KR100831185B1 - 하이브리드차의 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

제 1 동력원으로부터 동력이 전달되는 출력 부재에, 유압에 따라 토크 용량이 변화하는 변속기를 통하여 제 2 동력원이 연결되고, 상기 제 1 동력원에 의해서 구동되어 상기 변속기에 공급하는 유압을 발생시키는 제 1 유압 펌프와 그 제 1 유압 펌프에 대하여 병렬로 형성되고 또한 전동기에 의해서 구동되는 제 2 유압 펌프를 갖는 하이브리드차의 제어 장치로서, 상기 제 1 동력원을 시동시킬 때에 상기 제 2 동력원의 출력 토크를 일시적으로 제한하는 토크 제한 수단을 구비하고 있다.
하이브리드차, 제어 장치

Description

하이브리드차의 제어 장치{CONTROL SYSTEM FOR HYBRID VEHICLES}
본 발명은 제 1 동력원으로부터 동력이 전달되는 출력 부재에 제 2 동력원을 변속기를 통해 연결한 하이브리드차를 대상으로 하는 제어 장치에 관한 것으로, 특히 제 1 동력원에 의해서 구동되는 유압 펌프와, 이것과는 독립된 다른 전동기에 의해서 구동되는 유압 펌프를 구비하고, 이들 유압 펌프로 발생시킨 유압에 의해서 변속기를 동작시키도록 구성된 하이브리드차의 제어 장치에 관한 것이다.
이른바 기계 분배식 구동 장치를 탑재한 하이브리드차의 일례가 일본 공개특허공보 2002-225578호에 기재되어 있다. 그 구성을 간단히 설명하면, 분배 기구를 구성하고 있는 싱글피니언형 유성 톱니바퀴 기구의 캐리어에 엔진의 토크가 입력되고, 또한 선 기어에 제 1 모터 제너레이터가 연결되고, 추가로 링 기어에 카운터 드라이브 기어 등의 출력 부재가 연결되어 있다. 그 출력 부재 또는 링 기어에 변속기를 통하여 제 2 모터 제너레이터가 연결되어 있다. 그 변속기는 전체가 일체로 되어 회전하는 직결단과 출력 회전수가 입력 회전수보다 저하되는 저속단으로 전환되도록 구성되고, 그들 변속단을 유압에 의해서 동작하는 걸어맞춤 기구를 적절히 동작시킴으로써 설정하게 되어 있다.
이 종류의 하이브리드차에서는, 엔진 및 제 1 모터 제너레이터의 동력에 의 해서 주행할 수 있을 뿐만 아니라, 제 2 모터 제너레이터로부터 출력된 토크를 어시스트 토크로 하여 주행하거나 또는 제 2 모터 제너레이터의 출력 토크만에 의해서도 주행할 수 있다.
엔진에 의해서 구동되는 기계식 펌프에 더하여 배터리의 전력으로 구동되는 전동 펌프를 구비한 차량이 일본 공개특허공보 2001-41067호에 기재되어 있다. 이 일본 공개특허공보 2001-41067호에 기재되어 있는 각 펌프는 자동 변속기에 유압을 공급하기 위한 것으로, 엔진을 정지시키는 조건이 성립된 경우에 엔진을 실제로 정지시키기 전에 전동 펌프의 작동을 개시시키도록 구성되어 있다. 또한, 일본 공개특허공보 2001-41067호의 발명에서는, 전동 펌프에 의해서 발생시킨 유압이 부족한 경우에는 엔진의 정지를 금지하도록 구성되어 있다.
또한, 엔진의 출력 토크에 전기 모터의 출력 토크를 어시스트 토크로서 부가하고, 그 토크를 무단 변속기를 통해 출력하도록 구성된 하이브리드 차량을 대상으로 하는 제어 장치가 일본 공개특허공보 2002-118901호에 기재되어 있고, 이 일본 공개특허공보 2002-118901호에 기재된 제어 장치에서는 유압 부족 등에 의해 벨트 협압력이 불충분한 상태에서의 다운 시프트시에 전기 모터에 의한 토크 어시스트를 제한하여 벨트 미끄러짐을 방지하도록 구성되어 있다.
한편, 기계식 오일 펌프와 전동 오일 펌프를 구비한 하이브리드차에 있어서, 전동 오일 펌프의 누적 가동 시간이나 누적 회전수 등에 기초하는 누적 부하가 내구 부하를 초과한 경우에, 동력 전달 장치가 동작하고 있는 동안에는 엔진의 정지를 금지하여 기계식 오일 펌프에 의해서 유압을 발생시키도록 구성된 발명이, 일본 공개특허공보 2000-230442호에 기재되어 있다. 또, 전동기의 동작 상태가 미리 정해져 있는 열 정격을 초과한 경우에는, 그 전동기의 동작을 제한하도록 구성된 발명이 일본 공개특허공보 2001-112114호에 기재되어 있다.
상기 서술한 바와 같이, 하이브리드차는 엔진이나 전동기 등의 복수의 동력원을 구비하고 있기 때문에, 이들 양쪽 동력원을 사용한 주행뿐만 아니라, 어느 한쪽의 동력원을 사용한 주행도 가능하다. 따라서 엔진이 정지되어 있는 상태에서의 유압을 확보하기 위해서, 엔진에 의해서 구동되는 유압 펌프에 더하여, 엔진이 정지되어 있는 상태에서도 유압을 발생시킬 수 있는 전동 유압 펌프를 추가로 형성하는 것이 고려된다. 그 경우, 예를 들어 상기 일본 공개특허공보 2002-225578호에 기재되어 있듯이, 제 2 모터 제너레이터와 출력 부재 사이에 변속기가 배치되어 있는 구조에서는 그 제 2 모터 제너레이터를 동력원으로 하여 주행하는 경우, 엔진이 정지하고 있음에 수반하여 기계적 유압 펌프가 정지하고 있기 때문에, 전동 유압 펌프를 구동하여 변속기에 유압을 공급하여, 변속기를 토크 전달 가능한 상태로 할 필요가 있다. 이 상태에서 요구되는 유압은 제 2 모터 제너레이터로 주행을 유지할 수 있는 토크에 따른 압력이므로, 전동 유압 펌프로서는, 그 정도의 용량이면 되고, 이렇게 함으로써 하이브리드 구동 장치 전체로서의 구성을 소형화할 수 있다.
그러나, 운전자로부터의 요구, 토크의 증대 등이 요인이 되어 엔진을 시동하는 경우, 예를 들어 일본 공개특허공보 2002-225578호에 기재되어 있는 구성에서는,제 1 모터 제너레이터를 모터로서 동작시키고, 그 동력으로 엔진을 모터링 (크 랭킹) 하게 되는데, 제 1 모터 제너레이터의 토크는 유성 톱니바퀴 기구로 이루어지는 분배 기구를 통하여 엔진에 전달되기 때문에, 출력 부재에 이를 역회전시키는 방향으로 토크가 작용한다. 따라서 엔진 시동시에 제 2 모터 제너레이터로부터 토크를 더욱 출력하여, 제 1 모터 제너레이터에 의한 모터링에 수반하여 출력 부재에 작용하는 토크를 상쇄시킬 것이 요망된다. 이 모터링시에 제 2 모터 제너레이터가 출력해야 하는 토크는 제 2 모터 제너레이터로 주행하고 있는 토크에 부가되는 것이므로, 변속기에는 제 2 모터 제너레이터로 주행하고 있는 것 이상의 토크가 작용한다. 그 상태에 있어서도, 변속기가 필요 충분하게 토크를 전달하도록 유압을 높일 필요가 있지만, 그 유압을 전동 유압 펌프만으로 출력시킨다고 한다면, 전동 유압 펌프가 대형화되는 등의 문제가 발생한다. 또한, 모터링을 위한 제 1 모터 제너레이터 및 전동 유압 펌프 양쪽에 배터리 등의 전원으로부터 전력을 동시에 공급하게 되기 때문에, 전원에 대한 부하가 증대된다는 문제가 있다.
한편, 엔진에 의해서 기계식 유압 펌프를 구동하고 있는 상태에서는 필요충분한 유압을 발생시킬 수 있기 때문에, 전동 유압 펌프를 구동할 필요가 없다. 그 때문에, 일본 공개특허공보 2001-41067호에 기재된 발명에서는, 엔진이 정지하기에 앞서 전동 펌프를 구동하도록 하고 있지만, 엔진에 의해서 기계식 펌프가 구동되어 충분한 유압을 발생시키고 있는 시점에서 전동 펌프가 구동되면, 지나치게 유압을 발생시키게 되어 동력 손실의 요인이 될 가능성이 있다. 나아가, 전동 유압 펌프를 엔진에 의해서 구동되는 기계식 유압 펌프에 대한 부가적인 수단으로서 형성하는 경우에는, 장치의 소형화를 위해 필요 최소한의 용량인 것으로 하는 것이 바람직하나, 유압을 필요로 하는 상황은 다양하여, 전동 유압 펌프의 허용 한도를 넘어 유압을 필요로 하는 경우가 있어, 그 허용 한도의 판정이나 판정이 성립한 경우의 제어에 관해 유효한 수단을 개발할 여지가 있었다.
