1を越えたか否かを判定し、判定車速V1を越えたときには例えば切換ブレーキB0を係合して変速機構10を有段変速状態とする。また、切換制御手段80は、車両状態例えば自動変速部20の出力トルクTOUTが判定出力トルクT1を越えたか否かを判定し、判定出力トルクT1を越えたときには例えば切換クラッチC0を係合して変速機構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. For example, in this case, the switching control means 80 determines whether or not the vehicle state, for example, the actual vehicle speed V exceeds the determination vehicle speed V1, and when the vehicle speed exceeds the determination vehicle speed V1, for example, the switching brake B0 is engaged to change the speed. The mechanism 10 is set to a stepped shift state. Further, the switching control means 80 determines whether or not the vehicle state, for example, the output torque T OUT of the automatic transmission unit 20 has exceeded the judgment output torque T1, and when it exceeds the judgment output torque T1, for example, the switching clutch C0 is engaged. Thus, the speed change mechanism 10 is set to the stepped speed change state.

また、差動部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故障や機能低下、すなわち第1電動機M1、第2電動機M2、インバータ70、蓄電装置50、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80は変速機構10を優先的に有段変速状態としてもよい。例えば、この場合には、切換制御手段80は、差動部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が発生したか否かを判定し、その故障や機能低下が発生したときには変速機構10を有段変速状態とする。   In addition, when the control unit of an electric system such as an electric motor for operating the differential unit 11 as an electric continuously variable transmission is malfunctioning or deteriorated, for example, the electric energy is generated from the generation of electric energy in the first electric motor M1. Failure of equipment related to the electrical path until it is converted into dynamic energy, that is, failure of the first electric motor M1, the second electric motor M2, the inverter 70, the power storage device 50, the transmission line connecting them, etc. (fail) In the case of a vehicle state in which a malfunction or deterioration in function due to low temperature occurs, the switching control means 80 preferentially turns the speed change mechanism 10 in order to ensure vehicle travel even in the continuously variable control region. A shift state may be set. For example, in this case, the switching control means 80 determines whether or not a failure or a functional deterioration of an electric control device such as an electric motor for operating the differential unit 11 as an electric continuously variable transmission has occurred. When it is determined that a failure or a functional deterioration occurs, the transmission mechanism 10 is set to a stepped transmission state.

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34での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部20の出力トルクTOUT、エンジントルクT、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Nとに基づいて算出されるエンジントルクT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T、自動変速部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34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 wheels 34 but also, for example, the output torque T OUT of the automatic transmission unit 20, the engine torque T E, the vehicle acceleration G and, for example, an accelerator opening Acc or the throttle valve opening theta TH (or intake air quantity, air-fuel ratio, fuel injection amount) engine torque T that is calculated based the on the engine rotational speed N E A required (target) engine torque T E calculated based on an actual value such as E , an accelerator opening Acc or a throttle valve opening θ TH , a required (target) output torque T OUT of the automatic transmission unit 20, a required drive It may be an estimated value such as force. Further, the drive torque may be calculated from the output torque T OUT or the like in consideration of the differential ratio, the radius of the drive wheel 34, or may be directly detected by, for example, a torque sensor or the like. The same applies to the other torques described above.

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。つまり、高速走行においては、電気パスを含まないことにより変速機構10を伝達効率の良い遊星歯車式の有段変速機として有効に利用するものである。   Further, the determination vehicle speed V1 is set such that the transmission mechanism 10 is set to the stepped transmission state at the high speed so that the fuel consumption is prevented from deteriorating, for example, when the transmission mechanism 10 is set to the continuously variable transmission state at the high speed. Is set to That is, in high-speed traveling, the speed change mechanism 10 is effectively used as a planetary gear type stepped transmission with good transmission efficiency by not including an electric path.

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。或いはまた、その判定トルクT1は、例えば車両の高出力走行においては運転者の燃費に対する要求より変速に伴ってエンジン回転速度が変化する変速フィーリングに対する要求が重視されるとの考え方から、その高出力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。つまり、高出力走行においては、変速機構10を無段変速機として機能させることより変速比が段階的に変化させられる有段変速機として機能させるものである。   Further, the determination torque T1 is obtained from the first electric motor M1 in order to reduce the size of the first electric motor M1 without causing the reaction torque of the first electric motor M1 to correspond to the high output range of the engine 8, for example, during high output traveling of the vehicle. It is set according to the characteristics of the first electric motor M1 that can be arranged with a smaller maximum output of electrical energy. Alternatively, the determination torque T1 is high because, for example, in the high-power traveling of the vehicle, the demand for the shift feeling in which the engine speed changes with the shift is more important than the demand for the fuel consumption of the driver. It is set so that the speed change mechanism 10 is in the stepped speed change state in the output travel. In other words, in high-power traveling, the transmission mechanism 10 is caused to function as a continuously variable transmission whose speed ratio is changed stepwise by functioning as a continuously variable transmission.

図10は、エンジン回転速度NとエンジントルクTとをパラメータとして切換制御手段80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74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80は、図7の切換線図に替えてこの図10の切換線図からエンジン回転速度NとエンジントルクTとに基づいて、それらのエンジン回転速度NとエンジントルクT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10は図7の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図7の破線は図10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。 10, the engine output as a boundary for the area determining which of the engine rotational speed N E and engine torque T E and the switching control means 80 by the step-variable control region and the continuously variable control region as a parameter It is a switching diagram (switching map, relationship) having a line and stored in advance in the storage means 74, for example. Switching control means 80, based on the switching diagram of FIG. 10 on the engine rotational speed N E and engine torque T E in place of the switching diagram of Fig. 7, those of the engine speed N E and engine torque T E It may be determined whether the vehicle state represented by is in the stepless control region or in the stepped control region. FIG. 10 is also a conceptual diagram for making a broken line in FIG. In other words, the broken line in FIG. 7 is also a switching line relocated on the two-dimensional coordinates using the vehicle speed V and the output torque T OUT as parameters based on the relationship diagram (map) in FIG.

この図7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. 7, 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 is stepped. Since it is set as a control region, stepped variable speed travel is executed at the time of a high driving torque at which the engine 8 has a relatively high torque or at a relatively high vehicle speed. It is executed at the time of a low driving torque as a torque or at a relatively low vehicle speed, that is, in a normal output range of the engine 8.

同様に、図10の関係に示されるように、エンジントルクT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N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Tおよびエンジン回転速度N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10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. 10, 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 engine 8 This is executed at a relatively high rotational speed or at a relatively high output, and continuously variable speed travel is performed at a relatively low torque, a relatively low rotational speed, or a relatively low output of the engine 8, that is, in a normal output range of the engine 8. It is supposed to be executed. The boundary line between the stepped control region and the stepless control region in FIG. 10 corresponds to a high vehicle speed determination line that is a series of high vehicle speed determination values and a high output travel determination line that is a series of high output travel determination values. ing.

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。また、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て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34へ伝達され、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, when the vehicle is traveling at low to medium speeds and at low to medium power, the speed change mechanism 10 is set to a continuously variable transmission state to ensure the fuel efficiency of the vehicle. When the vehicle travels at a high speed such that the actual vehicle speed V exceeds the determination vehicle speed V1, the speed change mechanism 10 operates as a stepped transmission, and the output of the engine 8 is output exclusively through a mechanical power transmission path. Is transmitted to the drive wheels 34, and conversion loss between power and electric energy generated when operating as an electric continuously variable transmission is suppressed, and fuel efficiency is improved.

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34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 transmission mechanism 10 is in a stepped transmission state in which it operates as a stepped transmission, and is exclusively a mechanical power transmission path. Thus, the region in which the output of the engine 8 is transmitted to the drive wheels 34 to operate as an electric continuously variable transmission is the low / medium speed traveling and the low / medium power traveling of the vehicle. In other words, the maximum value of the electric energy transmitted by the first electric motor M1 can be reduced, and the first electric motor M1 or a vehicle drive device including the first electric motor M1 can be further downsized.

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Tの切換判定値として予め設定されると、エンジントルクTがその所定値TE1を超えるような高出力走行では、差動部11が有段変速状態とされるため、第1電動機M1は差動部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T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T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T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 differential portion 11 is placed in the step-variable shifting state, the first electric motor M1 need to withstand the reaction torque with respect to the engine torque T E, as when the differential portion 11 is placed in the continuously-variable shifting state Therefore, the durability of the first electric motor M1 is prevented from being increased while the durability of the first electric motor M1 is prevented from being increased. In other words, the first electric motor M1 in the present embodiment, by the maximum output is smaller than the reaction torque capacity corresponding to the maximum value of the engine torque T E, i.e. its maximum output by not correspond to the reaction torque capacity for the engine torque T E that exceeds the predetermined value TE1, downsizing is realized.

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T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T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、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N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N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 can enjoy a change in stepped automatic accompanying upshift in the transmission driving the engine rotational speed N E changes i.e. rhythmical engine rotational speed N E accompanying the gear shift.

ところで、本実施例では、第1電動機M1の最大出力を前記所定値TE1を超えるようなエンジントルクTに対する反力トルクに対応させないことに加え、差動部11を電気的な差動装置として機能させる為に、エンジントルクTに対する反力トルクを常時第1電動機M1と係合装置K0(切換クラッチC0或いは切換ブレーキB0)により受け持つことで、すなわちサンギヤ反力トルクTS1を第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとの両方で常時(同時に)発生させることで、第1電動機M1の受け持つべき反力トルクを小さくして第1電動機M1の一層の小型化が実現されている。 Incidentally, in this embodiment, in addition to not correspond to the reaction force torque with respect to the engine torque T E, as the maximum output of the first electric motor M1 exceeds a predetermined value TE1, a differential unit 11 as an electric differential device in order to function, that is responsible by the reaction torque at all times first electric motor M1 and the engaging device K0 (switching clutch C0 or switching brake B0) on the engine torque T E, that is, the sun gear reaction force torque T S1 first motor reactionary By constantly (simultaneously) generating both the force torque T M1 and the engagement device reaction force torque T K , the reaction force torque that should be handled by the first electric motor M1 can be reduced, thereby further reducing the size of the first electric motor M1. It has been realized.

