KR101703769B1 - 하이브리드 차량의 주행 제어 장치 - Google Patents

하이브리드 차량의 주행 제어 장치 Download PDF

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Abstract

내연 기관(11)의 동력을 제 1 MG(12)와 출력부(15)로 분배 가능한 유성 기어 기구(21)와, 출력부(15)로 동력을 출력 가능한 제 2 MG(13)를 구비한 하이브리드 차량(1A)에 적용되고, 차량(1A)의 주행 중에 고속 정상 주행 조건이 성립한 경우, 내연 기관(11)으로부터 출력된 동력으로 차량(1A)을 가속시키는 가속 주행과, 내연 기관(11)을 정지 상태로 하여 차량(1A)을 타성으로 주행시키는 타성 주행을 목표 차속 영역(R) 내에 있어서 번갈아 반복하여 행하는 가감속 주행 모드로 차량(1A)을 주행시키는 주행 제어 장치에 있어서, 가속 주행 시에는, 내연 기관(11)으로부터 일정한 동력이 출력되고, 또한 제 1 MG(12)의 회전수가 제로가 되는 가속도로 차량(1A)이 가속되도록 내연 기관(11)이 제어된다.

Description

하이브리드 차량의 주행 제어 장치{TRAVEL CONTROL DEVICE OF HYBRID VEHICLE}
본 발명은, 차동(差動) 기구로 내연 기관의 동력을 제 1 모터·제너레이터와 구동륜에 분배 가능하고, 또한 구동륜에 제 2 모터·제너레이터의 동력을 출력 가능한 하이브리드 차량에 적용되며, 가속 주행과 타성 주행을 소정의 차속 영역 내에서 번갈아 반복하여 행하는 가감속 주행으로 차량을 주행시키는 것이 가능한 주행 제어 장치에 관한 것이다.
내연 기관의 동력을 유성 기어 기구 등의 차동 기구로 제 1 모터·제너레이터와 구동륜에 분배 가능하고, 또한 구동륜에 제 2 모터·제너레이터의 동력을 출력 가능한 하이브리드 차량이 알려져 있다. 이러한 차량의 제어 장치로서, 내연 기관의 동력으로 구동륜을 구동하여 차량을 가속시키는 가속 주행과, 내연 기관을 정지시켜 타성으로 차량을 주행시키는 타성 주행을 소정의 차속 영역 내에 있어서 반복하여 행하는 가속 타성 주행으로 차량을 주행시키는 것이 가능한 제어 장치가 알려져 있다. 예를 들면, 차량을 일정 속도로 주행시킨 경우보다 차량을 가속 타성 주행으로 주행시킨 쪽이 내연 기관의 열효율이 높은 경우에는 가속 타성 주행으로 차량을 주행시키는 제어 장치가 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 그 밖에, 본 발명에 관련된 선행 기술문헌으로서 특허문헌 2가 존재한다.
일본국 공개특허 특개2010-006309호 공보 일본국 특허 제4991555호 공보
특허문헌 1에 나타내어져 있는 바와 같은 하이브리드 차량에서는, 내연 기관의 열효율만을 고려하여 가속 타성 주행을 행해도 차량 전체의 에너지 효율이 개선되지 않는 경우가 있다. 예를 들면, 가속 주행 중에 제 1 모터·제너레이터에서 발전하면서 제 2 모터·제너레이터에서 그 전력을 소비하는, 소위 동력 순환이 발생하여, 불필요하게 에너지가 소비될 우려가 있다. 또, 모터·제너레이터가 회전한 경우에는, 그 회전에 의해 발생한 부하에 의해 에너지가 불필요하게 소비될 우려가 있다.
그래서, 본 발명은, 차량 전체의 에너지 효율을 개선하여, 연비를 향상시키는 것이 가능한 하이브리드 차량의 주행 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 주행 제어 장치는, 내연 기관과, 제 1 모터·제너레이터와, 구동륜에 동력을 전달하기 위한 출력부와, 서로 차동 회전 가능한 3개의 회전 요소를 갖고, 상기 3개의 회전 요소 중 제 1 회전 요소가 상기 내연 기관과 접속되며, 제 2 회전 요소가 상기 제 1 모터·제너레이터와 접속되고, 제 3 회전 요소가 상기 출력부와 접속된 차동 기구와, 상기 출력부에 동력을 출력 가능한 제 2 모터·제너레이터를 구비한 하이브리드 차량에 적용되고, 상기 차량의 주행 중에 소정의 가감속 주행 조건이 성립한 경우, 상기 차량에 대하여 요구되어 있는 요구 속도에 의거하여 목표 차속 영역을 설정하고, 상기 내연 기관을 운전 상태로 하여 상기 내연 기관으로부터 출력된 동력으로 상기 차량을 가속시키는 가속 주행과, 상기 내연 기관을 정지 상태로 하여 상기 차량을 타성으로 주행시키는 타성 주행을 상기 목표 차속 영역 내에 있어서 번갈아 반복하여 행하는 가감속 주행 모드로 상기 차량이 주행하도록 상기 내연 기관, 상기 제 1 모터·제너레이터, 및 상기 제 2 모터·제너레이터를 제어하는 제어 수단을 구비한 주행 제어 장치에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 가속 주행 시에 상기 내연 기관으로부터 일정한 동력이 출력되고, 또한 상기 제 1 모터·제너레이터 및 상기 제 2 모터·제너레이터 중 어느 일방의 회전수가 제로가 되는 가속도로 상기 차량이 가속되도록 상기 내연 기관의 동작을 제어하는 기관 제어 수단을 구비하고 있다.
본 발명의 주행 제어 장치에 의하면, 가속 주행 시에 제 1 모터·제너레이터 및 제 2 모터·제너레이터 중 어느 일방의 회전수가 제로가 되므로, 가속 주행 시에 동력 순환이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라 회전수를 제로로 한 쪽의 모터·제너레이터에 있어서의 에너지 손실을 저감할 수 있다. 또, 차량에 있어서의 동력 전달 효율을 향상시킬 수 있다. 그 때문에, 차량 전체의 에너지 효율을 개선할 수 있어, 연비를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 주행 제어 장치의 일 형태에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 요구 속도가 미리 설정한 소정의 상한 속도보다 큰 경우에는, 상기 타성 주행 시에 있어서의 감속도가 소정의 허용 감속도 이하가 되도록 상기 제 2 모터·제너레이터의 동작을 제어하는 감속도 조정 수단을 구비하고 있어도 된다. 차량의 속도(차속)가 커질수록 주행 저항이 커지기 때문에, 타성 주행 시의 감속도가 커진다. 그리고, 감속도가 지나치게 커지면 운전자가 위화감을 느낄 우려가 있다. 이 형태에 의하면, 요구 속도가 상한 속도보다 큰 경우에는 감속도를 허용 감속도 이하로 하므로, 운전자에게 위화감을 주는 것을 억제할 수 있다.