본 발명은 상기 기술적 과제에 주목하여 이루어진 것으로, 하이브리드차에 탑재되어 있는 적어도 2개의 유압 펌프를 동력 손실을 증대시키거나 또는 유압에 부족이 발생하거나 하는 경우 없이 제어할 수 있는 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
따라서 본 발명은, 제 1 동력원으로부터 동력이 전달되는 출력 부재에 유압에 맞추어 토크 용량이 변화하는 변속기를 통하여 제 2 동력원이 연결되고, 상기 제 1 동력원에 의해서 구동되어 상기 변속기에 공급하는 유압을 발생시키는 제 1 유압 펌프와 그 제 1 유압 펌프에 대하여 병렬로 형성되고 또한 전동기에 의해서 구동되는 제 2 유압 펌프를 갖는 하이브리드차의 제어 장치로서, 상기 제 1 동력원을 시동시킬 때에 제 2 동력원의 출력 토크를 일시적으로 제한하는 토크 제한 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다. 그 토크의 제한은 최대 출력 토크보다 작은 소정의 토크로 제한함으로써 실행해도 된다.
제 1 동력원을 시동하는 경우, 상기 유압의 원압 (元壓) 인 라인 압을 높이고, 시동 완료 후에 라인 압을 낮은 압력으로 되돌려도 된다.
또한, 제 1 동력원을 시동함으로써 제 1 유압 펌프의 유압이 충분히 높아졌을 때에 제 2 동력원의 출력 토크 제한을 해제한다.
상기 제 1 구동원으로서 여러 가지 구성의 것을 사용할 수 있지만, 예를 들어, 내연 기관과 모터 제너레이터를 차동 작용이 있는 톱니바퀴 기구를 통하여 연결한 구성을 채용할 수 있다. 그 톱니바퀴 기구는 유성 톱니바퀴 기구도 가능하다.
변속기로 설정할 수 있는 변속비는, 임의이지만, 예를 들어 고저 2종류의 변속비를 설정할 수 있는 변속기도 가능하다. 그 경우, 라비뇨 (Ravigneaux) 형 유성 톱니바퀴 기구를 사용할 수 있다.
따라서 본 발명의 제어 장치에 의하면, 제 1 동력원을 시동하는 경우에 제 2 동력원의 출력 토크가 일시적으로 제한된다. 따라서, 제 1 동력원의 시동이 완료되어 있지 않음에 따라 제 2 유압 펌프로 유압을 발생시키고 있는 상태이더라도, 제 2 동력원으로부터 변속기로 입력되는 토크가 제한되어, 변속기에서 필요로 하는 또는 요구되는 유압이 특별히는 높아지지 않기 때문에, 유압의 상대적인 부족을 회피할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 구성에 더하여, 상기 제 1 동력원이 정지 중에 상기 제 2 유압 펌프를 구동시키는 유압 펌프 구동 수단을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 제어 장치이다.
따라서, 이러한 구성의 제어 장치에 의하면, 정지되어 있는 제 1 동력원을 시동시키는 경우, 변속기에서 필요로 하는 유압은 제 2 유압 펌프에 의해서 발생되고, 제 1 동력원의 시동 과정에서 제 2 동력원의 출력 토크를 증대시키는 경우에도 제 2 유압 펌프의 유압에 의해서 변속기를 소정의 토크 용량으로 설정하지만, 상기와 같이 제 2 동력원의 출력 토크가 일시적으로 제한되기 때문에, 요구되는 압유량이 상대적으로 적어도 되고, 그 결과, 제 2 유압 펌프를 상대적으로 용량이 작은 소형의 것으로 할 수 있다.
더욱이 본 발명은, 상기 제 1 동력원이 외력에 의해서 모터링되어 시동되는 내연 기관을 포함하고, 그 내연 기관의 완전 연소가 판정된 후에 상기 제 2 유압 펌프를 정지시키는 유압 펌프 정지 수단을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 제어 장치로 할 수 있다.
내연 기관의 완전 연소는 내연 기관을 모터링하는 모터의 회전수 변화나 전류치 변화에 기초하여 판정할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 제 1 동력원인 내연 기관을 시동하는 경우, 그 완전 연소가 판정됨에 따라 제 2 유압 펌프를 정지시키기 때문에, 내연 기관의 완전 연소에 의해 제 1 유압 펌프가 충분한 유압을 발생시키기 시작함과 거의 동시에 제 2 유압 펌프를 정지시키게 되고, 그 결과, 제 2 유압 펌프를 불필요하게 구동시키는 기간이 가급적 짧아져 동력 손실을 방지 또는 절감할 수 있다.
또한 더욱이, 본 발명은 상기 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 유압 펌프로부터 공급되는 유압에 의해서 상기 변속기가 소정의 토크 용량으로 되어 있는 상태에서 상기 제 1 동력원을 정지시키는 경우에, 상기 제 2 유압 펌프를 구동한 후, 상기 제 1 동력원을 정지시키는 정지 제어 수단을 추가로 구비할 수 있다.
제 1 동력원을 정지시킨 후에, 제 2 동력원으로 주행하기 위한 제어가 실행된다. 또한, 제 2 유압 펌프가 구동된 것 또는 그 구동 상태는 상기 전동기의 회전수나 전류치에 기초하여 판정할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 상기 서술한 기능을 발생할 뿐만 아니라, 제 1 동력원을 정지시키는 경우, 제 2 유압 펌프를 구동한 후에, 제 1 동력원을 정지시키기 때문에, 제 1 동력원의 정지에 수반하여 제 1 유압 펌프가 유압을 발생시키지 않게 되더라도, 제 2 유압 펌프에 의해서 유압을 확보할 수 있어서, 제 2 동력원으로부터의 토크를 변속기에 의해서 확실히 출력 부재에 전달할 수 있다.
그리고, 본 발명은 상기 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 동력원을 정지 상태에서 구동 상태로 전환하는 것에 수반하는 상기 제 1 유압 펌프의 구동 변화 상태를 상기 제 2 유압 펌프의 동작 상태에 기초하여 판정하는 유압 펌프 구동 판정 수단을 추가로 채용할 수 있다.
이러한 구성으로 하면, 제 1 동력원을 시동하는 경우, 제 1 동력원에 의해서 제 1 유압 펌프가 구동되어 유압을 발생시키고, 그 상태가 제 2 유압 펌프의 회전수나 전류치 등의 동작 상태에 기초하여 판정되기 때문에, 제 1 유압 펌프에 의한 유압 발생이 지연되지 않도록 판정할 수 있고, 그 결과, 제 2 유압 펌프를 불필요하게 구동시키는 등의 사태를 미연에 회피할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 제 2 유압 펌프에 의해서 공급되는 상기 변속기에서의 라인 압과 오일의 온도에 기초하여 정해지는 부하를 소정 시간마다 누적하고, 또한 상기 제 2 유압 펌프가 정지되어 있는 경우에는 상기 부하의 누적치으로부터 소정치씩 감소시키는 부하 누적 수단과, 상기 부하의 누적치가 미리 정한 소정치를 초과한 경우에는 상기 제 1 동력원의 정지를 금지하고, 또한 상기 부하의 누적치가 미리 정한 다른 소정치보다 작아진 경우에는 상기 제 1 동력원의 정지를 허가하는 구동 제어 수단을 구비하고 있어도 된다.
이러한 구성의 발명에 의하면, 제 2 유압 펌프로 발생시키는 압유량이나 그 온도에 기초하여 제 2 유압 펌프의 부하가 누적되고, 그 누적치가 소정치를 초과한 경우에는, 제 1 동력원의 정지를 금지하여 제 1 유압 펌프로 유압을 발생시키고, 그 사이에는 제 2 유압 펌프를 정지시킴과 함게 누적치를 감소시키고, 그 결과, 누적치가 소정치보다 작아진 경우에 제 1 동력원의 정지를 허가하기 때문에, 제 2 유압 펌프를 허용 한도 내에서 가급적 계속하여 구동할 수 있음과 동시에 유압의 부족이나 제 2 유압 펌프의 대형화를 회피할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제어 장치에 의한 엔진 시동시의 제어예를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 2 는 본 발명의 제어 장치에 의한 엔진 정지시의 제어예를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 3 은 EV 주행에서 E/G 주행으로의 전환시 및 E/G 주행에서 EV 주행으로의 전환시에 있어서의 전동 오일 펌프의 동작 상태나 엔진 회전수 등의 변화 상태를 모식적으로 나타낸 시간도이다.
도 4 는 엔진을 정지할 때의 전동 오일 펌프 시동 명령 및 제 2 모터 제너레이터의 회전수 변화의 타이밍을 설명하기 위한 모식적인 시간도이다.
도 5 는 엔진을 정지할 때의 전동 오일 펌프 시동 지령 및 제 2 모터 제너레 이터의 회전수 변화의 다른 타이밍을 설명하기 위한 모식적인 시간도이다.
