WO2005106290A1 - 車両用駆動装置の制御装置 - Google Patents

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WO2005106290A1
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continuously variable
speed
stepped
control
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PCT/JP2005/006688
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Atsushi Tabata
Yutaka Taga
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Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F02D41/023Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the gear ratio shifting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
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    • F16H3/727Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path
    • F16H3/728Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with at least two dynamo electric machines for creating an electric power path inside the gearing, e.g. using generator and motor for a variable power torque path with means to change ratio in the mechanical gearing
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    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/93Conjoint control of different elements

Definitions

  • the present invention relates to a drive device for a vehicle including a differential mechanism functioning as a transmission by a differential action and an automatic transmission capable of stepwise shifting, and more particularly, to a gear ratio of the differential mechanism and a gear ratio of the automatic transmission. And the other relates to control.
  • a vehicle drive device that includes a differential mechanism that functions as a transmission by a differential action and an automatic transmission that is capable of stepwise shifting, and that transmits the output of a driving force source to drive wheels via the two transmissions.
  • a differential mechanism that functions as a transmission by a differential action and an automatic transmission that is capable of stepwise shifting, and that transmits the output of a driving force source to drive wheels via the two transmissions.
  • an overall speed ratio of the drive device is generally formed based on each speed ratio of each speed change mechanism.
  • a differential mechanism that functions as a transmission by the above-described differential action
  • a differential mechanism that distributes the output of an engine to a first electric motor and an output shaft, and is provided between an output shaft of the differential and a drive wheel.
  • a drive device having a second motor and functioning as an electric continuously variable transmission is known.
  • the hybrid vehicle driving devices described in Patent Documents 1 to 5 are the ones.
  • the differential mechanism is constituted by, for example, a planetary gear device, and the main part of the power from the engine is mechanically transmitted to the drive wheels by the differential action, and the remainder of the power from the engine is provided. Is transmitted as an electric continuously variable transmission with a continuously changing gear ratio by using the electric path from the first motor to the second motor using an electric path.
  • the control device controls the vehicle to run while maintaining the proper operating state, thereby improving fuel efficiency.
  • the overall speed ratio of the drive device is determined based on the speed ratio of the differential mechanism that is shifted by the differential action and the speed ratio of the automatic transmission.
  • the speed of the differential mechanism is controlled steplessly, similarly to the drive apparatus having only the differential mechanism, the entire drive apparatus has an electric continuously variable transmission. The vehicle is controlled so as to run while maintaining the engine in an optimal operating state.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-300301
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-2003-2003
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-1-1272 781
  • Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-2003-3 02202
  • Patent Document 5 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-213 2 7 6 8 1
  • Patent Document 6 Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 11-1989
  • the vehicle drive device disclosed in Patent Document 1 described above does not include a fluid transmission device such as a torque converter, so that when the transmission is stepwise shifted, the gear ratio of the transmission is switched.
  • a fluid transmission device such as a torque converter
  • the gear ratio switching is executed by controlling the release and engagement of a well-known hydraulic friction engagement device, for example. If this occurs, there will be a response delay from the transmission gear shift determination to the actual start of gear ratio switching, during which time there may be no change in the engine speed and the gear shift responsiveness may be degraded There was sex.
  • the engine rotation speed does not follow the stepping on the accelerator, causing a delay in the response to the rise (change in rotation rise), and the rise in engine output (power) (start of increase). ) May be delayed there were
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object thereof is to provide a differential mechanism capable of steplessly shifting and a transmission capable of stepwise shifting.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle drive device provided with a control device in which a stepwise change in engine rotation speed is suppressed even when the transmission is stepwise shifted.
  • a second object is to provide a vehicle drive device including a differential mechanism functioning as a transmission mechanism by a differential action and an automatic transmission that performs stepwise gear shifting. It is an object of the present invention to provide a control device for a vehicle drive device in which an engine rotation speed is quickly changed during stepwise shift control and shift response is improved.
  • the gist of the invention according to claim 1 for achieving the above object is as follows: (a) The first element connected to the engine, the second element connected to the first electric motor, and the second element connected to the transmission member.
  • a continuously variable transmission portion having a differential mechanism having three elements, a second electric motor provided in a power transmission path between the transmission member and the drive wheels, and functioning as an electric continuously variable transmission;
  • a control device for a vehicle drive device comprising: a transmission unit that constitutes a part of the power transmission path; and (b) when shifting the transmission unit, the continuously variable transmission unit and the transmission unit And stepless speed change control means for executing the speed change of the continuously variable transmission portion in synchronization with the speed change so as to make the speed ratio formed by the steps (1) and (2) continuous.
  • the speed ratio formed by the continuously variable transmission portion and the transmission portion that is, the speed change of the continuously variable transmission portion is achieved. So that the overall speed ratio, which is a speed ratio formed based on the gear ratio and the speed ratio of the transmission unit, is continuously changed, that is, the stepwise change accompanying the speed change of the transmission unit is suppressed. Since the continuously variable transmission control means shifts the continuously variable transmission portion in synchronization with the shift when the transmission is shifted, the stepwise change in the engine rotation speed before and after the shift of the transmission portion is suppressed. As a result, the shift shock is suppressed. In addition, since the entire drive unit can function as a continuously variable transmission, fuel efficiency can be improved.
  • the gist of the invention according to claim 2 is as follows.
  • stepless speed change control means for executing the speed change of the stepless speed change portion.
  • the stepless speed change control means uses Since in synchronization with the shift gear of the continuously variable transmission unit is executed, the shift shock is suppressed gradual change later engine rotational speed before shifting of the shifting portion is suppressed. In addition, since the entire drive unit can function as a continuously variable transmission, fuel efficiency can be improved.
  • the transmission section is a stepped automatic transmission.
  • the total speed ratio formed based on the speed ratio of the continuously variable transmission portion and the speed ratio of the transmission portion can be changed stepwise with the speed change of the transmission portion, so that the total speed ratio is reduced. It can be changed quickly compared to being continuously changed. Therefore, it is possible to change the drive torque smoothly by making the entire drive unit function as a continuously variable transmission by the continuously variable transmission control means, and to change the gear ratio stepwise to quickly drive the drive torque. It is also possible to obtain.
  • the continuously variable transmission control means synchronizes with the speed change so that a change in a speed ratio formed by the continuously variable transmission portion and the transmission portion is suppressed.
  • the speed ratio of the continuously variable transmission portion is changed in a direction opposite to the direction in which the speed ratio of the transmission portion changes.
  • the continuously variable transmission control means includes the stepless variable speed control during an inertia phase caused by a change in the input rotation speed of the speed change portion accompanying the speed change of the speed change portion. This is for shifting the speed.
  • the shift of the continuously variable transmission unit can be executed by the continuously variable transmission control means in synchronization with the shift at the time of the shift of the transmission unit.
  • the invention according to claim 6 further includes a torque-down control unit that reduces the input torque of the transmission unit, and the torque-down control unit reduces the input torque when shifting the transmission unit. .
  • This corresponds to an inertia torque caused by a change in the rotational speed of the rotating element in the stepped transmission portion and an inertial torque caused by a change in the rotational speed of the rotating element in the continuously variable transmission portion, which is caused by the shift of the transmission portion. Since the input torque is reduced by the torque-down control means so as to offset the torque, the shift shock is suppressed.
  • the torque-down control means executes the reduction of the input torque by the reduction of the engine torque or the torque-down control by the second electric motor.
  • the gist of the invention according to claim 7 is as follows: (a) The first element connected to the engine, the second element connected to the first electric motor, and the 3 ′ element connected to the transmission member A continuously variable transmission unit having a differential mechanism, a second motor provided in a power transmission path between the transmission member and the drive wheels, and functioning as an electric continuously variable transmission, A step-variable transmission unit that constitutes a part of a path and functions as a stepped automatic transmission, the control device for a vehicle drive device comprising: A stepless speed change control means for executing the speed change of the stepless speed change portion so as to change the speed ratio in a direction opposite to the direction of change of the speed ratio of the stepped speed change portion in synchronization with the speed change. It is in that.