尚、ここでの係合装置反力トルクTは、前述したように、切換クラッチC0の係合トルクによる反力トルク或いは切換ブレーキB0の係合トルクによる反力トルクであるが、切換クラッチC0の係合トルクに関しては反力制御ではなくトルク循環制御を行っていると見ることもできる。つまり、差動部11を電気的な差動装置として機能させる為に、第1電動機M1と切換クラッチC0とを作動させることにより差動部11の反力制御を実施することは、第1電動機M1を作動させることにより差動部11の反力制御を実施すると同時に切換クラッチC0を作動させることにより差動部11のトルク循環制御を実施することと見ることができる。よって、本実施例における係合装置反力トルクTの一例である切換クラッチC0の係合トルクに関しては、反力制御を行うことによりエンジントルクTに対する反力トルクを受け持つことはもちろんのこと、トルク循環制御を行うことによりその反力トルクを受け持つことをも含んでいるものとする。 Incidentally, the engagement device reaction torque T K here is, as described above, is a reaction torque by the engagement torque of the reaction torque or brake B0 due to the engagement torque of the switching clutch C0, the switching clutch C0 It can be seen that the torque torque is not the reaction force control but the torque circulation control. That is, in order to cause the differential unit 11 to function as an electrical differential device, the reaction force control of the differential unit 11 is performed by operating the first electric motor M1 and the switching clutch C0. It can be seen that the reaction force control of the differential unit 11 is performed by operating M1, and simultaneously the torque circulation control of the differential unit 11 is performed by operating the switching clutch C0. Therefore, with respect to the engagement torque of the switching clutch C0, which is an example of the engagement device reaction torque T K in the present embodiment, it of course is possible to withstand the reaction torque with respect to the engine torque T E by performing the reaction force control In addition, it is assumed that it includes handling the reaction torque by performing torque circulation control.

差動部11を電気的な差動装置として機能させる際に、サンギヤ反力トルクTS1を第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとで分担するときの第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとのトルク分担率すなわち第1電動機M1のトルク分担率R(=TM1/(TM1+T))の設定に関して、以下に詳細に説明する。 The first electric motor when the sun gear reaction force torque T S1 is shared by the first electric motor reaction force torque T M1 and the engagement device reaction force torque T K when the differential unit 11 functions as an electric differential device. Regarding the setting of the torque sharing rate between the reaction force torque T M1 and the engagement device reaction force torque T K , that is, the torque sharing rate R T (= T M1 / (T M1 + T K )) of the first electric motor M 1, the following details will be given. explain.

トルク分担率変更手段82は、差動部11を電気的な差動装置として機能させる際に、エンジン出力を受け持つために必要な反力に基づいて、すなわち前記ハイブリッド制御手段76により算出される必要なサンギヤ反力トルクTS1と第1サンギヤS1の回転速度(すなわち第1電動機回転速度NM1)に基づく要求反力パワー(=TS1×NM1)PS1に基づいて、第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとのトルク分担率Rを変更(決定)する。 The torque sharing ratio changing means 82 needs to be calculated by the hybrid control means 76 based on the reaction force required to handle the engine output when the differential section 11 functions as an electrical differential device. First motor reaction force based on the required reaction force power (= T S1 × N M1 ) P S1 based on the correct sun gear reaction force torque T S1 and the rotation speed of the first sun gear S1 (that is, the first motor rotation speed N M1 ). The torque sharing ratio R T between the torque T M1 and the engagement device reaction force torque T K is changed (determined).

例えば、トルク分担率変更手段82は、要求反力パワーPS1が高パワーになる程トルク分担率Rが小さくされるように予め実験的に求められて記憶された要求反力パワーPS1とトルク分担率Rとの関係(トルク分担率マップ)から実際の要求反力パワーPS1に基づいてトルク分担率Rを決定する。つまり、一層小型化された第1電動機M1の最大能力(定格出力)までのトルク分(=TS1×R)については第1電動機M1により負担(分担)し、その第1電動機M1の最大能力を超えるトルク分(=TS1×(1−R))については係合装置K0により負担する。 For example, the torque share ratio changing means 82, requests the reaction force power P S1 is requested reaction force power P S1 of torque sharing rate R T enough to become high power is in advance experimentally sought stored as small determining a torque sharing rate R T based on the actual requirements reaction force power P S1 from the relationship between the torque sharing rate R T (torque sharing ratio map). That is, the torque (= T S1 × R T ) up to the maximum capacity (rated output) of the further miniaturized first electric motor M1 is borne (shared) by the first electric motor M1, and the maximum of the first electric motor M1 The torque exceeding the capacity (= T S1 × (1−R T )) is borne by the engagement device K0.

こうすることで、常に、係合装置K0によりサンギヤ反力トルクTS1を分担することが可能になり、サンギヤ反力トルクTS1の分担に対する第1電動機M1の依存度が小さくなって第1電動機M1の一層の小型化が可能になる。また、係合装置K0と第1電動機M1とで熱負荷を分散することができ係合装置K0の発熱量Q(=C×∫(TS1×(1−R)×ΔN)dt;Cは定数、ΔNは係合装置K0のスリップ量すなわち係合装置K0の相対回転速度)を抑制できる。また、要求反力パワーPS1が比較的高パワーとなる領域では、係合装置K0のみでサンギヤ反力トルクTS1を負担することも可能であり、係合装置K0を完全係合することも可能になって係合装置K0の発熱量Qを抑制できる。 By doing so, it becomes possible to always share the sun gear reaction torque T S1 by the engagement device K0, and the first motor M1 becomes less dependent on the sharing of the sun gear reaction torque T S1 and the first motor. M1 can be further downsized. Further, the heat load can be distributed between the engagement device K0 and the first electric motor M1, and the calorific value Q K (= C × ∫ (T S1 × (1−R T ) × ΔN K ) dt of the engagement device K0. ; C is a constant, .DELTA.N K can suppress the relative rotational speed) of the slip amount i.e. engaging device K0 engaging section K0. Further, in a region where the required reaction force power P S1 becomes relatively high power, it is also possible to bear the sun gear reaction force torque T S1 only engagement device K0, to completely engage the engagement device K0 possible since it is possible to suppress the heat generation amount Q K of the engagement device K0.

前記ハイブリッド制御手段76は、前記トルク分担率変更手段82により決定されたトルク分担率Rに基づいて、第1電動機M1の分担すべき第1電動機反力トルクTM1(=TS1×R)を発生させる指令をインバータ70へ出力する。また、前記切換制御手段80は、前記トルク分担率変更手段82により決定されたトルク分担率Rに基づいて、係合装置K0をスリップ制御として係合装置K0の分担すべき係合装置反力トルクT(=TS1×(1−R))を発生させる指令を油圧制御回路64へ出力する。 Based on the torque sharing rate R T determined by the torque sharing rate changing unit 82, the hybrid control unit 76 uses the first motor reaction force torque T M1 (= T S1 × R T) to be shared by the first motor M1. ) Is output to the inverter 70. Further, the switching control means 80 uses the engagement device K0 as slip control based on the torque share rate RT determined by the torque share rate changing means 82, and the engagement device reaction force to be shared by the engagement device K0. A command for generating the torque T K (= T S1 × (1−R T )) is output to the hydraulic control circuit 64.

このように、差動部11を電気的な差動装置として機能させる為に、常時、ハイブリッド制御手段76により第1電動機M1を作動させる反力制御が実施されると共に、切換制御手段80により係合装置K0をスリップ制御させる反力制御が実施されるものであり、ハイブリッド制御手段76および切換制御手段80は差動制御手段として機能する。前述したように、係合装置K0として切換クラッチC0を用いる場合には、この係合装置K0をスリップ制御させる反力制御はトルク循環制御と見ることができる。   Thus, in order to make the differential section 11 function as an electrical differential device, the reaction force control for operating the first electric motor M1 is always performed by the hybrid control means 76 and the switching control means 80 is engaged. Reaction force control for slip control of the combined device K0 is performed, and the hybrid control means 76 and the switching control means 80 function as differential control means. As described above, when the switching clutch C0 is used as the engagement device K0, the reaction force control for controlling the slippage of the engagement device K0 can be regarded as torque circulation control.

図11および図12は、前記トルク分担率変更手段82によるトルク分担率Rの変更に用いられるトルク分担率マップの一例であって、前記記憶手段74に記憶されているものである。図11は切換ブレーキB0によりサンギヤ反力トルクTS1を分担するときの一例であり、図12は切換クラッチC0によりサンギヤ反力トルクTS1を分担するときの一例である。 FIGS. 11 and 12 are examples of a torque sharing ratio map used for changing the torque sharing ratio RT by the torque sharing ratio changing means 82, and are stored in the storage means 74. Figure 11 is an example of when sharing the sun gear reaction force torque T S1 by switching brake B0, FIG. 12 shows an example of when sharing the sun gear reaction force torque T S1 by the switching clutch C0.

図11、12の実線および破線に示すように、要求反力パワーPS1が高パワーとなる程トルク分担率Rが漸減され、要求反力パワーPS1が比較的高パワーとなる領域ではトルク分担率Rが零とされて係合装置K0のみのトルク分担とされている。 As shown in solid and dashed lines in FIGS. 11 and 12, requests the reaction force power P S1 torque sharing rate R T enough to a high power is gradually reduced, the required reaction torque in a region where the power P S1 is relatively high power The sharing ratio RT is set to zero, and the torque is shared only by the engagement device K0.

上記実線は、第1電動機M1が最大能力を発揮したときのトルク分担率Rを示している。この実線に示すトルク分担率マップは、第1電動機M1の最大能力が大きなもの程トルク分担率Rが大きくなる側に設定され、第1電動機M1の一層の小型化を目指して第1電動機M1の最大能力がより小さくされるとトルク分担率Rがより小さくなる側に設定される。 The solid line indicates the torque sharing ratio RT when the first electric motor M1 exhibits its maximum capacity. The torque sharing ratio map shown by the solid line is set to the side where the torque sharing ratio RT increases as the maximum capacity of the first motor M1 increases, and the first motor M1 aims at further miniaturization of the first motor M1. When the maximum capacity of is reduced, the torque sharing ratio RT is set to be smaller.