도 6 은 전동 오일 펌프의 누적부하에 기초하는 엔진의 정지 허가 및 불허가의 제어예를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 7 은 극저온시에 있어서의 전동 오일 펌프의 제어예를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 8 은 본 발명에서 대상으로 하는 하이브리드차에 있어서의 구동 장치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 9 는 그 구동 장치를 더욱 구체적으로 나타내는 모식도이다.
도 10 은 그 구동 장치에 있어서의 각 유성 톱니바퀴 기구에 관한 공선도이다.
도 11 은 기계식 오일 펌프와 전동 오일 펌프의 병렬 접속 상태를 모식적으로 나타내는 도이다.
다음으로 본 발명을 실시예에 기초하여 설명한다. 먼저, 본 발명에서 대상으로 하는 하이브리드 구동 장치에 관해서 설명하면, 본 발명에서 대상으로 하는 하이브리드 구동 장치는 일례로서 차량에 탑재되는 것으로, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 주동력원 (즉 제 1 동력원) (1) 의 토크가 출력 부재 (2) 에 전달되고, 그 출력 부재 (2) 로부터 디퍼런셜 (differential) (3) 을 통하여 구동륜 (4) 에 토크가 전달된다. 한편, 주행을 위한 구동력을 출력하는 역행 제어 또는 에너지를 회수하는 회생 제어가 가능한 어시스트 동력원 (즉 제 2 동력원) (5) 이 형성되어 있고, 이 어시스트 동력원 (5) 이 변속기 (6) 를 통하여 출력 부재 (2) 에 연결되어 있다. 따라서 어시스트 동력원 (5) 과 출력 부재 (2) 사이에서 전달하는 토크를 변속기 (6) 로 설정하는 변속비에 따라 증감하도록 되어 있다.
상기 변속기 (6) 는, 설정하는 변속비가 “1" 이상이 되도록 구성할 수 있고, 이와 같이 구성함으로써 어시스트 동력원 (5) 으로 토크를 출력하는 역행시에, 어시스트 동력원 (5) 으로 출력한 토크를 증대시켜 출력 부재 (2) 에 전달할 수 있기 때문에, 어시스트 동력원 (5) 을 저용량 또는 소형의 것으로 할 수 있다. 그러나, 어시스트 동력원 (5) 의 운전 효율을 양호한 상태로 유지하는 것이 바람직하기 때문에, 예를 들어 차속에 따라 출력 부재 (2) 의 회전수가 증대된 경우에는, 변속비를 저하시켜 어시스트 동력원 (5) 의 회전수를 저하시킨다. 또한, 출력 부재 (2) 의 회전수가 저하된 경우에는, 변속비를 증대시키는 경우가 있다.
상기 하이브리드 구동 장치를 더욱 구체적으로 설명하면, 주동력원 (1) 은 도 9 에 나타내는 바와 같이, 내연 기관 (이하, 엔진이라고 기재한다) (10) 과, 모터 제너레이터 (이하, 임시로 제 1 모터 제너레이터 또는 MG1 이라고 기재한다) (11) 와, 이들 엔진 (10) 과 제 1 모터 제너레이터 (11) 사이에서 토크를 합성 또는 분배하는 유성 톱니바퀴 기구 (12) 를 주체로 하여 구성되어 있다. 그 엔진 (10) 은 가솔린 엔진이나 디젤 엔진 등의 연료를 연소시켜 동력을 출력하는 공지의 동력 장치로 스로틀 개방도 (흡기량) 나 연료 공급량, 점화 시기 등의 운전 상태를 전기적으로 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 그 제어는, 예를 들어, 마이크로 컴퓨터를 주체로 하는 전자 제어 장치 (E-ECU) (13) 에 의해서 행하도록 구성되어 있다.
또한, 제 1 모터 제너레이터 (11) 는 일례로서 영구 자석식 동기 전동기로서, 전동기로서의 기능과 발전기로서의 기능을 발생시키도록 구성되며, 인버터 (14) 를 통하여 배터리 등의 축전 장치 (15) 에 접속되어 있다. 그리고, 그 인버터 (14) 를 제어함으로써, 제 1 모터 제너레이터 (11) 의 출력 토크 또는 회생 토크를 적절히 설정하도록 되어 있다. 이러한 제어를 위해, 마이크로 컴퓨터를 주체로 하는 전자 제어 장치 (MG1-ECU) (16) 가 형성되어 있다. 또한, 제 1 모터 제너레이터 (11) 의 스테이터 (도시하지 않음) 는 고정되어 있고, 회전하지 않도록 되어 있다.
또한, 유성 톱니바퀴 기구 (12) 는 외톱니 톱니바퀴인 선 기어 (17) 와, 그 선 기어 (17) 에 대하여 동심원 상에 배치된 내톱니 톱니바퀴인 링 기어 (18) 와, 이들 선 기어 (17) 와 링 기어 (18) 에 맞물려있는 피니언 기어를 자전 그리고 공전이 자유롭도록 유지하고 있는 캐리어 (19) 를 3개의 회전 요소로서 차동 작용을 발생시키는 공지된 톱니바퀴 기구이다. 상기 엔진 (10) 의 출력축이 댐퍼 (20) 를 통하여 제 1 회전 요소인 캐리어 (19) 에 연결되어 있다. 바꿔 말하면, 캐리어 (19) 가 입력 요소로 되어 있다.
이에 대하여 제 2 회전 요소인 선 기어 (17) 에 제 1 모터 제너레이터 (11) 의 로터 (도시하지 않음) 가 연결되어 있다. 따라서 선 기어 (17) 가 이른바 "반력 요소" 로 되어 있고, 또한 제 3 회전 요소인 링 기어 (18) 가 출력 요소로 되어 있다. 그리고, 그 링 기어 (18) 가 출력 부재 (출력축) (2) 에 연결되어 있 다.
한편, 변속기 (6) 는 도 9 에 나타내는 예에서, 1조의 라비뇨형 유성 톱니바퀴 기구에 의해서 구성되어 있다. 즉 각각 외톱니 톱니바퀴인 제 1 선 기어 (S1) (21) 와 제 2 선 기어 (S2) (22) 가 형성되어 있고, 그 제 1 선 기어 (21) 에 제 1 피니언 (23) 이 맞물림과 함께, 그 제 1 피니언 (23) 이 제 2 피니언 (24) 에 맞물리고, 그 제 2 피니언 (24) 이 상기 각 선 기어 (21, 22) 와 동심원 상에 배치된 링 기어 (R) (25) 에 맞물려 있다. 또, 각 피니언 (23, 24) 은 캐리어 (C) (26) 에 의해서 자전 그리고 공전이 자유롭도록 유지되어 있다. 또한, 제 2 선 기어 (22) 가 제 2 피니언 (24) 에 맞물려 있다. 따라서 제 1 선 기어 (21) 와 링 기어 (25) 는 각 피니언 (23, 24) 과 함께 더블 피니언형 유성 톱니바퀴 기구에 상당하는 기구를 구성하고, 또한 제 2 선 기어 (22) 와 링 기어 (25) 는 제 2 피니언 (24) 과 함께 싱글피니언형 유성 톱니바퀴 기구에 상당하는 기구를 구성하고 있다.
그리고, 제 1 선 기어 (21) 를 선택적으로 고정시키는 제 1 브레이크 (B1) 와 링 기어 (25) 를 선택적으로 고정시키는 제 2 브레이크 (B2) 가 형성되어 있다. 이들 브레이크 (B1, B2) 는 마찰력에 의해서 걸어맞춤력을 발생시키는 이른바 마찰 걸어맞춤 장치로서, 다판 형식의 걸어맞춤 장치 또는 밴드 형식의 걸어맞춤 장치를 채용할 수 있다. 그리고, 이들 브레이크 (B1, B2) 는 유압에 의한 걸어맞춤력에 따라 그 토크 용량이 연속적으로 변화하도록 구성되어 있다. 추가로, 제 2 선 기어 (22) 에 상기 서술한 어시스트 동력원 (5) 이 연결되고, 또한 캐리어 (26) 가 상기 출력축 (2) 에 연결되어 있다.
따라서, 상기 변속기 (6) 는 제 2 선 기어 (22) 가 이른바 입력 요소이고, 또한 캐리어 (26) 가 출력 요소로 되어 있고, 제 1 브레이크 (B1) 를 걸어맞춤으로써 변속비가 "1" 보다 큰 고속단이 설정되고, 제 1 브레이크 (B1) 대신 제 2 브레이크 (B2) 를 걸어맞춤시킴으로써, 고속단보다 변속비가 큰 저속단이 설정되도록 구성되어 있다. 이 각 변속단 사이에서의 변속은 차속이나 요구 구동력 (또는 액셀러레이터 개방도) 등의 주행 상태에 기초하여 실행된다. 보다 구체적으로는 변속단 영역을 미리 맵 (변속선도) 으로서 정해두고, 검출된 운전 상태에 따라 어느 하나의 변속단을 설정하도록 제어된다. 그 제어를 행하기 위한 마이크로 컴퓨터를 주체로 한 전자 제어 장치 (T-ECU) (27) 가 형성되어 있다.