  • the stepless transmission control means controls the stepless change so as to suppress the stepwise change. Since the speed ratio of the transmission portion is changed, the overall speed ratio of the drive device formed based on the speed ratio of the continuously variable transmission portion and the speed ratio of the stepped transmission portion is continuously changed. As a result, the stepwise change in the engine rotation speed before and after the gear shift of the stepped transmission is suppressed, and the gear shift shock is suppressed. In addition, since the entire drive device can function as a continuously variable transmission, fuel efficiency can be improved.
  • the gist of the invention according to claim 8 is as follows: (a) a continuously variable transmission portion provided as a continuously variable transmission provided in a power transmission path for transmitting the output of the engine to the driving wheels; A step-variable transmission unit that constitutes a part of a path and is connected to the continuously variable transmission unit and functions as a stepped automatic transmission. When shifting the stepped transmission, the stepless transmission is shifted so that the gear ratio changes in a direction opposite to the direction in which the stepped gear changes. Stepless speed change control means.
  • the stepless transmission control means suppresses the stepwise change by the stepless transmission control means. Since the speed ratio is changed, the overall speed ratio of the drive device formed based on the speed ratio of the continuously variable transmission portion and the speed change ratio of the stepped transmission portion is continuously changed. As a result, the stepwise change in the engine rotation speed before and after the gear shift of the stepped transmission is suppressed, and the gear shift shock is suppressed. In addition, since the entire drive unit can function as a continuously variable transmission, fuel efficiency can be improved.
  • the continuously variable transmission control means performs the stepless transmission during the inertia phase caused by a change in the input rotation speed of the stepped transmission associated with the shift of the stepped transmission. Is executed.
  • the shift of the continuously variable transmission unit can be executed by the continuously variable transmission control unit in synchronization with the shift at the time of the stepped transmission unit.
  • a torque-down control unit that reduces an input torque of the stepped transmission unit, and the torque-down control unit reduces the input torque at the time of shifting of the stepped transmission unit. Is to reduce.
  • the torque is equivalent to an inertia torque caused by a change in the rotation speed of the rotating element in the stepped transmission portion, which is generated with a shift in the stepped transmission portion, or an inertia torque due to a change in the rotation speed of the rotation element in the continuously variable transmission portion. Since the input torque is reduced by the torque-down control means so as to offset the generated torque, the shift shock is suppressed.
  • the torque down control means executes the reduction of the input torque by the reduction of the engine torque or the torque down control by the second electric motor.
  • the stepless transmission control means includes a stepped transmission section for suppressing a change in a speed ratio formed by the stepless transmission section and the stepped transmission section. The speed change of the continuously variable transmission portion is executed so that the speed ratio changes in a direction opposite to the change direction of the speed ratio.
  • the gist of the invention according to claim 12 is that a differential mechanism for distributing the output of the engine to the first electric motor and the transmission member and a power transmission path between the transmission member and the drive wheels are provided.
  • a continuously variable transmission unit including a second motor and functioning as an electric continuously variable transmission; and a stepped transmission unit that forms a part of the power transmission path and functions as a stepped automatic transmission.
  • a control device for a vehicle drive device wherein: (a) an engine rotation speed control means for controlling an engine rotation speed by means of an electric continuously variable transmission of the continuously variable transmission portion when performing the shift control of the stepped transmission portion; Is to be included.
  • the driving device including the continuously variable transmission functioning as an electric continuously variable transmission is used by the engine speed control means to control the continuously variable transmission during the shift control of the stepped transmission.
  • the engine speed is controlled using the function of the electric continuously variable transmission, that is, the differential action of the differential mechanism, regardless of whether or not the shift speed of the stepped transmission portion is started.
  • the responsiveness is improved by rapidly changing the engine rotation speed, and at the same time, the shift control of the stepped transmission portion is executed, so that the shift control ends promptly.
  • the engine speed follows the depressing of the accelerator, causing the engine to rapidly blow up (change in rotation increase) and the engine output (power) to rise quickly.
  • the downshift of the stepped transmission portion is executed, so that the downshift ends immediately.
  • the engine rotation speed control means controls the engine rotation speed to the target engine rotation speed after the completion of the shift of the stepped transmission unit by using the electric motor.
  • the engine rotation speed control means includes: The change rate of the engine rotation speed is controlled based on the change rate of the cell opening. In this way, the user's will is appropriately reflected in the engine rotation speed, and the driveability is improved.
  • the differential mechanism includes a differential state in which the continuously variable transmission unit is operable as an electric continuously variable transmission, and a non-differential state in which the same is inoperable. And a differential state switching device for selectively switching the differential mechanism.
  • the continuously variable transmission functions as an electric continuously variable transmission
  • the continuously variable transmission operates as an electric continuously variable transmission by the differential state switching device. The state is switched to a non-differential state in which a mechanical power transmission path is not established.
  • the gist of the invention according to claim 16 is that a differential mechanism for distributing the output of the engine to the first electric motor and the transmission member and a power transmission path between the transmission member and the drive wheels are provided.
  • a continuously variable transmission unit that includes a second motor and functions as an electric continuously variable transmission; and a stepped transmission unit that forms a part of the power transmission path and functions as a stepped automatic transmission.
  • a differential state switching device for selectively switching the differential mechanism between a non-differential state and a non-differential state.
  • Engine rotation during gear shift control based on whether the mechanism is in differential or non-differential state
  • Enjin rotational speed control means for switching the control method of the speed, Mel to and including iS.
  • the differential state switching device can selectively switch between the differential state in which the continuously variable transmission portion can be operated as an electric continuously variable transmission and the non-differential state in which the operation can be disabled.
  • the drive device having the differential mechanism configured as described above when performing the shift control of the stepped transmission unit, sets the differential mechanism in the differential state or the non-difference state at the start of the shift control of the stepped transmission unit by the engine rotation speed control means. Since the control method of the engine rotation speed during the shift control is switched based on the moving state, the engine rotation speed is quickly changed, and the shift response is improved.
  • the rotational speed control means controls the engine rotational speed during the shift control of the stepped transmission unit using the function of the continuously variable transmission unit as an electric continuously variable transmission, that is, the differential action of the differential mechanism. Regardless of whether or not the gear shift of the gear shift unit is started, the engine rotation speed is quickly changed, and the shift response is improved.
  • the engine rotational speed control means is configured to electrically control the stepless transmission unit when the differential mechanism is in a differential state at the time of starting the shift control of the stepped transmission unit.
  • the control method of the engine speed is switched so that the engine speed during the speed change control is controlled by such a continuously variable shift. By doing so, the engine rotational speed is rapidly changed regardless of whether or not the gear position of the stepped shift portion is started, and the responsiveness is improved. Since the control is executed, the shift control ends immediately. For example, at the time of power-on shift by depressing the axel, the engine rotation speed is made to follow the depressing of the axel and quickly rises (rotational change), and the engine output (power) rises quickly. At the same time, the downshift of the stepped transmission portion is executed, so that the downshift ends immediately.
  • the engine rotation speed control means is configured to change the speed of the stepped speed change unit when the differential mechanism is in a non-differential state at the time of starting the speed change control of the stepped speed change unit.
  • the control method of the engine speed is switched so that the engine speed during the shift control is controlled by the engine speed change due to the switching of the gears.
  • the engine rotation speed control means controls the differential mechanism to be in a non-differential state when the differential mechanism is in a non-differential state at the time of starting the shift control of the stepped transmission portion.
  • the control method of the engine rotational speed is switched so as to control the engine rotational speed during the gear shift control using the electric motor in the state.
  • the gist of the invention according to claim 20 is that a differential mechanism for distributing the output of the engine to the first electric motor and the transmission member and a power transmission path between the transmission member and the drive wheels are provided.
  • a continuously variable transmission unit that includes a second motor and functions as an electric continuously variable transmission; and a stepped transmission unit that forms a part of the power transmission path and functions as a stepped automatic transmission.
  • a differential state provided in the differential mechanism, wherein the continuously variable transmission unit is operable as an electric continuously variable transmission, and the differential state is inoperable.