이 형태에 있어서, 상기 제 1 모터·제너레이터 및 상기 제 2 모터·제너레이터는 배터리에 전기적으로 접속되어 있고, 상기 제어 수단은, 상기 감속도 조정 수단에 의해 상기 타성 주행 시에 있어서의 감속도가 상기 허용 감속도 이하가 되도록 상기 제 2 모터·제너레이터의 동작이 제어된 경우, 상기 가속 주행 시에 상기 제 1 모터·제너레이터를 발전기로서 기능시킴과 함께 상기 내연 기관으로 상기 제 1 모터·제너레이터를 구동하여 상기 배터리를 충전하는 충전 제어 수단을 구비하고 있어도 된다. 이와 같이 가속 주행 시에 배터리의 충전을 행함으로써, 타성 주행 시에 제 2 모터·제너레이터에서 전력을 소비해도 배터리의 잔량이 감소하는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 주행 제어 장치의 일 형태에 있어서는, 상기 가감속 주행 모드로 상기 차량을 주행시켰다고 가정한 경우의 상기 차량의 에너지 효율과, 상기 차량을 일정한 속도로 주행시키는 정상 주행 모드로 상기 차량을 주행시켰다고 가정한 경우의 상기 차량의 에너지 효율을 산출하는 효율 산출 수단을 더 구비하고, 상기 제어 수단은, 상기 가감속 주행 조건이 성립하며, 또한 상기 가감속 주행 모드로 상기 차량을 주행시켰다고 가정한 경우의 상기 차량의 에너지 효율이, 상기 정상 주행 모드로 상기 차량을 주행시켰다고 가정한 경우의 상기 차량의 에너지 효율보다 큰 경우에, 상기 가감속 주행 모드로 상기 차량이 주행하도록 상기 내연 기관, 상기 제 1 모터·제너레이터, 및 상기 제 2 모터·제너레이터를 제어해도 된다. 이 형태에 의하면, 정상 주행 모드로 차량을 주행시키는 것보다 가감속 주행 모드로 차량을 주행시킨 쪽이 에너지 효율이 커지는 경우에 가감속 주행 모드로 차량을 주행시키므로, 차량 전체의 에너지 효율을 더욱 개선할 수 있다. 그 때문에, 연비를 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 주행 제어 장치의 일 형태에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 요구 속도가 미리 설정한 소정의 판정 속도보다 큰 경우에는, 상기 가감속 주행 조건이 성립해도 상기 차량을 일정한 속도로 주행시키는 정상 주행 모드로 상기 차량이 주행하도록 상기 내연 기관, 상기 제 1 모터·제너레이터, 및 상기 제 2 모터·제너레이터를 제어해도 된다. 차속이 매우 높은 경우에 가감속 주행 모드로 차량을 주행시키면, 가속 주행 시에 내연 기관에 걸리는 부하가 과대해져, 내연 기관의 연비가 악화될 우려가 있다. 이 형태에 의하면, 판정 속도를 적절하게 설정함으로써, 차속이 매우 높은 경우에는 정상 주행 모드로 차량을 주행시킬 수 있다. 그 때문에, 내연 기관에 과대한 부하를 걸어 연비를 악화시키는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 연비를 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 주행 제어 장치의 일 형태에 있어서, 상기 차량에는, 상기 차동 기구로서 설치된 싱글 피니언형의 유성 기어 기구, 싱글 피니언형의 변속용 제 1 유성 기어 기구, 및 싱글 피니언형의 변속용 제 2 유성 기어 기구를 포함하는 변속기가 설치되고, 상기 유성 기어 기구의 링 기어가 상기 내연 기관의 출력축과 접속되며, 상기 유성 기어 기구의 선 기어 및 상기 변속용 제 1 유성 기어 기구의 링 기어가 상기 제 1 모터·제너레이터의 로터와 접속되고, 상기 유성 기어 기구의 캐리어와 상기 변속용 제 1 유성 기어 기구의 캐리어가 회전 부재를 개재하여 접속되며, 상기 변속용 제 1 유성 기어 기구의 선 기어, 상기 변속용 제 2 유성 기어 기구의 선 기어, 및 상기 제 2 모터·제너레이터의 로터가 연결 부재를 개재하여 접속되고, 상기 변속용 제 2 유성 기어 기구의 캐리어가 상기 구동륜에 동력을 출력하는 출력 부재와 접속되며, 상기 변속용 제 2 유성 기어 기구의 링 기어에는, 그 링 기어를 제동 가능한 제 1 브레이크 수단이 설치되고, 상기 연결 부재에는, 상기 연결 부재를 제동 가능한 제 2 브레이크 수단이 설치되며, 상기 변속용 제 1 유성 기어 기구의 캐리어와 상기 연결 부재는, 그 캐리어와 상기 연결 부재가 일체로 회전하도록 이들을 연결하는 계합(係合) 상태와, 그 연결을 해제하는 해방 상태로 전환 가능한 제 1 클러치 수단을 개재하여 접속되어 있고, 상기 회전 부재와 상기 출력 부재는, 상기 회전 부재와 상기 출력 부재가 일체로 회전하도록 이들을 연결하는 계합 상태와, 그 연결을 해제하는 해방 상태로 전환 가능한 제 2 클러치 수단을 개재하여 접속되어 있으며, 상기 변속기는, 상기 제 1 브레이크 수단으로 상기 변속용 제 2 유성 기어 기구의 링 기어를 제동함과 함께 상기 제 2 클러치 수단을 상기 해방 상태로 전환하는 저속 모드와, 상기 제 1 브레이크 수단에 의한 상기 변속용 제 2 유성 기어 기구의 링 기어의 제동을 해제함과 함께 상기 제 2 클러치 수단을 상기 계합 상태로 전환하는 고속 모드로 모드를 전환 가능하고, 상기 제어 수단은, 상기 가감속 주행 조건이 성립한 경우에, 상기 변속기를 상기 고속 모드로 전환하고, 그 후 상기 가감속 주행 모드로 상기 차량이 주행하도록 상기 내연 기관, 상기 제 1 모터·제너레이터, 및 상기 제 2 모터·제너레이터를 제어해도 된다. 변속기를 고속 모드로 전환한 경우에는, 회전 부재와 출력 부재가 일체로 회전하므로, 저속 모드와 비교하여 변속기에 있어서의 변속비가 작아진다. 이 형태에 의하면, 가감속 주행 모드로 차량을 주행시키는 경우에는 변속기를 고속 모드로 전환하므로, 차량을 가속 주행시키기 위해 필요한 구동력이 작아진다. 이에 따라 가속 주행 시에 소비되는 에너지를 저감할 수 있으므로, 차량 전체의 에너지 효율을 개선할 수 있다. 또, 이에 따라 연비를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 형태에 관련된 주행 제어 장치가 장착된 차량을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 요구 속도가 80㎞/h, 100㎞/h, 및 120㎞/h일 때의 가감속 패턴의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 가속 주행 중의 공선도(共線圖)의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 차량 제어 장치가 실행하는 주행 모드 제어 루틴을 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는 본 발명의 제 2 형태에 관련된 주행 제어 장치에 있어서 차량 제어 장치가 실행하는 주행 모드 제어 루틴을 나타내는 플로우 차트이다.
도 6은 제 2 형태에서 실행되는 가감속 주행 모드의 가감속 패턴의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 제 2 형태에 있어서의 가속 주행 시의 차량의 공선도의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 제 2 형태의 변형예에 있어서의 가속 주행 시의 차량의 공선도의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 3 형태에 관련된 주행 제어 장치에 있어서 차량 제어 장치가 실행하는 주행 모드 제어 루틴을 나타내는 플로우 차트이다.
도 10은 제 3 형태에서 실행되는 가감속 주행 모드의 가감속 패턴의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은 차량간 거리와 가속 시간의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 4 형태에 관련된 주행 제어 장치에 있어서 차량 제어 장치가 실행하는 주행 모드 제어 루틴을 나타내는 플로우 차트이다.
도 13은 본 발명의 제 5 형태에 관련된 주행 제어 장치에 있어서 차량 제어 장치가 실행하는 주행 모드 제어 루틴을 나타내는 플로우 차트이다.
도 14는 제 5 형태에서 실행되는 가감속 주행 모드의 가감속 패턴의 일례를 나타내는 도면이다.
도 15는 제 5 형태에 있어서의 가속 주행 시의 차량의 공선도의 일례를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 제 6 형태에 관련된 주행 제어 장치가 장착된 차량을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 17은 제 1 클러치, 제 2 클러치, 제 1 브레이크, 및 제 2 브레이크의 상태와 변속단(段)의 대응 관계를 나타내는 도면이다.
도 18은 각 변속단에 있어서의 변속기의 공선도의 일례를 나타내는 도면이다.
도 19는 변속기가 3속인 경우에 있어서의 가속 주행 시의 변속기의 공선도의 일례를 나타내는 도면이다.
도 20은 변속기가 4속인 경우에 있어서의 가속 주행 시의 변속기의 공선도의 일례를 나타내는 도면이다.
도 21은 제 6 형태에 관련된 주행 제어 장치에 있어서 차량 제어 장치가 실행하는 주행 모드 제어 루틴을 나타내는 플로우 차트이다.
(제 1 형태)
도 1은, 본 발명의 제 1 형태에 관련된 주행 제어 장치가 장착된 차량을 개략적으로 나타내고 있다. 이 차량(1A)은 소위 하이브리드 차량으로서 구성되어 있다. 차량(1A)은, 내연 기관(이하, 엔진이라고 칭하는 경우가 있음)(11)과, 제 1 모터·제너레이터(이하, 제 1 MG라고 약칭하는 경우가 있음)(12)와, 제 2 모터·제너레이터(이하, 제 2 MG라고 약칭하는 경우가 있음)(13)를 구비하고 있다. 엔진(11)은, 하이브리드 차량에 탑재되는 주지의 것이기 때문에, 상세한 설명을 생략한다. 제 1 MG(12) 및 제 2 MG(13)는, 전동기 및 발전기로서 기능하는 주지의 모터·제너레이터이다. 제 1 MG(12)는, 출력축(12a)과 일체로 회전하는 로터(12b)와, 로터(12b)의 외주에 동축으로 배치되어 케이스(도시 생략)에 고정된 스테이터(12c)를 구비하고 있다. 제 2 MG(13)도 마찬가지로, 출력축(13a)과 일체로 회전하는 로터(13b)와, 로터(13b)의 외주에 동축으로 배치되어 케이스에 고정된 스테이터(13c)를 구비하고 있다.
엔진(11)의 출력축(11a) 및 제 1 MG(12)의 출력축(12a)은, 동력 분할 기구(14)와 접속되어 있다. 동력 분할 기구(14)에는, 차량(1A)의 구동륜(2)에 동력을 전달하기 위한 출력부(15)도 접속되어 있다. 출력부(15)는, 제 1 드라이브 기어(16)와, 제 1 드라이브 기어(16)와 맞물림과 함께 카운터축(17)에 고정된 카운터 기어(18)와, 카운터축(17)에 고정된 출력 기어(19)를 구비하고 있다. 출력 기어(19)는, 디퍼렌셜 기구(20)의 케이스에 설치된 링 기어(20a)와 맞물려 있다. 디퍼렌셜 기구(20)는, 링 기어(20a)에 전달된 동력을 좌우의 구동륜(2)으로 분배하는 주지의 기구이다. 또한, 도 1에서는 좌우의 구동륜(2) 중 일방만을 나타낸다.