또, 도 9 에 나타내는 예에서는, 어시스트 동력원 (5) 으로서 토크를 출력하는 동력 및 에너지를 회수하는 회생이 가능한 모터 제너레이터 (이하 임시로 제 2 모터 제너레이터 또는 MG2 라고 기재한다) 가 채용되어 있다. 이 제 2 모터 제너레이터 (5) 는, 일례로서 영구 자석식 동기 전동기이고, 그 로터 (도시하지 않음) 는 제 2 선 기어 (22) 에 접속되어 있다. 더욱이 이 제 2 모터 제너레이터 (5) 는 인버터 (28) 를 통하여 배터리 (29) 에 접속되어 있다. 그리고, 마이크로 컴퓨터를 주체로 하는 전자 제어 장치 (MG2-ECU) (30) 에 의해서 그 인버터 (28) 를 제어함으로써, 동력 및 회생 그리고 각각의 경우에 있어서의 토크를 제어하도록 구성되어 있다. 또, 그 배터리 (29) 및 전자 제어 장치 (30) 는 상기 서술한 제 1 모터 제너레이터 (11) 에 관한 인버터 (14) 및 배터리 (축전 장치) (15) 와 통합할 수도 있다. 또, 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 스테이터 (도시하지 않음) 는 고정되어 있고, 회전하지 않도록 되어 있다.
상기 서술한 토크 합성 분배 기구로서의 싱글피니언형 유성 톱니바퀴 기구 (12) 에 관한 공선도를 나타내면, 도 10 의 (a) 와 같고, 캐리어 (C) (19) 에 입력되는 엔진 (10) 이 출력하는 토크에 대하여 제 1 모터 제너레이터 (11) 에 의한 반력 토크를 선 기어 (S) (17) 에 입력하면, 이들 토크를 가감산한 크기의 토크가 출력 요소가 되어 있는 링 기어 (R) (18) 에 나타난다. 그 경우, 제 1 모터 제너레이터 (11) 의 로터가 그 토크에 의해서 회전하여, 제 1 모터 제너레이터 (11) 는 발전기로서 기능한다. 또한, 링 기어 (18) 의 회전수 (출력 회전수) 를 일정하게 한 경우, 제 1 모터 제너레이터 (11) 의 회전수를 대소로 변화시킴으로써 엔진 (10) 의 회전수를 연속적으로 (무단계로) 변화시킬 수 있다. 즉, 엔진 (10) 의 회전수를, 예를 들어, 연료 소비율이 가장 좋은 회전수로 설정하는 제어를 제 1 모터 제너레이터 (11) 를 제어함으로써 행할 수 있다.
더욱이, 도 10 의 (a) 에 1점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 주행 중에 엔진 (10) 을 정지시키고 있으면, 제 1 모터 제너레이터 (11) 가 역회전하고 있고, 그 상태로부터 제 1 모터 제너레이터 (11) 를 전동기로서 기능시켜 정회전 방향으로 토크를 출력시키면, 캐리어 (19) 에 연결되어 있는 엔진 (10) 에 이를 정회전시키는 방향의 토크가 작용하고, 따라서 제 1 모터 제너레이터 (11) 에 의하여 엔진 (10) 을 시동 (모터링 또는 크랭킹) 할 수 있다. 그 경우, 출력축 (2) 으로는 그 회전을 멈추는 방향의 토크가 작용한다. 따라서 주행을 위한 구동 토크는, 제 2 모터 제너레이터 (5) 가 출력하는 토크를 제어함으로써 유지할 수 있고, 동시에 엔진 (10) 의 시동을 원활히 행할 수 있다. 또, 이 종류의 하이브리드 형식은 기계 분배식 또는 스플릿 타입으로 불리우고 있다.
또한, 변속기 (6) 를 구성하고 있는 라비뇨형 유성 톱니바퀴 기구에 관한 공선도를 나타내면, 도 10 의 (b) 와 같다. 즉 제 2 브레이크 (B2) 에 의해서 링 기어 (25) 를 고정시키면, 저속단 (L) 이 설정되고, 제 2 모터 제너레이터 (5) 가 출력한 토크가 변속비에 따라 증폭되어 출력축 (2) 에 부가된다. 이에 대하여 제 1 브레이크 (B1) 에 의해서 제 1 선 기어 (21) 를 고정시키면, 저속단 (L) 보다 변속비가 작은 고속단 (H) 이 설정된다. 이 고속단 (H) 에 있어서의 변속비도 “1" 보다 크기 때문에, 제 2 모터 제너레이터 (5) 가 출력한 토크가 그 변속비에 따라 증대되어 출력축 (2) 에 부가된다.
또, 각 변속단 (L, H) 이 정상적으로 설정되어 있는 상태에서는, 출력축 (2) 에 부가되는 토크는 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 출력 토크를 변속비에 맞추어 증대시킨 토크가 되지만, 변속 과도 상태에서는 각 브레이크 (B1, B2) 에서의 토크 용량이나 회전수 변화에 수반하는 관성 토크 등의 영향을 받은 토크가 된다. 또한, 출력축 (2) 에 부가되는 토크는 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 구동 상태에서는 정 (正) 토크가 되고, 피구동 상태에서는 부 (負) 토크가 된다.
상기 각 브레이크 (B1, B2) 에 대하여 유압을 급배 (給排) 하여 그 걸어맞춤·해방의 제어를 행하는 유압 제어 장치 (31) 가 형성되어 있다. 이 유압 제어 장치 (31) 는 도 11 에 나타내는 바와 같이, 기계식 오일 펌프 (32) 와 전동 오일 펌프 (33) 와, 이들 오일 펌프 (32, 33) 로 발생시킨 유압을 라인 압으로 압력을 제어함과 동시에 그 라인 압을 원압으로 하여 제어한 유압을 상기 각 브레이크 (B1, B2) 에 대하여 급배하고, 또한 적절한 개소에 윤활을 위한 오일을 공급하는 유압 회로 (34) 를 구비하고 있다. 그 기계식 오일 펌프 (32) 는 엔진 (10) 에 의해서 구동되어 유압을 발생시키는 펌프이고, 예를 들어 상기 댐퍼 (20) 의 출력측으로 동일 축 상에 배치되어 엔진 (10) 으로부터 토크를 받아 동작하도록 되어 있다. 이에 대하여 전동 오일 펌프 (33) 는 모터 (33M) 에 의해서 구동되는 펌프로서, 케이싱 (도시하지 않음) 의 외부 등의 적절한 개소에 설치되어, 배터리 등의 축전 장치로부터 전력을 받아 동작하여 유압을 발생시키도록 되어 있다.
그 유압 회로 (34) 는 복수의 솔레노이드 밸브나 전환 밸브 또는 압력 제어 밸브 (각각 도시하지 않음) 를 구비하고, 압력 제어 및 유압의 급배를 전기적으로 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 또, 각 오일 펌프 (32, 33) 의 토출측에는 각각의 오일 펌프 (32, 33) 의 토출압으로 열고, 이와 반대 방향으로는 닫히는 체크 밸브 (35, 36) 가 형성되고, 또한 유압 회로 (34) 에 대하여 이들 오일 펌프 (32, 33) 는 서로 병렬로 접속되어 있다. 또한, 라인 압을 압력을 제어하는 밸브 (도시하지 않음) 는 토출량을 증대시켜 라인 압을 높이고, 이와는 반대로 토출량을 감소시켜 라인 압을 낮추는 2가지 상태로 라인 압을 제어하도록 구성되어 있다.
상기 서술한 하이브리드 구동 장치는 주동력원 (1) 과 어시스트 동력원 (5) 의 2개의 동력원을 구비하고 있기 때문에, 이들을 유효하게 이용하여 저연료 소비 율로 배기 가스량이 적은 운전이 행해진다. 또한 엔진 (10) 을 구동하는 경우라도 제 1 모터 제너레이터 (11) 에 의해서 최적 연료 소비율이 되도록 엔진 (10) 의 회전수가 제어된다. 또한, 타성 운동시에는 차량이 갖는 관성 에너지가 전력으로서 회생된다. 그리고, 제 2 모터 제너레이터 (5) 를 구동하여 토크 어시스트하는 경우, 차속이 느린 상태에서는 변속기 (6) 를 저속단 (L) 으로 설정하여 출력축 (2) 에 부가하는 토크를 크게 하고, 차속이 증대된 상태에서는 변속기 (6) 를 고속단 (H) 으로 설정하여 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 회전수를 상대적으로 저하시켜 손실을 저감하여, 효율이 높은 토크 어시스트가 실행된다.