  • a differential state switching device for selectively switching the differential mechanism between a non-differential state and a non-differential state. Shift control method for the stepped transmission unit based on whether the mechanism is in differential or non-differential state
  • the engine rotational speed control means that controls Enjin rotational speed of the speed change control in by switching the is to contain.
  • the differential state switching device can selectively switch between the differential state in which the continuously variable transmission portion can be operated as an electric continuously variable transmission and the non-differential state in which the operation can be disabled.
  • the drive device having the differential mechanism configured as described above when performing the shift control of the stepped transmission unit, sets the differential mechanism in the differential state or the non-difference state at the start of the shift control of the stepped transmission unit by the engine rotation speed control means. Since the shift control method of the stepped shift portion is switched based on the moving state, the engine rotation speed is quickly changed, and shift response is improved.
  • the engine speed is controlled by the engine speed control means using the function of the continuously variable transmission section as an electric continuously variable transmission, that is, the differential operation of the differential mechanism.
  • the speed control of the stepped transmission portion is executed, so that the engine rotation speed is quickly changed irrespective of whether or not the switching of the speed position of the stepped transmission portion is started, and the shift response is improved.
  • the engine rotational speed control means is configured to electrically control the stepless transmission unit when the differential mechanism is in a differential state at the time of starting the shift control of the stepped transmission unit.
  • the engine speed is controlled by the continuously variable transmission, and the speed change control of the stepped transmission is executed. In this way, the speed of the stepped transmission Regardless of whether switching is started or not, the engine rotation speed is quickly changed, and shift response is improved. For example, at the time of power-on shift by depressing the accelerator, the engine speed follows the depressing of the accelerator and quickly rises (change in rotation increase), and the engine output (power) rises quickly. At the same time, the shift control of the stepped transmission portion is executed, so that the shift control ends immediately.
  • the engine rotation speed control means controls the differential mechanism to be non-differential when the differential mechanism is in a non-differential state at the time of starting shift control of the stepped transmission portion.
  • the stepped speed change section is controlled so as to control the engine speed during the shift control by changing the engine speed due to the change of the speed step of the stepped speed change section.
  • the differential mechanism includes a first element connected to the engine, a second element connected to the first electric motor, and a third element connected to the transmission member.
  • the differential state switching device is configured to allow the first element to the third element to rotate relative to each other to set the differential state, and to set the non-differential state to the non-differential state. Either the first element to the third element are rotated together or the first element is not rotated. In this way, the differential mechanism can be switched between the differential state and the non-differential state.
  • the differential state switching device includes at least two of the first to third elements for integrally rotating the first to third elements together. And / or a brake for connecting the second element to a non-rotating member in order to make the second element non-rotating.
  • the continuously variable transmission unit transmits the output of the engine to the first electric motor and the transmission.
  • the transmission includes a differential mechanism for distributing the power to the transmission member and a second electric motor provided in a power transmission path from the transmission member to the drive wheels, and can operate as an electric continuously variable transmission. In this way, the gear ratio is changed so that the vehicle runs while maintaining the engine in an optimal operating state, thereby improving fuel efficiency.
  • the differential mechanism includes a differential state switching device for selectively switching the differential mechanism between a differential state in which a differential action is performed and a locked state in which the differential action is not performed. Things.
  • the differential mechanism can be selectively switched between the differential state in which the differential operation is performed by the differential state switching device and the lock state in which the differential operation is not performed.
  • a drive device that has both advantages of improving the fuel efficiency of the transmission in which the gear ratio can be changed and the high transmission efficiency of the gear type transmission device for mechanically transmitting power. For example, in the normal output range of an engine in which the vehicle runs at low and medium speeds and low and medium output, the fuel efficiency of the vehicle is ensured if the differential mechanism is set to the differential state.
  • the differential mechanism When the differential mechanism is locked, the output of the engine is transmitted to the drive wheels exclusively through a mechanical power transmission path, and the power and electricity generated when the transmission operates as a transmission that changes the gear ratio electrically. Since the conversion loss between energy and energy is suppressed, fuel efficiency is improved. Further, for example, when the differential mechanism is locked in high-power running, the regions that are operated as transmissions whose electrical gear ratios can be electrically changed are low-medium-speed running and low-medium-power running of the vehicle. Therefore, the maximum value of the electric energy to be generated by the motor, in other words, the maximum value of the electric energy transmitted by the motor can be reduced, and the motor or the drive device of the vehicle including the motor can be reduced in size.
  • the continuously variable transmission section is configured to be capable of performing an electric continuously variable transmission operation by setting the differential mechanism to a differential state in which a differential action is performed by the differential state switching device.
  • the transmission is in a geared state, in which the gear is in a locked state in which the differential action is not performed, so that an electric continuously variable speed change operation is not performed, for example, a stepped transmission state.
  • the continuously variable transmission is switched between the continuously variable transmission state and the continuously variable transmission state.
  • the differential mechanism has a first element connected to the engine, a first element connected to the first electric motor, and a third element connected to the transmission member.
  • the differential state switching device wherein the first element to the third element are relatively rotatable relative to each other to set the differential state, and the first element is set to the first state The element or the third element is rotated together, or the second element is not rotated. In this way, the differential
  • the structure is configured to be switched between a differential state and a locked state.
  • the differential state switching device further comprises a clutch for mutually connecting at least two of the first to third elements to rotate the first to third elements together. And / or a brake for connecting the first element to a non-rotating member to bring the first element into a non-rotating state.
  • the differential mechanism can be easily switched between the differential state and the locked state.
  • the differential mechanism is configured to be in a differential state in which the first rotating element to the third rotating element can be rotated relative to each other by releasing the clutch and the brake.
  • the transmission has a transmission ratio of 1 by engaging the clutch, or the transmission has a transmission ratio of less than 1 by engaging the brake.
  • the differential mechanism can be configured to be switched between the differential state and the locked state, and can also be configured as a transmission having a single-stage or multiple-stage constant speed ratio.
  • the differential mechanism operation is a planetary gear set
  • the first element is a carrier of the planetary gear set
  • the second element is a sun gear of the planetary gear set.
  • the three elements are the ring gears of the planetary gear set. This reduces the axial dimension of the differential mechanism.
  • the differential mechanism can be simply configured by one planetary gear device.
  • the planetary gear set is a single pinion type planetary gear set.
  • the differential mechanism is easily constituted by one single pinion type planetary gear set.
  • an overall speed ratio of the vehicle drive device is formed based on a speed ratio of the continuously variable transmission portion and a speed ratio of the transmission portion. If you do this, Since the driving force can be obtained widely by using the transmission ratio of the transmission, the efficiency of the electric continuously variable transmission control in the continuously variable transmission can be further enhanced.
  • an overall speed ratio of the vehicle drive device is formed based on a speed ratio of the continuously variable transmission portion and a speed ratio of the stepped transmission portion.
  • a wide range of driving force can be obtained by utilizing the speed ratio of the stepped transmission section, so that the efficiency of the electric stepless transmission control in the stepless transmission section is further enhanced.
  • the continuously variable transmission is constituted by the continuously variable transmission unit and the stepped transmission unit.
  • the stepped transmission and the stepped transmission constitute a stepped transmission.
  • the differential mechanism is a transmission having a gear ratio of 1 by engaging the clutch, or a speed increasing gear having a gear ratio smaller than 1 by engaging the brake. It is. With this configuration, the differential mechanism can be configured as a transmission having a single-stage or multiple-stage constant speed change ratio.
  • the differential mechanism operation is a planetary gear set
  • the first element is a carrier of the planetary gear set
  • the second element is a sun gear of the planetary gear set
  • the third element is Is a ring gear of the planetary gear set.
  • the planetary gear set is a single pinion type planetary gear set.
  • the differential mechanism is easily constituted by one single pinion type planetary gear set.
  • the differential mechanism is set to a non-differential state when the vehicle speed exceeds a high-speed traveling determination value.
  • the output of the engine is transmitted to the drive wheels exclusively through the mechanical power transmission path, and Since the conversion loss between power and electricity generated when the transmission is operated as an electric continuously variable transmission is suppressed, fuel efficiency is improved.