동력 분할 기구(14)는, 차동 기구로서의 유성 기어 기구(21)를 구비하고 있다. 유성 기어 기구(21)는, 싱글 피니언형의 유성 기어 기구이고, 외치(外齒) 기어인 선 기어(Su)와, 그 선 기어(Su)에 대하여 동축적으로 배치된 내치(內齒) 기어로서의 링 기어(Ri)와, 이들 기어(Su, Ri)에 맞물리는 피니언 기어(Pi)를 자전 가능하게 또한 선 기어(Su)의 주위를 공전 가능하게 유지하는 캐리어(Ca)를 구비하고 있다. 선 기어(Su)는, 제 1 MG(12)의 출력축(12a)과 연결되어 있다. 캐리어(Ca)는, 엔진(11)의 출력축(11a)과 연결되어 있다. 링 기어(Ri)는, 제 1 드라이브 기어(16)와 연결되어 있다. 그 때문에, 선 기어(Su)가 본 발명의 제 2 회전 요소에, 캐리어(Ca)가 본 발명의 제 1 회전 요소에, 링 기어(Ri)가 본 발명의 제 3 회전 요소에 각각 상당한다.
이 도면에 나타내는 바와 같이 제 2 MG(13)의 출력축(13a)에는, 제 2 드라이브 기어(22)가 설치되어 있다. 제 2 드라이브 기어(22)는, 카운터 기어(18)와 맞물려 있다. 제 1 MG(12) 및 제 2 MG(13)는, 도시하지 않은 인버터 및 승압 컨버터를 개재하여 배터리(23)와 전기적으로 접속되어 있다.
엔진(11), 제 1 MG(12), 및 제 2 MG(13)의 동작은, 차량 제어 장치(30)로 제어된다. 차량 제어 장치(30)는, 마이크로 프로세서 및 그 동작에 필요한 RAM, ROM 등의 주변 기기를 포함한 컴퓨터 유닛으로서 구성되어 있다. 차량 제어 장치(30)는, 차량(1A)을 적절하게 주행시키기 위한 각종 제어 프로그램을 유지하고 있다. 차량 제어 장치(30)는, 이들 프로그램을 실행함으로써 엔진(11) 및 각 MG(12, 13) 등의 제어 대상에 대한 제어를 행하고 있다. 차량 제어 장치(30)에는, 차량(1A)에 관련된 정보를 취득하기 위한 다양한 센서가 접속되어 있다. 차량 제어 장치(30)에는, 예를 들면 액셀 개도(開度) 센서(31), 차속 센서(32), 및 차량간 거리 센서(33)가 접속되어 있다. 액셀 개도 센서(31)는, 액셀 페달의 밟음량, 즉 액셀 개도에 대응한 신호를 출력한다. 차속 센서(32)는, 차량(1A)의 속도(차속)에 대응한 신호를 출력한다. 차량간 거리 센서(33)는, 앞을 주행하고 있는 차량과 자신의 차량(1A) 사이의 거리(이하, 차량간 거리라고 칭하는 경우가 있음)에 대응한 신호를 출력한다. 이 밖에도 차량 제어 장치(30)에는 다양한 센서나 스위치 등이 접속되어 있지만, 그들의 도시는 생략했다. 차량(1A)에 네비게이션 시스템이 탑재되어 있는 경우에는, 그 네비게이션 시스템도 차량 제어 장치(30)에 접속된다.
차량(1A)에는, 복수의 주행 모드가 설치되어 있다. 복수의 주행 모드로서는, 예를 들면 정상 주행 모드 및 가감속 주행 모드가 설정되어 있다. 정상 주행 모드에서는, 차량(1A)이 일정한 속도로 주행하도록 엔진(11), 제 1 MG(12), 및 제 2 MG(13)가 제어된다. 가감속 주행 모드에서는, 가속 주행과 타성 주행이 번갈아 반복되어 행해지도록 엔진(11), 제 1 MG(12), 및 제 2 MG(13)가 제어된다. 가감속 주행 모드의 가속 주행에서는, 엔진(11)을 운전 상태로 하고, 엔진(11)의 동력으로 구동륜(2)을 구동하여 차량(1A)을 가속시킨다. 한편, 가감속 주행 모드의 타성 주행에서는, 엔진(11)을 정지시킨다. 또, 제 1 MG(12), 제 2 MG(13), 및 승압 컨버터를 셧다운한다. 그리고, 차량(1A)을 타성 주행시킨다. 이 경우, 차량(1A)은 주행 저항으로 감속한다. 또, 이 가감속 주행 모드에서는, 차량(1A)에 대하여 요구되어 있는 속도(요구 속도)에 의거하여 목표 차속 영역(R)(도 2 참조)이 설정되고, 가속 주행 및 타성 주행 즉 차량(1A)의 가속 및 감속이 이 목표 차속 영역(R) 내에서 번갈아 반복되어 행해진다.
도 2는, 요구 속도가 80㎞/h, 100㎞/h, 및 120㎞/h일 때의 가감속 패턴의 일례를 나타내고 있다. 또한, 이 도면의 실선(L1)이, 요구 속도가 80㎞/h일 때의 가감속 패턴을 나타내고 있다. 실선(L2)이, 요구 속도가 100㎞/h일 때의 가감속 패턴을 나타내고 있다. 실선(L3)이, 요구 속도가 120㎞/h일 때의 가감속 패턴을 나타내고 있다. 이 도면에 나타낸 바와 같이 각 가감속 패턴은, 평균 차속이 요구 속도가 되도록 설정되어 있다. 그 때문에, 목표 차속 영역(R)에는, 요구 속도를 중심으로 한 범위가 설정된다. 타성 주행 시에 있어서의 주행 저항은, 차속에 따라 변화한다. 그 때문에, 이 도면에 나타낸 바와 같이 가속 주행 시의 가속도는 요구 속도에 따라 변경된다.
또, 이 가속 주행 시의 가속도는, 가속 주행 중의 제 1 MG(12)의 회전수가 제로가 되도록 설정된다. 도 3은, 가속 주행 시의 공선도의 일례를 나타내고 있다. 이 도면에 있어서 「MG1」은 제 1 MG(12)를, 「ENG」는 엔진(11)을, 「MG2」는 제 2 MG(13)를, 「OUT」는 제 1 드라이브 기어(16)를 각각 나타내고 있다. 또, 「Su」, 「Ca」, 「Ri」는, 각각 유성 기어 기구(21)의 선 기어(Su), 캐리어(Ca), 링 기어(Ri)를 나타내고 있다. 이 도면의 실선(L4)이 가속 주행 시의 차량(1A)의 공선도이다. 파선(破線)(L5)은, 차량(1A)을 정상 주행 모드로 주행시킨 경우의 공선도이다. 가속 주행 시는 차량(1A)을 가속시키기 때문에, 엔진(11)의 부하가 증가한다. 그 때문에, 정상 주행 모드와 비교하여 엔진(11)의 출력 파워를 증가시킨다. 이에 따라 엔진(11)은 열효율이 높은 운전 영역에서 운전된다. 그리고, 가속 주행 시의 가속도는, 이 도면에 나타내는 바와 같이 엔진(11)으로부터 일정한 동력이 출력되고, 또한 제 1 MG(12)의 회전수가 제로가 되도록 설정된다. 즉, 가속 주행 시의 가속도는, 가속 주행 시에 엔진(11)을 열효율이 높은 운전 영역에서 운전할 수 있음과 함께 엔진(11)으로부터 일정한 동력이 출력되고, 또한 제 1 MG(12)의 회전수가 제로가 되도록 설정된다. 그리고, 가속 주행 시는, 이와 같이 설정된 가속도로 차량(1A)이 가속하도록 엔진(11)의 동작이 제어된다.
차량 제어 장치(30)는, 차량(1A)의 주행 상태에 의거하여 이들 주행 모드를 전환한다. 차량 제어 장치(30)는, 예를 들면 소정의 고속 정상 주행 조건이 성립한 경우에, 주행 모드를 가감속 주행 모드로 전환한다. 또한, 소정의 고속 정상 주행 조건이 성립했는지의 여부는, 예를 들면 차량(1A)의 속도 및 가감 속도에 의거하여 판정하면 된다. 예를 들면, 차량(1A)의 속도가 소정 기간 대략 일정하고, 또한 이 소정 기간에 차량(1A)의 가감속도 거의 없는 경우에, 고속 정상 주행 조건이 성립했다고 판정하면 된다. 이 경우, 고속 정상 주행 조건이 성립하는 가감 속도를 고속 주행 시에 인디케이터 등에 표시하고, 이 가감 속도로 차량(1A)을 운전하도록 운전자에게 촉구해도 된다. 또, 예를 들면 네비게이션 시스템으로부터 정보를 취득하고, 차량(1A)이 고속 도로 등을 정상 주행하고 있다고 생각되는 경우에, 고속 정상 주행 조건이 성립했다고 판정해도 된다. 차량(1A)에 가감속 주행 모드를 실행하는지의 여부를 선택하기 위한 스위치를 설치하고, 운전자가 그 스위치를 온의 상태로 한 경우에 고속 정상 주행 조건이 성립했다고 판정해도 된다. 다만, 스위치가 온의 상태여도, 액셀 개도가 크게 변경되거나, 차량(1A)의 감속도가 소정의 임계값을 넘거나 한 경우에는, 고속 정상 주행 조건이 불성립으로 판정되어, 가감속 주행 모드가 중지된다. 그리고, 그 후 차량(1A)의 가감 속도가 소정의 임계값 이하가 된 경우에 고속 정상 주행 조건이 성립했다고 판정되어, 재차 가감속 주행 모드가 실행된다. 이 밖에, 차량(1A)이 크루즈(cruise) 컨트롤의 대상인 경우에는, 크루즈 컨트롤로 차속이 설정된 경우에 고속 정상 주행 조건이 성립했다고 판정해도 된다. 또한, 이 경우에는 미리 기록한 차속마다의 최적 가감속 패턴으로 차량(1A)을 주행시켜도 된다.