상기 서술한 하이브리드차는 엔진 (10) 의 동력에 의한 주행, 엔진 (10) 과 제 2 모터 제너레이터 (5) 를 사용한 주행, 제 2 모터 제너레이터 (5) 만을 사용한 주행 중 어떤 것도 가능하고, 이들의 주행 형태는 액셀러레이터 개방도 등의 구동 요구량이나 차속 등에 기초하여 판단되고 선택된다. 예를 들어 배터리의 충전량이 충분하여 구동 요구량이 상대적으로 작은 경우, 또는 정숙 발진이 수동 조작으로 선택된 경우 등에서는 제 2 모터 제너레이터 (5) 를 사용한 전기 자동차와 비슷한 주행 (이하, 임시로 EV 주행이라고 기재한다) 형태가 선택되고, 엔진 (10) 은 정지된다. 그 상태로부터 엑셀 패달이 크게 밟히는 등 구동 요구량이 증대된 경우, 또는 배터리의 충전량이 저하된 경우, 또는 정숙 발진에서 통상 주행으로 수동 조작에 의해서 전환된 경우에는, 엔진 (10) 이 시동되어 엔진 (10) 을 사용한 주행 (이하, 임시로 E/G 주행이라고 기재한다) 형태로 전환된다.
그 엔진 (10) 의 시동은 상기 예에서는 제 1 모터 제너레이터 (11) 를 모터 로서 기능시켜, 그 토크를 유성 톱니바퀴 기구 (12) 를 통하여 엔진 (10) 에 전달하여 모터링 (크랭킹) 함으로써 행해진다. 그 경우, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 제 1 모터 제너레이터 (11) 에 의해서 선 기어 (17) 에 이를 정회전시키는 방향으로 토크를 가하면, 링 기어 (18) 에는 이것을 역회전시키는 방향으로 토크가 작용한다. 이 링 기어 (18) 는 출력축 (2) 에 연결되어 있으므로, 엔진 (10) 의 시동에 수반하는 토크가 차량을 감속시키는 방향의 토크가 된다. 그래서, 엔진 (10) 의 시동시에는 이러한 이른바 반력 토크를 상쇄하도록 제 2 모터 제너레이터 (5) 에 의해서 토크를 출력시킨다.
따라서 엔진 (10) 의 시동시에는 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 출력 토크가 증대됨으로써, 변속기 (6) 에 작용하는 토크 보다 구체적으로는 그 시점에서 걸어맞춤하여 변속단을 설정하고 있는 어느 하나의 브레이크 (B1, B2) 에 작용하는 토크가 과도하게 증대된다. 본 발명에 관한 제어 장치 또는 제어 방법에서는 그 엔진 (10) 시동에 수반하는 제어가 아래와 같이 실행된다.
도 1 은 그 제어예를 도시하는 플로우 차트이고, EV 주행에서 엔진 (10) 을 사용한 주행으로 전환하는 경우의 제어를 나타내고 있다. 따라서 이 제어의 개시 시점에서는 전동 오일 펌프 (33) 가 구동되어 유압을 발생시키고 있고, 그 유압이 유압 제어 장치 (31) 에 있어서 라인 압으로 압력이 제어되고, 변속기 (6) 에 있어서의 어느 하나의 브레이크 (B1, B2) 로 공급되고 있다. 또한, 제 2 모터 제너레이터 (5) 가 전동기로서 구동되어 토크를 출력하고, 이것이 변속기 (6) 를 통하여 출력축 (2) 에 전달되어, 차량이 주행하고 있다. 이러한 정상적인 주행 상태에서는 변속기 (6) 에 공급되는 라인 압은 고저 2단으로 설정되는 압력 내의 저압 Lo 로 설정되어 있다. 이러한 EV 주행의 상태에서, 먼저, 엔진 (10) 의 시동 명령이 있었는가의 여부가 판단된다 (단계 S1). 예를 들어, EV 주행 상태에서 엑셀 패달 (도시하지 않음) 이 크게 밟혀 운전자로부터의 요구 토크가 증대되는 등 어떠한 요인으로 요구 토크가 증대되면, 요구되고 있는 구동 토크를 출력하기 위해서, EV 주행에서 E/G 주행으로 전환된다. 단계 S1 에서는 이러한 주행 상태 전환 판단에 수반하는 엔진 (10) 의 시동 명령 유무가 판단된다.
이 단계 S1 에서 부정적으로 판단된 경우에는 특별히 제어를 행하는 경우 없이 이 루틴을 일단 종료한다. 이와는 반대로 단계 S1 에서 긍정적으로 판단된 경우에는 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 출력 토크 (MG2 토크) 가 소정치로 일시적으로 제한된다 (단계 S2). 또, 그 경우, 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 출력 토크가 증대되기 때문에, 변속기 (6) 에 공급되는 라인 압이 상대적으로 높은 압력 Hi 으로 전환된다. 또한, 제 1 모터 제너레이터 (11) 에 전력이 공급되고 이것이 전동기로서 기능함으로써 엔진 (10) 이 모터링된다. 엔진 (10) 이 모터링됨으로써 기계식 오일 펌프 (32) 가 회전하나, 그 토출압은 지연되어 상승하기 시작한다.
따라서 엔진 (10) 의 시동 (모터링) 개시 직후에는 전동 오일 펌프 (33) 로 발생시킨 유압을 원압으로 하여 라인 압이 설정되어 있지만, 변속기 (6) 의 입력측에 연결되어 있는 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 출력 토크가 제한되기 때문에, 전동 오일 펌프 (33) 가 특히 높은 유압을 발생시킬 필요가 없고, 그 결과, 전동 오 일 펌프 (33) 의 보호를 꾀할 수 있음과 함께, 전동 오일 펌프 (33) 로서 상대적으로 소용량인 소형의 것을 사용할 수 있다.
이어서, 엔진 (10) 에 의해서 구동되는 기계식 오일 펌프 (기계식 OP) (32) 에 의한 유압 발생이 판정된다 (단계 S3). 도 11 에 나타내는 바와 같이, 전동 오일 펌프 (33) 와 기계식 오일 펌프 (32) 는 병렬로 접속어 있기 때문에, 일방의 토출압이 타방의 토출압에 영향을 미친다. 따라서 엔진 (10) 을 모터링함에 수반하여 기계식 오일 펌프 (32) 가 회전하면, 그 토출압이 점차로 증대되고, 그 결과, 전동 오일 펌프 (33) 의 토출측 유압 보다 구체적으로는 체크 밸브 (36) 의 토출측 압력이 높아진다. 그렇게 되면, 전동 오일 펌프 (33) 의 회전수가 저하되거나, 그에 수반하는 역기전력의 저하에 의해서 전류치가 증대되기 때문에, 전동 오일 펌프 (33) 의 회전수나 전류치 등의 동작 상태에 기초하여, 기계식 오일 펌프 (32) 에 의한 유압 발생을 판정할 수 있다.
기계식 오일 펌프 (32) 에 의한 유압이 아직 충분히 상승되어 있지 않음에 따라 단계 S3 에서 부정적으로 판단된 경우에는 단계 S1 로 되돌아간다. 이에 대하여 기계식 오일 펌프 (32) 에 의한 유압이 충분히 높아져 단계 S3 에서 긍정적으로 판단된 경우에는, 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 출력 토크 제한이 해제된다 (단계 S4). 엔진 (10) 을 동력원으로 하여 구동되는 기계식 오일 펌프 (32) 에 의한 충분히 높은 유압 및 충분한 양의 압유가 유압 제어 장치 (31) 를 통하여 변속기 (6) 에 공급되기 때문에, 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 출력 토크를 증대시키더라도 변속기 (6) 가 그 토크를 충분히 전달할 수 있기 때문이다.
엔진 (10) 의 모터링 과정에서는 이렇게 하여 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 출력 토크가 증대된다. 따라서, 엔진 (10) 을 제 1 모터 제너레이터 (11) 에 의해서 모터링하는 것에 수반하여 출력축 (2) 에 이를 역회전시키는 방향으로 토크가 작용한다고 해도, 그 이른바 반력 토크가 제 2 모터 제너레이터 (5) 가 출력하는 토크에 의해서 상쇄되고, 그 결과, 구동 토크의 큰 변화나 그에 기인하는 큰 쇼크가 방지 또는 억제된다.
더욱이, 엔진 (10) 의 완전 연소 판정이 행해진다 (단계 S5). 엔진 (10) 의 완전 연소가란, 연료의 연소가 계속적으로 발생하여 엔진 (10) 이 자립 회전하기 시작하는 상태이다. 상기 서술한 하이브리드 구동 장치에서는 제 1 모터 제너레이터 (11) 에 의해서 엔진 (10) 을 모터링하기 때문에, 엔진 (10) 이 완전 연소 상태가 되면, 제 1 모터 제너레이터 (11) 에 작용하는 토크가 저하되고, 또한 그 회전수가 증대된다. 따라서, 단계 S5 에 있어서의 엔진 (10) 의 완전 연소 판정은 제 1 모터 제너레이터 (11) 의 회전수나 전류치 변화에 기초하여 행할 수 있다.
