KR101706457B1 - 하이브리드 차량용 구동 시스템 - Google Patents

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다쿠야 고다마
다쿠 하라다
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도요타 지도샤（주）
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Abstract

(과제) 시스템의 재기동시에 있어서의 감속감의 발생을 억제하는 하이브리드 차량용 구동 시스템을 제공한다.
(해결 수단) 하이브리드 구동 시스템 (5) 을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 클러치 (CL2) 에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 회전 속도차 (ΔN) 를, 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 (Nbo) 이하로 한 후, 클러치 (CL2) 를 걸어맞추게 하는 것인 점에서, 하이브리드 구동 시스템 (5) 을 Ready-OFF 로 한 후, Ready-ON 으로의 재기동시에 있어서의 감속감의 발생을 바람직하게 억제할 수 있다. 즉, 하이브리드 구동 시스템 (5) 의 재기동시에 있어서의 감속감의 발생을 억제하는 구동 장치 (10) 의 전자 제어 장치 (30) 를 제공할 수 있다.

Description

하이브리드 차량용 구동 시스템{DRIVE SYSTEM OF A HYBRID VEHICLE}
본 발명은 하이브리드 차량용 구동 시스템의 제어 장치의 개량에 관한 것이다.
전체적으로 4 개의 회전 요소를 갖는 제 1 차동 기구 및 제 2 차동 기구와, 상기 4 개의 회전 요소에 각각 연결된 엔진, 제 1 전동기, 제 2 전동기, 및 출력 부재를 구비하고, 상기 4 개의 회전 요소 중 1 개는, 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소가 걸어맞춤 요소를 통하여 선택적으로 연결되는 하이브리드 차량용 구동 장치가 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에 기재된 하이브리드 차량 변속기가 그 일례이다. 이 기술에 의하면, 복수의 걸어맞춤 요소의 걸어맞춤 또는 해방의 조합에 따라, 상기 하이브리드 차량용 구동 장치에 있어서 복수의 주행 모드를 선택적으로 성립시킬 수 있다.
일본 공개특허공보 2013-39906호
상기 종래의 기술에 있어서, 상기 하이브리드 차량용 구동 장치나 그것을 제어하는 제어 장치를 포함하는 하이브리드 차량용 구동 시스템을 차량 상태 등에 따라 일시적으로 정지시키는 상태 (Ready-OFF) 가 되고, 그 후, 재기동 (Ready-ON) 되는 경우가 있다. 그러나, 이러한 하이브리드 차량용 구동 시스템의 재기동시에 상기 걸어맞춤 요소를 걸어맞추게 하면, 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소의 차회전 (회전 속도차) 에 의한 감속감이 발생할 우려가 있었다. 이와 같은 과제는, 하이브리드 차량의 성능 향상을 의도하여 본 발명자들이 예의 연구를 계속하는 과정에서 새롭게 알아낸 것이다.
본 발명은 이상의 사정을 배경으로 하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 상기 하이브리드 차량용 구동시스템의 재기동시에 있어서의 감속감의 발생을 억제하는 하이브리드 차량용 구동 시스템을 제공하는 것에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 제 1 발명의 요지로 하는 바는, 전체적으로 4 개의 회전 요소를 갖는 제 1 차동 기구 및 제 2 차동 기구와, 상기 4 개의 회전 요소에 각각 연결된 엔진, 제 1 전동기, 제 2 전동기, 및 출력 부재를 구비하고, 상기 4 개의 회전 요소 중 1 개는, 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소가 걸어맞춤 요소를 통하여 선택적으로 연결되는 하이브리드 차량용 구동 장치와, 그 하이브리드 차량용 구동 장치를 제어하는 제어 장치를 포함하는 하이브리드 차량용 구동 시스템으로서, 그 제어 장치는 그 하이브리드 차량용 구동 장치에 관련된 시스템을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 상기 걸어맞춤 요소에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소의 회전 속도차를, 상기 제 1 전동기 및 상기 제 2 전동기의 적어도 일방의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 이하로 한 후, 상기 걸어맞춤 요소를 걸어맞추게 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동 시스템이다.
상기 제 1 발명에 의하면, 상기 하이브리드 차량용 구동 장치에 관련된 시스템을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 상기 걸어맞춤 요소에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소의 회전 속도차를, 상기 제 1 전동기 및 상기 제 2 전동기의 적어도 일방의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 이하로 한 후, 상기 걸어맞춤 요소를 걸어맞추게 하는 것인 점에서, 상기 하이브리드 차량용 구동 시스템을 Ready-OFF 로 한 후, Ready-ON 으로의 재기동시에 있어서의 감속감의 발생을 바람직하게 억제할 수 있다. 즉, 상기 하이브리드 차량용 구동 시스템의 재기동시에 있어서의 감속감의 발생을 억제하는 하이브리드 차량용 구동 시스템을 제공할 수 있다.
상기 제 1 발명에 종속되는 본 제 2 발명의 요지로 하는 바는, 상기 하이브리드 차량용 구동 장치는, 제 1 회전 요소, 제 2 회전 요소 및 제 3 회전 요소를 구비한 상기 제 1 차동 기구와, 제 1 회전 요소, 제 2 회전 요소 및 제 3 회전 요소를 구비한 상기 제 2 차동 기구를 구비하고, 상기 제 1 차동 기구의 제 1 회전 요소에 상기 제 1 전동기가 연결되고, 상기 제 1 차동 기구의 제 2 회전 요소에 상기 엔진이 연결되고, 상기 제 1 차동 기구의 제 3 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 제 3 회전 요소가 서로 연결되고, 상기 제 2 차동 기구의 제 2 회전 요소에 상기 출력 부재가 연결되고, 상기 제 2 차동 기구의 제 3 회전 요소에 상기 제 2 전동기가 연결된 것이고, 상기 걸어맞춤 요소는, 상기 제 1 차동 기구에 있어서의 제 2 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구에 있어서의 제 1 회전 요소를 선택적으로 연결하는 클러치이다. 이와 같이 하면, 실용적인 양태의 하이브리드 차량용 구동 장치에 관하여, 상기 하이브리드 차량용 구동 시스템의 재기동시에 있어서의 감속감의 발생을 억제할 수 있다.
상기 제 1 발명에 종속되는 본 제 3 발명의 요지로 하는 바는, 상기 하이브리드 차량용 구동 장치는, 제 1 회전 요소, 제 2 회전 요소 및 제 3 회전 요소를 구비한 상기 제 1 차동 기구와, 제 1 회전 요소, 제 2 회전 요소 및 제 3 회전 요소를 구비한 상기 제 2 차동 기구를 구비하고, 상기 제 1 차동 기구의 제 3 회전 요소에 상기 제 1 전동기가 연결되고, 상기 제 1 차동 기구의 제 2 회전 요소에 상기 엔진이 연결되고, 상기 제 1 차동 기구의 제 1 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 제 1 회전 요소가 서로 연결되고, 상기 제 2 차동 기구의 제 1 회전 요소에 상기 출력 부재가 연결되고, 상기 제 2 차동 기구의 제 3 회전 요소에 상기 제 2 전동기가 연결된 것이고, 상기 걸어맞춤 요소는, 상기 제 1 차동 기구에 있어서의 제 2 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구에 있어서의 제 2 회전 요소를 선택적으로 연결하는 클러치이다. 이와 같이 하면, 실용적인 양태의 하이브리드 차량용 구동 장치에 관하여, 상기 하이브리드 차량용 구동 시스템의 재기동시에 있어서의 감속감의 발생을 억제할 수 있다.
상기 제 1 발명 내지 제 3 발명 중 어느 하나에 종속되는 본 제 4 발명의 요지로 하는 바는, 상기 하이브리드 차량용 구동 시스템을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 상기 엔진을 구동시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우에는, 상기 걸어맞춤 요소에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소의 회전 속도차를 적어도 상기 제 1 전동기의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 이하로 한 후, 상기 걸어맞춤 요소를 걸어맞추게 하는 것이다. 이와 같이 하면, 상기 하이브리드 차량용 구동 시스템의 재기동시에 상기 엔진을 구동시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우, 엔진 회전 속도를 올리면서 감속감의 발생을 바람직하게 억제할 수 있다.
상기 제 1 발명 내지 제 3 발명 중 어느 하나에 종속되는 본 제 5 발명의 요지로 하는 바는, 상기 하이브리드 차량용 구동 장치는, 상기 걸어맞춤 요소에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 상기 제 1 차동 기구 또는 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소가, 비회전 부재에 대해 제 2 걸어맞춤 요소를 통하여 선택적으로 연결되는 것이고, 상기 하이브리드 차량용 구동 장치에 관련된 시스템을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 상기 엔진을 정지시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우에는, 상기 제 2 걸어맞춤 요소를 걸어맞추게 하고, 상기 걸어맞춤 요소에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소의 회전 속도차를 적어도 상기 제 2 전동기의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 이하로 한 후, 상기 걸어맞춤 요소를 걸어맞추게 하는 것이다. 이와 같이 하면, 상기 하이브리드 차량용 구동 시스템의 재기동시에 상기 엔진을 정지시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우, 제 2 전동기의 회전 속도를 올리면서 감속감의 발생을 바람직하게 억제할 수 있다.
도 1 은, 본 발명이 바람직하게 적용되는 구동 장치의 구성을 설명하는 골자도 (骨子圖) 이다.
도 2 는, 도 1 의 구동 장치에 구비된 제어 계통의 주요부를 설명하는 도면이다.
도 3 은, 도 1 의 구동 장치에 있어서의 각 부의 연결 관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4 는, 도 1 의 구동 장치에 있어서 성립되는 주행 모드 각각에 있어서의 클러치 및 브레이크의 걸어맞춤 상태를 나타내는 걸어맞춤표이다.
도 5 는, 도 1 의 구동 장치에 있어서 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도이며, 도 4 의「HV1」,「EV1」에 대응하는 도면이다.
도 6 은, 도 1 의 구동 장치에 있어서 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도이며, 도 4 의「HV2」에 대응하는 도면이다.
도 7 은, 도 1 의 구동 장치에 있어서 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도이며, 도 4 의「EV2」에 대응하는 도면이다.
도 8 은, 도 1 의 구동 장치에 있어서 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도이며, 도 4 의「1 속」에 대응하는 도면이다.
도 9 는, 도 1 의 구동 장치에 있어서 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도이며, 도 4 의「2 속」에 대응하는 도면이다.
도 10 은, 도 1 의 구동 장치에 있어서 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도이며, 도 4 의「3 속」에 대응하는 도면이다.
도 11 은, 도 1 의 구동 장치에 있어서 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도이며, 도 4 의「4 속」에 대응하는 도면이다.
도 12 는, 도 1 의 구동 장치의 전자 제어 장치에 구비된 제어 기능의 주요부를 설명하는 기능 블록선도이다.
도 13 은, 도 1 의 하이브리드 구동 시스템이 Ready-OFF 가 된 경우에 있어서의 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 나타내는 공선도이다.
도 14 는, 도 1 의 하이브리드 구동 시스템의 재기동시, 엔진을 구동시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우의 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 나타내는 공선도이다.
도 15 는, 도 1 의 하이브리드 구동 시스템의 재기동시, 엔진을 정지시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우의 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 나타내는 공선도이다.
도 16 은, 도 1 의 구동 장치의 전자 제어 장치에 의해 실행되는 본 실시예의 하이브리드 구동 시스템 재기동 제어의 일례의 주요부를 설명하는 플로우 차트이다.
도 17 은, 본 발명이 바람직하게 적용되는 구동 장치의 다른 구성을 설명하는 골자도이다.
도 18 은, 도 17 의 구동 장치에 있어서 성립되는 주행 모드 각각에 있어서의 클러치 및 브레이크의 걸어맞춤 상태를 나타내는 걸어맞춤표이다.
도 19 는, 도 17 의 하이브리드 구동 시스템이 Ready-OFF 가 된 경우에 있어서의 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 나타내는 공선도이다.
도 20 은, 도 17 의 하이브리드 구동 시스템의 재기동시, 엔진을 구동시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우의 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 나타내는 공선도이다.
도 21 은, 도 17 의 하이브리드 구동 시스템의 재기동시, 엔진을 정지시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우의 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 나타내는 공선도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 이하의 설명에 사용하는 도면에 있어서, 각 부의 치수비 등은 반드시 정확하게 그려져 있지는 않다.
[실시예 1]
도 1 은, 본 발명이 바람직하게 적용되는 하이브리드 차량용 구동 장치 (10) (이하, 간단히 구동 장치 (10) 라고 한다) 의 구성을 설명하는 골자도이다. 이 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 구동 장치 (10) 는, 예를 들어 FF (전치 (前置) 엔진 전륜 구동) 형 차량 등에 바람직하게 사용되는 횡치용 (橫置用) 장치이며, 주동력원인 엔진 (12), 제 1 전동기 (MG1), 제 2 전동기 (MG2), 제 1 차동 기구로서의 제 1 유성 기어 장치 (14), 및 제 2 차동 기구로서의 제 2 유성 기어 장치 (16) 를 공통의 중심축 (CE) 상에 구비하여 구성되어 있다. 이하의 실시예에 있어서, 특별히 구별하지 않는 경우에는, 이 중심축 (CE) 의 축심의 방향을 축 방향 (축심 방향) 이라고 한다. 상기 구동 장치 (10) 는 중심축 (CE) 에 대해 대략 대칭적으로 구성되어 있고, 도 1 에 있어서는 중심선의 하반분을 생략하여 도시하고 있다.