도 4는, 차량 제어 장치(30)가 이와 같이 주행 모드를 전환하기 위해 실행하는 주행 모드 제어 루틴을 나타내고 있다. 이 제어 루틴은, 차량(1A)의 주행 중에 소정의 주기로 반복되어 실행된다. 또한, 이 제어 루틴을 실행함으로써, 차량 제어 장치(30)가 본 발명의 제어 수단으로서 기능한다.
이 제어 루틴에 있어서 차량 제어 장치(30)는, 먼저 단계 S11에서 차량(1A)의 상태를 취득한다. 차량(1A)의 상태로서는, 예를 들면 차속, 액셀 개도, 및 차량간 거리가 취득된다. 또, 이 처리에서는 차속의 변화 등에 의거하여 차량(1A)의 가감 속도도 취득된다. 이 밖에, 차량(1A)에 네비게이션 시스템이 탑재되어 있는 경우에는, 차량(1A)이 현재 주행하고 있는 도로의 정보 등도 취득된다.
다음의 단계 S12에 있어서 차량 제어 장치(30)는, 고속 정상 주행 조건이 성립했는지의 여부를 판정한다. 이 판정은, 상술한 어느 하나의 방법으로 행하면 된다. 고속 정상 주행 조건이 성립하고 있다고 판정한 경우는 단계 S13으로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 주행 모드를 가감속 주행 모드로 전환한다. 상술한 바와 같이 이 처리에서는, 먼저 요구 속도에 의거하여 목표 차속 영역(R)이 설정된다. 또, 가속 주행 시의 가속도가 설정된다. 그 후, 가속 주행과 타성 주행이 목표 차속 영역(R) 내에서 번갈아 반복되도록 엔진(11), 제 1 MG(12), 및 제 2 MG(13)가 제어된다. 그 후, 이번의 제어 루틴을 종료한다.
한편, 고속 정상 주행 조건이 불성립이라고 판정한 경우는 단계 S14로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 주행 모드를 정상 주행 모드로 전환한다. 이 경우, 상술한 바와 같이 차량(1A)이 요구 속도로 주행하도록 엔진(11), 제 1 MG(12), 및 제 2 MG(13)가 제어된다. 그 후, 이번의 제어 루틴을 종료한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 제 1 형태에 의하면, 가감속 주행 모드의 가속 주행 시에 제 1 MG(12)의 회전수를 제로로 하므로, 동력 순환이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 제 1 MG(12)에 있어서의 에너지 손실을 저감하여, 차량(1A)에 있어서의 동력 전달 효율을 향상시킬 수 있다. 또, 열효율이 높은 운전 영역에서 엔진(11)을 운전할 수 있다. 그 때문에, 차량(1A)의 전체의 에너지 효율을 개선할 수 있다. 따라서, 연비를 향상시킬 수 있다.
또한, 소정의 고속 정상 주행 조건이 본 발명의 가감속 주행 조건에 대응한다. 도 4의 단계 S13을 실행함으로써, 차량 제어 장치(30)가 본 발명의 기관 제어 수단으로서 기능한다.
(제 2 형태)
도 5∼도 7을 참조하여 본 발명의 제 2 형태에 관련된 주행 제어 장치에 대하여 설명한다. 또한, 이 형태에 있어서도 차량(1A)에 대해서는 도 1이 참조된다. 도 5는, 이 형태에 있어서 차량 제어 장치(30)가 실행하는 주행 모드 제어 루틴을 나타내고 있다. 도 6은, 이 형태에 있어서의 가감속 패턴의 일례를 나타내고 있다. 도 7은, 가속 주행 시에 있어서의 차량(1A)의 공선도를 나타내고 있다. 또한, 이들 도면에 있어서 제 1 형태와 공통된 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
상술한 바와 같이 타성 주행 시에 있어서의 주행 저항은 차속에 따라 변화한다. 그리고, 차속이 높을수록 주행 저항은 커진다. 그 때문에, 차속이 높아지면 타성 주행 시의 감속도가 커져, 운전자가 위화감을 느낄 우려가 있다. 그래서, 이 형태에서는, 차속이 높은 경우에는 타성 주행 시에 제 2 MG(13)로부터 동력을 출력하여 감속도를 작게 한다. 도 6의 실선(L6)이 제 2 MG(13)로부터 동력을 출력한 경우의 차속의 시간 변화를 나타내고 있다. 이 도면의 파선(L7)은, 제 2 MG(13)로부터 동력을 출력하지 않은 경우의 차속의 시간 변화를 나타내고 있다. 이 도면으로부터 명백한 바와 같이, 제 2 MG(13)로부터 동력을 출력함으로써 감속도를 작게 할 수 있다. 타성 주행 시에 있어서 제 2 MG(13)로부터 출력하는 동력의 크기는, 타성 주행 시에 있어서의 감속도가 운전자가 위화감을 느끼지 않는 감속도 이하가 되도록 차속에 따라 적절하게 설정하면 된다. 또한, 이 운전자가 위화감을 느끼지 않는 감속도가 본 발명의 허용 감속도에 상당한다. 이후에서는, 타성 주행 시에 제 2 MG(13)로부터 동력을 출력하여 감속도를 작게 하는 가감속 주행 모드를 어시스트 있는 가감속 주행 모드라고 칭하는 경우가 있다. 또, 타성 주행 시에 제 2 MG(13)로부터 동력을 출력하지 않는 가감속 주행 모드를 어시스트 없는 가감속 주행 모드라고 칭하는 경우가 있다.
이 형태에 있어서도 가속 주행 시에는, 도 7에 나타낸 바와 같이 제 1 MG(12)의 회전수가 제로가 되도록 엔진(11)을 제어한다. 또한, 이 도면의 실선(L8)이 가속 주행 시의 공선도를 나타내고, 파선(L9)이 정상 주행 모드로 차량(1A)을 주행시킨 경우의 공선도를 나타내고 있다.
이러한 제어를 실행하기 위해, 차량 제어 장치(30)는 도 5의 제어 루틴을 실행한다. 이 제어 루틴은, 차량(1A)의 주행 중에 소정의 주기로 반복되어 실행된다.
이 제어 루틴에 있어서 차량 제어 장치(30)는, 먼저 단계 S11에서 차량(1A)의 상태를 취득한다. 다음의 단계 S12에 있어서 차량 제어 장치(30)는 고속 정상 주행 조건이 성립했는지의 여부를 판정한다. 고속 정상 주행 조건이 불성립이라고 판정한 경우는 단계 S14로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 주행 모드를 정상 주행 모드로 전환한다. 그 후, 이번의 제어 루틴을 종료한다.
한편, 고속 정상 주행 조건이 성립하고 있다고 판정한 경우는 단계 S21로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 요구 속도가 미리 설정한 상한 속도보다 큰지의 여부를 판정한다. 또한, 상한 속도에는, 예를 들면 어시스트 없는 가감속 주행 모드를 실행했을 때의 타성 주행 시의 감속도가, 운전자가 위화감을 느끼는 감속도가 되는 차속 영역의 하한값이 설정된다. 이러한 차속은, 미리 실험이나 수치 계산 등에 의해 구하여 차량 제어 장치(30)의 ROM에 상한 속도로서 기억시켜 두면 된다.
요구 속도가 상한 속도 이하라고 판정한 경우는 단계 S22로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 어시스트 없는 가감속 주행 모드를 실행한다. 그 후, 이번의 제어 루틴을 종료한다.
한편, 요구 속도가 상한 속도보다 크다고 판정한 경우는 단계 S23으로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 어시스트 있는 가감속 주행 모드를 실행한다. 그 후, 이번의 제어 루틴을 종료한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 제 2 형태에 의하면, 차속이 큰 경우에는 타성 주행 시의 감속도를 작게 하므로, 운전자에게 위화감을 주는 것을 억제할 수 있다.
또한, 도 5의 단계 S21, S23을 실행함으로써, 차량 제어 장치(30)가 본 발명의 감속도 조정 수단으로서 기능한다.
또한, 이 어시스트 있는 가감속 주행 모드에서는, 타성 주행 시에 제 2 MG(13)로부터 동력을 출력하므로, 배터리(23)의 잔량이 감소한다. 그래서, 어시스트 있는 가감속 주행 모드에서는, 가속 주행 시에 제 1 MG(12)를 발전기로서 기능시켜, 엔진(11)으로 구동륜(2)을 구동함과 함께 제 1 MG(12)를 구동하여 배터리(23)를 충전해도 된다. 도 8의 실선(L8’)은, 이 가속 주행 시에 있어서의 차량(1A)의 공선도를 나타내고 있다. 또한, 도 8에 있어서 도 7과 공통된 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 이 도면에 나타내는 바와 같이 제 1 MG(12)에서 발전을 행하기 때문에, 엔진(11)의 출력 파워를 증가시킨다. 또, 제 1 MG(12)에서 발전을 행하기 때문에, 제 1 MG(12)의 회전수는 제로가 되지 않는다.
이 변형예에서는, 가속 주행 시에 제 1 MG(12)에서 발전을 행하므로, 가감속 주행 모드의 실행 중에 배터리(23)의 잔량이 감소하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 이와 같이 가속 주행 시에 제 1 MG(12)에서 발전을 행해도 그 전력은 배터리(23)에 충전되기 때문에, 동력 순환은 발생하지 않는다. 그 때문에, 연비가 악화되어도 그 악화 폭은 작다. 또, 차속이 클 때에 엔진(11)의 출력 파워를 증가시켜도 차량(1A)의 가속도에의 영향은 작다. 그 때문에, 운전자에게 위화감을 주는 것을 억제할 수 있다.