  • the high-speed running determination value is set in advance in order to determine the high-speed running of the vehicle. It is a specified value.
  • the differential mechanism is set to a non-differential state when a driving force-related value of the vehicle exceeds a high output traveling determination value.
  • the driving force-related value such as the required driving force or the actual driving force
  • the high-power running determination value set on the relatively high-power side the engine is exclusively driven by the mechanical power transmission path.
  • the output is transmitted to the drive wheels and the continuously variable transmission is operated as an electric continuously variable transmission, the maximum value of the electric energy transmitted by the electric motor can be reduced, and the motor or a vehicle driving device including the electric motor can be reduced. Is further reduced in size.
  • the driving force-related values are the transmission torque and torque in the power transmission path such as the output torque of the engine, the output torque of the transmission, the driving torque of the driving wheels, and the throttle opening required for the vehicle. It is a parameter that is directly or indirectly related to the driving force.
  • the high output traveling determination value is a value set in advance to determine the high output traveling of the vehicle.
  • the differential mechanism when a failure or function of an electric control device such as an electric motor for operating the continuously variable transmission unit as an electric continuously variable transmission fails or the function is reduced, the differential mechanism is set to a non-differential state. Things. In this case, even when the differential mechanism is normally in the differential state, the vehicle is ensured by being preferentially set to the non-differential state.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a drive device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 illustrates the relationship between the shift operation and the operation of the hydraulic friction engagement device used in the case where the drive device of the hybrid vehicle according to the embodiment of FIG. FIG.
  • FIG. 3 is an alignment chart illustrating relative rotational speeds of respective gear stages when the drive device of the hybrid vehicle according to the embodiment of FIG. 1 is operated with a stepped shift.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining input / output signals of an electronic control device provided in the drive device of the embodiment of FIG.
  • FIG. 5 is a functional block diagram illustrating a main part of the control operation of the electronic control device of FIG.
  • FIG. 6 shows an example of a pre-stored shift diagram based on the same two-dimensional coordinates using vehicle speed and output torque as parameters, and based on a shift determination of the stepped transmission unit, and a shift mechanism of the transmission mechanism.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a source switching diagram, and also a diagram showing the respective relationships.
  • FIG. 7 is an example of an optimal fuel efficiency curve of an engine and an example of a fuel efficiency map, illustrating a difference between the engine operation in a continuously variable transmission (dashed line) and the engine operation in a stepped transmission (dashed line). It is also a diagram.
  • FIG. 8 is a diagram showing a pre-stored relationship having a boundary between the stepless control area and the stepped control area, and shows the boundary between the stepless control area and the stepped control area indicated by the broken line in FIG. It is also a conceptual diagram for mapping.
  • FIG. 9 is an example of a change in the engine speed due to an upshift in a stepped transmission.
  • FIG. 10 is an example of a switching device that is operated to select a plurality of types of shift positions including a shift lever.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a control operation of the electronic control device of FIG. 5, that is, a shift control operation of the continuously variable transmission portion during the shift control of the stepped shift # 5.
  • FIG. 12 is a time chart for explaining the control operation of FIG. 11 and shows the control operation when the second-third speed upshift of the stepped transmission portion is executed in the continuously variable transmission state of the transmission mechanism. I have.
  • FIG. 13 is a functional block diagram illustrating a main part of the control operation of the electronic control device of FIG. 4, and is another embodiment of the present invention corresponding to FIG.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating the control operation of the electronic control device of FIG. 13, that is, the shift control operation of the continuously variable transmission portion when performing the shift control of the stepped transmission portion, and corresponds to the flowchart of FIG. 11.
  • FIG. FIG. 15 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 14, and shows a case where the second-speed to third-speed upshift of the stepped transmission portion is executed in the continuously variable transmission state of the transmission mechanism.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a control operation and corresponding to the time chart of FIG. 12.
  • FIG. 16 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 14, and shows a case where the third-speed ⁇ second-speed downshift of the stepped transmission portion is executed in the continuously variable transmission state of the transmission mechanism.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a control operation and corresponding to the time chart of FIG. 12.
  • FIG. 17 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 14, and shows a case where the second-speed to third-speed upshift of the stepped transmission portion is executed in the continuously variable transmission state of the transmission mechanism.
  • FIG. 15 is a diagram showing a control operation and corresponding to the time chart of FIG. 15.
  • FIG. 18 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 14, and shows a case where the third-speed to second-speed downshift of the stepped transmission portion is executed in the continuously variable transmission state of the transmission mechanism.
  • FIG. 17 is a diagram showing a control operation and corresponding to the time chart of FIG. 16.
  • FIG. 19 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a drive device for a hybrid vehicle according to another embodiment of the present invention, and is a diagram corresponding to FIG.
  • ⁇ 20 indicates the relationship between the shift operation and the operation of the hydraulic friction engagement device used when the drive device of the hybrid vehicle in the embodiment of FIG.
  • FIG. 3 is an operation chart to be described, and is a view corresponding to FIG. 2.
  • FIG. 21 is a collinear diagram illustrating the relative rotational speed of each gear when the drive unit of the hybrid vehicle according to the embodiment of FIG. 19 is operated in stepped shifting.
  • FIG. 21 is a collinear diagram illustrating the relative rotational speed of each gear when the drive unit of the hybrid vehicle according to the embodiment of FIG. 19 is operated in stepped shifting.
  • FIG. 22 is an example of a shift state manual selection device which is a seesaw type switch as a switching device and is operated by a user to select a shift state.
  • FIG. 23 is a functional block diagram illustrating a main part of another control operation example of the electronic control device of FIG. FIG.
  • FIG. 24 is a flowchart illustrating a control operation of the electronic control device of FIG. 23, that is, an engine rotation speed control operation at the time of shift control of the stepped transmission portion.
  • FIG. 25 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 24, and shows the control operation when a 4 ⁇ 2 downshift occurs by stepping on the accelerator in the continuously variable transmission state of the transmission mechanism.
  • FIG. 26 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 24, and shows the control operation in the case where a 4-2 downshift occurs by stepping on the accelerator in the stepped state of the transmission mechanism.
  • FIG. 27 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 24, and shows a control operation when a 3 ⁇ 4 upshift occurs due to an increase in vehicle speed in the continuously variable transmission state of the transmission mechanism.
  • FIG. 28 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 24, and shows the control operation when a 3 ⁇ 4 upshift occurs due to an increase in vehicle speed in the stepped shifting state of the transmission mechanism.
  • Hybrid control means stepless speed change control means
  • FIG. 1 is a skeleton view illustrating a transmission mechanism 10 that constitutes a part of a drive device of a hybrid vehicle to which a control device according to an embodiment of the present invention is applied.
  • a transmission mechanism 10 is an input disposed on a common axis in a transmission case 12 (hereinafter referred to as a case 12) as a non-rotating member mounted on the vehicle body.
  • the shaft 14, the continuously variable transmission unit 11 directly or indirectly connected to the input shaft 14 via a pulsation damper (vibration damping device) not shown, and the continuously variable transmission unit 11.
  • a stepped transmission section 20 functioning as a stepped transmission that is connected in series via a transmission member (transmission shaft) 18 in a power transmission path between the wheel 38 and the stepped transmission section; And an output shaft 22 as an output rotating member connected in series to the output shaft 22.
  • This transmission mechanism 10 is suitably used, for example, in an FR (front engine / rear drive) type vehicle which is installed vertically in a vehicle, and is directly connected to the input shaft 14 or via a pulsation absorbing damper (not shown).
  • a driving power source for driving which is electrically connected, for example, an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine is provided between an engine 8 and a pair of driving wheels 38, as shown in FIG.
  • the transmission mechanism 10 is configured symmetrically with respect to its axis, the lower side is omitted in the skeleton diagram of FIG. The same applies to the following embodiments. Further, as described above, in the speed change mechanism 10 of the present embodiment, the engine 8 and the continuously variable transmission portion 11 are directly connected. This direct chain The connection means that it is directly connected without passing through a fluid transmission device such as a torque converter, and the connection via a pulsation damper is a direct connection. include.