이 단계 S5 에서 부정적으로 판단된 경우, 즉 엔진 (10) 이 아직 완전 연소에 도달하지 않은 경우에는, 종전의 제어를 계속하기 위해서 단계 S1 로 되돌아간다. 이와는 반대로 엔진 (10) 이 완전 연소 상태가 되어 단계 S5 에서 긍정적으로 판단된 경우에는 즉시 전동 오일 펌프 (전동 OP) (33) 를 정지시키는 지령이 출력된다 (단계 S6). 엔진 (10) 이 자립 회전함으로써 기계식 오일 펌프 (32) 에 의해서 충분한 양의 유압이 계속적으로 출력되기 때문이다. 따라서, 전력을 소비하는 전동 오일 펌프 (33) 가 기계식 오일 펌프 (32) 와 중복하여 구동되는 기간이 가급적 짧아지고, 그 결과, 유압의 부족을 발생시키는 경우 없이 에너지 손실을 방지 또는 억제할 수 있다. 또, 엔진 (10) 의 완전 연소 판정 성립 후에, 라인 압이 상대적으로 낮은 압력 Lo 으로 되돌려지고, 또한 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 출력 토크가 저하된다.
다음으로 E/G 주행에서 EV 주행으로 전환하는 경우의 제어에 관해서 설명한다. 상기 서술한 바와 같이 하이브리드차는 엔진 (10) 과 제 2 모터 제너레이터 (5) 를 동력원으로서 구비하고 있기 때문에, 엔진 (10) 을 사용하여 주행하고 있는 상태에서 액셀러레이터 개방도 (엑셀 패달의 밟힘 각도) 가 감소하는 등의 소정의 조건이 성립하면 엔진 (10) 을 정지하여 제 2 모터 제너레이터 (5) 를 구동함으로써, 제 2 모터 제너레이터 (5) 를 사용한 EV 주행 판단이 성립한다. 그 경우, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 엔진 (10) 의 정지 명령이 있었는가의 여부가 판단된다 (단계 S11). 이 단계 S11 에서 부정적으로 판단된 경우에는 특별히 제어를 행하는 경우 없이 도 2 의 루틴을 일단 종료한다. 이와는 반대로 단계 S11 에서 긍정적으로 판단된 경우에는, 전동 오일 펌프 (33) 를 시동하는 명령이 출력되고 (단계 S12), 또한 엔진 (10) 의 정지 명령이 출력된다 (단계 S13). 그 후에 EV 주행의 제어가 실행된다 (단계 S14).
상기 EV 주행에서 E/G 주행으로의 전환시 및 E/G 주행에서 EV 주행으로의 전환시에 있어서의 전동 오일 펌프 (33) 의 온 오프 상태, 엔진 회전수, 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 회전수, 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 출력 토크, 라인 압의 변 화를 도 3 에 시간도로 나타내었다. EV 주행 상태에서 액셀 패달이 밟히는 등에 의해 요구 구동량이 증대되고, 또한 그에 수반하여 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 출력 토크가 증대되는 과정에서 E/G 주행으로의 전환 판단이 성립한다 (t1 시점). 이와 동시에 라인 압이 상대적으로 높은 압력 Hi 로 제어되고, 또한 제 1 모터 제너레이터 (11) 에 의한 엔진 (10) 의 모터링 (크랭킹) 이 개시된다. EV 주행인 것에 따라 전동 오일 펌프 (33) 가 온 상태 (지령 듀티비가 100% 인 상태) 로 되어 있지만, 전동 오일 펌프 (33) 로 발생시킨 유압에 의한 변속기 (6) 의 토크 용량은 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 최대 출력 토크에 대해서는 불충분하기 때문에, 엔진 (10) 완전 연소 전의 기계식 오일 펌프 (32) 가 충분히 유압을 발생시키지 않고 있는 상태에서는 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 출력 토크가 최대 출력 토크보다 작은 소정치로 제한된다.
엔진 (10) 의 모터링이 계속됨으로써 기계식 오일 펌프 (32) 에 의한 발생 유압이 점차로 증대되어, 그 유압이 소정치에 달한 것, 즉 기계식 오일 펌프 (32) 의 유압 발생 판정이 성립하면 (t2 시점), 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 출력 토크 제한이 해제되어, 최대 출력 토크까지 증대된다. 그리고, 엔진 (10) 의 완전 연소가 판정되고 (t3 시점), 그 결과, 전동 오일 펌프 (33) 를 정지시키는 제어가 개시된다. 도 3 에 나타내는 예에서는, 전동 오일 펌프 (33) 에 대한 지령 듀티비가 점차로 감소된다. 또한, 그 직후에 제 2 모터 제너레이터 (5) 를 정지시키기 위해 그 출력 토크가 저하되고, 그에 수반하여 라인 압이 상대적으로 낮은 압력 Lo 으로 전환된다.
한편, E/G 주행에서 EV 주행으로 전환하는 경우, 그 전환 판단이 성립한 시점 (t4 시점) 에 전동 오일 펌프 (33) 를 온 상태 (지령 듀티비가 100% 인 상태) 로 전환한다. 이와 동시 또는 직후에 엔진 회전수가 점차 저하됨과 함께, 기계식 오일 펌프 (32) 에 의한 발생 유압이 점차로 저하되고, 또한 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 출력 토크가 점차로 증대된다.
상기 서술한 엔진 (10) 의 정지 제어와 전동 오일 펌프 (33) 의 시동 제어는 유압의 저하를 회피하는 것을 주된 목적으로 하여 실행되며, 나아가서는 동력 손실을 회피하도록 실행된다. 예를 들어, 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 회전수 제어와 더불어 도 4 에 나타내는 바와 같이 실행할 수 있다. 즉 EV 주행의 판단이 성립된 시점 t11 에 엔진 (10) 을 정지시키기 위해 그 회전수를 저하시키기 시작함과 동시에, 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 회전수 (모터 회전수) 를 서서히 증대시키기 시작한다. 그 시점에서는, 엔진 (10) 의 회전수가 여전히 높음에 따라 기계식 오일 펌프 (32) 가 유압을 발생시키고 있고, 따라서 전동 오일 펌프 (33) 는 정지 상태로 유지되어 있다.
엔진 회전수가 점차로 저하되면, 그에 맞추어 기계식 오일 펌프 (32) 의 회전수가 저하되어 유압의 토출량이 감소하기 때문에, 엔진 회전수가 미리 정한 소정치 N0 로 저하된 시점 t12 에 전동 오일 펌프 (33) 를 온 상태 (예를 들어 지령 듀티비를 100%) 로 제어한다. 이 전동 오일 펌프 (33) 의 시동 시점을 정하는 상기 소정치 N0 는 오일의 온도 (油溫) 에 따라 정해지는 값으로 한다. 즉, 오일의 온도이 높음에 따라 오일 점도가 저하되어 있으면, 유압 제어 장치 (31) 에서의 오일 누설이 증대되고, 그 결과, 소정의 유압을 유지하기 위해서 필요로 하는 압유량은 오일의 온도에 따라 증대된다. 따라서, 상기 소정치 N0 는 검출된 오일의 온도이 높을수록 고회전수측의 값으로 한다. 또, EV 주행의 판단이 성립된 시점에서의 엔진 회전수가 그 소정치 N0 보다 낮은 경우에는, 즉시 전동 오일 펌프 (33) 를 시동시키게 된다.
따라서 도 4 를 참조하여 설명한 것처럼 제어하면, 기계식 오일 펌프 (32) 로 얻어지는 유압이 불충분하게 되기 직전의 상태를 기다려 전동 오일 펌프 (33) 를 시동하기 때문에, 전동 오일 펌프 (33) 와 기계식 오일 펌프 (32) 를 중복하여 구동하는 기간이 가급적 짧아지고, 그 결과, 유압의 부족을 발생시키는 경우 없이 에너지 손실을 저감시키거나 방지할 수 있다. 또한, 전동 오일 펌프 (33) 를 시동시키는 타이밍을 오일의 온도에 따라 변화시키는 것으로 하면, 오일의 누설을 배려한 전동 오일 펌프 (33) 의 시동 제어가 가능하게 되기 때문에, 유압의 부족이나 에너지 손실을 보다 효과적으로 방지 또는 억제할 수 있다.
이와는 반대로 전동 오일 펌프 (33) 에 의한 유압 발생을 확인하고 나서 엔진 (10) 을 정지시키도록 제어할 수도 있다. 그 예를 도 5 에 타임 차트로 나타내 놓는다. 즉, EV 주행의 판단이 성립된 시점 t21 에 먼저 전동 오일 펌프 (33) 를 온 상태 (예를 들어 지령 듀티비를 100%) 로 제어한다. 그 전동 오일 펌프 (33) 의 회전수 또는 전류치를 검출하고, 그 검출치가 소정치에 달한 것에 의해, 전동 오일 펌프 (33) 의 유압 발생을 판정한다. 그 판정은 전동 오일 펌프 (33) 의 회전수나 전류치 등의 동작 상태에 기초하여 행할 수 있고 보다 구체적으 로는 회전수나 전류치가 소정치에 달한 것에 의해 판정할 수 있다. 그리고, 그 판정이 성립된 시점 t22 에 엔진 (10) 의 정지 제어 및 제 2 모터 제너레이터 (5) 의 시동 제어가 시작된다.