상기 엔진 (12) 은, 예를 들어, 기통 내 분사되는 가솔린 등의 연료의 연소에 의해 구동력을 발생시키는 가솔린 엔진 등의 내연 기관이다. 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 는, 바람직하게는 모두 구동력을 발생시키는 모터 (발동기) 및 반력을 발생시키는 제너레이터 (발전기) 로서의 기능을 갖는 소위 모터 제너레이터이며, 각각의 스테이터 (고정자) (18, 22) 가 비회전 부재인 하우징 (케이스) (26) 에 고정 형성됨과 함께, 각 스테이터 (18, 22) 의 내주측에 로터 (회전자) (20, 24) 를 구비하여 구성되어 있다.
상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 는, 기어비가 ρ1 인 싱글 피니언형의 유성 기어 장치이며, 제 1 회전 요소로서의 링 기어 (R1), 피니언 기어 (P1) 를 자전 및 공전 가능하게 지지하는 제 2 회전 요소로서의 캐리어 (C1), 및 피니언 기어 (P1) 를 통하여 링 기어 (R1) 와 맞물리는 제 3 회전 요소로서의 선 기어 (S1) 를 회전 요소 (요소) 로서 구비하고 있다. 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 는, 기어비가 ρ2 인 싱글 피니언형의 유성 기어 장치이며, 제 1 회전 요소로서의 링 기어 (R2), 피니언 기어 (P2) 를 자전 및 공전 가능하게 지지하는 제 2 회전 요소로서의 캐리어 (C2), 및 피니언 기어 (P2) 를 통하여 링 기어 (R2) 와 맞물리는 제 3 회전 요소로서의 선 기어 (S2) 를 회전 요소 (요소) 로서 구비하고 있다.
상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 링 기어 (R1) 는, 상기 제 1 전동기 (MG1) 의 로터 (20) 에 연결되어 있다. 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 는, 클러치 (CL0) 를 통하여 상기 엔진 (12) 의 출력축인 크랭크축 (12a) 에 연결되어 있다. 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 선 기어 (S1) 는, 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 선 기어 (S2) 와 서로 연결됨과 함께, 상기 제 2 전동기 (MG2) 의 로터 (24) 에 연결되어 있다. 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 는, 출력 부재인 출력 기어 (28) 에 연결되어 있다. 상기 출력 기어 (28) 로부터 출력된 구동력은, 예를 들어, 도시되지 않은 차동 기어 장치 및 차축 등을 통하여 도시되지 않은 좌우 1 쌍의 구동륜에 전달된다. 한편, 차량의 주행 노면으로부터 구동륜에 대해 입력되는 토크는, 상기 차동 기어 장치 및 차축 등을 통하여 상기 출력 기어 (28) 로부터 상기 구동 장치 (10) 에 전달 (입력) 된다.
상기 엔진 (12) 의 크랭크축 (12a) 과 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 사이에는, 그들 크랭크축 (12a) 과 캐리어 (C1) 사이를 선택적으로 걸어맞추게 하는 (크랭크축 (12a) 과 캐리어 (C1) 사이를 단접 (斷接) 하는) 클러치 (CL0) 가 형성되어 있다. 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 링 기어 (R1) 사이에는, 그들 캐리어 (C1) 와 링 기어 (R1) 사이를 선택적으로 걸어맞추게 하는 (캐리어 (C1) 와 링 기어 (R1) 사이를 단접하는) 클러치 (CL1) 가 형성되어 있다. 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 사이에는, 그들 캐리어 (C1) 와 링 기어 (R2) 사이를 선택적으로 걸어맞추게 하는 (캐리어 (C1) 와 링 기어 (R2) 사이를 단접하는) 클러치 (CL2) 가 형성되어 있다. 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 링 기어 (R1) 와 비회전 부재인 상기 하우징 (26) 사이에는, 그 하우징 (26) 에 대해 상기 링 기어 (R1) 를 선택적으로 걸어맞추게 하는 (고정시키는) 브레이크 (BK1) 가 형성되어 있다. 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 와 비회전 부재인 상기 하우징 (26) 사이에는, 그 하우징 (26) 에 대해 상기 링 기어 (R2) 를 선택적으로 걸어맞추게 하는 (고정시키는) 브레이크 (BK2) 가 형성되어 있다.
상기 클러치 (CL0, CL1, CL2) 및 상기 브레이크 (BK1, BK2) 는, 바람직하게는 모두 유압 제어 회로 (54) 로부터 공급되는 유압에 따라 걸어맞춤 상태가 제어되는 (걸어맞춤 또는 해방되는) 유압식 걸어맞춤 장치이며, 예를 들어, 습식 다판형의 마찰 걸어맞춤 장치 등이 바람직하게 사용되지만, 맞물림식의 걸어맞춤 장치 즉 소위 도그 클러치 (맞물림 클러치) 여도 된다. 나아가서는, 전자식 클러치나 자분식 클러치 등, 전자 제어 장치 (30) 로부터 공급되는 전기적인 지령에 따라 걸어맞춤 상태가 제어되는 (걸어맞춤 또는 해방되는) 것이어도 된다.
상기 구동 장치 (10) 에 있어서, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 및 제 2 유성 기어 장치 (16) 는, 상기 클러치 (CL2) 가 걸어맞춰진 상태에 있어서 전체적으로 4 개의 회전 요소를 구성하는 것이다. 즉, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 및 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 전체적으로 구비된 4 개의 회전 요소 중 1 개는, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 제 2 회전 요소인 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 제 1 회전 요소인 링 기어 (R2) 가 상기 클러치 (CL2) 를 통하여 선택적으로 연결되는 것이다. 이 클러치 (CL2) 에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 제 1 회전 요소인 링 기어 (R2) 가, 비회전 부재인 상기 하우징 (26) 에 대해 상기 브레이크 (BK2) 를 통하여 선택적으로 연결되는 것이다. 즉, 본 실시예에 있어서는, 상기 클러치 (CL2) 가 걸어맞춤 요소에, 상기 브레이크 (BK2) 가 제 2 걸어맞춤 요소에 각각 상당한다.
도 2 는, 상기 구동 장치 (10) 의 구동을 제어하기 위해 그 구동 장치 (10) 에 구비된 제어 계통의 주요부를 설명하는 도면이다. 이 도 2 에 나타내는 전자 제어 장치 (30) 는 CPU, ROM, RAM, 및 입출력 인터페이스 등을 포함하여 구성되고, RAM 의 일시 기억 기능을 이용하면서 ROM 에 미리 기억된 프로그램에 따라 신호 처리를 실행하는 소위 마이크로 컴퓨터이며, 상기 엔진 (12) 의 구동 제어나, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 에 관한 하이브리드 구동 제어를 비롯한 상기 구동 장치 (10) 의 구동에 관련된 각종 제어를 실행한다. 즉, 본 실시예에 있어서는, 상기 전자 제어 장치 (30) 가 상기 구동 장치 (10) 의 제어 장치에 상당한다. 이 전자 제어 장치 (30) 는, 상기 엔진 (12) 의 출력 제어용이나 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 작동 제어용과 같이, 필요에 따라 각 제어마다 개별의 제어 장치로서 구성된다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 상기 전자 제어 장치 (30) 에는, 상기 구동 장치 (10) 의 각 부에 형성된 센서나 스위치 등으로부터 각종 신호가 공급되도록 구성되어 있다. 즉, 액셀 개도 센서 (32) 에 의해 운전자의 출력 요구량에 대응하는 도시되지 않은 액셀 페달의 조작량인 액셀 개도 (ACC) 를 나타내는 신호, 엔진 회전 속도 센서 (34) 에 의해 상기 엔진 (12) 의 회전 속도인 엔진 회전 속도 (NE) 를 나타내는 신호, 제 1 전동기 회전 속도 센서 (36) 에 의해 상기 제 1 전동기 (MG1) 의 회전 속도 (NMG1) 를 나타내는 신호, 제 2 전동기 회전 속도 센서 (38) 에 의해 상기 제 2 전동기 (MG2) 의 회전 속도 (NMG2) 를 나타내는 신호, 출력 회전 속도 센서 (40) 에 의해 차속 (V) 에 대응하는 상기 출력 기어 (28) 의 회전 속도 (NOUT) 를 나타내는 신호, 배터리 SOC 센서 (42) 에 의해 배터리 (48) 의 충전 용량 (충전 상태) (SOC) 을 나타내는 신호, 도시되지 않은 풋 브레이크의 밟기력 (踏力) (Ps) 을 나타내는 신호 등이 각각 상기 전자 제어 장치 (30) 에 공급된다.
상기 전자 제어 장치 (30) 로부터는, 상기 구동 장치 (10) 의 각 부에 작동 지령이 출력되도록 구성되어 있다. 즉, 상기 엔진 (12) 의 출력을 제어하는 엔진 출력 제어 지령으로서, 연료 분사 장치에 의한 흡기 배관 등으로의 연료 공급량을 제어하는 연료 분사량 신호, 점화 장치에 의한 상기 엔진 (12) 의 점화 시기 (점화 타이밍) 를 지령하는 점화 신호, 및 전자 스로틀 밸브의 스로틀 밸브 개도 (θTH) 를 조작하기 위해 스로틀 액츄에이터에 공급되는 전자 스로틀 밸브 구동 신호 등이 그 엔진 (12) 의 출력을 제어하는 엔진 제어 장치 (52) 에 출력된다. 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 작동을 지령하는 지령 신호가 인버터 (50) 에 출력되고, 그 인버터 (50) 를 통하여 상기 배터리 (48) 로부터 그 지령 신호에 따른 전기 에너지가 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 에 공급되어 그들 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 출력 (토크) 이 제어된다. 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 에 의해 발전된 전기 에너지가 상기 인버터 (50) 를 통하여 상기 배터리 (48) 에 공급되고, 그 배터리 (48) 에 축적되도록 되어 있다. 상기 클러치 (CL1, CL2 등), 및 상기 브레이크 (BK1, BK2) 의 걸어맞춤 상태를 제어하는 지령 신호가 유압 제어 회로 (54) 에 구비된 리니어 솔레노이드 밸브 등의 전자 제어 밸브에 공급되고, 그들 전자 제어 밸브로부터 출력되는 유압이 제어됨으로써 상기 클러치 (CL1, CL2 등), 및 상기 브레이크 (BK1, BK2) 의 걸어맞춤 상태가 제어되도록 되어 있다.
상기 구동 장치 (10) 는, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 를 통하여 운전 상태가 제어됨으로써, 입력 회전 속도와 출력 회전 속도의 차동 상태가 제어되는 전기식 차동부로서 기능한다. 예를 들어, 상기 제 1 전동기 (MG1) 에 의해 발전된 전기 에너지를 상기 인버터 (50) 를 통하여 배터리 (48) 나 제 2 전동기 (MG2) 에 공급한다. 이로써, 상기 엔진 (12) 의 동력의 주요부는 기계적으로 상기 출력 기어 (28) 에 전달되는 한편, 그 동력의 일부는 상기 제 1 전동기 (MG1) 의 발전을 위해 소비되어 거기서 전기 에너지로 변환되고, 상기 인버터 (50) 를 통과하여 그 전기 에너지가 상기 제 2 전동기 (MG2) 에 공급된다. 그리고, 그 제 2 전동기 (MG2) 가 구동되어 제 2 전동기 (MG2) 로부터 출력된 동력이 상기 출력 기어 (28) 에 전달된다. 이 전기 에너지의 발생으로부터 제 2 전동기 (MG2) 에서 소비될 때까지 관련하는 기기에 의해, 상기 엔진 (12) 의 동력의 일부를 전기 에너지로 변환하고, 그 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환할 때까지의 전기 패스가 구성된다.
도 3 은, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서의 각 부의 연결 관계를 개략적으로 나타내는 도면이다. 상기 구동 장치 (10) 에 있어서, 바람직하게는 상기 클러치 (CL0) 는 예를 들어 상기 엔진 (12) 의 운전시 등에 있어서 접속되는 한편, 차량의 주행 상태 등에 따라 적절히 해방되는데, 이하의 실시예에 있어서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 상기 클러치 (CL0) 가 걸어맞춰져 있는 것으로 하여 설명을 실시한다. 여기서, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서, 상기 클러치 (CL0) 는 반드시 형성되지 않아도 된다. 즉, 상기 엔진 (12) 의 크랭크축 (12a) 과 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 는, 상기 클러치 (CL0) 를 통하지 않고 댐퍼 등을 통하여 직접 또는 간접적으로 연결된 것이어도 된다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서, 상기 클러치 (CL1) 및 브레이크 (BK1) 는 반드시 형성되지 않아도 된다.