  • the continuously variable transmission unit 11 is a mechanical mechanism that mechanically distributes the output of the engine 8 input to the first motor M 1 and the input shaft 14, and outputs the output of the engine 8 to the first motor M 1 and A power distribution mechanism 16 as a differential mechanism for distributing to the transmission member 18 and a second electric motor M2 provided so as to rotate integrally with the transmission member 18 are provided.
  • the second electric motor M2 may be provided at any part of a power transmission path between the transmission member 18 and the drive wheels 38.
  • the first motor M 1 and the second motor M 2 of the present embodiment are so-called motor generators having a power generation function, while the first motor M 1 is a motor generator for generating a reaction force.
  • the motor M2 has at least a function, and the second motor M2 has at least a motor (motor) function for outputting a driving force as a driving force source for traveling.
  • the power distribution mechanism 16 includes, for example, a single pinion type first planetary gear device 24 having a predetermined gear ratio ⁇ ) 1 of about "0.418", a switching clutch C0 and a switching brake B0. Independently provided.
  • the first planetary gear device 24 includes a first sun gear S1, a first planetary gear P1, a first carrier CA1, which supports the first planetary gear P1 so as to be able to rotate and revolve, and a first planetary gear P.
  • a first ring gear R1 meshing with a first sun gear S1 via 1 is provided as a rotating element (element). Assuming that the number of teeth of the first sun gear s 1 ′ is Z S 1 and the number of teeth of the first ring gear R 1 is Z R 1, the gear ratio p 1 is Z S 1 / Z R 1.
  • the first carrier CA 1 is connected to the input shaft 14, that is, the engine 8, the first sun gear S 1 is connected to the first electric motor Ml, and the first ring gear R 1 is a transmission member. Connected to 18. Further, switching brake B 0 is provided between first sun gear S 1 and case 12, and switching clutch C 0 is provided between first sun gear S 1 and first carrier CA 1. When the switching clutch CO and the switching brake B0 are released, the power distribution mechanism 16 includes the first sun gear S1, the first carrier CA1, and the first ring gear R1, which are the three elements of the first planetary gear device 4.
  • a differential action operable, that is, a differential state in which the differential action is applied, so that the output of the engine 8 is applied to the first electric motor Ml and the transmission member 18.
  • part of the output of the distributed engine 8 is stored in electric energy generated from the first electric motor M1 and the second electric motor M2 is rotationally driven, so that the continuously variable transmission
  • the unit 11 power distribution mechanism 16
  • the continuously variable transmission unit 11 is set to a so-called continuously variable transmission state (electric CVT state), and a predetermined rotation of the engine 8 is performed. Regardless, the rotation of the transmission member 18 is continuously changed.
  • the continuously variable transmission section 11 is also set to the differential state, and the continuously variable transmission section 11 has its gear ratio 0 (the rotational speed / transmission of the input shaft 14).
  • the rotation speed of the member 18) is continuously changed from the minimum value a O min to the maximum value a O max, thereby setting a continuously variable transmission state that functions as an electric continuously variable transmission.
  • the power distribution mechanism 16 is set to a non-differential state in which the differential operation is not performed, that is, the differential operation is disabled. More specifically, when the switching clutch C 0 is engaged and the first sun gear S 1 and the first carrier CA 1 are integrally engaged, the power distribution mechanism 16 becomes the first planetary gear device 2 The first sun gear S 1, the first carrier CA 1, and the first ring gear R 1, which are the three elements of 4, rotate or are integrated together.
  • the continuously variable transmission portion 11 Since it is in the locked state in which it is rotated and in the first non-differential state in which the differential action is not performed, the continuously variable transmission portion 11 is also in the non-differential state. In addition, since the rotation of the engine 8 and the rotation speed of the transmission member 18 are in a state of coincidence, the continuously variable transmission section 11 (the power distribution mechanism 16) has the gear ratio 0 fixed to “1”. The transmission is in a constant variable state, ie, a stepped transmission state that functions as a transmission.
  • the switching brake B 0 is engaged instead of the switching clutch C 0 to
  • the continuously variable transmission unit 11 Since it is in the non-differential state, the continuously variable transmission unit 11 is also in the non-differential state. Further, since the first ring gear R 1 is rotated at a higher speed than the first carrier CA 1, the power distribution mechanism 16 functions as a speed increasing mechanism, and the continuously variable transmission section 1 1 (the power distribution mechanism) 16) is a constant gear state, ie, a stepped gear state, in which the speed ratio a0 functions as a speed increasing transmission fixed at a value smaller than “1”, for example, about 0.7.
  • the switching clutch C 0 and the switching brake B 0 move the continuously variable transmission unit 11 (power distribution mechanism 16) in the differential state, ie, the unlocked state, and the non-differential state, ie, the locked state.
  • the continuously variable transmission unit 11 operates as an electric differential, such as a differential state in which the gear ratio can be continuously changed.
  • the continuously variable shift operation is not operated without being operated as an electric continuously variable transmission, and a change in the gear ratio is locked to a constant value.
  • Locked state that is, a constant gear state (non-differential state) in which an electric continuously variable transmission that operates as a single-stage or multi-stage transmission with one or more types of gear ratios is not possible, in other words, the gear ratio With a single or multiple stage transmission Functions as a differential state changeover device for selectively switching to a constant shifting state to operate Te.
  • the stepped transmission unit 0 includes a single-pinion type first planetary gear device 26, a single-pinion type third planetary gear device 28, and a single-pinion type fourth planetary gear device 30.
  • the second planetary gear set 26 includes a second sun gear S2, a second planetary gear P2, a second carrier CA2 that supports the second planetary gear P2 so that it can rotate and revolve, and a second planetary gear P2.
  • a second ring gear R2 is provided which meshes with the second sun gear S2 through the second ring gear R2, and has a predetermined gear ratio p2 of, for example, about "0.562".
  • the third planetary gear set 28 includes a third sun gear S3, a third planetary gear P3, a third carrier CA3 that supports the third planetary gear P3 so that it can rotate and revolve, and a third planetary gear P3.
  • a third ring gear R3 is provided which meshes with the third sun gear S3 through the third ring gear R3, and has a predetermined gear ratio 3 of, for example, "0.425".
  • the fourth planetary gear set 30 includes a fourth sun gear S4, a fourth planetary gear P4, a fourth carrier CA4 that supports the fourth planetary gear P4 so that it can rotate and revolve, and a fourth planetary gear P4.
  • a fourth ring gear R4 that meshes with the fourth sun gear S4 through the fourth gear S4 is provided, and has a predetermined gear ratio P4 of, for example, about "0.421".
  • the number of teeth of the second sun gear S2 is ZS2
  • the number of teeth of the second ring gear R2 is ZR2
  • the number of teeth of the third sun gear S3 is ZS3, and the third ring gear
  • the above gear ratio p2 is ZS2 / ZR2.
  • the above gear ratio p 3 is ZS 3 / ZR 3 and the gear ratio P 4 is ZS 4 / ZR4.
  • the second sun gear S2 and the third sun gear S3 are integrally connected, selectively connected to the transmission member 18 via the second clutch C2, and the first brake.
  • the second carrier CA 2 is selectively connected to the case 12 via the second brake B 2
  • the fourth ring gear R 4 is selectively connected to the case 12 via the second brake B 3.
  • the second ring gear R 2, the third carrier CA 3, and the fourth carrier CA 4 are integrally connected to the case 12, and connected to the output shaft 22, and the third ring gear R 3
  • the fourth sun gear S4 is integrally connected and selectively connected to the transmission member 18 via the first clutch C1.
  • the switching clutch C0, the first clutch C1, the second clutch C2, the switching brake B0, the first brake B1, the second brake B2, and the third brake B3 are conventional vehicle automatic transmissions.
  • a friction type friction engagement device often used in the above, wherein a plurality of friction plates superimposed on each other are pressed by a hydraulic actuator, or a wet multi-plate type, or wound around an outer peripheral surface of a rotating drum.