또한, 이와 같이 제 1 MG(12)를 제어하여 배터리(23)를 충전함으로써, 차량 제어 장치(30)가 본 발명의 충전 제어 수단으로서 기능한다.
(제 3 형태)
도 9∼도 11을 참조하여 본 발명의 제 3 형태에 관련된 주행 제어 장치에 대하여 설명한다. 또한, 이 형태에 있어서도 차량(1A)에 대해서는 도 1이 참조된다. 도 9는, 이 형태에 있어서 차량 제어 장치(30)가 실행하는 주행 모드 제어 루틴을 나타내고 있다. 도 10은, 이 형태에 있어서의 가감속 패턴의 일례를 나타내고 있다. 또한, 이들 도면에 있어서 상술한 형태와 공통된 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
이 형태에서는, 차량간 거리에 의거하여 가감속 주행 모드의 가감속 패턴을 설정한다. 그리고, 설정한 가감속 패턴의 가감속 주행 모드로 차량(1A)을 주행시킨 경우의 차량(1A)에 있어서의 에너지 효율과, 정상 주행 모드로 차량(1A)을 주행시킨 경우의 차량(1A)에 있어서의 에너지 효율을 비교하여, 에너지 효율이 큰 쪽의 주행 모드로 차량(1A)을 주행시킨다.
도 10에는, 차량간 거리가 클 때의 가감속 패턴을 실선(L10)으로 나타내고, 차량간 거리가 작을 때의 가감속 패턴을 실선(L11)으로 나타냈다. 차량간 거리가 작은 경우, 가감속 주행 모드를 실행했을 때에 앞을 주행하는 차량에 지나치게 접근하지 않도록 가속 주행의 시간(가속 시간)을 짧게 할 필요가 있다. 도 11은, 차량간 거리와 가속 시간의 관계의 일례를 나타내고 있다. 또한, 이 도면의 실선(L12)은 요구 속도가 80㎞/h일 때의 관계를 나타내고, 실선(L13)은 요구 속도가 100㎞/h일 때의 관계를 나타내고 있다. 실선(L14)은, 요구 속도가 120㎞/h일 때의 관계를 나타내고 있다. 이 도면에 나타내는 바와 같이 가속 시간은, 차량간 거리가 클수록 커진다. 주지와 같이 차속이 낮을수록 차량(1A)에의 주행 저항이 낮아진다. 그 때문에, 가속 주행 시에 엔진(11)을 열효율이 높은 운전 영역에서 운전하고, 또한 제 1 MG(12)의 회전수를 제로로 하기 위해서는, 가속도를 크게 할 필요가 있다. 따라서, 차속이 낮을수록 차량간 거리에 대한 가속 시간이 짧아진다.
이와 같이 가감속 주행 모드에 있어서의 가감속 패턴은, 요구 속도 및 차량간 거리에 의거하여 설정된다. 구체적으로는, 먼저 상술한 형태와 동일하게 요구 속도에 의거하여 가속 주행 시의 가속도가 설정된다. 다음으로 차량간 거리에 의거하여 가속 시간이 설정된다. 또한, 가속 시간은, 도 11에 나타낸 관계를 이용하여 설정하면 된다. 이 도면의 관계는, 미리 실험이나 수치 계산 등에 의해 구하여 차량 제어 장치(30)의 ROM에 맵으로서 기억시켜 두면 된다. 또, 이와 같이 가속 시간이 결정됨으로써 목표 차속 영역(R)이 결정된다. 도 10에 일례를 나타낸 바와 같이 차량간 거리가 클 때의 목표 차속 영역(R1)은, 차량간 거리가 작을 때의 목표 차속 영역(R2)보다 커진다. 그리고, 타성 주행 시의 감속도는 주행 저항으로 결정되기 때문에, 이와 같이 가속도 및 가속 시간이 결정됨으로써 가감속 패턴이 결정된다.
도 10에 실선(L10)으로 나타내는 바와 같이 차량간 거리가 큰 경우에는, 가속 시간을 충분하게 확보할 수 있으므로, 타성 주행의 시간을 충분하게 확보할 수 있다. 그 때문에, 엔진(11)의 운전 시간을 단축할 수 있다. 또, 가속 주행 중은 엔진(11)의 부하가 상승하므로, 엔진(11)은 열효율이 높은 운전 영역에서 운전된다. 그리고, 제 1 MG(12)의 회전수가 제로가 되므로, 동력 순환이 발생하지 않고 동력의 전달 효율이 향상된다. 그 때문에, 정상 주행 모드보다 에너지 효율이 향상된다.
한편, 도 10에 실선(L11)으로 나타내는 바와 같이 차량간 거리가 작은 경우에는, 가속 시간이 감소하므로, 타성 주행의 시간을 충분하게 확보할 수 없다. 그 때문에, 엔진(11)의 운전 시간이 길어진다. 따라서, 정상 주행 모드보다 에너지 효율이 악화된다. 이 경우, 정상 주행 모드로 차량(1A)을 주행시킨 쪽이 에너지 효율이 향상되기 때문에, 차량 제어 장치(30)는 고속 정상 주행 조건이 성립하고 있어도 정상 주행 모드로 차량(1A)을 주행시킨다.
이러한 제어를 실행하기 위해, 차량 제어 장치(30)는 도 9의 제어 루틴을 실행한다. 이 제어 루틴은, 차량(1A)의 주행 중에 소정의 주기로 반복되어 실행된다.
이 제어 루틴에 있어서 차량 제어 장치(30)는, 단계 S12까지 도 4의 제어 루틴과 동일하게 처리를 진행시킨다. 단계 S12에 있어서 고속 정상 주행 조건이 성립하고 있다고 판정한 경우는 단계 S31로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 가감속 주행 모드에 있어서의 가감속 패턴을 산출한다. 가감속 패턴은, 요구 속도 및 차량간 거리에 의거하여 상술한 방법으로 산출하면 된다. 계속되는 단계 S32에 있어서 차량 제어 장치(30)는, 정상 주행 모드로 차량(1A)을 주행시켰다고 가정한 경우의 에너지 효율, 및 가감속 주행 모드로 차량(1A)을 주행시켰다고 가정한 경우의 에너지 효율을 추산한다. 정상 주행 모드의 에너지 효율은, 요구 속도에 의거하여 주지의 방법으로 산출하면 된다. 가감속 주행 모드의 에너지 효율은, 산출한 가감속 패턴에 의거하여 산출하면 된다. 또한, 가감속 주행 모드에서는, 가속 주행 중밖에 엔진(11)을 운전하지 않으므로, 이 기간의 엔진(11)의 운전 상태에 의거하여 주지의 방법으로 에너지 효율을 산출하면 된다.
다음의 단계 S33에 있어서 차량 제어 장치(30)는, 가감속 주행 모드의 에너지 효율이 정상 주행 모드의 에너지 효율보다 큰지의 여부를 판정한다. 가감속 주행 모드의 에너지 효율이 정상 주행 모드의 에너지 효율보다 크다고 판정한 경우는 단계 S13으로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 주행 모드를 가감속 주행 모드로 전환한다. 그 후, 이번의 제어 루틴을 종료한다. 한편, 가감속 주행 모드의 에너지 효율이 정상 주행 모드의 에너지 효율 이하라고 판정한 경우는 단계 S14로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 주행 모드를 정상 주행 모드로 전환한다. 그 후, 이번의 제어 루틴을 종료한다.
제 3 형태에 의하면, 가감속 주행 모드의 에너지 효율이 정상 주행 모드의 에너지 효율보다 큰 경우에는 주행 모드를 가감속 주행 모드로 전환하고, 가감속 주행 모드의 에너지 효율이 정상 주행 모드의 에너지 효율 이하인 경우에는 주행 모드를 정상 주행 모드로 전환한다. 그 때문에, 차량(1A)의 에너지 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 도 9의 단계 S32를 실행함으로써, 차량 제어 장치(30)가 본 발명의 효율 산출 수단으로서 기능한다.
(제 4 형태)
도 12를 참조하여 본 발명의 제 4 형태에 관련된 주행 제어 장치에 대하여 설명한다. 또한, 이 형태에 있어서도 차량(1A)에 대해서는 도 1이 참조된다. 도 12는, 이 형태에 있어서 차량 제어 장치(30)가 실행하는 주행 모드 제어 루틴을 나타내고 있다. 또한, 이 도면에 있어서 상술한 형태와 공통된 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
차속이 매우 클 때에 가감속 주행 모드를 실행하면, 가속 주행 시에 엔진(11)에 걸리는 부하가 과대해져, 엔진(11)의 연비가 악화될 우려가 있다. 그래서, 이러한 경우에는, 고속 정상 주행 조건이 성립하고 있어도 정상 주행 모드를 실행한다.