이상과 같이 구성된 구동 장치 (10) 가 적용된 하이브리드 차량에 있어서는, 상기 엔진 (12), 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 구동 상태, 및 상기 클러치 (CL2) 및 상기 브레이크 (BK2) 등의 걸어맞춤 상태 등에 따라, 복수의 주행 모드 중 어느 것이 선택적으로 성립된다. 도 4 는, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서 성립되는 8 종류의 주행 모드 각각에 있어서의 상기 클러치 (CL1, CL2), 상기 브레이크 (BK1, BK2) 의 걸어맞춤 상태를 나타내는 걸어맞춤표이며, 걸어맞춤을「○」로, 해방을 공란으로 각각 나타내고 있다. 이 도 4 에 나타내는 주행 모드「HV1」,「HV2」는, 모두 상기 엔진 (12) 을 예를 들어 주행용 구동원으로서 구동시킴과 함께, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 에 의해 필요에 따라 구동 또는 발전 등을 실시하는 하이브리드 주행 모드이다. 이 하이브리드 주행 모드에 있어서, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방에 의해 반력을 발생시키는 것이어도 되고, 무부하 상태에서 공전시키는 것이어도 된다. 주행 모드「EV1」,「EV2」는, 모두 상기 엔진 (12) 의 운전이 정지됨과 함께, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방을 주행용 구동원으로서 사용하는 EV 주행 모드이다. 주행 모드「1 속」∼「4 속」은, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 및 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 차동 작용을 제한함으로써 실현되는, 상기 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 변속비를 고정 변속비로 하는 고정 변속비 모드이다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서는, 상기 엔진 (12) 을 예를 들어 주행용 구동원으로서 구동시킴과 함께, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 에 의해 필요에 따라 구동 또는 발전 등을 실시하는 하이브리드 주행 모드에 있어서, 상기 클러치 (CL1) 및 상기 브레이크 (BK1) 는 함께 해방되고, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서의 상기 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 차동 작용이 허가된다. 상기 브레이크 (BK2) 가 걸어맞춰짐과 함께 상기 클러치 (CL2) 가 해방됨으로써「HV1」이 성립된다. 상기 브레이크 (BK2) 가 해방됨과 함께 상기 클러치 (CL2) 가 걸어맞춰짐으로써「HV2」가 성립된다.
상기 엔진 (12) 의 운전이 정지됨과 함께, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방을 주행용 구동원으로서 사용하는 EV 주행 모드에 있어서, 상기 클러치 (CL1) 및 상기 브레이크 (BK1) 는 함께 해방되고, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서의 상기 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 차동 작용이 허가된다. 상기 브레이크 (BK2) 가 걸어맞춰짐과 함께 상기 클러치 (CL2) 가 해방됨으로써「EV1」이 성립된다. 상기 클러치 (CL2) 및 브레이크 (BK2) 가 함께 걸어맞춰짐으로써「EV2」가 성립된다.
상기 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 변속비를 고정 변속비로 하는 고정 변속비 모드에 있어서, 상기 클러치 (CL1) 및 상기 브레이크 (BK1) 중 어느 일방이 걸어맞춰지고, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서의 상기 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 차동 작용이 제한된다. 상기 클러치 (CL1) 및 상기 브레이크 (BK2) 가 걸어맞춰짐과 함께, 상기 클러치 (CL2) 및 상기 브레이크 (BK1) 가 해방됨으로써, 고정 변속비 모드에 있어서 상기 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 변속비가 가장 큰 제 1 변속단인「1 속」이 성립된다. 상기 클러치 (CL1 및 CL2) 가 해방됨과 함께, 상기 브레이크 (BK1 및 BK2) 가 걸어맞춰짐으로써,「1 속」보다 변속비가 작은 제 2 변속단인「2 속」이 성립된다. 상기 클러치 (CL1 및 CL2) 가 걸어맞춰짐과 함께, 상기 브레이크 (BK1 및 BK2) 가 해방됨으로써,「2 속」보다 변속비가 작은 제 3 변속단인「3 속」이 성립된다. 상기 클러치 (CL1) 및 상기 브레이크 (BK2) 가 해방됨과 함께, 상기 클러치 (CL2) 및 상기 브레이크 (BK1) 가 걸어맞춰짐으로써, 고정 변속비 모드에 있어서 상기 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 변속비가 가장 작은 제 4 변속단인「4 속」이 성립된다.
도 5 ∼ 도 11 은, 상기 구동 장치 (10) (제 1 유성 기어 장치 (14) 및 제 2 유성 기어 장치 (16)) 에 있어서, 상기 클러치 (CL1, CL2) 및 상기 브레이크 (BK1, BK2) 각각의 걸어맞춤 상태에 따라 연결 상태가 상이한 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도를 나타내고 있으며, 가로축 방향에 있어서 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 및 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 기어비 (ρ) 의 상대 관계를 나타내고, 세로축 방향에 있어서 상대적 회전 속도를 나타내는 이차원 좌표이다. 차량 전진시에 있어서의 상기 출력 기어 (28) 의 회전 방향을 정의 방향 (정회전) 으로 하여 각 회전 속도를 나타내고 있다. 가로선 (X1) 은 회전 속도 제로를 나타내고 있다. 세로선 (Y1 ∼ Y4 (Y4a, Y4b)) 은, 왼쪽부터 순서대로 실선 Y1 이 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 링 기어 (R1) (제 1 전동기 (MG1)), 실선 Y2a 가 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) (엔진 (12)), 파선 Y2b 가 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) , 파선 Y3 이 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) (출력 기어 (28)), 실선 Y4a 가 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 선 기어 (S1), 파선 Y4b 가 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 선 기어 (S2) (제 2 전동기 (MG2)) 각각의 상대 회전 속도를 나타내고 있다. 도 5 ∼ 도 11 에 있어서는, 세로선 Y2a 및 Y2b, 세로선 Y4a 및 Y4b 를 각각 겹쳐 나타내고 있다. 여기서, 상기 선 기어 (S1 및 S2) 는 서로 연결되어 있기 때문에, 세로선 Y4a, Y4 에 각각 나타내는 선 기어 (S1 및 S2) 의 상대 회전 속도는 동등하다.
도 5 ∼ 도 11 에 있어서는, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서의 3 개의 회전 요소의 상대적인 회전 속도를 실선 (L1) 으로, 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 있어서의 3 개의 회전 요소의 상대적인 회전 속도를 파선 (L2) 으로 각각 나타내고 있다. 상기 세로선 (Y1 ∼ Y4 (Y2b ∼ Y4b)) 의 간격은, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 및 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 각 기어비 (ρ1, ρ2) 에 따라 정해져 있다. 즉, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서의 3 개의 회전 요소에 대응하는 세로선 (Y1, Y2a, Y4a) 에 관하여, 선 기어 (S1) 와 캐리어 (C1) 사이가 1 에 대응하는 것이 되고, 캐리어 (C1) 와 링 기어 (R1) 사이가 ρ1 에 대응하는 것이 된다. 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 있어서의 3 개의 회전 요소에 대응하는 세로선 (Y2b, Y3, Y4b) 에 관하여, 선 기어 (S2) 와 캐리어 (C2) 사이가 1 에 대응하는 것이 되고, 캐리어 (C2) 와 링 기어 (R2) 사이가 ρ2 에 대응하는 것이 된다. 이하, 도 5 ∼ 도 11 을 사용하여 상기 구동 장치 (10) 에 있어서의 각 주행 모드에 대해 설명한다.
도 5 에 나타내는 공선도는, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서의 주행 모드「HV1」에 대응하는 것이며, 바람직하게는 상기 엔진 (12) 이 구동되어 주행용 구동원으로서 사용됨과 함께, 필요에 따라 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 구동 또는 발전이 실시되는 하이브리드 주행 모드이다. 도 5 의 공선도를 사용하여 설명하면, 상기 클러치 (CL1) 및 상기 브레이크 (BK1) 가 해방됨으로써, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서의 상기 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 차동 작용이 허가되어 있다. 상기 클러치 (CL2) 가 해방됨으로써 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 상대 회전이 가능하게 되어 있다. 상기 브레이크 (BK2) 가 걸어맞춰짐으로써 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 가 비회전 부재인 상기 하우징 (26) 에 대해 연결 (고정) 되고, 그 회전 속도가 제로로 되어 있다. 이 주행 모드「HV1」에 있어서는, 상기 엔진 (12) 이 구동되고, 그 출력 토크에 의해 상기 출력 기어 (28) 가 회전된다. 이 때, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서, 상기 제 1 전동기 (MG1) 에 의해 반력 토크를 출력시킴으로써, 상기 엔진 (12) 으로부터의 출력의 상기 출력 기어 (28) 로의 전달이 가능하게 된다. 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 있어서는, 상기 브레이크 (BK2) 가 걸어맞춰져 있음으로써, 상기 제 2 전동기 (MG2) 에 의해 정의 토크 (정의 방향의 토크) 가 출력되면, 그 토크에 의해 상기 캐리어 (C2) 즉 출력 기어 (28) 는 정의 방향으로 회전된다.
도 6 에 나타내는 공선도는, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서의 주행 모드「HV2」에 대응하는 것이며, 바람직하게는 상기 엔진 (12) 이 구동되어 주행용 구동원으로서 사용됨과 함께, 필요에 따라 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 에 의한 구동 또는 발전이 실시되는 하이브리드 주행 모드이다. 도 6 의 공선도를 사용하여 설명하면, 상기 클러치 (CL1) 및 상기 브레이크 (BK1) 가 해방됨으로써, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서의 상기 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 차동 작용이 허가되어 있다. 상기 클러치 (CL2) 가 걸어맞춰짐으로써 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 상대 회전이 불가능하게 되어 있고, 상기 캐리어 (C1) 및 링 기어 (R2) 가 일체적으로 회전되는 1 개의 회전 요소로서 동작한다. 상기 선 기어 (S1 및 S2) 는 서로 연결되어 있음으로써, 그들 선 기어 (S1 및 S2) 는 일체적으로 회전되는 1 개의 회전 요소로서 동작한다. 즉, 주행 모드「HV2」에 있어서, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서의 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 및 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 있어서의 회전 요소는, 전체적으로 4 개의 회전 요소를 구비한 차동 기구로서 기능한다. 즉, 도 6 에 있어서 지면을 향하여 왼쪽부터 순서대로 나타내는 4 개의 회전 요소인 링 기어 (R1) (제 1 전동기 (MG1)), 서로 연결된 캐리어 (C1) 및 링 기어 (R2) (엔진 (12)), 캐리어 (C2) (출력 기어 (28)), 서로 연결된 선 기어 (S1 및 S2) (제 2 전동기 (MG2)) 의 순서로 결합한 복합 스플릿 모드가 된다.
상기 주행 모드「HV2」에 있어서는, 상기 클러치 (CL2) 가 걸어맞춰짐으로써 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 가 연결되어 있고, 상기 캐리어 (C1) 및 링 기어 (R2) 가 일체적으로 회전된다. 이 때문에, 상기 엔진 (12) 의 출력에 대해, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 중 어느 것에 의해서도 반력을 받을 수 있다. 즉, 상기 엔진 (12) 의 구동시에 그 반력을 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 일방 내지 양방에서 분담하여 받는 것이 가능해지고, 효율이 좋은 동작점에서 동작시키거나, 열에 의한 토크 제한 등의 제약을 완화하는 주행 등이 가능해진다.
도 5 에 나타내는 공선도는, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서의 주행 모드「EV1」에 대응하는 것이기도 하고, 바람직하게는 상기 엔진 (12) 의 운전이 정지됨과 함께, 상기 제 2 전동기 (MG2) 가 주행용 구동원으로서 사용되는 EV 주행 모드이다. 도 5 의 공선도를 사용하여 설명하면, 상기 클러치 (CL1) 및 상기 브레이크 (BK1) 가 해방됨으로써, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서의 상기 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 차동 작용이 허가되어 있다. 상기 클러치 (CL2) 가 해방됨으로써 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 상대 회전이 가능하게 되어 있다. 상기 브레이크 (BK2) 가 걸어맞춰짐으로써 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 가 비회전 부재인 상기 하우징 (26) 에 대해 연결 (고정) 되고, 그 회전 속도가 제로로 되어 있다. 이 주행 모드「EV1」에 있어서는, 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 있어서, 상기 제 2 전동기 (MG2) 에 의해 정의 토크 (정의 방향의 토크) 가 출력되면, 그 토크에 의해 상기 캐리어 (C2) 즉 출력 기어 (28) 는 정의 방향으로 회전된다. 즉, 상기 제 2 전동기 (MG2) 에 의해 정의 토크를 출력시킴으로써, 상기 구동 장치 (10) 가 적용된 하이브리드 차량을 전진 주행시킬 수 있다. 이 경우에 있어서, 바람직하게는 상기 제 1 전동기 (MG1) 는 공전된다.