  • One end of one or two attached bands is composed of a band brake or the like tightened by a hydraulic actuator to selectively connect the members on both sides where it is interposed. is there.
  • the transmission mechanism 10 configured as described above, for example, as shown in the engagement operation table of FIG.
  • the power distribution mechanism 16 is provided with the switching clutch C 0 and the switching brake # 0, and when either the switching clutch C 0 or the switching brake # 0 is engaged, the power distribution mechanism 16 is turned off.
  • the step transmission unit 11 is a stepless transmission as described above.
  • the continuously variable transmission portion 11 and the stepped transmission portion 20 which are brought into the constant speed change state by engaging one of the switching clutch C0 and the switching brake B0 are activated.
  • a step-variable transmission state that operates as a step-variable transmission is configured, and the stepless transmission unit 11 and the step-variable transmission state that are brought into the step-less transmission state by disengaging neither the switching clutch C 0 nor the switching brake B 0.
  • the transmission unit 20 constitutes a continuously variable transmission state that operates as an electric continuously variable transmission.
  • the transmission mechanism 10 is switched to the stepped shift state by engaging one of the switching clutch C0 and the switching brake B0, and the transmission mechanism 10 is engaged with either the switching clutch C0 or the switching brake B0.
  • the state can be switched to the continuously variable transmission state.
  • the continuously variable transmission unit 11 is also a transmission that can be switched between the stepped transmission state and the continuously variable transmission state.
  • the engagement of the switching clutch C 0, the first clutch C 1, and the third brake B 3 causes the speed ratio ⁇ 1 to decrease. Is established at the maximum value, for example, about “3 ⁇ 35.7”, and the gear ratio is established by engagement of the switching clutch C0, the first clutch C1, and the second brake B2.
  • the second gear stage in which the gear is smaller than the first gear stage for example, about "2.180" is established, and the switching clutch C0, the first clutch C1, and the first brake B.1.
  • the engagement establishes the third gear stage in which the gear ratio a3 is smaller than the second gear stage, for example, about "1.42 4", and the switching clutch C0, the first clutch C1 and the engagement of the second clutch C 2, the speed ratio 7 4 smaller for example than the third gear in "1. 0 0 0" degree der
  • the fourth gear is established, and the engagement of the first clutch C1, the second clutch C2, and the switching brake B0 causes the gear ratio a5 to be smaller than the fourth gear, for example, ⁇ 0.
  • the fifth gear which is about 705 ”, is established.
  • the gear ratio R is a value between the first gear and the second gear, for example, about "3.209".
  • the reverse gear is established.
  • the gear ratio between the gears is continuously variable continuously, so that the gear ratio a T formed by the continuously variable transmission unit 11 and the stepped transmission unit 20, that is, the continuously variable transmission
  • a total speed ratio (hereinafter referred to as a total speed ratio) which is a speed ratio of the entire speed change mechanism 10 formed based on the speed ratio a of the unit 11 and the speed ratio a of the stepped transmission unit 20. ) ⁇ can be obtained in a stepless manner.
  • FIG. 3 shows a variable transmission unit 11 that functions as a differential unit or a first transmission unit and a stepped transmission unit 20 that functions as a transmission unit (automatic transmission unit) or a second transmission unit.
  • a collinear chart that can represent, on a straight line, the relative relationship between the rotational speeds of the rotary elements that are differently connected for each gear position is shown.
  • the collinear diagram in FIG. 3 is a two-dimensional graph consisting of a horizontal axis indicating the relationship between the gear ratios ⁇ of the planetary gear units 24, 26, 28, and 30 and a vertical axis indicating the relative rotational speed.
  • the lower horizontal line X1 of the three horizontal lines indicates zero rotation speed
  • the upper horizontal line X2 is the rotation speed “1.0”, that is, the rotation of the engine 8 connected to the input shaft 14
  • the speed ⁇ ⁇ is shown
  • the horizontal line XG shows the rotation speed of the transmission member 18.
  • Three vertical lines ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3 corresponding to the three elements of the power distribution mechanism 16 constituting the continuously variable transmission unit 11 are second rotating elements (second elements) in order from the left.
  • First sun gear S 1 corresponding to R ⁇ 2 first rotating element (first element) First carrier CA 1 corresponding to RE 1
  • the five vertical lines Y4, ⁇ 5, ⁇ 6, ⁇ 7, ⁇ 8 of the stepped transmission portion 20 correspond to the fourth rotating element (the fourth element) R ⁇ 4 in order from the left and
  • the distance between the sun gear and the carrier in the relationship between the slave axes in the alignment chart is set to the distance corresponding to ⁇ 1
  • '' the distance between the carrier and the ring gear is set to the distance corresponding to the gear ratio p of the planetary gear unit. . That is, in the continuously variable transmission section 11, the interval between the vertical lines Y1 and Y2 is set to the interval corresponding to "1", and the interval between the vertical lines Y2 and Y3 corresponds to the gear ratio 1. Set to the interval. Further, in the stepped transmission portion 20, the interval between the sun gear and the carrier is set to an interval corresponding to “1” for each of the second, third, and fourth planetary gear devices 26, 28, 30, The distance between the carrier and the ring gear is set to correspond to.
  • the transmission mechanism 10 of the present embodiment includes a power distribution mechanism 16 (the continuously variable transmission section 11), and a first rotation of the first planetary gear device 24.
  • Element RE 1 first carrier CA 1
  • the second rotating element RE 2 is connected to the first electric motor M 1 and selectively connected to the case 11 via the switching brake B 0, and the third rotating element (the first ring gear R 1) RE 3 is connected to the transmission member 18 and the second electric motor M 2, and is configured to transmit (input) the rotation of the input shaft 14 to the stepped transmission portion 20 via the transmission member 18.
  • the relationship between the rotation speed of the first sun gear S1 and the rotation speed of the first ring gear R1 is indicated by an oblique straight line L0 passing through the intersection of Y2 and X2.
  • the straight line L 0 is controlled by controlling the reaction force generated by the first electric motor M 1.
  • the power distribution mechanism 16 When the first sun gear S 1 and the first carrier CA 1 are connected by the engagement of C 0, the power distribution mechanism 16 is brought into the first non-differential state in which the three rotating elements rotate integrally, so that The straight line 0 is matched with the horizontal line X2, and the transmission member 18 is rotated at the same rotation as the engine rotation speed N1 ; Alternatively, when the rotation of the first sun gear S 1 is stopped by the engagement of the switching brake B 0, the power distribution mechanism 16 is set to the second non-differential state functioning as a speed increasing mechanism, The state shown in FIG.
  • the fourth rotating element RE4 is selectively connected to the transmission member 18 via the second clutch C2 and is selectively connected to the case 12 via the first brake B1.
  • the fifth rotating element RE 5 is selectively connected to the case 12 via the second brake B 2
  • the sixth rotating element RE 6 is connected to the case 1 via the third brake B 3.
  • the seventh rotating element RE 7 is connected to the output shaft 22, and the eighth rotating element RE 8 is selectively connected to the transmission member 18 via the first clutch C 1. .
  • the vertical line Y8 indicating the rotation speed of the eighth rotation element RE8 is applied.
  • the rotation speed of the first-speed output shaft 2 is shown at the intersection with the vertical line Y7 indicating the rotation speed of the rotation element RE7.
  • a diagonal straight line L2 determined by engagement of the first clutch C1 and the second brake B2 and a vertical axis indicating the rotation speed of the seventh rotation element RE7 connected to the output shaft 22 are shown.
  • the rotation speed of the second speed output shaft 22 is shown at the intersection with the line Y7, and the oblique straight line L3 determined by the engagement of the first clutch C1 and the first brake B1 and the output A vertical line Y7 indicating the rotation speed of the seventh rotating element RE7 connected to axis 2 and
  • the rotation speed of the third speed output shaft 22 is indicated at the intersection of the horizontal straight line L 4 and the output shaft 22 determined by the engagement of the first clutch C 1 and the second clutch C 2.
  • the rotation speed of the fourth speed output shaft 22 is shown at the intersection with the vertical line Y7 indicating the rotation speed of the connected seventh rotation element RE7.