また、前記破線は、第1電動機反力トルクTM1が制限されるときのトルク分担率Rであり、実線に示す制限されないときのトルク分担率Rに比較して小さくされている。つまり、第1電動機反力トルクTM1が制限されるときには、実線に示すトルク分担率マップに替えて、トルク分担率Rが小さくされた破線に示すトルク分担率マップが用いられる。見方を換えれば、第1電動機反力トルクTM1が制限されるときには、係合装置K0のトルク分担が大きくされたトルク分担率マップが用いられる。このようにトルク分担率Rを設定することで、第1電動機M1の出力が制限されたとしても、第1電動機M1の出力低下分が係合装置K0により補われて必要なサンギヤ反力トルクTS1が得られる。 The broken line is a torque sharing rate RT when the first motor reaction force torque T M1 is limited, and is smaller than the torque sharing rate RT when not limited as indicated by the solid line. That is, when the first electric motor reaction force torque T M1 is limited, a torque sharing ratio map indicated by a broken line with a reduced torque sharing ratio RT is used instead of the torque sharing ratio map indicated by the solid line. In other words, when the first electric motor reaction force torque TM1 is limited, a torque sharing ratio map in which the torque sharing of the engagement device K0 is increased is used. By setting the torque sharing ratio RT in this manner, even if the output of the first electric motor M1 is limited, the decrease in the output of the first electric motor M1 is compensated by the engagement device K0 and the necessary sun gear reaction torque T S1 is obtained.

第1電動機反力トルクTM1が制限されるときとは、例えば第1電動機M1の能力が低下する低温時や第1電動機M1の発電電力が供給される蓄電装置50の電力受け入れ性に制限があるときや第1電動機M1の過熱時等が想定される。 When the first motor reaction torque T M1 is limited, for example, there is a limit to the power acceptability of the power storage device 50 to which the power generated by the first motor M1 is supplied, for example, at low temperatures when the capacity of the first motor M1 is reduced. It is assumed that the first electric motor M1 is overheated or the like.

M1トルク制限判定手段84は、第1電動機反力トルクTM1の制限が有るか否かを、例えば第1電動機M1の温度が第1電動機M1の能力が低下するとして予め実験的に求められて定められた所定温度以下であるか否か、或いは蓄電装置50の受け入れ性に制限があるか否か、或いは第1電動機M1の作動状態が耐久性等を考慮して第1電動機M1の運転を制限する必要があるとして予め実験的に求められて定められた所定の過熱状態であるか否かに基づいて判定する。 The M1 torque limit determining means 84 is experimentally determined in advance as to whether or not the first motor reaction torque T M1 is limited, for example, the temperature of the first motor M1 is preliminarily determined as the capability of the first motor M1 decreases. The first motor M1 is operated in consideration of whether the temperature is lower than a predetermined temperature, whether or not the acceptability of the power storage device 50 is limited, or whether the operating state of the first motor M1 is durable. The determination is made based on whether or not a predetermined overheat state is obtained in advance and experimentally determined as needing to be limited.

前記トルク分担率変更手段82は、前記M1トルク制限判定手段84により第1電動機反力トルクTM1の制限が有ると判定された場合には、第1電動機反力トルクTM1が制限されないときのトルク分担率マップに比較してトルク分担率Rが小さくされた第1電動機反力トルクTM1が制限されるときのトルク分担率マップを選択(採用)すると共に、すなわち係合装置K0のトルク分担が大きくされたトルク分担率マップを選択(採用)すると共に、その選択したトルク分担率マップに従ってトルク分担率Rを決定し、第1電動機M1により分担するトルク分を小さくする、すなわち係合装置K0により分担するトルク分を大きくする。 When the M1 torque limit determining unit 84 determines that the first electric motor reaction force torque T M1 is limited, the torque sharing ratio changing unit 82 is a case where the first electric motor reaction force torque T M1 is not limited. with select (employed) a torque sharing rate map when the first electric motor reaction torque T M1 a torque sharing rate R T is smaller than the torque distribution ratio map is limited, i.e. the torque of the engaging device K0 A torque sharing ratio map with increased sharing is selected (adopted), a torque sharing ratio RT is determined according to the selected torque sharing ratio map, and the torque shared by the first electric motor M1 is reduced, that is, engaged. The torque shared by the device K0 is increased.

このように、サンギヤ反力トルクTS1が第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとで分担される。また、第1電動機反力トルクTM1が制限される際には、係合装置反力トルクTのトルク分担率が大きくされて必要なサンギヤ反力トルクTS1が得られる。また、要求反力パワーPS1が比較的高パワーとなる領域では、係合装置K0のみで必要なサンギヤ反力トルクTS1が得られる。従って、通常は、サンギヤ反力トルクTS1に対して係合装置反力トルクTが不足することはない。換言すれば、不足することがないように係合装置K0の最大トルク容量が定められている。 Thus, the sun gear reaction force torque T S1 is shared by the first motor reaction force torque T M1 and the engagement device reaction force torque T K. Further, when the first electric motor reaction torque T M1 is limited, the torque share of the engaging device reaction torque T K is large sun gear reaction torque T S1 required is obtained. Further, in a region where the required reaction force power P S1 becomes relatively high power, the sun gear reaction force torque T S1 required only engaging device K0 is obtained. Therefore, usually, the engagement device reaction torque T K will not be short of the sun gear reaction force torque T S1. In other words, the maximum torque capacity of the engagement device K0 is determined so that there is no shortage.

しかし、係合装置反力トルクTが制限されるときは、サンギヤ反力トルクTS1に対して係合装置反力トルクTが不足する可能性がある。そこで、係合装置反力トルクTが制限されるときは、エンジン出力を低減して必要なサンギヤ反力トルクTS1を係合装置反力トルクTの範囲内とする。 However, when the engagement device reaction torque T K is limited, there is a possibility of running out of engagement devices reaction torque T K against sun gear reaction force torque T S1. Therefore, when the engagement device reaction torque T K is limited, the sun gear reaction force torque T S1 required to reduce the engine output in the range of engagement devices reaction torque T K.

図11および図12の二点鎖線は、係合装置反力トルクTが制限されるときの係合装置K0により得られる第1サンギヤS1における反力パワー(=T×NM1)Pの限界線LPKを示しており、要求反力パワーPS1がこの限界線LPKを超える領域がエンジントルクTの制限領域である。この制限領域においては、要求反力パワーPS1がこの限界線LPKを超えないようにエンジントルクTが制限される。 The two-dot chain lines in FIGS. 11 and 12 indicate the reaction force power (= T K × N M1 ) P K in the first sun gear S1 obtained by the engagement device K0 when the engagement device reaction force torque T K is limited. of represents the limit line L PK, required reaction force power P S1 is a region exceeding this limit line L PK is a restricted area of the engine torque T E. In this limited region, the engine torque TE is limited so that the required reaction force power P S1 does not exceed the limit line L PK .

係合装置反力トルクTが制限されるときとは、例えば係合装置K0の油圧アクチュエータの作動油の粘性が高くなって係合装置K0の応答性が低下する低油温時や係合装置K0の油圧アクチュエータを制御する制御弁に制限(規制)が掛かっているとき等が想定される。 When the engagement device reaction torque TK is limited, for example, when the oil temperature of the hydraulic actuator of the engagement device K0 becomes high and the responsiveness of the engagement device K0 decreases, or when the oil temperature is low. It is assumed that the control valve that controls the hydraulic actuator of the device K0 is restricted (restricted).

係合トルク制限判定手段86は、係合装置反力トルクTの制限が有るか否かを、例えば作動油温が係合装置K0の応答性が低下するとして予め実験的に求められて定められた所定油温以下であるか否か、或いは係合装置K0の油圧アクチュエータを制御する制御弁に制限が掛かっているか否かに基づいて判定する。 Engaging torque limit determining means 86 determines the whether limitations of the engagement device reaction torque T K is present, for example hydraulic oil temperature is experimentally obtained in advance as a response of the engagement device K0 decreases It is determined based on whether or not the oil temperature is equal to or lower than the predetermined oil temperature, or whether or not the control valve that controls the hydraulic actuator of the engagement device K0 is limited.

前記ハイブリッド制御手段76は、直達トルクTが得られるエンジントルクT(=(1+ρ1)×T)を発生させる際に、前記係合トルク制限判定手段86により係合装置反力トルクTの制限が有ると判定された場合には、要求反力パワーPS1が限界線LPKを超えないようにエンジントルクTを制限するエンジントルク制限指令をエンジン出力制御装置52に出力するエンジン出力制限手段として機能する。エンジン出力制御装置52は、ハイブリッド制御手段76によるエンジントルク制限指令に従って、スロットルアクチュエータ58により電子スロットル弁56を開閉制御する他、燃料噴射装置60による燃料噴射を制御し、イグナイタ等の点火装置62による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制限を実行する。 When the hybrid control means 76 generates the engine torque T E (= (1 + ρ1) × T D ) from which the direct torque T D is obtained, the engagement torque limiting determination means 86 causes the engagement device reaction force torque T K. If the limit is determined that there is the engine outputs an engine torque limit command requests the reaction force power P S1 to limit the engine torque T E so as not to exceed the limit line L PK to an engine output control device 52 outputs Functions as a limiting means. The engine output control device 52 controls the fuel injection by the fuel injection device 60 and the ignition device 62 such as an igniter in addition to the opening and closing control of the electronic throttle valve 56 by the throttle actuator 58 according to the engine torque limit command from the hybrid control means 76. The engine torque is limited by controlling the ignition timing.

図13は、電子制御装置40の制御作動の要部すなわち第1電動機M1と係合装置K0とにより差動部11を電気的な差動装置として機能させる際に、第1電動機M1や係合装置K0の性能低下を抑制しつつ第1電動機M1の小型化を可能とする為の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。   FIG. 13 shows the control operation of the electronic control unit 40, that is, the first motor M1 and the engagement when the differential unit 11 functions as an electrical differential device by the first motor M1 and the engagement device K0. 6 is a flowchart for explaining a control operation for enabling downsizing of the first electric motor M1 while suppressing a decrease in performance of the device K0, and is repeatedly executed with an extremely short cycle time of, for example, about several milliseconds to several tens of milliseconds. It is.

先ず、前記ハイブリッド制御手段76に対応するS1において、例えば記憶手段74に予め記憶された図8の差動部出力トルクマップから実際のアクセル開度Accに基づいて必要入力トルク(差動部出力トルク)TIN が算出される。 First, in S1 corresponding to the hybrid control means 76, for example, the required input torque (differential part output torque) based on the actual accelerator opening Acc from the differential part output torque map of FIG. ) T IN * is calculated.