이러한 제어를 실행하기 위해 차량 제어 장치(30)는 도 12의 제어 루틴을 실행한다. 이 제어 루틴은, 차량(1A)의 주행 중에 소정의 주기로 반복되어 실행된다. 이 제어 루틴에 있어서 차량 제어 장치(30)는, 단계 S12까지 도 4의 제어 루틴과 동일하게 처리를 진행시킨다. 단계 S12에 있어서 고속 정상 주행 조건이 성립하고 있다고 판정한 경우는 단계 S41로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 요구 속도가 소정의 판정 속도보다 큰지의 여부를 판정한다. 판정 속도에는, 예를 들면 정상 주행 모드로 차량(1A)을 주행시킨 경우에 열효율이 높은 운전 영역에서 엔진(11)을 운전하는 것이 가능한 차속이 설정된다. 또한, 판정 속도에는, 제 2 형태의 상한 속도보다 높은 속도가 설정된다.
요구 속도가 판정 속도 이하라고 판정한 경우는 단계 S13으로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 주행 모드를 가감속 주행 모드로 전환한다. 그 후, 이번의 제어 루틴을 종료한다. 한편, 요구 속도가 판정 속도보다 크다고 판정한 경우는 단계 S14로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 주행 모드를 정상 주행 모드로 전환한다. 그 후, 이번의 제어 루틴을 종료한다.
제 4 형태에 의하면, 차속이 매우 높은 경우에는 주행 모드를 정상 주행 모드로 전환하므로, 엔진(11)에 과대한 부하를 걸어 연비가 악화되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 연비를 더욱 향상시킬 수 있다.
(제 5 형태)
도 13∼도 15를 참조하여 본 발명의 제 5 형태에 관련된 주행 제어 장치에 대하여 설명한다. 또한, 이 형태에 있어서도 차량(1A)에 대해서는 도 1이 참조된다. 도 13은, 이 형태에 있어서 차량 제어 장치(30)가 실행하는 주행 모드 제어 루틴을 나타내고 있다. 도 14는, 이 형태에 있어서의 가감속 패턴의 일례를 나타내고 있다. 도 15는, 가속 주행 시에 있어서의 차량(1A)의 공선도를 나타내고 있다. 또한, 이들 도면에 있어서 상술한 형태와 공통된 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
상술한 바와 같이 가감속 주행 모드에 있어서의 가속도는, 가속 주행 시에 제 1 MG(12)의 회전수가 제로가 되도록 설정된다. 이와 같이 가속도를 설정하는 경우, 차속이 낮을수록 가속도는 커진다. 그 때문에, 차속이 낮은 경우에 가속도가 지나치게 커져, 운전자가 위화감을 느낄 우려가 있다. 그래서, 이러한 경우에는, 가속 주행 시에 운전자에게 위화감을 주지 않는 가속도로 차량(1A)을 가속시킨다. 도 14의 실선(L15)은, 가속 주행 시에 운전자에게 위화감을 주지 않는 가속도로 차량(1A)을 가속시키는 경우의 가감속 패턴을 나타내고 있다. 이 도면의 파선(L16)은, 제 1 MG(12)의 회전수가 제로가 되는 가속도로 차량(1A)을 가속시키는 경우의 가감속 패턴을 나타내고 있다. 또, 도 15의 실선(L17)이 운전자에게 위화감을 주지 않는 가속도로 차량(1A)을 가속시키고 있을 때의 공선도를 나타내고 있다. 또한, 이 도면의 실선(L18)은, 제 1 MG(12)의 회전수가 제로가 되는 가속도로 차량(1A)을 가속시키고 있을 때의 공선도를 나타내고, 파선(L19)은 정상 주행 모드로 차량(1A)을 주행시킨 경우의 공선도를 나타내고 있다. 이 도면에 나타낸 바와 같이 운전자에게 위화감을 주지 않는 가속도로 차량(1A)을 가속시키는 경우에는 제 1 MG(12)의 회전수를 제로로 할 수 없다. 그러나, 차량(1A)을 정상 주행 모드로 주행시킨 경우와 비교하여 엔진(11)의 출력은 증가하므로, 정상 주행 모드와 비교하여 연비가 향상한다.
이러한 제어를 실행하기 위해 차량 제어 장치(30)는 도 13의 제어 루틴을 실행한다. 이 제어 루틴은, 차량(1A)의 주행 중에 소정의 주기로 반복되어 실행된다. 이 제어 루틴에 있어서 차량 제어 장치(30)는, 단계 S12까지 도 4의 제어 루틴과 동일하게 처리를 진행시킨다. 단계 S12에 있어서 고속 정상 주행 조건이 성립하고 있다고 판정한 경우는 단계 S51로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 요구 속도가 소정의 하한 속도 미만인지의 여부를 판정한다. 하한 속도에는, 예를 들면 제 1 MG(12)의 회전수가 제로가 되는 가속도가, 운전자가 위화감을 느끼는 가속도가 되는 차속 영역의 상한값이 설정된다. 또한, 이러한 차속은, 미리 실험이나 수치 계산 등에 의해 구하여 차량 제어 장치(30)의 ROM에 하한 속도로서 기억시켜 두면 된다.
요구 속도가 하한 속도 이상이라고 판정한 경우는 단계 S52로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 통상 가감속 주행 모드를 실행한다. 또한, 이 통상 가감속 주행 모드에서는, 가속 주행 시에 제 1 MG(12)의 회전수가 제로가 되는 가속도로 차량(1A)을 가속시킨다. 즉, 이 처리는 도 4의 단계 S13과 동일한 처리이다. 그 때문에, 설명을 생략한다. 그 후, 이번의 제어 루틴을 종료한다.
한편, 요구 속도가 하한 속도 미만이라고 판정한 경우는 단계 S53으로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 가속도 저감 가감속 주행 모드를 실행한다. 이 주행 모드에서는, 상술한 바와 같이 가속 주행 시에 운전자에게 위화감을 주지 않는 가속도로 차량(1A)을 가속시킨다. 또한, 이러한 가속도는, 미리 실험이나 수치 계산 등에 의해 구하여 차량 제어 장치(30)의 ROM에 기억시켜 두면 된다. 그 후, 이번의 제어 루틴을 종료한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 제 5 형태에 의하면, 가속 주행 시에 제 1 MG(12)의 회전수가 제로가 되는 가속도로 가속하면 운전자에게 위화감을 주는 경우에는, 가속도를 저하시킨다. 다만, 이 경우에도 정상 주행 모드와 비교하여 연비를 향상시킬 수 있다. 그 때문에, 운전자에게 위화감을 주는 것을 억제하면서 연비를 향상시킬 수 있다.
(제 6 형태)
도 16∼도 21을 참조하여 본 발명의 제 6 형태에 관련된 주행 제어 장치에 대하여 설명한다. 도 16은, 제 6 형태에 관련된 주행 제어 장치가 장착된 차량(1B)을 개략적으로 나타내고 있다. 또한, 이 도면에 있어서 도 1과 공통된 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
이 도면에 나타내는 바와 같이 차량(1B)에는, 변속기(40)가 설치되어 있다. 엔진(11), 제 1 MG(12), 및 제 2 MG(13)는, 이 변속기(40)와 접속되어 있다. 변속기(40)는, 제 1 유성 기어 기구(41), 제 2 유성 기어 기구(42), 및 제 3 유성 기어 기구(43)를 구비하고 있다. 이들 유성 기어 기구(41, 42, 43)는, 모두 싱글 피니언형의 유성 기어 기구로서 구성되어 있다. 제 1 유성 기어 기구(41)는, 외치 기어인 선 기어(Su1)와, 그 선 기어(Su1)에 대하여 동축적으로 배치된 내치 기어로서의 링 기어(Ri1)와, 이들 기어(Su1, Ri1)에 맞물리는 피니언 기어(Pi1)를 자전 가능하게 또한 선 기어(Su1)의 주위를 공전 가능하게 유지하는 캐리어(Ca1)를 구비하고 있다. 이후, 이 제 1 유성 기어 기구(41)의 선 기어(Su1), 링 기어(Ri1), 캐리어(Ca1)를, 제 1 선 기어(Su1), 제 1 링 기어(Ri1), 제 1 캐리어(Ca1)라고 칭하는 경우가 있다.
제 2 유성 기어 기구(42)는, 외치 기어인 선 기어(Su2)와, 그 선 기어(Su2)에 대하여 동축적으로 배치된 내치 기어로서의 링 기어(Ri2)와, 이들 기어(Su2, Ri2)에 맞물리는 피니언 기어(Pi2)를 자전 가능하게 또한 선 기어(Su2)의 주위를 공전 가능하게 유지하는 캐리어(Ca2)를 구비하고 있다. 이후, 이 제 2 유성 기어 기구(42)의 선 기어(Su2), 링 기어(Ri2), 캐리어(Ca2)를, 제 2 선 기어(Su2), 제 2 링 기어(Ri2), 제 2 캐리어(Ca2)라고 칭하는 경우가 있다. 제 3 유성 기어 기구(43)는, 외치 기어인 선 기어(Su3)와, 그 선 기어(Su3)에 대하여 동축적으로 배치된 내치 기어로서의 링 기어(Ri3)와, 이들 기어(Su3, Ri3)에 맞물리는 피니언 기어(Pi3)를 자전 가능하게 또한 선 기어(Su3)의 주위를 공전 가능하게 유지하는 캐리어(Ca3)를 구비하고 있다. 이후, 이 제 3 유성 기어 기구(43)의 선 기어(Su3), 링 기어(Ri3), 캐리어(Ca3)를, 제 3 선 기어(Su3), 제 3 링 기어(Ri3), 제 3 캐리어(Ca3)라고 칭하는 경우가 있다.