도 7 에 나타내는 공선도는, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서의 주행 모드「EV2」에 대응하는 것이며, 바람직하게는 상기 엔진 (12) 의 운전이 정지됨과 함께, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방이 주행용 구동원으로서 사용되는 EV 주행 모드이다. 도 7 의 공선도를 사용하여 설명하면, 상기 클러치 (CL1) 및 상기 브레이크 (BK1) 가 해방됨으로써, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서의 상기 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 차동 작용이 허가되어 있다. 상기 클러치 (CL2) 가 걸어맞춰짐으로써 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 상대 회전이 불가능하게 되어 있다. 또한, 상기 브레이크 (BK2) 가 걸어맞춰짐으로써 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 및 그 링 기어 (R2) 에 걸어맞춰진 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 가 비회전 부재인 상기 하우징 (26) 에 대해 연결 (고정) 되고, 그 회전 속도가 제로로 되어 있다. 이 주행 모드「EV2」에 있어서는, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서, 상기 링 기어 (R1) 의 회전 방향과 상기 선 기어 (S1) 의 회전 방향이 역방향이 된다. 즉, 상기 제 1 전동기 (MG1) 에 의해 부의 토크 (부의 방향의 토크) 가 출력되면,그 토크에 의해 상기 캐리어 (C2) 즉 출력 기어 (28) 는 정의 방향으로 회전된다. 상기 제 2 전동기 (MG2) 에 의해 정의 토크 (정의 방향의 토크) 가 출력되면, 그 토크에 의해 상기 캐리어 (C2) 즉 출력 기어 (28) 는 정의 방향으로 회전된다. 즉, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방에 의해 토크를 출력시킴으로써, 상기 구동 장치 (10) 가 적용된 하이브리드 차량을 전진 주행시킬 수 있다.
상기 주행 모드「EV2」에 있어서는, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방에 의해 발전을 실시하는 형태를 성립시킬 수도 있다. 이 형태에 있어서는, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 일방 혹은 양방에 의해 주행용 구동력 (토크) 을 분담하여 발생시키는 것이 가능해지고, 각 전동기를 효율이 좋은 동작점에서 동작시키거나, 열에 의한 토크 제한 등의 제약을 완화하는 주행 등이 가능해진다. 또한, 상기 배터리 (48) 의 충전 상태가 만충전인 경우 등, 회생에 의한 발전이 허용되지 않는 경우, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 일방 혹은 양방을 공전시키는 것도 가능하다. 즉, 상기 주행 모드「EV2」에 있어서는, 폭 넓은 주행 조건에 있어서 EV 주행을 실시하는 것이나, 장시간 계속해서 EV 주행을 실시하는 것이 가능해진다. 따라서, 상기 주행 모드「EV2」는, 플러그인 하이브리드 차량 등, EV 주행을 실시하는 비율이 높은 하이브리드 차량에 있어서 바람직하게 채용된다.
도 4 에 나타내는 주행 모드「1 속」∼「4 속」은, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 및 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 차동 작용을 제한함으로써 실현되는, 상기 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 변속비를 고정 변속비로 하는 고정 변속비 모드이다. 이들 주행 모드「1 속」∼「4 속」에 있어서는, 제 1 걸어맞춤 요소인 상기 클러치 (CL1) 및 상기 브레이크 (BK1) 중 어느 일방이 걸어맞춰짐으로써, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서의 상기 엔진 (12) 으로부터의 입력 회전에 관련된 변속비가 고정 변속비로 되어 있다.
도 8 에 나타내는 공선도는, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서의 주행 모드「1 속」에 대응하는 것이다. 도 8 의 공선도를 사용하여 설명하면, 상기 클러치 (CL1) 의 걸어맞춤에 의해, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 는 일체적으로 회전되는 1 개의 회전 요소가 된다. 즉, 상기 링 기어 (R1) 에 연결된 상기 제 1 전동기 (MG1), 상기 캐리어 (C1) 에 연결된 상기 엔진 (12), 및 상기 선 기어 (S1) (선 기어 (S2)) 에 연결된 상기 제 2 전동기 (MG2) 의 회전 속도가 동일해진다. 이로써, 상기 엔진 (12) 으로부터 입력된 구동력은, 일체적으로 회전되는 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 를 통하여 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 선 기어 (S2) 에 전달된다. 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 있어서는, 상기 브레이크 (BK2) 의 걸어맞춤에 의해 링 기어 (R2) 가 상기 하우징 (26) 에 고정되어 있기 때문에, 상기 엔진 (12) 측으로부터 선 기어 (S2) 에 입력된 구동력은, 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 있어서 감속되어 캐리어 (C2) 로부터 상기 출력 기어 (28) 에 전달된다. 이 주행 모드「1 속」에 있어서는, 상기 엔진 (12) 으로부터 출력된 구동력이 제 1 변속단에 대응하는 고정 변속비로 변속되어 상기 출력 기어 (28) 에 전달된다. 또한, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방으로부터 출력된 구동력을 상기 출력 기어 (28) 에 전달하는 것도 가능하게 된다.
도 9 에 나타내는 공선도는, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서의 주행 모드「2 속」에 대응하는 것이다. 도 9 의 공선도를 사용하여 설명하면, 상기 브레이크 (BK1) 의 걸어맞춤에 의해 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 링 기어 (R1) 가 상기 하우징 (26) 에 고정되어 있기 때문에, 상기 엔진 (12) 으로부터 캐리어 (C1) 에 입력된 구동력은, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서 증속되어 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 선 기어 (S2) 에 전달된다. 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 있어서는, 상기 브레이크 (BK2) 의 걸어맞춤에 의해 링 기어 (R2) 가 상기 하우징 (26) 에 고정되어 있기 때문에, 상기 엔진 (12) 측으로부터 선 기어 (S2) 에 입력된 구동력은, 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 있어서 감속되어 캐리어 (C2) 로부터 상기 출력 기어 (28) 에 전달된다. 이 주행 모드「2 속」에 있어서는, 상기 엔진 (12) 으로부터 출력된 구동력이 제 2 변속단에 대응하는 고정 변속비로 변속되어 상기 출력 기어 (28) 에 전달된다. 또한, 상기 제 2 전동기 (MG2) 로부터 출력된 구동력을 상기 출력 기어 (28) 에 전달하는 것도 가능하게 된다.
도 10 에 나타내는 공선도는, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서의 주행 모드「3 속」에 대응하는 것이다. 도 10 의 공선도를 사용하여 설명하면, 상기 클러치 (CL1) 의 걸어맞춤에 의해, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 는 일체적으로 회전되는 1 개의 회전 요소가 된다. 즉, 상기 링 기어 (R1) 에 연결된 상기 제 1 전동기 (MG1), 상기 캐리어 (C1) 에 연결된 상기 엔진 (12), 및 상기 선 기어 (S1) (선 기어 (S2)) 에 연결된 상기 제 2 전동기 (MG2) 의 회전 속도가 동일해진다. 또한, 상기 클러치 (CL2) 의 걸어맞춤에 의해, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 및 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 는 일체적으로 회전되는 1 개의 회전 요소가 된다. 이로써, 상기 엔진 (12) 으로부터 캐리어 (C1) 에 입력된 구동력은, 일체적으로 회전되는 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 및 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 를 통하여 캐리어 (C2) 로부터 상기 출력 기어 (28) 에 전달된다. 이 주행 모드「3 속」에 있어서는, 상기 엔진 (12) 으로부터 출력된 구동력이 제 3 변속단에 대응하는 고정 변속비 (＝ 1) 로 변속되어 상기 출력 기어 (28) 에 전달된다. 또한, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방으로부터 출력된 구동력을 상기 출력 기어 (28) 에 전달하는 것도 가능하게 된다.
도 11 에 나타내는 공선도는, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서의 주행 모드「4 속」에 대응하는 것이다. 도 11 의 공선도를 사용하여 설명하면, 상기 클러치 (CL2) 의 걸어맞춤에 의해, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 가 서로 결합되고, 일체적으로 회전되는 1 개의 회전 요소가 된다. 즉, 서로 연결된 캐리어 (C1) 및 링 기어 (R2) 의 회전 속도와, 상기 엔진 (12) 의 회전 속도가 동등한 상태가 된다. 또한, 상기 브레이크 (BK1) 의 걸어맞춤에 의해, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 링 기어 (R1) 가 상기 하우징 (26) 에 고정되어 있기 때문에, 상기 엔진 (12) 으로부터 서로 연결된 캐리어 (C1) 및 링 기어 (R2) 에 입력된 구동력은 증속되어 캐리어 (C2) 로부터 상기 출력 기어 (28) 에 전달된다. 이 주행 모드「4 속」에 있어서는, 상기 엔진 (12) 으로부터 출력된 구동력이 제 4 변속단에 대응하는 고정 변속비로 변속되어 상기 출력 기어 (28) 에 전달된다. 또한, 상기 제 2 전동기 (MG2) 로부터 출력된 구동력을 상기 출력 기어 (28) 에 전달하는 것도 가능하게 된다.
이상과 같이, 도 4 에 나타내는 주행 모드「1 속」∼「4 속」에 있어서는, 상기 클러치 (CL1) 및 상기 브레이크 (BK1) 중 어느 일방이 걸어맞춰져 있어, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 및 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 차동 작용이 제한되고, 상기 엔진 (12) 으로부터 출력된 구동력이 소정의 고정 변속비로 변속되어 상기 출력 기어 (28) 에 전달되는 상태가 된다. 바꾸어 말하면, 상기 주행 모드「1 속」∼「4 속」에 있어서는, 상기 출력 기어 (28) 의 회전 속도 혹은 차속 (V) 등에 의해 상기 엔진 (12) 의 회전 속도 (NE) 가 일의 (一意) 로 정해진다. 즉, 상기 주행 모드「1 속」∼「4 속」이 형성되어 있는 상태에서는, 차량 감속도에 대응하여 상기 엔진 회전 속도 (NE) 의 저하 속도 (정지 구배) 가 정해진다. 한편, 상기 클러치 (CL1) 및 상기 브레이크 (BK1) 가 함께 해방된 상태에 있어서는, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 및 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 차동 작용이 허가된다.
도 12 는, 상기 전자 제어 장치 (30) 에 구비된 제어 기능의 주요부를 설명하는 기능 블록선도이다. 이 도 12 에 나타내는 주행 모드 전환 제어부 (60) 는, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서 성립되는 주행 모드를 판정한다. 즉, 미리 정해진 관계로부터, 상기 액셀 개도 센서 (34) 에 의해 검출되는 액셀 개도 (ACC), 상기 출력 회전 속도 센서 (40) 에 의해 검출되는 출력 회전 속도에 상당하는 차속 (V), 및 상기 배터리 SOC 센서 (42) 에 의해 검출되는 상기 배터리 (48) 의 충전 용량 (SOC) 등에 기초하여, 예를 들어 전술한 도 4 에 나타내는 주행 모드 중 어느 것이 성립되어야 하는 상태인지를 판정한다. 즉, 기본적으로는 미리 정해진 관계로부터, 상기 액셀 개도 센서 (34) 에 의해 검출되는 액셀 개도 (ACC), 상기 출력 회전 속도 센서 (40) 에 의해 검출되는 출력 회전 속도에 상당하는 차속 (V), 및 상기 배터리 SOC 센서 (42) 에 의해 검출되는 상기 배터리 (48) 의 충전 용량 (SOC) 등에 기초하여, 상기 주행 모드「HV1」,「HV2」,「EV1」,「EV2」,「1 속」,「2 속」,「3 속」,「4 속」중 어느 것의 주행 모드가 성립되어야 하는 상태인지를 판정한다.