  • the continuously variable transmission unit 11 that is, the power distribution mechanism, is connected to the eighth rotation element RE 8 at the same rotation speed as the engine rotation speed N. Power from 16 is input.
  • FIG. 4 exemplifies signals input to the electronic control device 40 for controlling the transmission mechanism 10 of the present embodiment and signals output from the electronic control device 40.
  • the electronic control unit 40 includes a so-called microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output interface, and utilizes a temporary storage function of the RAM. Signal processing in accordance with a program pre-stored in R0M while controlling the hybrid drive control of the engine 8, the first and second electric motors Ml and M2, the shift control of the stepped transmission section 20, etc. Is performed.
  • the electronic control unit 40 receives a signal indicating the engine water temperature TEMP w, a signal indicating the shift position P su, and an engine rotation speed which is the rotation speed of the engine 8 from the sensors and switches as shown in FIG. signal representative of the N E, the signal indicating the set value of gear ratio row, M signal for commanding (motor running) mode, air conditioning signal indicating the operation of the air conditioner, the rotational speed New Y of the output shaft 2 2 upsilon tau
  • a signal representing the speed N M 1 (hereinafter referred to as the first motor rotation speed N M 1 ), and a signal representing the rotation speed N M 2 of the second motor M 2 (hereinafter referred to as the second motor rotation speed ⁇ ⁇ 2 ⁇ ).
  • the electronic control unit 40 also controls the drive signal to the throttle actuator for operating the opening degree ⁇ ⁇ ⁇ of the electronic throttle valve 94 and the amount of fuel supplied to the engine 8 by the fuel injection device 96.
  • FIG. 5 is a function block diagram for explaining a main part of the control function of the electronic control unit 40.
  • the stepped shift control means 54 determines a vehicle speed V and a stepped shift from a shift diagram (relation, shift map) shown in a solid line and a one-dot chain line in FIG. Based on the vehicle state indicated by the required output torque ⁇ ⁇ ⁇ of part 20 Then, it is determined whether or not to perform the shift of the stepped transmission section 20, that is, the shift step to be shifted by the stepped transmission section 20 is determined, and the stepped shift is performed so that the determined shift step is obtained. The automatic transmission control of the section 20 is executed.
  • the stepped shift control means 54 is, for example, a low pressure friction engagement device excluding the switching clutch C 0 and the switching brake B 0 so that the shift speed is achieved according to the engagement table shown in FIG.
  • a command (gear shift output command) for engaging and / or disengaging is output to the hydraulic control circuit 42.
  • the hybrid control means 52 functions as a continuously variable transmission control means, and operates the engine 8 in an efficient operation range in the continuously variable transmission state of the transmission mechanism 10, that is, in the differential state of the continuously variable transmission section 11. While the drive force is distributed between the engine 8 and the second motor M 2 and the reaction force generated by the power generated by the first motor M 1 is changed so as to be optimal.
  • the gear ratio a0 as a simple continuously variable transmission is controlled. For example, at the traveling vehicle speed at that time, the target (request) output of the vehicle is calculated from the accelerator pedal operation amount Acc as the driver's output request amount and the vehicle speed V, and the necessary output is calculated from the target output of the vehicle and the required charging value.
  • the target engine output is calculated in consideration of the transmission loss, the auxiliary load, the assist torque of the second motor M2, etc. so that the total target output is obtained, and the target engine output is calculated.
  • the engine 8 is controlled so that the engine speed N E and the engine torque T E at which the engine output can be obtained, and the amount of power generated by the first electric motor M 1 is controlled.
  • the hybrid control means 52 executes the control in consideration of the gear position of the step-variable transmission portion 20 in order to improve power performance and fuel efficiency.
  • the engine speed N and the vehicle speed V determined for operating the engine 8 in the operating range and the operating speed of the transmission member 18 determined based on the speed of the stepped transmission portion 20 are determined.
  • the stepless transmission 11 is made to function as an electric stepless transmission in order to adjust the speed.
  • Haiburitsu de control unit 5 2 the drivability and the fuel consumption when the stepless speed change traveling in a two-dimensional coordinate composed of the output torque (engine torque) T E of the engine rotational speed N E and the engine 8
  • the engine 8 is operated in accordance with the optimum fuel efficiency curve (fuel efficiency map, relation) of the engine 8 as shown by a broken line in FIG. So, for example, target output (Total target output, required driving force)
  • the target of the total gear ratio a T of the transmission mechanism 10 is set so that the engine torque T E and the engine rotation speed N E for generating the engine output necessary to satisfy the required output are satisfied.
  • the speed ratio of the continuously variable transmission unit 11 is controlled so that the target value is obtained, and the total speed ratio T is set within the changeable range of the speed, for example, a range of 13 to 0.5. Control within.
  • the hybrid control means 52 supplies the electric energy generated by the first electric motor M1 to the power storage device 60 and the second electric motor M2 through the inverter 58, so that the main power of the engine 8 is
  • the engine is mechanically transmitted to the transmission member 18, but a part of the power of the engine 8 is consumed for power generation of the first electric motor M1 and is converted there into electric energy.
  • the electric energy is supplied to the second electric motor M 2 through the second electric motor M 2, and the second electric motor M 2 is driven and transmitted from the second electric motor M 2 to the transmission member 18.
  • the equipment related to the generation of the electric energy and consumed by the first electric motor M2 converts part of the power of the engine 8 into electric energy and converts the electric energy into mechanical energy. Of electric and electronic components.
  • the speed ratio of the stepped speed change section 20 is changed stepwise.
  • the gear ratio 7 T of the transmission mechanism 10 is changed stepwise.
  • the driving speed is increased more quickly than when the continuous gear ratio T changes continuously.
  • the dynamic torque can be changed.
  • shift shock may occur, the fuel consumption can not control the engine rotational speed N E along the optimum fuel consumption curve could you worse.
  • the hybrid control means 52 determines the direction of change of the gear ratio of the stepped transmission section 20 in synchronization with the shift of the stepped transmission section 20 so that the stepwise change of the total transmission ratio aT is suppressed.
  • the speed of the continuously variable transmission unit 11 is changed so that the gear ratio changes in the opposite direction.
  • the hybrid control means 52 performs the shift control of the stepped transmission unit 20 so that the total speed change ratio T of the transmission mechanism 10 continuously changes before and after the stepped transmission unit 20 shifts.
  • the shift control of the continuously variable transmission unit 11 is executed in synchronization.
  • the pad control means 52 is synchronized with the shift control of the stepped transmission unit 20 because the total transmission ratio a T of the transmission mechanism 10 does not change transiently before and after the stepped transmission unit 20 shifts.
  • the stepless speed change unit 11 executes the speed change control so that the speed ratio changes stepwise in the direction opposite to the change direction by the amount corresponding to the step change of the speed ratio of the stepped speed change unit 20.
  • the engine 8 is operated as shown by a dashed line in FIG. 7, and in a continuously variable transmission, for example, the engine 8 is operated as shown by a broken line in FIG.
  • the engine 8 is operated along the optimum fuel efficiency curve or closer to the optimum fuel efficiency curve compared to the stepped transmission. Accordingly, the required driving torque the engine torque T E for obtaining the driving torque to the (driving force) is closer to the optimum fuel consumption curve towards the continuously variable transmission in comparison to the step-variable transmission engine since realized at a rotational speed N E, towards the continuously variable transmission fuel efficiency than the step-variable transmission is good. Therefore, the hybrid control means 52 is designed to prevent the fuel consumption from deteriorating even if the gear ratio of the stepped transmission unit 20 is changed stepwise by executing the shift of the stepped transmission unit 20. For example, the gear ratio a0 of the continuously variable transmission portion 11 is controlled so that the engine 8 is operated along the optimal fuel efficiency curve shown by the broken line in FIG.
  • the hybrid control unit 52 executes the shift control of the continuously variable transmission unit 11, that is, the synchronous shift control, in synchronization with the shift control of the stepped transmission unit 20.