이 도면에 나타내는 바와 같이 제 1 링 기어(Ri1)는, 엔진(11)의 출력축(11a)과 연결되어 있다. 제 1 선 기어(Su1) 및 제 2 링 기어(Ri2)는, 제 1 MG(12)의 로터(12b)와 연결되어 있다. 제 1 캐리어(Ca1) 및 제 2 캐리어(Ca2)는, 회전 부재로서의 회전축(44)과 연결되어 있다. 제 2 선 기어(Su2) 및 제 3 선 기어(Su3)는, 제 2 MG(13)의 로터(13b)와 연결 부재로서의 연결축(45)을 개재하여 연결되어 있다. 이 연결축(45)은, 제 1 클러치(C1)를 개재하여 제 2 캐리어(Ca2)와 연결되어 있다. 제 1 클러치(C1)는, 제 2 캐리어(Ca2)와 연결축(45)이 일체로 회전하는 계합 상태와, 제 2 캐리어(Ca2)가 연결축(45)으로부터 분리되는 해방 상태로 전환 가능하게 구성되어 있다. 제 3 캐리어(Ca3)는, 출력 부재로서의 출력축(46)과 연결되어 있다. 도시는 생략했지만, 출력축(46)은 디퍼렌셜 기구(20)를 개재하여 구동륜(2)과 연결되어 있다. 출력축(46)은, 제 2 클러치(C2)를 개재하여 회전축(44)과 연결되어 있다. 제 2 클러치(C2)는, 출력축(46)과 회전축(44)이 일체로 회전하는 계합 상태와, 회전축(44)이 출력축(46)으로부터 분리되는 해방 상태로 전환 가능하게 구성되어 있다. 제 3 링 기어(Ri3)에는, 제 3 링 기어(Ri3)를 제동하는 제동 상태와, 그 제동을 해제하는 해제 상태로 전환 가능한 제 1 브레이크(B1)가 설치되어 있다. 연결축(45)에는, 연결축(45)을 제동하는 제동 상태와, 그 제동을 해제하는 해제 상태로 전환 가능한 제 2 브레이크(B2)가 설치되어 있다.
이 변속기(40)에서는, 제 1 클러치(C1), 제 2 클러치(C2), 제 1 브레이크(B1), 및 제 2 브레이크(B2)의 상태를 적절하게 전환함으로써, 변속단을 전환한다. 도 17은, 제 1 클러치(45), 제 2 클러치(49), 제 1 브레이크(46), 및 제 2 브레이크(47)의 상태와 각 변속단의 대응 관계를 나타내고 있다. 이 도면의 「C1」은 제 1 클러치(C1)를 나타내고, 「C2」는 제 2 클러치(C2)를 나타내고 있다. 또, 각 클러치(C1, C2)의 「○」는 클러치(C1, C2)를 계합 상태로 하는 것을 나타내고 있다. 한편, 「×」는 클러치(C1, C2)를 해방 상태로 하는 것을 나타내고 있다. 이 도면의 「B1」은 제 1 브레이크(B1)를 나타내고, 「B2」는 제 2 브레이크(B2)를 나타내고 있다. 또, 각 브레이크(B1, B2)의 「○」는 브레이크(B1, B2)를 제동 상태로 하는 것을 나타내고 있다. 한편, 「×」는 브레이크(B1, B2)를 해제 상태로 하는 것을 나타내고 있다. 이 도면에 나타낸 바와 같이 변속기(40)는, 1속∼4속의 사이에서 변속단을 전환할 수 있다.
도 18은, 각 변속단에 있어서의 변속기(40)의 공선도의 일례를 나타내고 있다. 또한, 이 도면의 「MG1」은 제 1 MG(12)를, 「ENG」는 엔진(11)을, 「MG2」는 제 2 MG(13)를, 「OUT」는 출력축(46)을 각각 나타내고 있다. 「Su1」, 「Ca1」, 「Ri1」은, 각각 제 1 선 기어(Su1), 제 1 캐리어(Ca1), 제 1 링 기어(Ri1)를 나타내고 있다. 「Su2」, 「Ca2」, 「Ri2」는, 각각 제 2 선 기어(Su2), 제 2 캐리어(Ca2), 제 2 링 기어(Ri2)를 나타내고 있다. 「Su3」, 「Ca3」, 「Ri3」은, 각각 제 3 선 기어(Su3), 제 3 캐리어(Ca3), 제 3 링 기어(Ri3)를 나타내고 있다. 「B1」은 제 1 브레이크(B1)를 나타내고, 「C2」는 제 2 클러치(C2)를 나타내고 있다.
이 도면에 나타내는 바와 같이 1속 및 2속에서는, 제 1 브레이크(B1)를 제동 상태로 하고, 제 2 클러치(C2)를 해방 상태로 한다. 이 경우, 제 1 캐리어(Ca1) 및 제 2 캐리어(Ca2)가 출력축(46)과 분리된다. 그 때문에, 공선도 상에는, 각 회전 요소의 회전수의 관계를 나타내는 선이 2개 생긴다. 그리고, 이 경우에는 엔진(11)의 동력은, 각 유성 기어 기구(41∼43)를 개재하여 출력축(46)에 전달되므로, 변속비가 커진다. 이후, 1속 및 2속을 Lo 모드라고 칭하는 경우가 있다. 한편, 3속 및 4속에서는, 제 1 브레이크(B1)를 해제 상태로 하고, 제 2 클러치(C2)를 계합 상태로 한다. 이 경우, 제 1 캐리어(Ca1), 제 2 캐리어(Ca2), 및 출력축(46)이 일체로 회전한다. 그 때문에, 각 회전 요소의 회전수의 관계를 나타내는 선이 1개가 된다. 이 경우, 엔진(11)의 동력은, 제 1 유성 기어 기구(41)를 개재하여 출력축(46)에 전달되므로, 변속비가 작아진다. 이후, 3속 및 4속을 Hi 모드라고 칭하는 경우가 있다.
또한, 2속으로부터 3속으로의 전환은, 각 회전 요소의 회전수의 관계를 나타내는 2개의 선이 겹치도록 엔진(11), 제 1 MG(12), 및 제 2 MG(13)를 제어하고, 이들 2개의 선이 겹쳤을 때에 제 1 브레이크(B1)를 해제 상태로 함과 함께 제 2 클러치(C2)를 계합 상태로 한다. 한편, 3속으로부터 2속으로의 전환은, 제 3 링 기어(Ri3)의 회전수가 제로가 되도록 엔진(11), 제 1 MG(12), 및 제 2 MG(13)를 제어하고, 제 3 링 기어(Ri3)의 회전수가 제로가 되었을 때에 제 1 브레이크(B1)를 제동 상태로 함과 함께 제 2 클러치(C2)를 해방 상태로 한다.
제 1 클러치(C1), 제 2 클러치(C2), 제 1 브레이크(B1), 및 제 2 브레이크(B2)의 동작은, 차량 제어 장치(30)로 제어된다. 차량 제어 장치(30)는, 액셀 개도 및 차속에 의거하여 이들 클러치(C1, C2) 및 브레이크(B1, B2)를 제어하고, 이에 따라 변속단을 적절하게 전환한다.
이 차량(1B)에서도, 정상 주행 모드 및 가감속 주행 모드가 주행 모드로서 설치되어 있다. 그리고, 차량 제어 장치(30)는, 고속 정상 주행 조건이 성립한 경우에 가감속 주행 모드를 실행한다. 다만, 이 형태에서는, 가감속 주행 모드를 실행하는 경우에, 변속기(40)를 Hi 모드로 전환한다. 또한, Hi 모드 중 3속 또는 4속의 어느 쪽으로 전환하는지는 요구 속도 등에 따라 적절하게 결정할 수 있다. 예를 들면 요구 속도가 소정의 임계값 미만인 경우에는 3속으로, 요구 속도가 임계값 이상인 경우에는 4속으로 전환하면 된다. 그리고, 3속인 경우에는 가속 주행 시에 제 1 MG(12)의 회전수가 제로가 되도록 엔진(11)이 제어된다. 도 19는, 변속기(40)가 3속인 경우에 있어서의 가속 주행 시의 변속기(40)의 공선도를 나타내고 있다. 한편, 4속인 경우에는 가속 주행 시에 제 2 MG(13)의 회전수가 제로가 되도록 엔진(11)이 제어된다. 도 20은, 변속기(40)가 4속인 경우에 있어서의 가속 주행 시의 변속기(40)의 공선도를 나타내고 있다.
도 21은, 이 형태에 있어서 차량 제어 장치(30)가 실행하는 주행 모드 제어 루틴을 나타내고 있다. 또한, 이 도면에 있어서 상술한 형태의 제어 루틴과 공통된 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
이 제어 루틴에 있어서 차량 제어 장치(30)는, 단계 S12까지 도 4의 제어 루틴과 동일하게 처리를 진행시킨다. 단계 S12에 있어서 고속 정상 주행 조건이 성립하고 있다고 판정한 경우는 단계 S61로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 변속기(40)가 Lo 모드, 즉 1속 또는 2속인지의 여부를 판정한다. 변속기(40)가 Hi 모드라고 판정한 경우, 차량 제어 장치(30)는 단계 S62를 스킵하고 단계 S63으로 진행한다. 한편, 변속기(40)가 Lo 모드라고 판정한 경우는 단계 S62로 진행하고, 차량 제어 장치(30)는 변속기(40)를 Hi 모드로 전환한다. 또한, Hi 모드 중 3속 또는 4속의 어느 쪽으로 전환하는지는 상술한 바와 같이 요구 속도 등에 따라 적절하게 결정하면 된다.