클러치 걸어맞춤 제어부 (62) 는, 상기 유압 제어 회로 (54) 를 통하여 상기 클러치 (CL1, CL2) 의 걸어맞춤 상태를 제어한다. 구체적으로는, 상기 유압 제어 회로 (54) 에 구비된, 상기 클러치 (CL1, CL2) 에 대응하는 전자 제어 밸브로부터의 출력압을 제어함으로써, 상기 클러치 (CL1, CL2) 의 걸어맞춤 상태 (토크 용량) 를 정하는 유압 (PCL1, PCL2) 을 제어한다. 바람직하게는, 상기 주행 모드 전환 제어부 (60) 에 의해 판정되는 주행 모드에 따라 상기 클러치 (CL1, CL2) 의 걸어맞춤 상태를 제어한다. 즉, 기본적으로는 상기 구동 장치 (10) 에 있어서 상기 주행 모드「1 속」,「3 속」이 성립되는 것으로 판정된 경우에는, 상기 클러치 (CL1) 를 걸어맞추게 하도록 그 토크 용량을 제어한다. 상기 구동 장치 (10) 에 있어서 상기 주행 모드「HV1」,「HV2」,「EV1」,「EV2」,「2 속」,「4 속」이 성립되는 것으로 판정된 경우에는, 상기 클러치 (CL1) 를 해방시키도록 그 토크 용량을 제어한다. 상기 구동 장치 (10) 에 있어서 상기 주행 모드「HV2」,「EV2」,「3 속」,「4 속」이 성립되는 것으로 판정된 경우에는, 상기 클러치 (CL2) 를 걸어맞추게 하도록 그 토크 용량을 제어한다. 상기 구동 장치 (10) 에 있어서 상기 주행 모드「HV1」,「EV1」,「1 속」,「2 속」이 성립되는 것으로 판정된 경우에는, 상기 클러치 (CL2) 를 해방시키도록 그 토크 용량을 제어한다
브레이크 걸어맞춤 제어부 (64) 는, 상기 유압 제어 회로 (54) 를 통하여 상기 브레이크 (BK1, BK2) 의 걸어맞춤 상태를 제어한다. 구체적으로는, 상기 유압 제어 회로 (54) 에 구비된, 상기 브레이크 (BK1, BK2) 에 대응하는 전자 제어 밸브로부터의 출력압을 제어함으로써, 상기 브레이크 (BK1, BK2) 의 걸어맞춤 상태 (토크 용량) 를 정하는 유압 (PBK1, PBK2) 을 제어한다. 바람직하게는, 상기 주행 모드 전환 제어부 (60) 에 의해 판정되는 주행 모드에 따라 상기 브레이크 (BK1, BK2) 의 걸어맞춤 상태를 제어한다. 즉, 기본적으로는 상기 구동 장치 (10) 에 있어서 상기 주행 모드「2 속」,「4 속」이 성립되는 것으로 판정된 경우에는, 상기 브레이크 (BK1) 를 걸어맞추게 하도록 그 토크 용량을 제어한다. 상기 구동 장치 (10) 에 있어서 상기 주행 모드「HV1」,「HV2」,「EV1」,「EV2」,「1 속」,「3 속」이 성립되는 것으로 판정된 경우에는, 상기 브레이크 (BK1) 를 해방시키도록 그 토크 용량을 제어한다. 상기 구동 장치 (10) 에 있어서 상기 주행 모드「HV1」,「EV1」,「EV2」,「1 속」,「2 속」이 성립되는 것으로 판정된 경우에는, 상기 브레이크 (BK2) 를 걸어맞게 하도록 그 토크 용량을 제어한다. 상기 구동 장치 (10) 에 있어서 상기 주행 모드「HV2」,「3 속」,「4 속」이 성립되는 것으로 판정된 경우에는, 상기 브레이크 (BK2) 를 해방시키도록 그 토크 용량을 제어한다.
엔진 구동 제어부 (66) 는, 상기 엔진 제어 장치 (52) 를 통하여 상기 엔진 (12) 의 구동을 제어한다. 예를 들어, 상기 엔진 제어 장치 (52) 를 통하여 상기 엔진 (12) 의 연료 분사 장치에 의한 흡기 배관 등으로의 연료 공급량, 점화 장치에 의한 상기 엔진 (12) 의 점화 시기 (점화 타이밍), 및 전자 스로틀 밸브의 스로틀 밸브 개도 (θTH) 등을 제어함으로써, 상기 엔진 (12) 에 의해 필요한 출력 즉 목표 토크 (목표 엔진 출력) 가 얻어지도록 제어한다.
제 1 전동기 구동 제어부 (68) 는, 상기 인버터 (50) 를 통하여 상기 제 1 전동기 (MG1) 의 구동을 제어한다. 예를 들어, 상기 인버터 (50) 를 통하여 상기 배터리 (48) 로부터 상기 제 1 전동기 (MG1) 에 공급되는 전기 에너지 등을 제어함으로써, 상기 제 1 전동기 (MG1) 에 의해 필요한 출력 즉 목표 토크 (목표 MG1 출력) 가 얻어지도록 제어한다. 제 2 전동기 구동 제어부 (70) 는, 상기 인버터 (50) 를 통하여 상기 제 2 전동기 (MG2) 의 구동을 제어한다. 예를 들어, 상기 인버터 (50) 를 통하여 상기 배터리 (48) 로부터 상기 제 2 전동기 (MG2) 에 공급되는 전기 에너지 등을 제어함으로써, 상기 제 2 전동기 (MG2) 에 의해 필요한 출력 즉 목표 토크 (목표 MG2 출력) 가 얻어지도록 제어한다.
상기 엔진 (12) 을 구동시킴과 함께 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 를 주행용 구동원으로서 사용하는 하이브리드 주행 모드에서는, 상기 액셀 개도 센서 (32) 에 의해 검출되는 액셀 개도 (ACC) 및 상기 출력 회전 속도 센서 (40) 에 의해 검출되는 출력 회전 속도 (NOUT) 에 대응하는 차속 (V) 등에 기초하여 상기 구동 장치 (10) (출력 기어 (28)) 로부터 출력되어야 하는 요구 구동력이 산출된다. 상기 엔진 (12) 의 출력 토크 및 상기 제 1 전동기 (MG1), 제 2 전동기 (MG2) 의 출력 토크에 의해 이러한 요구 구동력이 실현되도록, 상기 제 1 전동기 구동 제어부 (68) 및 제 2 전동기 구동 제어부 (70) 를 통하여 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 작동이 제어됨과 함께, 상기 엔진 구동 제어부 (66) 를 통하여 상기 엔진 (12) 의 구동이 제어된다.
시스템 작동 제어부 (72) 는, 하이브리드 차량용 구동 시스템 (5) (이하, 간단히 하이브리드 구동 시스템 (5) 이라고 한다) 의 작동을 제어한다. 이 하이브리드 구동 시스템 (5) 은, 상기 구동 장치 (10) 와 그 구동 장치 (10) 를 제어하기 위한 전자 제어 장치 (30) 를 포함하여 구성된다. 구체적으로는, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 의 전원 상태를 제어한다. 예를 들어, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서의 Ready-ON 과 Ready-OFF 를 전환한다. 본 실시예에 있어서 Ready-ON 이란, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 기동된 상태이며, 상기 주행 모드 전환 제어부 (60), 클러치 걸어맞춤 제어부 (62), 브레이크 걸어맞춤 제어부 (64), 엔진 구동 제어부 (66), 제 1 전동기 구동 제어부 (68), 및 제 2 전동기 구동 제어부 (70) (이하, 간단히 주행 모드 전환 제어부 (60) 등이라고 한다) 등에 의해 전술한 구동 장치 (10) 의 구동 제어 (하이브리드 구동 제어) 가 실시되는 상태이다. Ready-OFF 란, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 정지된 상태이며, 상기 주행 모드 전환 제어부 (60) 등에 의한 구동 장치 (10) 의 구동 제어가 실시되지 않는 상태이다. 상기 시스템 작동 제어부 (72) 는, 기본적으로는 도시되지 않은 파워 스위치 (이그니션 스위치) 의 조작에 따라, 상기 구동 장치 (10) 에 있어서의 Ready-ON 과 Ready-OFF 를 전환한다.
회전 속도차 판정부 (74) 는, 걸어맞춤 요소인 상기 클러치 (CL2) 에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 회전 요소 즉 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 회전 속도차 (회전 속도차의 절대값, 이하의 설명에 있어서 동일) (ΔN) 가, 규정된 임계값 (Nbo) 이하 (ΔN ≤ Nbo) 인지의 여부를 판정한다. 이 임계값 (Nbo) 은, 바람직하게는 상기 클러치 (CL2) 를 걸어맞추게 한 경우에 있어서 감속감의 발생이 충분히 억제되는 회전 속도차 (ΔN) 의 상한에 상당하는 값이 미리 실험적으로 구해져 정해진다. 상기 구동 장치 (10) 에 있어서, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 의 회전 속도 (NC1) 는, 상기 엔진 회전 속도 센서 (34) 에 의해 검출되는 엔진 회전 속도 (NE) 에 대응한다. 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 회전 속도 (NR2) 는, 그 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 기어비 (ρ2) 에 기초하여, 상기 제 2 전동기 회전 속도 센서 (38) 에 의해 검출되는 제 2 전동기 회전 속도 (NMG2) 및 상기 출력 회전 속도 센서 (40) 에 의해 검출되는 출력 회전 속도 (NOUT) 로부터 산출할 수 있다. 즉, 상기 회전 속도차 판정부 (74) 는, 예를 들어, 미리 정해진 관계로부터, 상기 엔진 회전 속도 센서 (34) 에 의해 검출되는 엔진 회전 속도 (NE), 상기 제 2 전동기 회전 속도 센서 (38) 에 의해 검출되는 제 2 전동기 회전 속도 (NMG2), 및 상기 출력 회전 속도 센서 (40) 에 의해 검출되는 출력 회전 속도 (NOUT) 에 기초하여, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 회전 속도차 (ΔN (＝|NC1 － NR2|)) 를 산출하고, 산출된 그 회전 속도차 (ΔN) 가 규정된 임계값 (Nbo) 이하 (ΔN ≤ Nbo) 인지의 여부를 판정한다.
상기 시스템 작동 제어부 (72) 는, 상기 구동 장치 (10) 가 적용된 차량의 주행 중에도, 필요에 따라 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 을 일시적으로 정지시킨다. 즉, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 을 일시적으로 Ready-OFF 로 한 후, Ready-ON 으로 재기동한다. 예를 들어, 상기 구동 장치 (10) 에 구비된 전기 기기류에 이상 (페일) 이 판정된 경우에는, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 을 일시적으로 Ready-OFF 로 한 후, Rcady-ON 으로 재기동한다. 또, 그 하이브리드 구동 시스템 (5) 의 재기동은, 예를 들면, 전자 제어 장치 (30) 의 재기동을 실시하는 것에 의해 실행된다.
도 13 에 나타내는 공선도는, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 Ready-OFF 가 된 경우에 있어서의 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 나타내고 있다. 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 Ready-OFF 가 된 경우, 상기 엔진 (12) 의 출력이 제로가 된다. 상기 구동 장치 (10) 에 있어서의 동력 전달을 차단할 필요성으로부터, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 상기 구동 장치 (10) 에 구비된 전체 걸어맞춤 요소가 해방된다. 즉, 상기 클러치 (CL1, CL2), 상기 브레이크 (BK1 및 BK2) 가 모두 해방된다. 한편, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 의 Ready-ON 으로의 재기동시에는, 상기 클러치 (CL2) 의 걸어맞춤이 요구되는 경우가 있다. 즉, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 Ready-OFF 가 된 상태로부터 Ready-ON 으로의 재기동시에는, 미리 정해진 관계로부터 차속 (V), 액셀 개도 (ACC), 및 브레이크 밟기력 (Ps) 등에 따라, 전술한 도 4 에 나타내는 어느 주행 모드로의 이행이 실시된다. 예를 들어, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 Ready-OFF 가 된 상태로부터, 도 4 에 나타내는 주행 모드「HV2」,「EV2」,「3 속」또는「4 속」으로의 이행이 실시되는 경우, 상기 클러치 (CL2) 가 걸어맞춰진다. 그러나, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 회전 속도차 (ΔN) 가 비교적 큰 상태에 있어서, 상기 클러치 (CL2) 가 걸어맞춰지면, 걸어맞춤시의 저항에 의해 감속감이 발생할 우려가 있다.
상기 시스템 작동 제어부 (72) 는, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 상기 클러치 (CL2) 에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 회전 요소 즉 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 회전 속도차 (ΔN) 를, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 상기 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 (Nbo) 이하로 한 후, 상기 클러치 (CL2) 를 걸어맞추게 한다. 즉, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 Ready-OFF 가 된 경우에 있어서의 Ready-ON 으로의 재기동시, 상기 회전 속도차 판정부 (74) 의 판정이 부정되는 경우에는, 상기 회전 속도차 (ΔN) 가 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 상기 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 (Nbo) 이하가 되도록, 상기 제 1 전동기 구동 제어부 (68) 및 상기 제 2 전동기 구동 제어부 (70) 를 통하여 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 상기 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방의 구동이 제어된다. 상기 회전 속도차 판정부 (74) 의 판정이 긍정된 경우에는, 상기 클러치 (CL2) 를 걸어맞추게 한다.
상기 시스템 작동 제어부 (72) 는, 바람직하게는 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 상기 엔진 (12) 을 구동시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우에는, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 회전 속도차 (ΔN) 를, 상기 제 1 전동기 (MG1) 의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 (Nbo) 이하로 한 후, 상기 클러치 (CL2) 를 걸어맞추게 한다. 예를 들어, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 Ready-OFF 가 된 상태로부터, 상기 주행 모드「HV2」,「3 속」또는「4 속」으로의 이행이 실시되는 경우, 이러한 제어를 실시한다. 도 14 에 나타내는 공선도는, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 의 재기동시, 상기 엔진 (12) 을 구동시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우의 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 나타내고 있다. 상기 회전 속도차 (ΔN) 가 상기 규정된 임계값 (Nbo) 보다 큰 경우, 도 14 에 흰색 화살표로 나타내는 바와 같이, 상기 제 1 전동기 (MG1) 로부터 정의 방향의 토크를 출력시키고, 엔진 회전 속도 (NE) 를 올림으로써, 상기 회전 속도차 (ΔN) 를 작게 할 수 있다. 이 때, 상기 회전 속도차 (ΔN) 를 작게하기 위해, 상기 제 2 전동기 (MG2) 로부터 토크가 출력되어도 된다. 상기 회전 속도차 (ΔN) 가 상기 규정된 임계값 (Nbo) 이하가 된 후에 상기 클러치 (CL2) 를 걸어맞추게 함으로써, 감속감의 발생을 바람직하게 억제할 수 있다.