次いで、前記M1トルク制限判定手段84に対応するS2において、第1電動機反力トルクTM1の制限が有るか否かが、例えば第1電動機M1の温度が第1電動機M1の能力が低下するとして予め実験的に求められて定められた所定温度以下であるか否か、或いは蓄電装置50の受け入れ性に制限があるか否か等に基づいて判定される。 Next, in S2 corresponding to the M1 torque limit determining means 84, as whether limits of the first electric motor reaction torque T M1 is there is, for example, the temperature of the first electric motor M1 is the ability of the first electric motor M1 decreases The determination is made based on whether or not the temperature is equal to or lower than a predetermined temperature obtained experimentally in advance or whether or not the acceptability of the power storage device 50 is limited.

前記S2の判断が否定される場合は前記係合トルク制限判定手段86に対応するS3において、係合装置反力トルクTの制限が有るか否かが、例えば作動油温が係合装置K0の応答性が低下するとして予め実験的に求められて定められた所定油温以下であるか否か、或いは係合装置K0の油圧アクチュエータを制御する制御弁に制限が掛かっているか否かに基づいて判定される。 Wherein in S3 corresponding to the engaging torque limit determining means 86 if S2 of determination is negative, whether limiting the engagement devices reaction torque T K there is, for example, hydraulic oil temperature is engaging device K0 This is based on whether or not the oil temperature is lower than a predetermined oil temperature that has been experimentally determined in advance as a decrease in the responsiveness, or whether or not the control valve that controls the hydraulic actuator of the engagement device K0 is limited. Is determined.

前記S3の判断が否定される場合は前記トルク分担率変更手段82に対応するS4において、例えば図11或いは図12の実線に示すトルク分担率マップから要求反力パワーPS1に基づいて第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとのトルク分担率Rが変更(決定)される。 If the determination in S3 is negative, in S4 corresponding to the torque sharing rate changing means 82, for example, the first electric motor based on the required reaction force power PS1 from the torque sharing rate map shown in the solid line of FIG. 11 or FIG. torque sharing rate R T of the reaction torque T M1 and the engaging device reaction torque T K is changed (determined).

前記S2の判断が肯定される場合は前記トルク分担率変更手段82に対応するS5において、第1電動機反力トルクTM1が制限されないときの図11或いは図12の実線に示すトルク分担率マップに比較してトルク分担率Rが小さくされた(すなわち係合装置K0のトルク分担が大きくされた)第1電動機反力トルクTM1が制限されるときの図11或いは図12の破線に示すトルク分担率マップが選択(採用)されると共に、その選択されたトルク分担率マップから要求反力パワーPS1に基づいて第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとのトルク分担率Rが変更(決定)される。 If the determination in S2 is affirmative, in S5 corresponding to the torque sharing rate changing means 82, the torque sharing rate map shown by the solid line in FIG. 11 or FIG. 12 when the first motor reaction force torque TM1 is not limited. The torque shown by the broken line in FIG. 11 or FIG. 12 when the first motor reaction force torque T M1 is limited when the torque sharing ratio RT is reduced (that is, the torque sharing of the engagement device K0 is increased). with distribution ratio map is selected (employed), the torque of the first electric motor reaction torque T M1 and the engaging device reaction torque T K based from the selected torque sharing rate mapped to request the reaction force power P S1 The sharing ratio RT is changed (determined).

前記S3の判断が肯定される場合は前記ハイブリッド制御手段76および前記トルク分担率変更手段82に対応するS6において、要求反力パワーPS1が図11或いは図12の二点鎖線に示すような限界線LPKを超えないように、すなわち係合装置反力トルクTが制限されるときの係合装置K0により得られる第1サンギヤS1における反力パワー(=T×NM1)Pを超えないように、エンジントルクTを制限するエンジントルク制限指令がエンジン出力制御装置52に出力され、例えば図11或いは図12の実線に示すトルク分担率マップから要求反力パワーPS1に基づいて第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとのトルク分担率Rが変更(決定)される。 If the determination in S3 is affirmative, in S6 corresponding to the hybrid control means 76 and the torque sharing ratio changing means 82, the required reaction force power PS1 is a limit as indicated by the two-dot chain line in FIG. The reaction force power (= T K × N M1 ) P K in the first sun gear S1 obtained by the engagement device K0 when the line L PK is not exceeded, that is, when the engagement device reaction torque TK is limited. so as not to exceed the engine torque limit command to limit the engine torque T E is output to the engine output control device 52, for example 11 or based on the required reaction force power P S1 from the torque sharing rate map shown in solid line in FIG. 12 torque sharing rate R T of the first electric motor reaction torque T M1 and the engaging device reaction torque T K is changed (determined).

前記S4、S5、或いはS6に続いて前記ハイブリッド制御手段76および前記切換制御手段80に対応するS7において、前記S4、S5、或いはS6にて決定されたトルク分担率Rに基づいて、第1電動機M1の分担すべき第1電動機反力トルクTM1(=TS1×R)を発生させる指令がインバータ70へ出力されると共に、係合装置K0をスリップ制御として係合装置K0の分担すべき係合装置反力トルクT(=TS1×(1−R))を発生させる指令が油圧制御回路64へ出力される。 Following S4, S5, or S6, in S7 corresponding to the hybrid control means 76 and the switching control means 80, based on the torque sharing ratio RT determined in S4, S5, or S6, the first A command for generating the first motor reaction force torque T M1 (= T S1 × R T ) to be shared by the motor M1 is output to the inverter 70, and the engagement device K0 is shared by the engagement device K0 as slip control. A command for generating the power engagement device reaction torque T K (= T S1 × (1−R T )) is output to the hydraulic control circuit 64.

上述のように、本実施例によれば、差動部11を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御の際に、トルク分担率変更手段82によりエンジン出力を受け持つために必要な反力に基づいて、すなわち要求反力パワー(=TS1×NM1)PS1に基づいて、第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとのトルク分担率Rが変更されるので、第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとが適切に分担されて、常に、係合装置K0によりエンジントルクTに対する反力を受けることが可能になり、その反力を受けるための第1電動機M1への依存度が小さくなる。また、係合装置K0と第1電動機M1とで熱負荷を分散することができ係合装置K0の発熱量Qを抑制できる。また、要求反力パワーPS1に依っては係合装置K0を完全係合することも可能になり係合装置K0の発熱量Qを抑制できる。このような結果として、第1電動機M1や係合装置K0の性能低下を抑制しつつ第1電動機M1を小型化することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, it is necessary to take charge of the engine output by the torque sharing ratio changing means 82 in the reaction force control for causing the differential section 11 to function as an electrical differential device. Based on the reaction force, that is, based on the required reaction force power (= T S1 × N M1 ) P S1 , the torque sharing ratio R T between the first motor reaction force torque T M1 and the engagement device reaction force torque T K is since the change, and the first electric motor reaction torque T M1 and the engaging device reaction torque T K is properly shared always by engagement devices K0 to able to receive a reaction force against the engine torque T E Therefore, the dependence on the first electric motor M1 for receiving the reaction force is reduced. Further, it is possible to suppress the heat generation amount Q K engagement device K0 and the first electric motor M1 and the dispersion can be engaging device to a heat load at K0. Also, depending on the required reaction force power P S1 can suppress the heat generation amount Q K also possible to become engaging device K0 to completely engage the engagement device K0. As a result, it is possible to reduce the size of the first electric motor M1 while suppressing the performance degradation of the first electric motor M1 and the engagement device K0.

また、本実施例によれば、第1電動機反力トルクTM1が制限されるときにはトルク分担率変更手段82により係合装置K0の分担するトルク分が大きくされるので、例えば第1電動機M1の能力が低下する低温時や第1電動機M1の発電電力が供給される蓄電装置50の電力受け入れ性に制限があるとき等に第1電動機反力トルクTM1が制限されたとしても、第1電動機M1の出力低下分を補うように係合装置K0のトルク容量が大きくされて必要なサンギヤ反力トルクTS1が得られる。 Further, according to the present embodiment, when the first motor reaction force torque TM1 is limited, the torque share of the engagement device K0 is increased by the torque share rate changing means 82, so that, for example, the first motor M1 Even if the first motor reaction force torque T M1 is limited, such as when the capacity decreases and when the power acceptability of the power storage device 50 to which the power generated by the first motor M1 is supplied is limited, the first motor The torque capacity of the engagement device K0 is increased so as to compensate for the decrease in the output of M1, and the necessary sun gear reaction torque T S1 is obtained.

また、本実施例によれば、係合装置反力トルクTが制限されるときにはハイブリッド制御手段76によりエンジントルクTが制限されるので、必要なサンギヤ反力トルクTS1が係合装置反力トルクTの範囲内とされて係合装置K0を保護することができる。 Further, according to this embodiment, when the engagement device reaction torque TK is limited, the engine torque TE is limited by the hybrid control means 76, so that the necessary sun gear reaction torque T S1 is reduced to the engagement device reaction. it is in the range of torque T K can protect the engagement device K0.

また、本実施例によれば、ハイブリッド制御手段76および切換制御手段80により、差動部11を電気的な差動装置として機能させる為に、第1電動機M1を作動させることにより差動部11の反力制御が実施されると同時に係合装置K0を作動させることにより差動部11のトルク循環制御が実施されるので、常に、係合装置K0によりエンジントルクTに対する反力を受けることが可能になり、その反力を受けるための第1電動機M1への依存度が小さくなる。また、係合装置K0と第1電動機M1とで熱負荷を分散することができ係合装置K0の発熱量Qを抑制できる。また、係合装置K0を完全係合することも可能になり係合装置K0の発熱量Qを抑制できる。このような結果として、第1電動機M1や係合装置K0の性能低下を抑制しつつ第1電動機M1を小型化することが可能となる。 Further, according to the present embodiment, the hybrid control means 76 and the switching control means 80 operate the first electric motor M1 in order to make the differential section 11 function as an electrical differential device. since the reaction force control torque circulation control of the differential portion 11 is performed by operating the engagement device K0 simultaneously carried out in all times, to receive a reaction force against the engine torque T E by engagement device K0 And the dependence on the first electric motor M1 for receiving the reaction force is reduced. Further, it is possible to suppress the heat generation amount Q K engagement device K0 and the first electric motor M1 and the dispersion can be engaging device to a heat load at K0. Further, it is possible to suppress the heat generation amount Q K also possible to become engaging device K0 to completely engage the engagement device K0. As a result, it is possible to reduce the size of the first electric motor M1 while suppressing the performance degradation of the first electric motor M1 and the engagement device K0.