따라서 도 5 를 참조하고 설명한 것처럼 제어하면, 엔진 (10) 이 정지하기 이전, 즉 기계식 오일 펌프 (32) 가 충분히 유압을 발생시키고 있는 상태에서 전동 오일 펌프 (33) 를 시동하고, 그 유압이 필요 충분하게 상승한 후에 엔진 (10) 을 정지하기 때문에, 유압원을 기계식 오일 펌프 (32) 에서 전동 오일 펌프 (33) 로 전환하는 과도기에 유압이 부족하게 되는 등의 사태를 확실하게 회피할 수 있다.
상기 서술한 전동 오일 펌프 (33) 는 모터 (33M) 에 의해서 구동하므로, 전동 오일 펌프 (33) 에 의해 발생시켜야 하는 유압이나 오일의 온도 등에 따라, 모터 (33M) 에 작용하는 부하가 다르고, 따라서 효율적으로 또한 내구성을 손상시키지 않도록 전동 오일 펌프 (33) 를 동작시키기 위해서는 그 동작 상태를 파악하면서 하이브리드 구동 장치를 제어할 것이 요망된다. 도 6 에 나타내는 제어예는 그와 같은 기술적 요청에 기초하는 것으로 전동 오일 펌프 (33) 의 부하를 전동 오일 펌프 (33) 의 동작 상태에 따라 누적하고 또한 그 누적치를 감소시켜 그 누적치에 따라 엔진 (10) 의 정지를 허가 또는 불허가로 하도록 구성한 것이다.
구체적으로 설명하면, 먼저, 전동 오일 펌프 (전동 OP) (33) 의 누적 부하 TA 를 카운트업한다 (단계 S100). 여기서 전동 오일 펌프 (33) 의 부하란, 라인 압과 오일의 온도에 맞추어 적절히 설정한 값으로, 라인 압이 높을수록 또한 오일의 온도이 낮을수록 큰 값으로 설정되어 있다. 그리고, 도 6 에 나타내는 루 틴이 소정 시간 (수 밀리∼수십 밀리 초) 마다 실행되어, 전동 오일 펌프 (33) 가 구동되고 있으면, 그 때마다 부하가 카운트업되어 누적 된다. 또, 도 6 의 루틴의 실행 시간 간격 이외로 미리 정한 시간마다 카운트업해도 된다.
이어서, 그 누적 부하 TA 가 미리 정한 제 1 임계치 TAr1 보다 작은가의 여부가 판단된다 (단계 S101). 이 제 1 임계치 TAr1 은 전동 오일 펌프 (33) 의 연속된 운전의 상한을 규정하는 값으로 하여 미리 정한 것이다. 따라서 이 단계 S101 에서 긍정적으로 판단된 경우에는, 온도 등의 면에서 아직 계속하여 운전할 수 있는 상태에 있는 것이 되기 때문에, 엔진 (10) 을 정지시키는 것 (엔진 간헐) 이 허가된다 (단계 S102). 즉, 엔진 (10) 을 정지하여 기계식 오일 펌프 (32) 가 유압을 발생시키지 않게 되더라도 전동 오일 펌프 (33) 를 구동하여 유압을 발생시킬 수 있기 때문이다.
이에 대하여 누적 부하 TA 가 제 1 임계치 TAr1 이상인 것에 의해 단계 S101에서 부정적으로 판단된 경우에는, 엔진 (10) 의 정지 제어 (엔진 간헐) 를 금지 (불가) 하는 제어가 실행된다 (단계 S103). 이어서, 전동 오일 펌프 (33) 가 정지되어 있는지의 여부가 판단된다 (단계 S104). 요컨대, 전동 오일 펌프 (33) 에 대하여 전력이 공급되고 있는가 여부의 판단이다.
이 단계 S104 에서 부정적으로 판단된 경우에는, 이 루틴에서 일단 벗어난다. 이와는 반대로 단계 S104 에서 긍정적으로 판단된 경우에는, 전동 오일 펌프 (33) 에 관해 누적 부하를 카운트다운한다 (단계 S105). 즉, 전동 오일 펌프 (33) 가 정지하고 있으면, 자연 방열 등에 의해서 온도가 점차로 저하되어, 열 적 상황으로서는 구동 가능한 상태로 점차로 복귀하기 때문에, 누적 부하가 저하되게 된다. 그래서, 단계 S105 에서는 누적 부하를 일정 시간마다 소정치씩 감소시키는 것으로 한 것이다. 또, 감소해야 하는 소정치는 장치의 구조나 환경에 기초하는 방열 정도나 카운트하는 사이클 시간 길이 등에 의해서 결정하면 된다.
이렇게 하여 감소한 누적 부하 TA 가 제 2 임계치 TAr2 보다 작은가의 여부가 판단된다 (단계 S106). 이 제 2 임계치 TAr2 는 전동 오일 펌프 (33) 의 구동을 재개하더라도 전동 오일 펌프 (33) 에 이상을 초래하지 않는 값으로 설정되어 있고, 누적 부하의 상한치에 대하여 충분히 여유가 있는 값이다. 따라서 이 단계 S106 에서 부정적으로 판단된 경우에는, 전동 오일 펌프 (33) 의 누적 부하 가 충분하게는 저하되어 있지 않은 것이 되기 때문에, 이 전동 오일 펌프 (33) 의 구동을 재개하지 않고 이 루틴에서 일단 벗어난다. 이에 대하여 단계 S106 에서 긍정적으로 판단된 경우에는, 전동 오일 펌프 (33) 를 구동시킬 수 있기 때문에, 엔진 (10) 을 정지하는 것이 허가된다 (단계 S102).
상기 제 1 임계치 TAr1 는 구체적으로는 사용하고 있는 전동 오일 펌프 (33) 에 관한 열 정격에 기초하여 정해지며, 따라서 도 6 에 나타내는 바와 같이 제어함으로써, 정지 및 작동을 반복하여 전동 오일 펌프 (33) 를 열 정격 등으로 정해지는 사용 허용 범위를 초과하지 않고 계속하여 동작시킬 수 있다. 그 결과, 전동 오일 펌프 (33) 의 고장 등의 이상을 미연에 방지할 수 있고, 유압 제어 장치 (31) 에서의 유압을 확보하여 변속기 (6) 의 동작 불량을 방지할 수 있고, 나아가서는 전동 오일 펌프 (33) 를 지나치게 동작시키는 경우가 없기 때문에, 그 내구성 저하를 방지할 수 있다.
또, 오일 점도가 높은 경우에는, 전동 오일 펌프 (33) 로 가압하는 경우의 저항이 증대된다. 따라서 오일 점도가 높은 것이 판정된 경우에는, 전동 오일 펌프 (33) 의 부하 상태를 판정하여 그 구동을 정지하거나 출력을 저하시키는 것이 바람직하다. 도 7 은 이러한 관점에서 극저온시 (예를 들어 -20℃ 이하) 에 전동 오일 펌프 (33) 의 누적 부하를 판정하여 그 출력을 저하시키도록 구성한 제어예를 도시하고 있다.
즉 도 7 에 나타내는 제어예에서는, 먼저, 극저온의 판정이 행해진다 (단계 S110). 그 판정이 성립하지 않고 있음으로써 단계 S110 에서 부정적으로 판단된 경우에는, 특히 제어를 행하는 경우 없이 리턴한다. 이와는 반대로 단계 S110 에서 긍정적으로 판단된 경우에는, 누적 부하 TA 가 미리 정한 임계치 TAr 보다 작은가의 여부가 판단된다 (단계 S111). 이 누적 부하 TA 는 오일의 온도과 동작시간에 맞추어 정한 값의 누적치나, 단지 동작 계속 시간의 누적치여도 되고, 그 누적 부하가 임계치 TAr 에 달하고 있지 않음으로써 단계 S111 에서 긍정적으로 판단된 경우에는, 리턴한다. 즉, 전동 오일 펌프 (33) 의 계속적인 구동이 허가된다.
이에 대하여, 단계 S111 에서 부정적으로 판단된 경우에는, 전동 오일 펌프 (33) 의 누적 부하 TA 가 임계치 TAr 에까지 달하여 계속적인 구동이 곤란해져 있기 때문에, 전동 오일 펌프 (33) 의 출력이 저하된다 (단계 S112). 따라서 오일 점도가 높음으로써 전동 오일 펌프 (33) 에 큰 부하가 작용하는 경우에는, 소정 이상으로 전동 오일 펌프 (33) 를 동작시키는 경우가 없기 때문에, 전동 오일 펌프 (33) 의 고장이나 내구성 저하를 방지할 수 있다.