상기 시스템 작동 제어부 (72) 는, 바람직하게 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 상기 엔진 (12) 을 정지시키는 주행 모드 (즉, 엔진 (12) 을 구동시키지 않는 EV 주행 모드) 로의 이행이 실시되는 경우에는, 제 2 걸어맞춤 요소인 상기 브레이크 (BK2) 를 걸어맞추게 하고, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 회전 속도차 (ΔN) 를, 상기 제 2 전동기 (MG2) 의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 (Nbo) 이하로 한 후, 상기 클러치 (CL2) 를 걸어맞추게 한다. 예를 들어, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 Ready-OFF 가 된 상태로부터, 상기 주행 모드「EV2」로의 이행이 실시되는 경우, 이러한 제어를 실시한다. 도 15 에 나타내는 공선도는, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 의 재기동시, 상기 엔진 (12) 을 정지시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우의 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 나타내고 있다. 상기 회전 속도차 (ΔN) 가 상기 규정된 임계값 (Nbo) 보다 큰 경우, 상기 브레이크 (BK2) 를 걸어맞추게 함과 함께, 도 15 에 흰색 화살표로 나타내는 바와 같이, 상기 제 2 전동기 (MG2) 로부터 정의 방향의 토크를 출력시키고, 제 2 전동기 회전 속도 (NMG2) 를 올림으로써, 상기 회전 속도차 (ΔN) 를 작게 할 수 있다. 이 때, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 상기 제 1 전동기 (MG1) 로부터 부방향의 토크를 출력시킴으로써, 상기 회전 속도차 (ΔN) 의 수속을 빠르게 할 수 있다. 상기 회전 속도차 (ΔN) 가 상기 규정된 임계값 (Nbo) 이하가 된 후에 상기 클러치 (CL2) 를 걸어맞추게 함으로써, 감속감의 발생을 바람직하게 억제할 수 있다.
도 16 은, 상기 전자 제어 장치 (30) 에 의한 본 실시예의 하이브리드 구동 시스템 재기동 제어의 일례의 주요부를 설명하는 플로우 차트이며, 소정의 주기로 반복 실행되는 것이다.
먼저, 스텝 (이하, 스텝을 생략한다) ST1 에 있어서, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 일시적으로 Ready-OFF 가 된다. 다음으로, ST2 에 있어서, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 의 Ready-ON 으로의 재기동이 실시된다. 다음으로, ST3 에 있어서, 상기 엔진 (12) 을 구동시키는 주행 모드「HV2」,「3 속」또는「4 속」등으로의 이행이 실시되는지의 여부가 판단된다. 이 ST3 의 판단이 부정되는 경우, 즉 상기 엔진 (12) 을 정지시키는 주행 모드「EV2」등으로의 이행이 실시되는 것으로 판단되는 경우에는, ST7 이하의 처리가 실행되지만, ST3 의 판단이 긍정되는 경우에는, ST4 에 있어서, 상기 제 1 전동기 (MG1) 로부터 출력되는 토크에 의해, 상기 엔진 (12) 의 회전 속도 (NE) 가 올라간다. 즉, 상기 회전 속도차 (ΔN) 가 상기 규정된 임계값 (Nbo) 이하가 되도록, 상기 제 1 전동기 (MG1) 로부터의 출력 토크가 제어된다. 다음으로, ST5 에 있어서, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 회전 속도차 (ΔN) 가 상기 규정된 임계값 (Nbo) 이하인지의 여부가 판단된다. 이 ST5 의 판단이 부정되는 경우에는, ST4 이하의 처리가 다시 실행되지만, ST5 의 판단이 긍정되는 경우, ST6 에 있어서, 상기 클러치 (CL2) 가 걸어맞춰진 후, 그것으로 본 루틴이 종료된다. ST7 에 있어서는, 상기 브레이크 (BK2) 가 걸어맞춰지고, 상기 제 2 전동기 (MG2) 의 회전 속도 (NMG2) 가 올라간다. 즉, 상기 회전 속도차 (ΔN) 가 상기 규정된 임계값 (Nbo) 이하가 되도록, 상기 제 2 전동기 (MG2) 로부터의 출력 토크가 제어된다. 다음으로, ST8 에 있어서, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 회전 속도차 (ΔN) 가 상기 규정된 임계값 (Nbo) 이하인지의 여부가 판단된다. 이 ST8 의 판단이 부정되는 경우, ST7 이하의 처리가 다시 실행되지만, ST8 의 판단이 긍정되는 경우에는, ST9 에 있어서, 상기 클러치 (CL2) 가 걸어맞춰진 후, 그것으로 본 루틴이 종료된다.
이상의 제어에 있어서, ST3 이 상기 주행 모드 전환 제어부 (60) 의 동작에, ST6 및 ST9 가 상기 클러치 걸어맞춤 제어부 (62) 의 동작에, ST7 이 상기 브레이크 걸어맞춤 제어부 (64) 의 동작에, ST4 및 ST7 이 상기 제 1 전동기 구동 제어부 (68) 및 상기 제 2 전동기 구동 제어부 (70) 의 동작에, ST1 ∼ ST9 가 상기 시스템 작동 제어부 (72) 의 동작에, ST5 및 ST8 이 상기 회전 속도차 판정부 (74) 의 동작에 각각 대응한다.
본 실시예에 의하면, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 걸어맞춤 요소인 상기 클러치 (CL2) 에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 회전 요소 즉 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 회전 속도차 (ΔN) 를, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 상기 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 (Nbo) 이하로 한 후, 상기 클러치 (CL2) 를 걸어맞추게 하는 것인 점에서, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 을 Ready-OFF 로 한 후, Ready-ON 으로의 재기동시에 있어서의 감속감의 발생을 바람직하게 억제할 수 있다. 즉, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 의 재기동시에 있어서의 감속감의 발생을 억제하는 구동 장치 (10) 의 전자 제어 장치 (30) 를 제공할 수 있다.
상기 구동 장치 (10) 는, 제 1 회전 요소인 링 기어 (R1), 제 2 회전 요소인 캐리어 (C1), 및 제 3 회전 요소인 선 기어 (S1) 를 구비한 제 1 차동 기구로서의 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 와, 제 1 회전 요소인 링 기어 (R2), 제 2 회전 요소인 캐리어 (C2), 및 제 3 회전 요소인 선 기어 (S2) 를 구비한 제 2 차동 기구로서의 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 를 구비하고, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 링 기어 (R1) 에 상기 제 1 전동기 (MG1) 가 연결되고, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 에 상기 엔진 (12) 이 연결되고, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 선 기어 (S1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 선 기어 (S2) 가 서로 연결되고, 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 에 출력 부재인 상기 출력 기어 (28) 가 연결되고, 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 선 기어 (S2) 에 상기 제 2 전동기 (MG2) 가 연결된 것이고, 상기 걸어맞춤 요소는, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 있어서의 링 기어 (R2) 를 선택적으로 연결하는 클러치 (CL2) 이기 때문에, 실용적인 양태의 구동 장치 (10) 에 관하여, 하이브리드 구동 시스템 (5) 의 재기동시에 있어서의 감속감의 발생을 억제할 수 있다.
상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 상기 엔진 (12) 을 구동시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우에는, 상기 클러치 (CL2) 에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 회전 속도차 (ΔN) 를, 적어도 상기 제 1 전동기 (MG1) 의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 (Nbo) 이하로 한 후, 상기 클러치 (CL2) 를 걸어맞추게 하는 것이기 때문에, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 의 재기동시에 상기 엔진 (12) 을 구동시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우, 엔진 회전 속도 (NE) 를 올리면서 감속감의 발생을 바람직하게 억제할 수 있다.
상기 구동 장치 (10) 는, 상기 클러치 (CL2) 에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 상기 제 1 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 가, 비회전 부재인 상기 하우징 (26) 에 대해 제 2 걸어맞춤 요소인 상기 브레이크 (BK2) 를 통하여 선택적으로 연결된 것이고, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 상기 엔진 (12) 을 정지시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우에는, 상기 브레이크 (BK2) 를 걸어맞춤시키고, 상기 클러치 (CL2) 에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 회전 속도차 (ΔN) 를, 적어도 상기 제 2 전동기 (MG2) 의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 (Nbo) 이하로 한 후, 상기 클러치 (CL2) 를 걸어맞추게 하는 것이기 때문에, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 의 재기동시에 상기 엔진 (12) 을 정지시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우, 제 2 전동기 (MG2) 의 회전 속도 (NMG2) 를 올리면서 감속감의 발생을 바람직하게 억제할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 다른 바람직한 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 실시예 상호간에 공통되는 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.
실시예 2
도 17 은, 본 발명이 바람직하게 적용되는 다른 하이브리드 차량용 구동 장치 (100) (이하, 간단히 구동 장치 (100) 라고 한다) 의 구성을 설명하는 골자도이다. 본 실시예의 구동 장치 (100) 에 있어서는, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 선 기어 (S1) 에 상기 제 1 전동기 (MG1) 의 로터 (20) 가 연결되어 있다. 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 에 상기 엔진 (12) 의 크랭크축 (12a) 이 연결되어 있다. 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 링 기어 (R1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 가 서로 연결되어 있다. 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 선 기어 (S2) 가 상기 제 2 전동기 (MG2) 의 로터 (24) 에 연결되어 있다. 상기 링 기어 (R1) 와 연결된 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 가 출력 부재로서의 상기 출력 기어 (28) 에 연결되어 있다. 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 가 클러치 (CL) 를 통하여 선택적으로 연결되어 있다. 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 와 비회전 부재로서의 상기 하우징 (26) 이 브레이크 (BK) 를 통하여 선택적으로 연결된다. 또, 본 실시예에 있어서의 하이브리드 구동 시스템 (5) 은, 상기 구동 장치 (100) 와 그 구동 장치 (100) 를 제어하기 위한 전자 제어 장치 (30) 를 포함하여 구성된다.
상기 클러치 (CL) 및 상기 브레이크 (BK) 는, 바람직하게 모두 유압 제어 회로 (54) 로부터 공급되는 유압에 따라 걸어맞춤 상태가 제어되는 (걸어맞춤 또는 해방되는) 유압식 걸어맞춤 장치이며, 예를 들어, 습식 다판형의 마찰 걸어맞춤 장치 등이 바람직하게 사용되지만, 맞물림식의 걸어맞춤 장치 즉 소위 도그 클러치 (맞물림 클러치) 여도 된다. 나아가서는, 전자식 클러치나 자분식 클러치 등, 전자 제어 장치 (30) 로부터 공급되는 전기적인 지령에 따라 걸어맞춤 상태가 제어되는 (걸어맞춤 또는 해방되는) 것이어도 된다.
상기 구동 장치 (100) 에 있어서, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 및 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 는, 상기 클러치 (CL) 가 걸어맞춰진 상태에 있어서 전체적으로 4 개의 회전 요소를 구성한다. 바꾸어 말하면, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 및 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 의해 전체적으로 구성되는 4 개의 회전 요소 중 1 개는, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 제 2 회전 요소인 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 제 2 회전 요소인 캐리어 (C2) 가, 걸어맞춤 요소로서의 상기 클러치 (CL) 를 통하여 선택적으로 연결된다. 상기 클러치 (CL) 에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 가, 비회전 부재인 상기 하우징 (26) 에 대해 제 2 걸어맞춤 요소로서의 상기 브레이크 (BK) 를 통하여 선택적으로 연결된다.
이상과 같이 구성된 구동 장치 (100) 가 적용된 하이브리드 차량에 있어서는, 상기 엔진 (12), 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 구동 상태, 및 상기 클러치 (CL), 브레이크 (BK) 의 걸어맞춤 상태 등에 따라, 복수의 주행 모드 중 어느 것이 선택적으로 성립된다. 도 18 은, 상기 구동 장치 (100) 에 있어서 성립되는 4 종류의 주행 모드 각각에 있어서의 상기 클러치 (CL), 브레이크 (BK) 의 걸어맞춤 상태를 나타내는 걸어맞춤표이며, 걸어맞춤을「○」로, 해방을 공란으로 각각 나타내고 있다. 이 도 18 에 나타내는 주행 모드「EV-1」,「EV-2」는, 모두 상기 엔진 (12) 의 운전이 정지됨과 함께, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방을 주행용 구동원으로서 사용하는 EV 주행 모드이다. 「HV-1」,「HV-2」는, 모두 상기 엔진 (12) 을 예를 들어 주행용 구동원으로서 구동시킴과 함께, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 에 의해 필요에 따라 구동 또는 발전 등을 실시하는 하이브리드 주행 모드이다. 이 하이브리드 주행 모드에 있어서, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방에 의해 반력을 발생시키는 것이어도 되고, 무부하 상태에서 공전시키는 것이어도 된다.