また、本実施例によれば、伝達部材18から駆動輪34への動力伝達経路に自動変速部20を備えるので、差動部11の変速比γ0と自動変速部20の変速比γとに基づいて変速機構10の総合変速比γTが形成され、この自動変速部20の変速比γ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。   In addition, according to the present embodiment, the automatic transmission unit 20 is provided in the power transmission path from the transmission member 18 to the drive wheel 34, and therefore based on the transmission ratio γ0 of the differential unit 11 and the transmission ratio γ of the automatic transmission unit 20. Thus, the overall speed ratio γT of the speed change mechanism 10 is formed, and a wide driving force can be obtained by using the speed ratio γ of the automatic speed changer 20.

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実施例相互に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 the embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

前述の実施例では、前記トルク分担率変更手段82は、要求反力パワーPS1とトルク分担率Rとを変数とするトルク分担率マップから実際の要求反力パワーPS1に基づいてトルク分担率Rを決定した。本実施例では、前記トルク分担率変更手段82は、第1電動機回転速度NM1が高回転になる程トルク分担率Rが小さくされるように予め実験的に求められて記憶された第1電動機回転速度NM1とトルク分担率Rとの関係(トルク分担率マップ)から実際の第1電動機回転速度NM1に基づいてトルク分担率Rを決定する。 In the above-described embodiment, the torque sharing rate changing means 82 is based on the actual required reaction force power PS1 from the torque sharing rate map using the required reaction force power PS1 and the torque sharing rate RT as variables. The rate RT was determined. In the present embodiment, the torque sharing rate changing means 82 is first calculated and stored in advance so as to decrease the torque sharing rate RT as the first motor rotation speed N M1 increases. Based on the actual first motor rotation speed N M1 , the torque sharing ratio R T is determined from the relationship between the motor rotation speed N M1 and the torque sharing ratio R T (torque sharing ratio map).

具体的には、図14および図15は、前記トルク分担率変更手段82によるトルク分担率Rの変更に用いられるトルク分担率マップの一例であって、前記記憶手段74に記憶されているものである。図14は切換ブレーキB0によりサンギヤ反力トルクTS1を分担するときの一例であって、前記図11のトルク分担率マップに相当する。図15は切換クラッチC0によりサンギヤ反力トルクTS1を分担するときの一例であって、前記図12のトルク分担率マップに相当する。 Specifically, FIG. 14 and FIG. 15 are examples of torque sharing rate maps used for changing the torque sharing rate RT by the torque sharing rate changing means 82, and are stored in the storage means 74. It is. FIG. 14 is an example when the sun gear reaction torque T S1 is shared by the switching brake B0, and corresponds to the torque sharing ratio map of FIG. FIG. 15 is an example when the sun gear reaction torque T S1 is shared by the switching clutch C0, and corresponds to the torque sharing ratio map of FIG.

図14、15の実線および破線に示すように、第1電動機回転速度NM1が高回転となる程トルク分担率Rが漸減され、第1電動機回転速度NM1が比較的高回転となる領域ではトルク分担率Rが零とされて係合装置K0のみのトルク分担とされている。この第1電動機回転速度NM1は車速Vや出力軸回転速度NOUTと等価であることから、車両停止中は係合装置K0を完全係合させず、ある程度高車速になった第1電動機回転速度NM1の比較的高回転領域では係合装置K0の完全係合が可能になる。 As shown in solid and dashed lines in FIGS. 14 and 15, a torque sharing rate R T greater the first-motor rotation speed N M1 is high rotation is gradually reduced, the region where the first-motor rotation speed N M1 is relatively high rotation In this case, the torque sharing rate RT is set to zero, and the torque is shared only by the engagement device K0. Since the first motor rotation speed N M1 is equivalent to the vehicle speed V and the output shaft rotation speed N OUT , the first motor rotation at which the engagement device K0 is not completely engaged and the vehicle speed is increased to a certain level while the vehicle is stopped. allowing full engagement of the engaging device K0 is relatively high rotation region of the speed N M1.

上記実線は、第1電動機M1が最大能力を発揮したときのトルク分担率Rを示している。この実線に示すトルク分担率マップは、第1電動機M1の最大能力が大きなもの程トルク分担率Rが大きくなる側に設定され、第1電動機M1の一層の小型化を目指して第1電動機M1の最大能力がより小さくされるとトルク分担率Rがより小さくなる側に設定される。 The solid line indicates the torque sharing ratio RT when the first electric motor M1 exhibits its maximum capacity. The torque sharing ratio map shown by the solid line is set to the side where the torque sharing ratio RT increases as the maximum capacity of the first motor M1 increases, and the first motor M1 aims at further miniaturization of the first motor M1. When the maximum capacity of is reduced, the torque sharing ratio RT is set to be smaller.

また、前記破線は、第1電動機反力トルクTM1が制限されるときのトルク分担率Rであり、実線に示す制限されないときのトルク分担率Rに比較して小さくされている。つまり、第1電動機反力トルクTM1が制限されるときには、実線に示すトルク分担率マップに替えて、トルク分担率Rが小さくされた破線に示すトルク分担率マップが用いられる。見方を換えれば、第1電動機反力トルクTM1が制限されるときには、係合装置K0のトルク分担が大きくされたトルク分担率マップが用いられる。このようにトルク分担率Rを設定することで、第1電動機M1の出力が制限されたとしても、第1電動機M1の出力低下分が係合装置K0により補われて必要なサンギヤ反力トルクTS1が得られる。 The broken line is a torque sharing rate RT when the first motor reaction force torque T M1 is limited, and is smaller than the torque sharing rate RT when not limited as indicated by the solid line. That is, when the first electric motor reaction force torque T M1 is limited, a torque sharing ratio map indicated by a broken line with a reduced torque sharing ratio RT is used instead of the torque sharing ratio map indicated by the solid line. In other words, when the first electric motor reaction force torque TM1 is limited, a torque sharing ratio map in which the torque sharing of the engagement device K0 is increased is used. By setting the torque sharing ratio RT in this manner, even if the output of the first electric motor M1 is limited, the decrease in the output of the first electric motor M1 is compensated by the engagement device K0 and the necessary sun gear reaction torque T S1 is obtained.

本実施例でも、第1電動機M1と係合装置K0とにより差動部11を電気的な差動装置として機能させる際に、第1電動機M1や係合装置K0の性能低下を抑制しつつ第1電動機M1の小型化を可能とする為の制御作動は、前述の実施例と同様に前記図13のフローチャートに従って実施される。   Also in this embodiment, when the differential unit 11 is caused to function as an electrical differential device by the first electric motor M1 and the engagement device K0, the first electric motor M1 and the engagement device K0 are suppressed from lowering performance. The control operation for enabling downsizing of the single motor M1 is performed according to the flowchart of FIG. 13 as in the above-described embodiment.

但し、前記図13のS4においては、例えば図14或いは図15の実線に示すトルク分担率マップから第1電動機回転速度NM1に基づいて第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとのトルク分担率Rが変更(決定)される。 However, in S4 of FIG. 13, the first motor reaction force torque T M1 and the engagement device reaction force torque based on the first motor rotation speed N M1 from, for example, the torque sharing ratio map shown in FIG. 14 or FIG. torque sharing rate R T of the T K is changed (determined).

また、前記S5においては、第1電動機反力トルクTM1が制限されないときの図14或いは図15の実線に示すトルク分担率マップに比較してトルク分担率Rが小さくされた(すなわち係合装置K0のトルク分担が大きくされた)第1電動機反力トルクTM1が制限されるときの図14或いは図15の破線に示すトルク分担率マップが選択(採用)されると共に、その選択されたトルク分担率マップから第1電動機回転速度NM1に基づいて第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとのトルク分担率Rが変更(決定)される。 Further, in S5, the torque sharing ratio RT is made smaller than the torque sharing ratio map shown by the solid line in FIG. 14 or FIG. 15 when the first motor reaction force torque TM1 is not limited (that is, engaged). The torque sharing rate map shown by the broken line in FIG. 14 or FIG. 15 when the first motor reaction force torque T M1 is limited (the torque sharing of the device K0 is increased) is selected (adopted). Based on the first motor rotation speed N M1 , the torque sharing ratio R T between the first motor reaction force torque T M1 and the engagement device reaction torque T K is changed (determined) from the torque sharing ratio map.

また、前記S6においては、係合装置反力トルクTが制限されるときの係合装置K0により得られる第1サンギヤS1における反力パワー(=T×NM1)Pを要求反力パワーPS1が超えないように、エンジントルクTを制限するエンジントルク制限指令がエンジン出力制御装置52に出力され、例えば図14或いは図15の実線に示すトルク分担率マップから第1電動機回転速度NM1に基づいて第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとのトルク分担率Rが変更(決定)される。 In S6, the reaction force power (= T K × N M1 ) P K in the first sun gear S1 obtained by the engagement device K0 when the engagement device reaction force torque TK is limited is required as the reaction force. as power P S1 is not greater than, the engine torque limit command to limit the engine torque T E is output to the engine output control device 52, for example, FIG. 14 or the first electric motor speed from the torque sharing rate map shown in solid line in FIG. 15 Based on N M1 , the torque sharing ratio R T between the first motor reaction force torque T M1 and the engagement device reaction torque T K is changed (determined).

上述のように、本実施例によれば、差動部11を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御の際に、トルク分担率変更手段82により第1電動機回転速度NM1に基づいて第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとのトルク分担率Rが変更されるので、第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとが適切に分担されて、常に、係合装置K0によりエンジントルクTに対する反力を受けることが可能になり、その反力を受けるための第1電動機M1への依存度が小さくなる。また、係合装置K0と第1電動機M1とで熱負荷を分散することができ係合装置K0の発熱量Qを抑制できる。また、要求反力パワーPS1に依っては係合装置K0を完全係合することも可能になり係合装置K0の発熱量Qを抑制できる。このような結果として、第1電動機M1や係合装置K0の性能低下を抑制しつつ第1電動機M1を小型化することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, when the reaction force control for causing the differential unit 11 to function as an electrical differential device is performed, the torque sharing rate changing unit 82 sets the first motor rotation speed N M1 . the torque sharing rate R T of the first electric motor reaction torque T M1 and the engaging device reaction torque T K is changed based, and the engaging device reaction torque T K first motor reaction torque T M1 is properly shared always by engagement devices K0 becomes possible to receive a reaction force against the engine torque T E, dependence decreases to the first electric motor M1 for receiving the reaction force. Further, it is possible to suppress the heat generation amount Q K engagement device K0 and the first electric motor M1 and the dispersion can be engaging device to a heat load at K0. Also, depending on the required reaction force power P S1 can suppress the heat generation amount Q K also possible to become engaging device K0 to completely engage the engagement device K0. As a result, it is possible to reduce the size of the first electric motor M1 while suppressing the performance degradation of the first electric motor M1 and the engagement device K0.