여기서 상기 구체예와 본 발명의 관계를 간단히 설명하면, 도 1 에 나타내는 단계 S4 의 기능적 수단 또는 그 기능을 발생시키는 전자 제어 장치가 본 발명의 토크 제한 수단에 대응하고, 도 2 에 나타내는 단계 S12 의 기능적 수단 또는 그 기능을 발생시키는 전자 제어 장치가 본 발명의 유압 펌프 구동 수단에 대응하고, 추가로 도 1 에 나타내는 단계 S6 의 기능적 수단 또는 그 기능을 발생시키는 전자 제어 장치가 본 발명의 유압 펌프 정지 수단에 대응한다. 또한, 도 5 에 나타내듯이 전동 오일 펌프 (33) 를 시동한 후에 엔진 (10) 의 정지 제어를 행하는 기능적 수단 또는 그 기능을 발생시키는 전자 제어 장치가 본 발명의 정지 제어 수단에 대응한다. 추가로, 도 1 에 나타내는 단계 S3 에서 기계식 오일 펌프 (32) 의 유압 발생을 전동 오일 펌프 (33) 의 동작 상태에 기초하여 판정하는 기능적 수단 또는 그 기능을 발생시키는 전자 제어 장치가 본 발명의 유압 펌프 구동 판정 수단에 대응한다. 그리고, 도 6 에 나타내는 단계 S100 의 기능적 수단 또는 그 기능을 발생시키는 전자 제어 장치가 본 발명의 부하 누적 수단에 대응하고, 또한 단계 S102 및 단계 S103 의 기능적 수단 또는 그 기능을 발생시키는 전자 제어 장치가 본 발명의 구동 제어 수단에 대응한다.
또, 본 발명은 상기 구체예에 한정되지 않는 것으로, 하이브리드 구동 장치의 구성은 상기 서술한 도 8 에 나타내는 구성 이외의 것이어도 되고, 요컨대 제 1 동력원에 의해서 구동되는 유압 펌프와, 전동기에 의해서 구동되는 유압 펌프를 구 비하고 있으면 된다.
본 발명은 내연 기관과 모터를 동력원으로서 구비한 차량의 생산이나 그 차량의 부품 제조 등의 분야에서 이용할 수 있다.

Claims (20)

  1. 제 1 동력원 (1) 으로부터 동력이 전달되는 출력 부재 (2) 에 유압에 따라 토크 용량이 변화하는 변속기 (6) 를 통하여 제 2 동력원 (5) 이 연결되고, 상기 제 1 동력원 (1) 에 의해서 구동되어 상기 변속기 (6) 에 공급하는 유압을 발생시키는 제 1 유압 펌프 (32) 와, 그 제 1 유압 펌프 (32) 에 대하여 병렬로 형성되고 또한 전동기 (electric motor, 33M) 에 의해서 구동되는 제 2 유압 펌프 (33) 를 갖는 하이브리드차의 제어 장치로서,
    상기 제 1 동력원 (1) 을 시동시킬 때에 상기 제 2 동력원 (5) 의 출력 토크를 최대 출력 토크보다 소정의 작은 토크로 일시적으로 제한하는 토크 제한 수단 (30) 을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 동력원 (1) 이 정지 중에 상기 제 2 유압 펌프 (33) 를 구동시키는 유압 펌프 구동 수단 (31) 을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 동력원 (1) 이 외력에 의해서 모터링되어 시동되는 내연 기관 (10) 을 포함하고,
    그 내연 기관 (10) 의 완전 연소가 판정된 후에 상기 제 2 유압 펌프 (33) 를 정지시키는 유압 펌프 정지 수단 (31) 을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 동력원 (1) 이 상기 내연 기관 (10) 을 모터링하는 다른 모터 (11) 를 추가로 구비하고,
    상기 유압 펌프 정지 수단 (31) 은 상기 다른 모터 (11) 의 회전수 변화 또는 전류치 변화에 기초하여 상기 내연 기관 (10) 의 완전 연소를 판정한 후에 상기 제 2 유압 펌프 (33) 를 정지시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 유압 펌프 (32) 부터 공급되는 유압에 의해서 상기 변속기 (6) 가 소정의 토크 용량이 되어 있는 상태에서 상기 제 1 동력원 (1) 을 정지시키는 경우에, 상기 제 2 유압 펌프 (33) 를 구동한 후, 상기 제 1 동력원 (1) 을 정지시키는 정지 제어 수단 (13) 을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 동력원 (1) 을 정지시키는 제어의 실행 후에, 상기 제 2 동력원 (5) 에 의한 주행의 제어를 실행하는 수단 (13, 16, 30) 을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 유압 펌프 (33) 가 구동된 것을 상기 전동기 (33M) 의 회전수 또는 전류치에 기초하여 판정하는 수단 (31) 을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 동력원 (1) 대신 상기 제 2 동력원 (5) 으로 주행할 때에 상기 제 1 동력원 (1) 의 회전수가 소정의 기준 회전수로 저하된 것을 판정하는 회전수 판정 수단 (13, 31) 과,
    상기 제 1 동력원 (1) 의 회전수가 상기 기준 회전수까지로 저하된 것을 상기 회전수 판정 수단 (13, 31) 이 판정한 경우에, 상기 제 2 유압 펌프 (33) 를 시동시키는 시동수단 (31) 을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 동력원 (1) 을 정지 상태에서 구동 상태로 전환하는 것에 수반하 는 상기 제 1 유압 펌프 (32) 의 구동 변화 상태를 상기 제 2 유압 펌프 (33) 의 동작 상태에 기초하여 판정하는 유압 펌프 구동 판정 수단 (31) 을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 유압 펌프 구동 판정 수단 (31) 은 상기 전동기 (33M) 의 역기전력 저하 또는 전류치 증대에 기초하여 상기 제 1 유압 펌프 (32) 의 구동 변화 상태를 판정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 6 항, 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 유압 펌프 (33) 가 유압을 발생시키고 있는 상태에서 상기 제 1 동력원 (1) 을 시동할 때에, 상기 변속기 (6) 에 공급하는 유압의 원압인 라인 압을 소정의 저압에서 그 저압보다 높은 고압으로 전환하고, 상기 제 1 동력원 (1) 의 시동 완료 후에 상기 라인 압을 상기 고압에서 저압으로 되돌리는 라인 압 제어 수단 (31) 을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 4 항, 제 6 항, 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 동력원 (1) 이 시동되어 상기 제 1 유압 펌프 (32) 에 의한 유압이 충분히 높아진 것에 기초하여 상기 제 2 동력원 (5) 의 출력 토크의 제한을 해 제하는 수단 (30) 을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 유압 펌프 (33) 에 의해서 공급되는 상기 변속기 (6) 에서의 라인 압과 오일의 온도에 기초하여 정해지는 부하를 소정 시간마다 누적하고, 또한 상기 제 2 유압 펌프 (33) 가 정지되어 있는 경우에는 상기 부하의 누적치로부터 소정치씩 감소시키는 부하 누적 수단 (31) 과,
    상기 부하의 누적치가 미리 정한 소정치를 초과한 경우에는 상기 제 1 동력원 (1) 의 정지를 금지하고, 또한 상기 부하의 누적치가 미리 정한 다른 소정치보다 작아진 경우에는 상기 제 1 동력원 (1) 의 정지를 허가하는 구동 제어 수단 (13, 31) 을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  14. 삭제
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 동력원 (1) 이, 내연 기관 (10) 과, 모터 제너레이터 (11) 와, 상기 내연 기관 (10) 의 출력 토크를 상기 모터 제너레이터 (11) 와 상기 출력 부재 (2) 에 분배하는 차동 작용을 행하는 톱니바퀴 기구 (12) 를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 톱니바퀴 기구 (12) 가 상기 내연 기관 (10) 의 토크가 입력되는 입력 요소 (19) 와, 상기 모터 제너레이터 (11) 가 연결된 반력 요소 (17) 와, 상기 출력 부재 (2) 가 연결된 출력 요소 (18) 를 갖는 유성 톱니바퀴 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 톱니바퀴 기구 (12) 가 상기 내연 기관 (10) 의 토크가 입력되는 캐리어 (19) 와, 상기 모터 제너레이터 (11) 가 연결된 선 기어 (17) 와, 상기 출력 부재 (2) 가 연결된 링 기어 (18) 를 갖는 싱글피니언형 유성 톱니바퀴 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 변속기 (6) 가 변속비를 적어도 고저의 2종류로 전환할 수 있는 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 기구가 라비뇨 (Ravigneaux) 형 유성 톱니바퀴 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 변속기 (6) 가 선택적으로 고정되는 제 1 선 기어 (21) 와, 그 제 1 선 기어 (21) 에 대하여 동심원 상에 배치된 링 기어 (25) 와, 상기 제 1 선 기어 (21) 에 맞물려 있는 제 1 피니언 기어 (23) 와, 그 제 1 피니언 기어 (23) 및 상기 링 기어 (25) 에 맞물려 있는 제 2 피니언 기어 (24) 와, 이들 피니언 기어 (23, 24) 를 유지하고 또한 상기 출력 부재 (2) 에 연결되어 있는 캐리어 (26) 와, 상기 제 2 피니언 기어 (24) 에 맞물리고 또한 상기 제 2 동력원 (5) 이 연결되어 있는 제 2 선 기어 (22) 를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드차의 제어 장치.
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