도 18 에 나타내는 바와 같이, 상기 구동 장치 (100) 에 있어서는, 상기 엔진 (12) 의 운전이 정지됨과 함께, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방을 주행용 구동원으로서 사용하는 EV 주행 모드에 있어서, 상기 브레이크 (BK) 가 걸어맞춰짐과 함께 상기 클러치 (CL) 가 해방됨으로써 모드 1 (주행 모드 1) 인「EV-1」이, 상기 브레이크 (BK) 및 클러치 (CL) 가 함께 걸어맞춰짐으로써 모드 2 (주행 모드 2) 인「EV-2」가 각각 성립된다. 상기 엔진 (12) 을 예를 들어 주행용 구동원으로서 구동시킴과 함께, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 에 의해 필요에 따라 구동 또는 발전 등을 실시하는 하이브리드 주행 모드에 있어서, 상기 브레이크 (BK) 가 걸어맞춰짐과 함께 상기 클러치 (CL) 가 해방됨으로써 모드 3 (주행 모드 3) 인「HV-1」이, 상기 브레이크 (BK) 가 해방됨과 함께 상기 클러치 (CL) 가 걸어맞춰짐으로써 모드 4 (주행 모드 4) 인「HV-2」가 각각 성립된다.
도 18 에 나타내는 주행 모드「EV-1」에 있어서는, 상기 클러치 (CL) 가 해방됨으로써 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 의 상대 회전이 가능하게 되어 있다. 상기 브레이크 (BK) 가 걸어맞춰짐으로써 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 가 비회전 부재인 상기 하우징 (26) 에 대해 연결 (고정) 되고, 그 회전 속도가 제로가 된다. 이 주행 모드「EV-1」에 있어서는, 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 있어서, 상기 선 기어 (S2) 의 회전 방향과 상기 링 기어 (R2) 의 회전 방향이 역방향이 되고, 상기 제 2 전동기 (MG2) 에 의해 부의 토크 (부의 방향의 토크) 가 출력되면, 그 토크에 의해 상기 링 기어 (R2) 즉 출력 기어 (28) 는 정의 방향으로 회전된다. 즉, 상기 제 2 전동기 (MG2) 에 의해 부의 토크를 출력시킴으로써, 상기 구동 장치 (100) 가 적용된 하이브리드 차량을 전진 주행시킬 수 있다. 이 경우에 있어서, 바람직하게는 상기 제 1 전동기 (MG1) 는 공전된다. 이 주행 모드「EV-1」에서는, 상기 캐리어 (C1 및 C2) 의 상대 회전이 허용됨과 함께, 그 캐리어 (C2) 가 비회전 부재에 연결된 소위 THS (Toyota Hybrid System) 를 탑재한 차량에 있어서의 EV 주행과 동일한 EV 주행 제어를 실시할 수 있다.
도 18 에 나타내는 주행 모드「EV-2」에 있어서는, 상기 클러치 (CL) 가 걸어맞춰짐으로써 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 의 상대 회전이 불가능하게 된다. 또한, 상기 브레이크 (BK) 가 걸어맞춰짐으로써 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 및 그 캐리어 (C2) 에 걸어맞춰진 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 가 비회전 부재인 상기 하우징 (26) 에 대해 연결 (고정) 되고, 그 회전 속도가 제로가 된다. 이 주행 모드「EV-2」에 있어서는, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서, 상기 선 기어 (S1) 의 회전 방향과 상기 링 기어 (R1) 의 회전 방향이 역방향이 됨과 함께, 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 있어서, 상기 선 기어 (S2) 의 회전 방향과 상기 링 기어 (R2) 의 회전 방향이 역방향이 된다. 즉, 상기 제 1 전동기 (MG1) 또는 상기 제 2 전동기 (MG2) 에 의해 부의 토크 (부의 방향의 토크) 가 출력되면, 그 토크에 의해 상기 링 기어 (R1 및 R2) 즉 출력 기어 (28) 는 정의 방향으로 회전된다. 즉, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방에 의해 부의 토크를 출력시킴으로써, 상기 구동 장치 (100) 가 적용된 하이브리드 차량을 전진 주행시킬 수 있다.
도 18 에 나타내는 주행 모드「HV-1」에 있어서는, 상기 클러치 (CL) 가 해방됨으로써 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 의 상대 회전이 가능하게 되어 있다. 상기 브레이크 (BK) 가 걸어맞춰짐으로써 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 가 비회전 부재인 상기 하우징 (26) 에 대해 연결 (고정) 되고, 그 회전 속도가 제로가 된다. 이 주행 모드「HV-1」에 있어서는, 상기 엔진 (12) 이 구동되고, 그 출력 토크에 의해 상기 출력 기어 (28) 가 회전된다. 이 때, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서, 상기 제 1 전동기 (MG1) 에 의해 반력 토크를 출력시킴으로써, 상기 엔진 (12) 으로부터의 출력의 상기 출력 기어 (28) 로의 전달이 가능하게 된다. 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 있어서는, 상기 브레이크 (BK) 가 걸어맞춰져 있음으로써, 상기 선 기어 (S2) 의 회전 방향과 상기 링 기어 (R2) 의 회전 방향이 역방향이 된다. 즉, 상기 제 2 전동기 (MG2) 에 의해 부의 토크 (부의 방향의 토크) 가 출력되면, 그 토크에 의해 상기 링 기어 (R1 및 R2) 즉 출력 기어 (28) 는 정의 방향으로 회전된다.
도 18 에 나타내는 주행 모드「HV-2」에 있어서는, 상기 클러치 (CL) 가 걸어맞춰짐으로써 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 의 상대 회전이 불가능하게 되어 있고, 상기 캐리어 (C1 및 C2) 가 일체적으로 회전되는 1 개의 회전 요소로서 동작한다. 상기 링 기어 (R1 및 R2) 는 서로 연결되어 있음으로써, 그들 링 기어 (R1 및 R2) 는 일체적으로 회전되는 1 개의 회전 요소로서 동작한다. 즉, 이 주행 모드「HV-2」에 있어서, 상기 구동 장치 (100) 에 있어서의 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 및 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 있어서의 회전 요소는, 전체적으로 4 개의 회전 요소를 구비한 차동 기구로서 기능한다.
본 실시예의 구동 장치 (100) 에 있어서, 상기 회전 속도차 판정부 (74) 는, 걸어맞춤 요소인 상기 클러치 (CL) 에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 회전 요소 즉 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 의 회전 속도차 (ΔN) 가, 규정된 임계값 (Nbo) 이하 (ΔN ≤ Nbo) 인지의 여부를 판정한다. 상기 구동 장치 (10) 에 있어서, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 의 회전 속도 (NC1) 는, 상기 엔진 회전 속도 센서 (34) 에 의해 검출되는 엔진 회전 속도 (NE) 에 대응한다. 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 의 회전 속도 (NC2) 는, 그 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 기어비 (ρ2) 에 기초하여, 상기 제 2 전동기 회전 속도 센서 (38) 에 의해 검출되는 제 2 전동기 회전 속도 (NMG2) 및 상기 출력 회전 속도 센서 (40) 에 의해 검출되는 출력 회전 속도 (NOUT) 로부터 산출할 수 있다. 즉, 상기 회전 속도차 판정부 (74) 는, 예를 들어, 미리 정해진 관계로부터, 상기 엔진 회전 속도 센서 (34) 에 의해 검출되는 엔진 회전 속도 (NE), 상기 제 2 전동기 회전 속도 센서 (38) 에 의해 검출되는 제 2 전동기 회전 속도 (NMG2), 및 상기 출력 회전 속도 센서 (40) 에 의해 검출되는 출력 회전 속도 (NOUT) 에 기초하여, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 의 회전 속도차 (ΔN (＝|NC1 － NR2|)) 를 산출하고, 산출된 그 회전 속도차 (ΔN) 가 규정된 임계값 (Nbo) 이하 (ΔN ≤ Nbo) 인지의 여부를 판정한다.
도 19 ∼ 도 21 은, 상기 구동 장치 (100) (제 1 유성 기어 장치 (14) 및 제 2 유성 기어 장치 (16)) 에 있어서, 상기 클러치 (CL) 및 브레이크 (BK) 각각의 걸어맞춤 상태에 따라 연결 상태가 상이한 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 직선 상에서 나타낼 수 있는 공선도를 나타내고 있으며, 가로축 방향에 있어서 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 및 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 기어비 (ρ) 의 상대 관계를 나타내고, 세로축 방향에 있어서 상대적 회전 속도를 나타내는 이차원 좌표이다. 차량 전진시에 있어서의 상기 출력 기어 (30) 의 회전 방향을 정의 방향 (정회전) 으로 하여 각 회전 속도를 나타내고 있다. 가로선 (X2) 은 회전 속도 제로를 나타내고 있다. 세로선 (Y5 ∼ Y8) 은, 왼쪽부터 순서대로 실선 Y5 가 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 선 기어 (S1) (제 1 전동기 (MG1)), 파선 Y6 이 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 선 기어 (S2) (제 2 전동기 (MG2)), 실선 Y7a 가 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) (엔진 (12)), 파선 Y7b 가 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2), 실선 Y8a 가 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 링 기어 (R1) (출력 기어 (30)), 파선 Y8b 가 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 각각의 상대 회전 속도를 나타내고 있다. 도 19 ∼ 도 21 에 있어서는, 세로선 Y7a 및 Y7b, 세로선 Y8a 및 Y8b 를 각각 겹쳐 나타내고 있다. 여기서, 상기 링 기어 (R1 및 R2) 는 서로 연결되어 있기 때문에, 세로선 Y8a, Y8b 에 각각 나타내는 링 기어 (R1 및 R2) 의 상대 회전 속도는 동등하다. 도 19 ∼ 도 21 에 있어서는, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서의 3 개의 회전 요소의 상대적인 회전 속도를 실선 (L3) 으로, 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 있어서의 3 개의 회전 요소의 상대적인 회전 속도를 파선 (L4) 으로 각각 나타내고 있다.
도 19 에 나타내는 공선도는, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 Ready-OFF 가 된 경우에 있어서의 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 나타내고 있다. 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 Ready-OFF 가 된 경우, 상기 엔진 (12) 의 출력이 제로가 된다. 상기 구동 장치 (100) 에 있어서의 동력 전달을 차단할 필요성으로부터, 도 19 에 나타내는 바와 같이, 상기 구동 장치 (100) 에 구비된 전체 걸어맞춤 요소가 해방된다. 즉, 상기 클러치 (CL) 및 상기 브레이크 (BK) 가 모두 해방된다. 한편, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 의 Ready-ON 으로의 재기동시에는, 상기 클러치 (CL) 의 걸어맞춤이 요구되는 경우가 있다. 즉, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 Ready-OFF 가 된 상태로부터 Ready-ON 으로의 재기동시에는, 미리 정해진 관계로부터 차속 (V), 액셀 개도 (ACC), 및 브레이크 밟기력 (Ps) 등에 따라, 전술한 도 18 에 나타내는 어느 주행 모드로의 이행이 실시된다. 예를 들어, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 Ready-OFF 가 된 상태로부터, 도 18 에 나타내는 주행 모드「EV-2」또「HV-2」로의 이행이 실시되는 경우, 상기 클러치 (CL) 가 걸어맞춰진다. 그러나, 도 19 에 나타내는 바와 같이, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1)와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 의 회전 속도차 (ΔN) 가 비교적 큰 상태에 있어서, 상기 클러치 (CL) 가 걸어맞춰지면, 걸어맞춤시의 저항에 의해 감속감이 발생할 우려가 있다.
상기 시스템 작동 제어부 (72) 는, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 상기 클러치 (CL) 에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 회전 요소 즉 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 의 회전 속도차 (ΔN) 를, 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 상기 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 (Nbo) 이하로 한 후, 상기 클러치 (CL) 를 걸어맞추게 한다. 즉, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 Ready-OFF 가 된 경우에 있어서의 Ready-ON 으로의 재기동시, 상기 회전 속도차 판정부 (74) 의 판정이 부정되는 경우에는, 상기 회전 속도차 (ΔN) 가 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 상기 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 (Nbo) 이하가 되도록, 상기 제 1 전동기 구동 제어부 (68) 및 상기 제 2 전동기 구동 제어부 (70) 를 통하여 상기 제 1 전동기 (MG1) 및 상기 제 2 전동기 (MG2) 의 적어도 일방의 구동이 제어된다. 상기 회전 속도차 판정부 (74) 의 판정이 긍정된 경우에는, 상기 클러치 (CL) 를 걸어맞추게 한다.
상기 시스템 작동 제어부 (72) 는, 바람직하게는 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 상기 엔진 (12) 을 구동시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우에는, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 의 회전 속도차 (ΔN) 를, 상기 제 1 전동기 (MG1) 의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 (Nbo) 이하로 한 후, 상기 클러치 (CL) 를 걸어맞추게 한다. 예를 들어, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 Ready-OFF 가 된 상태로부터, 상기 주행 모드「HV-2」로의 이행이 실시되는 경우, 이러한 제어를 실시한다. 도 20 에 나타내는 공선도는, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 의 재기동시, 상기 엔진 (12) 을 구동시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우의 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 나타내고 있다. 상기 회전 속도차 (ΔN) 가 상기 규정된 임계값 (Nbo) 보다 큰 경우, 도 20 에 흰색 화살표로 나타내는 바와 같이, 상기 제 1 전동기 (MG1) 로부터 정의 방향의 토크를 출력시키고, 엔진 회전 속도 (NE) 를 올림으로써, 상기 회전 속도차 (ΔN) 를 작게 할 수 있다. 이 때, 상기 회전 속도차 (ΔN) 를 작게하기 위해, 상기 제 2 전동기 (MG2) 로부터 예를 들어 부의 토크가 출력되어도 된다. 상기 회전 속도차 (ΔN) 가 상기 규정된 임계값 (Nbo) 이하가 된 후에 상기 클러치 (CL) 를 걸어맞추게 함으로써, 감속감의 발생을 바람직하게 억제할 수 있다.