前記トルク分担率変更手段82は、前記実施例1においては要求反力パワーPS1とトルク分担率Rとを変数とするトルク分担率マップから実際の要求反力パワーPS1に基づいてトルク分担率Rを決定し、前記実施例2においては第1電動機回転速度NM1とトルク分担率Rとを変数とするトルク分担率マップから実際の第1電動機回転速度NM1に基づいてトルク分担率Rを決定した。本実施例では、前記トルク分担率変更手段82は、係合装置K0の熱容量すなわち発熱量Qが高くなる程トルク分担率Rが大きくされるように予め実験的に求められて記憶された発熱量Qとトルク分担率Rとの関係(トルク分担率マップ)から実際の発熱量Qに基づいてトルク分担率Rを決定する。 In the first embodiment, the torque sharing rate changing means 82 is based on the actual required reaction force power PS1 from the torque sharing rate map having the required reaction force power PS1 and the torque sharing rate RT as variables. The rate R T is determined, and in the second embodiment, the torque sharing based on the actual first motor rotation speed N M1 from the torque sharing ratio map using the first motor rotation speed N M1 and the torque sharing ratio R T as variables. The rate RT was determined. In this embodiment, the torque sharing rate changing means 82 has been in advance experimentally sought stored as heat capacity i.e. the calorific value Q K is high becomes enough torque sharing rate R T of the engagement device K0 is larger The torque sharing ratio RT is determined based on the actual heat generation quantity Q K from the relationship between the heat generation amount Q K and the torque sharing ratio RT (torque sharing ratio map).

図16および図17は、前記トルク分担率変更手段82によるトルク分担率Rの変更に用いられるトルク分担率マップの一例であって、前記記憶手段74に記憶されているものである。図16は切換ブレーキB0によりサンギヤ反力トルクTS1を分担するときの一例であって、前記図11、14のトルク分担率マップに相当する。図17は切換クラッチC0によりサンギヤ反力トルクTS1を分担するときの一例であって、前記図12、15のトルク分担率マップに相当する。 FIGS. 16 and 17 are examples of torque sharing ratio maps used for changing the torque sharing ratio RT by the torque sharing ratio changing means 82, and are stored in the storage means 74. FIG. 16 is an example when the sun gear reaction torque T S1 is shared by the switching brake B0, and corresponds to the torque sharing ratio map of FIGS. FIG. 17 shows an example when the sun gear reaction torque T S1 is shared by the switching clutch C0, and corresponds to the torque sharing ratio map shown in FIGS.

図16、17の実線に示すように、発熱量Qが高くなる程トルク分担率Rが漸増され、発熱量Qが比較的高くなる領域ではトルク分担率Rが1.0とされて第1電動機M1のみのトルク分担とされている。この実線に示すトルク分担率マップは、第1電動機M1のある出力時のトルク分担率Rを示している。 As shown in solid line in FIG. 16 and 17, the calorific value Q K is high becomes enough torque sharing rate R T is gradually increased, the torque distribution ratio R T is 1.0 in an area where the calorific value Q K becomes relatively high Thus, the torque is shared only by the first electric motor M1. The torque sharing ratio map shown by this solid line shows the torque sharing ratio RT at the time of output of the first electric motor M1.

図16および図17の二点鎖線は、係合装置K0の作動状態が耐久性等を考慮して係合装置K0によるトルク分担を回避する必要があるとして予め実験的に求められて定められた限界値LQKを示している。従って、発熱量Qがこの限界値LQKを超える領域ではトルク分担率Rが1.0とされている。 The two-dot chain lines in FIGS. 16 and 17 are experimentally obtained and determined in advance as the operating state of the engagement device K0 needs to avoid the torque sharing by the engagement device K0 in consideration of durability and the like. The limit value L QK is shown. Accordingly, the torque sharing ratio RT is set to 1.0 in the region where the heat generation amount Q K exceeds the limit value L QK .

本実施例でも、第1電動機M1と係合装置K0とにより差動部11を電気的な差動装置として機能させる際に、第1電動機M1や係合装置K0の性能低下を抑制しつつ第1電動機M1の小型化を可能とする為の制御作動は、前述の実施例と同様に前記図13のフローチャートに従って実施される。   Also in this embodiment, when the differential unit 11 is caused to function as an electrical differential device by the first electric motor M1 and the engagement device K0, the first electric motor M1 and the engagement device K0 are suppressed from lowering performance. The control operation for enabling downsizing of the single motor M1 is performed according to the flowchart of FIG. 13 as in the above-described embodiment.

但し、前記図13のS2およびS5は削除され、前記S4においては、例えば図16或いは図17の実線に示すトルク分担率マップから発熱量Qに基づいて第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとのトルク分担率Rが変更(決定)される。 However, S2 and S5 in FIG. 13 are deleted, and in S4, for example, the first motor reaction force torque T M1 is related to the first motor reaction force torque T M1 based on the heat generation amount Q K from the torque sharing ratio map shown in FIG. 16 or FIG. torque sharing rate R T of the coupling devices reactive torque T K is changed (determined).

また、前記S6においては、係合装置反力トルクTが制限されるときの係合装置K0により得られる第1サンギヤS1における反力パワー(=T×NM1)Pを要求反力パワーPS1が超えないように、エンジントルクTを制限するエンジントルク制限指令がエンジン出力制御装置52に出力され、例えば図16或いは図17の実線に示すトルク分担率マップから発熱量Qに基づいて第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとのトルク分担率Rが変更(決定)される。 In S6, the reaction force power (= T K × N M1 ) P K in the first sun gear S1 obtained by the engagement device K0 when the engagement device reaction force torque TK is limited is required as the reaction force. as power P S1 is not greater than, the engine torque limit command to limit the engine torque T E is output to the engine output control device 52, the calorific value Q K from the torque sharing rate map shown in solid line in example 16 or 17 Based on this, the torque sharing ratio R T between the first motor reaction force torque T M1 and the engagement device reaction force torque T K is changed (determined).

上述のように、本実施例によれば、差動部11を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御の際に、トルク分担率変更手段82により係合装置K0の発熱量Qに基づいて第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとのトルク分担率Rが変更されるので、第1電動機反力トルクTM1と係合装置反力トルクTとが適切に分担されて、係合装置K0の発熱量Qに依ってはエンジントルクTに対する反力を受けるための第1電動機M1への依存度が小さくなる。また、係合装置K0と第1電動機M1とで熱負荷を分散することができ係合装置K0の発熱量を抑制できる。このような結果として、第1電動機M1や係合装置K0の性能低下を抑制しつつ第1電動機M1を小型化することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, when the reaction force control for causing the differential unit 11 to function as an electrical differential device is performed, the amount of heat generated Q of the engagement device K0 by the torque sharing rate changing unit 82. the torque sharing rate R T of the first electric motor reaction torque T M1 and the engaging device reaction torque T K based on K is changed, the first electric motor reaction torque T M1 and the engaging device reaction torque T and the K are properly shared, depending on the calorific value Q K of the engagement device K0 dependence on the first electric motor M1 for receiving a reaction force against the engine torque T E is reduced. Further, the heat load can be distributed between the engagement device K0 and the first electric motor M1, and the amount of heat generated by the engagement device K0 can be suppressed. As a result, it is possible to reduce the size of the first electric motor M1 while suppressing the performance degradation of the first electric motor M1 and the engagement device K0.

図18は本発明の他の実施例における変速機構110の構成を説明する骨子図、図19はその変速機構110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20はその変速機構110の変速作動を説明する共線図である。   FIG. 18 is a skeleton diagram illustrating the configuration of the speed change mechanism 110 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 19 is a view showing the relationship between the gear position of the speed change mechanism 110 and the engagement combination of the hydraulic friction engagement device. FIG. 20 is a collinear diagram illustrating the speed change operation of the speed change mechanism 110.

変速機構110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を備えている差動部11と、その差動部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段の自動変速部120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。自動変速部120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 speed change mechanism 110 includes the differential unit 11 including the first electric motor M1, the power distribution mechanism 16, and the second electric motor M2, and between the differential unit 11 and the output shaft 22. And a forward three-stage automatic transmission unit 120 connected in series via the transmission member 18. The power distribution mechanism 16 includes, for example, a single pinion type first planetary gear unit 24 having a predetermined gear ratio ρ1 of about “0.418”, a switching clutch C0, and a switching brake B0. The automatic transmission unit 120 includes a single pinion type second planetary gear unit 26 having a predetermined gear ratio ρ2 of, for example, “0.532” and a single pinion type having a predetermined gear ratio ρ3 of, for example, “0.418”. The third planetary gear device 28 is provided. The second sun gear S2 of the second planetary gear unit 26 and the third sun gear S3 of the third planetary gear unit 28 are integrally connected and selectively connected to the transmission member 18 via the second clutch C2. The second carrier CA2 of the second planetary gear device 26 and the third ring gear R3 of the third planetary gear device 28 are integrally connected to the output shaft 22 by being selectively connected to the case 12 via one brake B1. The second ring gear R2 is selectively connected to the transmission member 18 via the first clutch C1, and the third carrier CA3 is selectively connected to the case 12 via the second brake B2.

以上のように構成された変速機構110では、例えば、図19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、差動部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110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差動部11と自動変速部120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差動部11と自動変速部120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110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 transmission mechanism 110 configured as described above, for example, as shown in the engagement operation table of FIG. 19, the switching clutch C0, the first clutch C1, the second clutch C2, the switching brake B0, and the first brake B1. , And the second brake B2 is selectively engaged and operated, so that one of the first gear (first gear) to the fourth gear (fourth gear) or the reverse gear (reverse) Gear ratio) or neutral is selectively established, and a gear ratio γ (= input shaft rotational speed N IN / output shaft rotational speed N OUT ) that changes substantially in an equal ratio can be obtained for each gear stage. ing. In particular, in this embodiment, the power distribution mechanism 16 is provided with a switching clutch C0 and a switching brake B0, and the differential unit 11 is configured as described above when either the switching clutch C0 or the switching brake B0 is engaged. In addition to the continuously variable transmission state that operates as a continuously variable transmission, it is possible to configure a constant transmission state that operates as a transmission having a constant gear ratio. Therefore, in the speed change mechanism 110, a stepped gear that operates as a stepped transmission with the differential portion 11 and the automatic speed change portion 120 that are brought into a constant speed change state by engaging and operating either the switching clutch C0 or the switching brake B0. A speed change state is configured, and the differential part 11 and the automatic speed change part 120 which are brought into a continuously variable transmission state by operating neither the switching clutch C0 nor the switching brake B0 operate as an electric continuously variable transmission. A continuously variable transmission state is configured. In other words, the speed change mechanism 110 is switched to the stepped speed change state by engaging any one of the switching clutch C0 and the change brake B0, and is not required by engaging neither the change clutch C0 nor the change brake B0. It is switched to the step shifting state.