다음의 단계 S63에 있어서 차량 제어 장치(30)는, 주행 모드를 가감속 주행 모드로 전환한다. 이때에는, 상술한 바와 같이 변속기(40)가 3속인 경우에는 가속 주행 시에 제 1 MG(12)의 회전수가 제로가 되도록 엔진(11)을 제어한다. 한편, 변속기(40)가 4속인 경우에는 가속 주행 시에 제 2 MG(13)의 회전수가 제로가 되도록 엔진(11)을 제어한다. 그 후, 이번의 제어 루틴을 종료한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 이 제 6 형태에서는, 가감속 주행 모드로 전환하는 경우에는 변속기(40)를 Hi 모드로 전환하므로, Lo 모드와 비교하여 변속기(40)에 있어서의 변속비를 작게 할 수 있다. 그 때문에, 차량(1B)을 가속 주행시키는 경우에 필요한 구동력이 작아진다. 이에 따라 가속 주행 시에 소비되는 에너지를 저감할 수 있으므로, 차량(1B)의 전체의 에너지 효율을 개선할 수 있다. 또, 이에 따라 연비를 향상시킬 수 있다.
또한, 이 형태의 Lo 모드가 본 발명의 저속 모드에 상당하고, Hi 모드가 본 발명의 고속 모드에 상당한다. 제 1 유성 기어 기구(41)가 본 발명의 유성 기어 기구에 상당한다. 제 2 유성 기어 기구(42)가 본 발명의 변속용 제 1 유성 기어 기구에 상당한다. 제 3 유성 기어 기구(43)가 본 발명의 변속용 제 2 유성 기어 기구에 상당한다.
본 발명은, 상술한 각 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 실시할 수 있다. 예를 들면, 상술한 각 형태는, 서로 간섭하지 않는 범위에 있어서 적절하게 조합해도 된다. 예를 들면 제 2 형태, 제 3 형태, 제 4 형태, 및 제 5 형태를 조합해도 된다.

Claims (6)

  1. 하이브리드 차량의 주행 제어 장치에 있어서,
    상기 하이브리드 차량은
    내연 기관(11),
    제 1 모터·제너레이터(12),
    구동륜에 동력을 전달하는 출력부(15),
    제 1 회전 요소, 제 2 회전 요소 및 제 3 회전 요소를 포함하는 차동 기구(21)에 있어서, 상기 제 1 회전 요소와 상기 제 2 회전 요소와 상기 제 3 회전 요소는 서로 차동 회전하고, 상기 제 1 회전 요소는 상기 내연 기관과 접속되며, 상기 제 2 회전 요소는 상기 제 1 모터·제너레이터와 접속되고, 상기 제 3 회전 요소는 상기 출력부와 접속되는 차동 기구(21), 및
    상기 출력부에 동력을 출력하는 제 2 모터·제너레이터(13)를 포함하고,
    상기 주행 제어 장치는
    ⅰ) 상기 차량의 주행 중에 소정의 가감속 주행 조건이 성립한 경우, a) 상기 차량에 대하여 요구되어 있는 요구 속도에 의거하여 목표 차속 영역을 설정하고, b) 가감속 주행 모드로 차량이 주행하도록 상기 내연 기관, 상기 제 1 모터·제너레이터, 및 상기 제 2 모터·제너레이터를 제어하며, 상기 가감속 주행 모드는 가속 주행과 타성 주행을 목표 차속 영역 내에 있어서 서로 반복하여 행하는 주행 모드이고, 상기 가속 주행은 상기 내연 기관을 운전 상태로 함으로써, 상기 내연 기관으로부터 출력된 동력으로 상기 차량이 가속하는 주행이며, 상기 타성 주행은 상기 내연 기관을 정지 상태로 함으로써, 상기 차량이 타성으로 주행하는 주행이고,
    ⅱ) 상기 가속 주행 시에, 상기 내연 기관으로부터 일정한 동력이 출력되고, 또한 상기 제 1 모터·제너레이터 및 상기 제 2 모터·제너레이터 중 어느 일방이 상기 내연 기관의 반력을 받은 상태에서 회전수가 제로가 되는 가속도로, 상기 차량이 가속되도록 상기 내연 기관의 동작을 제어하도록 구성되는 전자 제어 유닛(30)을 포함하는 주행 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은 상기 요구 속도가 미리 설정한 소정의 상한 속도보다 큰 경우에는, 상기 타성 주행 시에 있어서의 감속도가 소정의 허용 감속도 이하가 되도록 상기 제 2 모터·제너레이터의 동작을 제어하도록 구성되는 주행 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 모터·제너레이터 및 상기 제 2 모터·제너레이터는 배터리에 전기적으로 접속되어 있고,
    상기 전자 제어 유닛은 상기 타성 주행 시에 있어서의 감속도가 상기 허용 감속도 이하가 되도록 상기 제 2 모터·제너레이터의 동작이 제어된 경우, 상기 가속 주행 시에 상기 제 1 모터·제너레이터를 발전기로서 기능시킴과 함께 상기 내연 기관으로 상기 제 1 모터·제너레이터를 구동하여 상기 배터리를 충전하도록 구성되는 주행 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은
    ⅰ) 상기 가감속 주행 모드로 상기 차량을 주행시켰다고 가정한 경우의 상기 차량의 에너지 효율과, 상기 차량을 일정한 속도로 주행시키는 정상 주행 모드로 상기 차량을 주행시켰다고 가정한 경우의 상기 차량의 에너지 효율을 산출하고,
    ⅱ) 상기 가감속 주행 조건이 성립하고, 또한 상기 가감속 주행 모드로 상기 차량을 주행시켰다고 가정한 경우의 상기 차량의 에너지 효율이, 상기 정상 주행 모드로 상기 차량을 주행시켰다고 가정한 경우의 상기 차량의 에너지 효율보다 큰 경우에, 상기 가감속 주행 모드로 상기 차량이 주행하도록 상기 내연 기관, 상기 제 1 모터·제너레이터, 및 상기 제 2 모터·제너레이터를 제어하도록 구성되는 주행 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛은 상기 요구 속도가 미리 설정한 소정의 판정 속도보다 큰 경우에는, 상기 가감속 주행 조건이 성립해도 상기 차량을 일정한 속도로 주행시키는 정상 주행 모드로 상기 차량이 주행하도록 상기 내연 기관, 상기 제 1 모터·제너레이터, 및 상기 제 2 모터·제너레이터를 제어하도록 구성되는 주행 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량에는, 변속기가 설치되고, 상기 변속기는 상기 차동 기구로서 설치된 싱글 피니언형의 유성 기어 기구(21), 싱글 피니언형의 변속용 제 1 유성 기어 기구, 및 싱글 피니언형의 변속용 제 2 유성 기어 기구를 포함하며,
    상기 유성 기어 기구의 링 기어가 상기 내연 기관의 출력축과 접속되고,
    상기 유성 기어 기구의 선 기어 및 상기 변속용 제 1 유성 기어 기구의 링 기어가 상기 제 1 모터·제너레이터의 로터와 접속되며,
    상기 유성 기어 기구의 캐리어와 상기 변속용 제 1 유성 기어 기구의 캐리어가 회전 부재를 개재하여 접속되고,
    상기 변속용 제 1 유성 기어 기구의 선 기어, 상기 변속용 제 2 유성 기어 기구의 선 기어, 및 상기 제 2 모터·제너레이터의 로터가 연결 부재를 개재하여 접속되며,
    상기 변속용 제 2 유성 기어 기구의 캐리어가 상기 구동륜에 동력을 출력하는 출력 부재와 접속되고,
    상기 변속용 제 2 유성 기어 기구의 링 기어에는, 그 링 기어를 제동 가능한 제 1 브레이크가 설치되며,
    상기 연결 부재에는, 상기 연결 부재를 제동 가능한 제 2 브레이크가 설치되고,
    상기 변속용 제 1 유성 기어 기구의 캐리어와 상기 연결 부재는, 그 캐리어와 상기 연결 부재가 일체로 회전하도록 이들을 연결하는 계합 상태와, 그 연결을 해제하는 해방 상태로 전환 가능한 제 1 클러치를 개재하여 접속되어 있으며,
    상기 회전 부재와 상기 출력 부재는, 상기 회전 부재와 상기 출력 부재가 일체로 회전하도록 이들을 연결하는 계합 상태와, 그 연결을 해제하는 해방 상태로 전환 가능한 제 2 클러치를 개재하여 접속되어 있고,
    상기 변속기는, 상기 제 1 브레이크로 상기 변속용 제 2 유성 기어 기구의 링 기어를 제동함과 함께 상기 제 2 클러치를 상기 해방 상태로 전환하는 저속 모드와, 상기 제 1 브레이크에 의한 상기 변속용 제 2 유성 기어 기구의 링 기어의 제동을 해제함과 함께 상기 제 2 클러치를 상기 계합 상태로 전환하는 고속 모드로 모드를 전환 가능하며,
    상기 전자 제어 유닛은 상기 가감속 주행 조건이 성립한 경우에, 상기 변속기를 상기 고속 모드로 전환하고, 그 후 상기 가감속 주행 모드로 상기 차량이 주행하도록 상기 내연 기관, 상기 제 1 모터·제너레이터, 및 상기 제 2 모터·제너레이터를 제어하도록 구성되는 주행 제어 장치.
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