상기 시스템 작동 제어부 (72) 는, 바람직하게는 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 상기 엔진 (12) 을 정지시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우에는, 제 2 걸어맞춤 요소인 상기 브레이크 (BK) 를 걸어맞추게 하고, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 의 회전 속도차 (ΔN) 를, 상기 제 1 전동기 (MG1) 의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 (Nbo) 이하로 한 후, 상기 클러치 (CL) 를 걸어맞추게 한다. 예를 들어, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 이 Ready-OFF 가 된 상태로부터, 상기 주행 모드「EV-2」로의 이행이 실시되는 경우, 이러한 제어를 실시한다. 도 21 에 나타내는 공선도는, 상기 하이브리드 구동 시스템 (5) 의 재기동시, 상기 엔진 (12) 을 정지시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우의 각 회전 요소의 회전 속도의 상대 관계를 나타내고 있다. 상기 회전 속도차 (ΔN) 가 상기 규정된 임계값 (Nbo) 보다 큰 경우, 상기 브레이크 (BK2) 를 걸어맞추게 함과 함께, 도 21 에 흰색 화살표로 나타내는 바와 같이, 상기 제 1 전동기 (MG1) 로부터 부의 방향의 토크를 출력시키거나 하여, 상기 캐리어 (C1) 의 회전 속도를 저하시킴으로써, 상기 회전 속도차 (ΔN) 를 작게 할 수 있다. 이 때, 상기 제 2 전동기 (MG2) 로부터 토크를 출력시켜도 된다. 상기 회전 속도차 (ΔN) 가 상기 규정된 임계값 (Nbo) 이하가 된 후에 상기 클러치 (CL) 를 걸어맞추게 함으로써, 감속감의 발생을 바람직하게 억제할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 상기 구동 장치 (100) 는, 제 1 회전 요소인 선 기어 (S1), 제 2 회전 요소인 캐리어 (C1), 및 제 3 회전 요소인 링 기어 (R1) 를 구비한 제 1 차동 기구로서의 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 와, 제 1 회전 요소인 링 기어 (R2), 제 2 회전 요소인 캐리어 (C2), 및 제 3 회전 요소인 선 기어 (S2) 를 구비한 제 2 차동 기구로서의 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 를 구비하고, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 선 기어 (S1) 에 상기 제 1 전동기 (MG1) 가 연결되고, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 캐리어 (C1) 에 상기 엔진 (12) 이 연결되고, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 의 링 기어 (R1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 가 서로 연결되고, 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 링 기어 (R2) 에 출력 부재로서의 상기 출력 기어 (28) 가 연결되고, 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 선 기어 (S2) 에 상기 제 2 전동기 (MG2) 가 연결된 것이고, 상기 걸어맞춤 요소는, 상기 제 1 유성 기어 장치 (14) 에 있어서의 캐리어 (C1) 와 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 에 있어서의 캐리어 (C2) 를 선택적으로 연결하는 클러치 (CL) 이고, 상기 제 2 걸어맞춤 요소는, 상기 제 2 유성 기어 장치 (16) 의 캐리어 (C2) 를 비회전 부재인 상기 하우징 (26) 에 대해 선택적으로 연결하는 브레이크 (BK) 이기 때문에, 실용적인 양태의 구동 장치 (100) 에 관하여, 하이브리드 구동 시스템 (5) 의 재기동시에 있어서의 감속감의 발생을 억제할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 여러 가지 변경이 가해져 실시되는 것이다.
5 : 하이브리드 구동 시스템 (하이브리드 차량용 구동 시스템)
10, 100 : 구동 장치 (하이브리드 차량용 구동 장치)
12 : 엔진
14 : 제 1 유성 기어 장치 (제 1 차동 기구)
16 : 제 2 유성 기어 장치 (제 2 차동 기구)
26 : 하우싱 (비회전 부재)
28 : 출력 기어 (출력 부재)
30 : 전자 제어 장치 (제어 장치)
BK : 브레이크 (제 2 걸어맞춤 요소)
BK2 : 브레이크 (제 2 걸어맞춤 요소)
C1 : 캐리어 (제 2 회전 요소)
C2 : 캐리어 (제 2 회전 요소)
CL : 클러치 (걸어맞춤 요소)
CL2 : 클러치 (걸어맞춤 요소)
MG1 : 제 1 전동기
MG2 : 제 2 전동기
R1 : 링 기어 (제 1 회전 요소)
R2 : 링 기어 (제 1 회전 요소)
S1 : 선 기어 (제 3 회전 요소)
S2 : 선 기어 (제 3 회전 요소)

Claims (5)

  1. 전체적으로 4 개의 회전 요소를 갖는 제 1 차동 기구 (14) 및 제 2 차동 기구 (16) 와,
    상기 4 개의 회전 요소에 각각 연결된 엔진 (12), 제 1 전동기 (MG1), 제 2 전동기 (MG2), 및 출력 부재 (28) 를 구비하고,
    상기 4 개의 회전 요소 중 1 개는, 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소가 걸어맞춤 요소 (CL2; CL) 를 통하여 선택적으로 연결되는 하이브리드 차량용 구동 장치와, 그 하이브리드 차량용 구동 장치를 제어하는 제어 장치를 포함하는 하이브리드 차량용 구동 시스템으로서,
    상기 제어 장치는, 상기 하이브리드 차량용 구동 시스템을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 상기 걸어맞춤 요소에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소 (C1; C1) 와 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소 (R2; C2) 의 회전 속도차 (ΔN) 를, 상기 제 1 전동기 및 상기 제 2 전동기의 적어도 일방의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 (Nbo) 이하로 한 후, 상기 걸어맞춤 요소를 걸어맞추게 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 구동 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하이브리드 차량용 구동 장치는,
    제 1 회전 요소 (R1), 제 2 회전 요소 (C1) 및 제 3 회전 요소 (S1) 를 구비한 상기 제 1 차동 기구와,
    제 1 회전 요소 (R2), 제 2 회전 요소 (C2) 및 제 3 회전 요소 (S2) 를 구비한 상기 제 2 차동 기구를 구비하고,
    상기 제 1 차동 기구의 제 1 회전 요소에 상기 제 1 전동기가 연결되고,
    상기 제 1 차동 기구의 제 2 회전 요소에 상기 엔진이 연결되고,
    상기 제 1 차동 기구의 제 3 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 제 3 회전 요소가 서로 연결되고,
    상기 제 2 차동 기구의 제 2 회전 요소에 상기 출력 부재가 연결되고,
    상기 제 2 차동 기구의 제 3 회전 요소에 상기 제 2 전동기가 연결된 것이고,
    상기 걸어맞춤 요소는, 상기 제 1 차동 기구에 있어서의 제 2 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구에 있어서의 제 1 회전 요소를 선택적으로 연결하는 클러치 (CL2) 인, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하이브리드 차량용 구동 장치는,
    제 1 회전 요소 (S1), 제 2 회전 요소 (C1) 및 제 3 회전 요소 (R1) 를 구비한 상기 제 1 차동 기구와,
    제 1 회전 요소 (R2), 제 2 회전 요소 (C2) 및 제 3 회전 요소 (S2) 를 구비한 상기 제 2 차동 기구를 구비하고,
    상기 제 1 차동 기구의 제 1 회전 요소에 상기 제 1 전동기가 연결되고,
    상기 제 1 차동 기구의 제 2 회전 요소에 상기 엔진이 연결되고,
    상기 제 1 차동 기구의 제 3 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구의 제 1 회전 요소가 서로 연결되고,
    상기 제 2 차동 기구의 제 1 회전 요소에 상기 출력 부재가 연결되고,
    상기 제 2 차동 기구의 제 3 회전 요소에 상기 제 2 전동기가 연결된 것이고,
    상기 걸어맞춤 요소는, 상기 제 1 차동 기구에 있어서의 제 2 회전 요소와 상기 제 2 차동 기구에 있어서의 제 2 회전 요소를 선택적으로 연결하는 클러치 (CL) 인, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하이브리드 차량용 구동 시스템을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 상기 엔진을 구동시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우에는, 상기 걸어맞춤 요소 (CL2; CL) 에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소 (C1; C1) 와 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소 (R2; C2) 의 회전 속도차를 적어도 상기 제 1 전동기의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 이하로 한 후, 상기 걸어맞춤 요소를 걸어맞추게 하는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하이브리드 차량용 구동 장치는,
    상기 걸어맞춤 요소 (CL2; CL) 에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 상기 제 1 차동 기구 또는 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소 (R2; C2) 가, 비회전 부재 (26) 에 대해 제 2 걸어맞춤 요소 (BK2; BK) 를 통하여 선택적으로 연결되는 것이고,
    상기 하이브리드 차량용 구동 시스템을 일시적으로 정지시킨 상태로부터 재기동할 때, 상기 엔진을 정지시키는 주행 모드로의 이행이 실시되는 경우에는, 상기 제 2 걸어맞춤 요소를 걸어맞추게 하고, 상기 걸어맞춤 요소에 의한 걸어맞춤 대상이 되는 상기 제 1 차동 기구의 회전 요소 (C1; C1) 와 상기 제 2 차동 기구의 회전 요소 (R2; C2) 의 회전 속도차를 적어도 상기 제 2 전동기의 출력 토크에 의해 규정된 임계값 이하로 한 후, 상기 걸어맞춤 요소를 걸어맞추게 하는, 하이브리드 차량용 구동 시스템.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9551400B2 (en) * 2012-09-14 2017-01-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power transmission device of hybrid vehicle and hybrid system
DE102013013955B3 (de) * 2013-08-21 2015-02-19 Audi Ag Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
JP2016020202A (ja) * 2014-06-19 2016-02-04 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両用駆動システム
JP6485384B2 (ja) * 2016-02-24 2019-03-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6485387B2 (ja) * 2016-02-29 2019-03-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
CN106080168B (zh) * 2016-06-14 2018-07-03 西安交通大学 一种行星耦合式汽车用油电混合的三机械点动力系统
CN106394226B (zh) * 2016-09-19 2018-10-26 北京科技大学 大功率车辆的混合动力变速箱
CN106364306B (zh) * 2016-10-21 2019-09-06 奇瑞汽车股份有限公司 混合动力汽车的动力系统及其运行方法
JP6844479B2 (ja) 2017-09-21 2021-03-17 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
JP6891748B2 (ja) * 2017-09-21 2021-06-18 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP6888498B2 (ja) * 2017-09-21 2021-06-16 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
CN109981004B (zh) * 2019-04-23 2020-12-08 西安微电子技术研究所 一种无刷力矩电机启动驱动电路

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013203109A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3350220B2 (ja) * 1994-05-27 2002-11-25 富士重工業株式会社 車両の制御装置
US6461266B1 (en) * 2001-04-26 2002-10-08 Ervin Weisz Differential electric engine with variable torque conversion
CN100354155C (zh) * 2004-09-17 2007-12-12 日产自动车株式会社 混合变速器
CN100551731C (zh) * 2005-03-30 2009-10-21 爱信艾达株式会社 混合驱动装置
US7217211B2 (en) * 2005-07-22 2007-05-15 General Motors Corporation Two mode electrically variable transmission with equal forward and reverse input-split modal performance
US7338401B2 (en) * 2005-07-22 2008-03-04 Gm Global Technology Operations, Inc. Two mode electrically variable transmission with equal forward and reverse input-split modal and fixed ratio performance
JP4538850B2 (ja) * 2005-12-07 2010-09-08 株式会社デンソー 電気自動車の制御装置
US7416501B2 (en) * 2005-12-22 2008-08-26 General Motors Corporation Single range electrically variable transmission with lockup clutch and method of operation
US7653466B2 (en) * 2005-12-26 2010-01-26 Denso Corporation Control apparatus for electric vehicles
JP4984236B2 (ja) * 2007-04-17 2012-07-25 株式会社デンソー 電気自動車の制御装置
JP4844753B2 (ja) * 2007-05-09 2011-12-28 株式会社デンソー 電気自動車の制御装置
KR101284330B1 (ko) * 2010-12-03 2013-07-17 기아자동차주식회사 하이브리드 차량의 변속 제어방법
KR20130017721A (ko) 2011-08-11 2013-02-20 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차의 변속시스템 제어방법
US9211887B2 (en) * 2012-03-26 2015-12-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle drive controller
KR101795377B1 (ko) * 2012-04-19 2017-11-10 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량 변속기 및 시동 제어 방법
JP2016020202A (ja) * 2014-06-19 2016-02-04 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両用駆動システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013203109A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両

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