例えば、変速機構110が有段変速機として機能する場合には、図19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 speed change mechanism 110 functions as a stepped transmission, as shown in FIG. 19, 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 second brake B2,” A first gear that is approximately 2.804 "is established, and the gear ratio γ2 is smaller than that of the first gear by engaging the switching clutch C0, the first clutch C1, and the first brake B1, for example,“ The second speed gear stage of about 1.531 "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 second clutch C2, for example," Example of a value in which the third speed gear stage of about 1.000 "is established and the gear ratio γ4 is smaller than that of the third speed gear stage due to the engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, and the switching brake B0. In fourth gear, about "0.705", it is established. Further, by the engagement of the second clutch C2 and the second brake B2, a 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 “2.393” 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110が無段変速機として機能する場合には、図19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、差動部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部120が有段変速機として機能することにより、自動変速部120の第1速、第2速、第3速の各ギヤ段に対しその自動変速部120の入力回転速度NINすなわち伝達部材回転速度N18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110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 transmission mechanism 110 functions as a continuously variable transmission, both switching clutch C0 and switching brake B0 in the engagement table shown in FIG. 19 are released. Thus, the differential unit 11 functions as a continuously variable transmission, and the automatic transmission unit 120 in series with the differential unit 11 functions as a stepped transmission, whereby the first speed, the second speed, and the third speed of the automatic transmission unit 120 are achieved. For each gear, the input rotational speed N IN of the automatic transmission unit 120, that is, the transmission member rotational speed N 18 is changed steplessly, and each gear step has a stepless speed ratio width. Therefore, the gear ratio between the gear stages can be continuously changed continuously, and the total gear ratio γT of the transmission mechanism 110 as a whole can be obtained continuously.

図20は、無段変速部或いは第1変速部として機能する差動部11と有段変速部或いは第2変速部として機能する自動変速部120とから構成される変速機構110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. 20 is a diagram illustrating a transmission mechanism 110 including a differential unit 11 that functions as a continuously variable transmission unit or a first transmission unit and an automatic transmission unit 120 that functions as a stepped transmission unit or a second transmission unit. The collinear chart which can represent on a straight line the relative relationship of the rotational speed of each rotation element from which a connection state differs is shown. When the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released and when the switching clutch C0 or the switching brake B0 is engaged, the rotational speeds of the elements of the power distribution mechanism 16 are the same as those described above.

図20における自動変速部120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、自動変速部120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は自動変速部120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。   The four vertical lines Y4, Y5, Y6, Y7 of the automatic transmission unit 120 in FIG. 20 correspond to the fourth rotation element (fourth element) RE4 and are connected to each other in order from the left. The third sun gear S3, the third carrier CA3 corresponding to the fifth rotating element (fifth element) RE5, the second carrier CA2 corresponding to the sixth rotating element (sixth element) RE6 and connected to each other and the second carrier CA2 The three ring gear R3 represents the second ring gear R2 corresponding to the seventh rotation element (seventh element) RE7. Further, in the automatic transmission unit 120, the fourth rotation element RE4 is selectively connected to the transmission member 18 via the second clutch C2, and is selectively connected to the case 12 via the first brake B1, and the fifth rotation. The element RE5 is selectively connected to the case 12 via the second brake B2, the sixth rotating element RE6 is connected to the output shaft 22 of the automatic transmission unit 120, and the seventh rotating element RE7 is connected via the first clutch C1. It is selectively connected to the transmission member 18.

自動変速部120では、図20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Nと同じ回転速度で第7回転要素RE7に差動部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、差動部11からの動力がエンジン回転速度N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 automatic transmission unit 120, as shown in FIG. 20, when the first clutch C1 and the second brake B2 are engaged, the vertical line Y7 and the horizontal line X2 indicating the rotational speed of the seventh rotating element RE7 (R2). And an oblique straight line L1 passing through the intersection of the vertical line Y5 and the horizontal line X1 indicating the rotational speed of the fifth rotational element RE5 (CA3), and a sixth rotational element RE6 (CA2, CA2, coupled to the output shaft 22). The rotation speed of the output shaft 22 of the first speed is indicated by the intersection with the vertical line Y6 indicating the rotation speed of R3). Similarly, at an intersection of an oblique straight line L2 determined by engaging the first clutch C1 and the first brake B1, and a vertical line Y6 indicating the rotational speed of the sixth rotating element RE6 connected to the output shaft 22. The rotation speed of the output shaft 22 at the second speed is shown, and the horizontal straight line L3 determined by engaging the first clutch C1 and the second clutch C2 and the sixth rotation element RE6 connected to the output shaft 22 The rotation speed of the third-speed output shaft 22 is shown at the intersection with the vertical line Y6 indicating the rotation speed. In the first speed to third speed, as a result of the switching clutch C0 is engaged, power from the differential portion 11 to the seventh rotary element RE7 at the same speed as the engine speed N E is input. However, when the switching brake B0 in place of the switching clutch C0 is engaged, the drive force received from the differential portion 11 is input at a higher speed than the engine rotational speed N E, first clutch C1, second The output shaft of the fourth speed at the intersection of the horizontal straight line L4 determined by engaging the clutch C2 and the switching brake B0 and the vertical line Y6 indicating the rotational speed of the sixth rotating element RE6 connected to the output shaft 22 A rotational speed of 22 is indicated.

本実施例の変速機構110においても、無段変速部或いは第1変速部として機能する差動部11と、有段変速部或いは第2変速部として機能する自動変速部120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。   The speed change mechanism 110 according to the present embodiment also includes the differential portion 11 that functions as a continuously variable transmission portion or a first speed change portion, and an automatic transmission portion 120 that functions as a stepped speed change portion or a second speed change portion. The same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.

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、前述の実施例では、係合装置反力トルクTが制限される場合には、ハイブリッド制御手段76によりエンジントルクTが制限されたが、これに替えて或いは加えて、トルク分担率変更手段82は可能な範囲で第1電動機M1のトルク分担率Rを上げても良い。 For example, in the above-described embodiment, when the engagement device reaction force torque TK is limited, the engine torque TE is limited by the hybrid control means 76, but instead of or in addition to this, the torque sharing rate The changing means 82 may increase the torque sharing ratio RT of the first electric motor M1 within a possible range.

また、前述の実施例の変速機構10、110は、差動部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差動部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、例えば差動部11が差動状態のままであっても差動部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、差動部11の差動状態/非差動状態と、変速機構10、110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、差動部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、110(差動部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 transmission mechanisms 10 and 110 of the above-described embodiment have a differential state in which the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) can operate as an electric continuously variable transmission and a non-differential state in which the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) does not operate. By switching to the (locked state), it is possible to switch between a continuously variable transmission state and a stepped gear shifting state. Although it was performed by switching to the non-differential state, for example, even if the differential unit 11 remains in the differential state, by changing the gear ratio of the differential unit 11 stepwise instead of continuously. It can be made to function as a stepped transmission. In other words, the differential state / non-differential state of the differential unit 11 and the continuously variable transmission state / stepped transmission state of the transmission mechanisms 10 and 110 are not necessarily in a one-to-one relationship. 11 is not necessarily configured to be switchable between a continuously variable transmission state and a stepped transmission state, and the transmission mechanisms 10 and 110 (the differential unit 11 and the power distribution mechanism 16) are in a differential state and a non-differential state. The present invention can be applied if it is configured to be switchable.

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 power distribution mechanism 16 of the above-described embodiment, the first carrier CA1 is connected to the engine 8, the first sun gear S1 is connected to the first electric motor M1, and the first ring gear R1 is connected to the transmission member 18. However, the connection relationship is not necessarily limited thereto, and the engine 8, the first electric motor M1, and the transmission member 18 are connected to any of the three elements CA1, S1, and R1 of the first planetary gear device 24. It can be done.

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 engine 8 is directly connected to the input shaft 14. However, the engine 8 only needs to be operatively connected via, for example, a gear, a belt, or the like, and needs to be disposed on a common shaft center. Absent.

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、減速機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。また、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、自動変速部20、120内の回転部材に連結されていてもよい。第2電動機M2がギヤ、ベルト、減速機等を介して伝達部材18や出力軸22等に連結される様な形態も、伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた一態様である。尚、第2電動機M2が備えられなくとも、本発明は適用され得る。この場合には、必要入力トルクTIN は直達トルクTのみで発生させられる。 In the above-described embodiment, the first motor M1 and the second motor M2 are arranged concentrically with the input shaft 14, the first motor M1 is connected to the first sun gear S1, and the second motor M2 is connected to the transmission member 18. However, the first motor M1 is operatively connected to the first sun gear S1 through, for example, a gear, a belt, a speed reducer, etc., and the second motor M2 is a transmission member. 18 may be connected. In addition, the second electric motor M2 is connected to the transmission member 18, but may be connected to the output shaft 22 or may be connected to a rotating member in the automatic transmission units 20 and 120. The form in which the second electric motor M2 is connected to the transmission member 18, the output shaft 22, etc. via a gear, a belt, a speed reducer, etc. is also an aspect provided in the power transmission path from the transmission member to the drive wheels. . Note that the present invention can be applied even if the second electric motor M2 is not provided. In this case, the required input torque T IN * is allowed to occur only in the direct torque T D.

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 power distribution mechanism 16 is provided with the switching clutch C0 and the switching brake B0, both the switching clutch C0 and the switching brake B0 are not necessarily provided. The switching clutch C0 selectively connects the sun gear S1 and the carrier CA1, but selectively connects the sun gear S1 and the ring gear R1 or between the carrier CA1 and the ring gear R1. It may be a thing. In short, what is necessary is just to connect any two of the three elements of the first planetary gear unit 24 to each other.

また、前述の実施例の変速機構10、110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 transmission mechanisms 10 and 110 of the above-described embodiment, the switching clutch C0 is engaged when the neutral "N" is set, but it is not always necessary to be engaged.

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、差動部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34との間の動力伝達経路に、自動変速部20、120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自動変速部20、120の変速が実行されてもよい。また、自動変速部20、120は、必ずしも備えられなくとも本発明は適用され得る。   Further, in the above-described embodiment, the automatic transmission units 20 and 120 are inserted in the power transmission path between the differential member 11, that is, the transmission member 18 that is an output member of the power distribution mechanism 16 and the drive wheel 34. However, for example, a continuously variable transmission (CVT) which is a kind of automatic transmission and a continuously meshing parallel two-shaft type well known as a manual transmission, the gear stage is automatically switched by a select cylinder and a shift cylinder. Other types of power transmission devices (transmissions) may be provided, such as an automatic transmission that can be operated, and a synchronous mesh type manual transmission in which the gear position is switched by manual operation. In the case of the continuously variable transmission (CVT), the power distribution mechanism 16 is brought into a constant speed change state, whereby the stepped speed change state is made as a whole. The stepped speed change state means that power is transmitted exclusively through a mechanical transmission path without using an electric path. Alternatively, in the continuously variable transmission, a plurality of fixed gear ratios are stored in advance so as to correspond to the gear positions in the stepped transmission, and the automatic transmission units 20 and 120 are used by using the plurality of fixed gear ratios. Shifting may be performed. Further, the present invention can be applied even if the automatic transmission units 20 and 120 are not necessarily provided.

また、前述の実施例では、自動変速部20、120は伝達部材18を介して差動部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自動変速部20、120が配設されてもよい。この場合には、差動部11と自動変速部20、120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 automatic transmission units 20 and 120 are connected in series with the differential unit 11 via the transmission member 18, but a counter shaft is provided in parallel with the input shaft 14 on the counter shaft. The automatic transmission units 20 and 120 may be arranged concentrically. In this case, the differential unit 11 and the automatic transmission units 20 and 120 are connected so as to be able to transmit power via, for example, a pair of transmission members composed of a counter gear pair as a transmission member 18, a sprocket and a chain, and the like. Is done.

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 power distribution mechanism 16 as the differential mechanism of the above-described embodiment is configured such that, for example, a pinion rotated by an engine and a pair of bevel gears meshing with the pinion are operatively connected to the first electric motor M1 and the second electric motor M2. A connected differential gear device may be used.

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。また、その遊星歯車装置はシングルピニオン型に限られたものではなくダブルピニオン型の遊星歯車装置であってもよい。   In addition, the power distribution mechanism 16 of the above-described embodiment is composed of one set of planetary gear devices, but is composed of two or more planetary gear devices, and has three or more stages in the non-differential state (constant speed change state). It may function as a transmission. The planetary gear device is not limited to a single pinion type, and may be a double pinion type planetary gear device.

また、前述の実施例のシフト操作装置66は、複数種類のシフトポジションPSHを選択するために操作されるシフトレバー68を備えていたが、そのシフトレバー68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PSH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PSH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PSH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68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、自動変速部20、102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68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、自動変速部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68の操作に応じて設定される。 Further, the shift operating device 66 of the above-described embodiment includes the shift lever 68 operated to select a plurality of types of shift positions P SH. Instead of the shift lever 68, for example, a push button type Switches that can select multiple types of shift positions P SH , such as switches and slide switches, or devices and foot operations that can switch between multiple types of shift positions P SH in response to the driver's voice regardless of manual operation it may be a plurality of shift positions P SH is switched devices or the like by. Further, when the shift lever 68 is operated to the “M” position, the shift range is set, but the shift stage is set, that is, the highest speed shift stage of each shift range is set as the shift stage. May be. In this case, in the automatic transmission units 20 and 102, the gear position is switched and the gear shift is executed. For example, when the shift lever 68 is manually operated to the upshift position “+” or the downshift position “−” in the “M” position, the automatic transmission unit 20 selects any one of the first to fourth gears. Is set according to the operation of the shift lever 68.

また、前述の実施例では、例えば図7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、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スイッチがユーザにより手動操作可能に車両に備えられ、自動切換制御作動に替えて或いは加えて例えばこのスイッチ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ても良い。つまり、切換制御手段80は、スイッチ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 transmission mechanism 10 based on the change of the vehicle state has been described from the relationship diagram of FIG. The switch as a shift state manual selection device for selecting switching between the non-differential state (lock state), that is, the stepless speed change state and the stepped speed change state of the speed change mechanism 10 can be manually operated by the user. The shift state of the transmission mechanism 10 may be manually switched by, for example, manually operating this switch instead of or in addition to the automatic switching control operation. That is, the switching control means 80 preferentially switches the transmission mechanism 10 between the continuously variable transmission state and the continuously variable transmission state in accordance with the selection operation of whether the switch is in the continuously variable transmission state or the stepped transmission state. For example, if the user desires a travel that can achieve the feeling of the continuously variable transmission and the fuel efficiency improvement effect, the user selects the transmission mechanism 10 by a manual operation so as to be in a continuously variable transmission state. In addition, if the user desires to improve the feeling due to a rhythmic change in the engine rotational speed associated with the speed change of the stepped transmission, the user selects the speed change mechanism 10 by manual operation so as to be in the stepped speed change state.

上記スイッチは、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、例えばシーソー型スイッチにより構成され、無段変速走行に対応する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。   The switch allows the user to select vehicle travel in a desired speed change state. For example, the switch includes a seesaw type switch, and is used for continuously variable speed travel command buttons or stepped speed variable travel corresponding to continuously variable speed travel. When the corresponding step-variable travel command button is pressed by the user, the stepless speed-variable travel, that is, the continuously variable speed state in which the speed change mechanism 10 can be operated as an electric continuously variable transmission, or the step-variable speed travel is achieved. In other words, it is possible to select whether or not the transmission mechanism 10 is to be in a stepped transmission state that can be operated as a stepped transmission.

また、スイッチ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。   In addition, when the switch is provided with a neutral position in which neither continuously variable speed traveling nor stepped speed variable traveling is selected, when the switch is in the neutral position, that is, a desired speed changing state is selected by the user. When it is not, or when the desired shift state is automatic switching, the automatic switching control operation of the shift state of the transmission mechanism 10 may be executed.

また、シーソー型スイッチ以外に、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とは別に設けられてもよい。また、スイッチ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 to the seesaw type switch, for example, a push button type switch, two push button type switches that can be held alternatively, a lever type switch, a slide type switch, etc. Any switch that can selectively switch between the differential state) and the stepped variable speed travel (non-differential state) may be used. In addition, when a neutral position is provided in the switch, a switch that can select whether the switch selection state is valid or invalid, that is, equivalent to the neutral position, may be provided separately from the switch instead of the neutral position. Further, instead of or in addition to the switch, at least continuously variable speed travel (differential state) and stepped speed variable travel (non-differential state) are selected in response to the driver's voice regardless of manual operation. Or a device that can be switched by operating a foot.

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、110:変速機構(駆動装置)
11:差動部
16:動力分配機構(差動機構)
18:伝達部材
20:自動変速部(有段変速機)
34:駆動輪
40:電子制御装置(制御装置)
76:ハイブリッド制御手段(差動制御手段、エンジン出力制限手段)
80:切換制御手段(差動制御手段)
82:トルク分担率変更手段
M1:第1電動機
C0:切換クラッチ(係合装置)
B0:切換ブレーキ(係合装置)
8: Engine 10, 110: Transmission mechanism (drive device)
11: Differential unit 16: Power distribution mechanism (differential mechanism)
18: Transmission member 20: Automatic transmission unit (stepped transmission)
34: Drive wheel 40: Electronic control device (control device)
76: Hybrid control means (differential control means, engine output limiting means)
80: Switching control means (differential control means)
82: Torque sharing ratio changing means M1: First electric motor C0: switching clutch (engaging device)
B0: Switching brake (engagement device)

Claims (4)

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該差動機構の差動作用を制限することが可能な係合装置とを有して電気的な差動装置として機能する差動部を備え、該差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御を前記第1電動機と前記係合装置とを作動させることにより実施する車両用駆動装置の制御装置であって、
前記反力制御の際に、前記第1電動機の回転速度に基づいて前記第1電動機と前記係合装置とのトルク分担率を変更するトルク分担率変更手段と、
前記係合装置のトルク容量が制限されるときは、前記エンジンの出力を受け持つために必要な反力が該係合装置のトルク容量の範囲内となるように前記エンジンの出力を制限するエンジン出力制限手段と
を、含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
A differential mechanism that distributes engine output to the first electric motor and the transmission member, and an engagement device that can limit a differential action of the differential mechanism and function as an electrical differential device A control device for a vehicle drive device that includes a moving portion and performs reaction force control for causing the differential portion to function as an electric differential device by operating the first electric motor and the engagement device. There,
Torque sharing rate changing means for changing the torque sharing rate between the first motor and the engagement device based on the rotational speed of the first motor during the reaction force control;
When the torque capacity of the engagement device is limited, the engine output that limits the output of the engine so that the reaction force required to take charge of the output of the engine is within the range of the torque capacity of the engagement device. A control device for a vehicle drive device, comprising: a limiting means.
前記トルク分担率変更手段は、前記第1電動機の出力が制限されるときには、前記係合装置のトルク分担率を大きくするものである請求項1の車両用駆動装置の制御装置。   2. The control device for a vehicle drive device according to claim 1, wherein the torque sharing rate changing means increases the torque sharing rate of the engagement device when the output of the first electric motor is limited. 前記係合装置は、前記差動機構を一体回転させる為のクラッチであり、
前記クラッチの係合トルク分を前記差動機構に戻すことにより前記差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力トルクを発生させるものである請求項1又は2の車両用駆動装置の制御装置。
The engagement device is a clutch for integrally rotating the differential mechanism,
3. The vehicular drive according to claim 1 or 2, wherein a reaction torque for causing the differential portion to function as an electrical differential device is generated by returning an engagement torque of the clutch to the differential mechanism. Control device for the device.
前記伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に有段変速機を備え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。   The control device for a vehicle drive device according to any one of claims 1 to 3, wherein a stepped transmission is provided in a power transmission path from the transmission member to the drive wheel.
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