  • the synchronous shift control start timing of the continuously variable transmission unit 11 is determined by the stepped transmission control unit 54 determining the shift of the stepped transmission unit 20 by the actual operation of the hydraulic friction engagement device.
  • Response delay until the input rotation speed of the transmission member 18, that is, the rotation speed of the transmission member 18 (the second electric motor M2) is changed, that is, the transmission member 18 along with the speed change in the step shifting process of the stepped transmission portion 20 The response delay until the so-called inertia phase starts due to the change in the rotational speed of the motor is considered.
  • the response delay may be obtained and stored in advance by an experiment or the like, or if the rotation speed of the transmission member 18 has actually changed, the hybrid control means 52 may cause the continuously variable transmission section 1 to operate.
  • the synchronous shift control of 1 may be started.
  • the timing of ending the synchronous shift control of the continuously variable transmission section 11 is the time when the inertia phase in the step of shifting of the stepped transmission section 20 ends.
  • step-by-step shifting by experiments in advance The shift control time of the unit 0 may be obtained and stored, or since the rotation speed of the transmission member 18 has not actually changed, the hybrid control means 52 may synchronize the continuously variable transmission unit 11 The shift control may be ended.
  • the hybrid control means 52 is controlled during the period of inertia phase (in the section), that is, during the inertia phase in the speed change process of the stepped transmission portion 20, for example, during a period experimentally obtained in advance.
  • the continuously variable transmission portion 11 is shifted to execute the synchronous shift control.
  • the hybrid control means 52 controls the opening and closing of the electronic throttle valve 94 by a throttle actuator for throttle control, and also controls the fuel injection amount and the injection timing by the fuel injection device 96 for fuel injection control.
  • the engine output control means is functionally provided.
  • the hybrid control means 52 basically drives the throttle actuator based on the accelerator opening signal Acc based on a previously stored relationship (not shown), and the throttle valve increases as the accelerator opening Acc increases. Execute throttle control to increase the opening ⁇ ⁇ .
  • the hybrid control means 52 can run the motor by the electric CVT function of the continuously variable transmission unit 11 regardless of whether the engine 8 is stopped or idle. For example, the solid line ⁇ in FIG.
  • running the driving force source for starting / running the vehicle rain
  • running the driving force source for starting / running the vehicle rain
  • motor running the driving power source for running
  • This is the boundary between the driving area and the driving area.
  • the previously stored relationship having a boundary line (solid line A) for switching between the engine running and the overnight running shown in FIG. 6 is based on the relationship between the vehicle speed V and the output torque T 0 UT which is a driving force related value.
  • This driving force source switching diagram is shared with, for example, the shift diagram (shift map) shown by the solid line and the one-dot chain line in FIG. Is stored in the storage means 56 in advance.
  • the storage means 56 of the present embodiment functions as a shift diagram means and a power source switching diagram storage means.
  • Haipuriddo control unit 5 for example, any of the motor drive region and Enjin travel area from the driving force source switching diagram of Fig. 6 on the basis of the vehicle condition represented by the vehicle speed V required output torque T Omicron Upsilon T and And then run overnight or engine.
  • the motor running by the hybrid control means 52 is generally an engine as shown in FIG.
  • the hybrid control means 52 uses the electric CVT function (differential action) of the continuously variable transmission portion 11 to reduce drag of the stopped engine 8 and improve fuel efficiency during motor running.
  • the first electric motor speed N M 1 the control example is idling at a negative rotational speed, to maintain the engine rotational speed N E at zero or substantially zero as needed by the differential action of the continuously variable transmission unit 1 1.
  • the engine running of the present embodiment includes the engine running and the motor running.
  • the hybrid control means 5 can maintain the operating state of the engine 8 by the electric CVT function of the continuously variable transmission unit 11 irrespective of whether the vehicle is in a stopped state or a low vehicle speed state. For example, if the charging capacity SOC of the power storage device 60 decreases when the vehicle stops and power generation by the first motor M1 becomes necessary, the power of the Rotational speed of the motive M 1 is allowed to power its first electric motor M 1 is raised pull technique, the second electric motor is uniquely determined rotational speed N M 2 is the vehicle stop state by the vehicle speed V zero and (substantially zero) Even after this, the engine rotation speed NE is maintained at or above the autonomously rotatable rotation speed by the differential action of the power distribution mechanism 16.
  • the hybrid control means 52 uses the electric CVT function of the continuously variable transmission unit 11 regardless of whether the vehicle is stopped or running, so that the first motor rotation speed NM! And / or is rotated controlled to an arbitrary rotational speed or to maintain a constant Enjin rotational speed NE by controlling the second electric motor rotation speed N M 2.
  • Haiburitsudo control unit 5 2 rotating the first electric motor rotation speed NM while controlling the engine rotational speed N E to any rotational speed or kept constant, and / or the second electric motor rotation speed NM 2 optional The rotation can be controlled to the speed.
  • hives Ritsudo control unit 5 2 As can be seen from the diagram of FIG. 3 when raising the engine rotation speed N E during running of the vehicle, the second electric motor depends on the vehicle speed V (driving wheels 3 8) raising the rotational speed N while maintaining the M 2 substantially constant first electric motor speed N M 1 to run.
  • the continuously variable transmission section 11 of the present embodiment can be switched to a non-differential state (constant speed change state) in which a mechanical power transmission path is formed. It is not necessary to generate the reaction torque by functioning as a generator, and it is possible to transmit the rotation drive torque generated by functioning as a motor by the hybrid control means 52 to the transmission member 18. Become. Therefore, the hybrid control means 52 operates the first electric motor M 1 in addition to or independently of the first electric motor M 2 when the continuously variable transmission portion 11 is in the step-variable transmission state (constant transmission state), so that the engine speed N E can be controlled.
  • the second rotating element RE2 (first sun gear S1) of the power distribution mechanism 16 is also dragged by the vehicle speed V, so that the continuously variable transmission unit 11 has the continuously variable transmission.
  • the shifting state change rate per predetermined time of the engine rotational speed N E is small.
  • the continuously variable transmission portion 11 is in the non-differential state
  • the switching brake B 0 is in the non-differential state
  • the first motor M 1 is connected to the case 11 and cannot rotate. because, it can not be used for control of the engine rotational speed N E.
  • the speed-increasing-side gear position determination means 62 switches the gear ratio when the speed change mechanism 10 is set to the stepped speed change state. In order to determine which of the latch C 0 and the switching brake B 0 is to be engaged, for example, according to the shift diagram shown in FIG. It is determined whether or not the gear to be shifted is a speed increasing gear, for example, a fifth gear.
  • the switching control means 50 switches the engagement / disengagement of the engagement devices (the switching clutch C 0 and the switching brake B 0) based on the vehicle state, thereby switching between the continuously variable transmission state and the stepped transmission state. That is, the differential state and the locked state are selectively switched.
  • the switching control means 50 is represented by the vehicle speed V and the required output torque ⁇ ⁇ from the switching diagram (switching map, relation) shown in the broken line and the two-dot chain line in FIG. 6 previously stored in the storage means 56.
  • the shift state of the transmission mechanism 10 (stepless transmission ⁇ 1) to be switched is determined.
  • the mechanism 10 is set to a stepped shift state. It is determined whether the state is within a stepped control region, and the transmission mechanism 10 is selectively switched between the stepless shift state and the stepped shift state.
  • the switching control means 50 determines that it is within the stepped shift control region, a signal for disabling or inhibiting the hybrid control or the continuously variable shift control to the hybrid control means 52 is provided. Is output, and the stepped shift control means 54 is permitted to perform a shift at a preset stepped shift.
  • the stepped transmission control means 5 executes automatic transmission control of the stepped transmission section 20 in accordance with, for example, a shift diagram shown in FIG.
  • FIG. 1 stored in advance in the storage means 56 shows the hydraulic friction engagement devices selected in the shift at this time, that is, C0, C1, C2, B0, B1, B2, and B3. The combination of operations is shown.
  • the entire transmission mechanism 10, that is, the continuously variable transmission section 11 and the stepped transmission section 20 function as a so-called stepped automatic transmission, and the shift speed is achieved according to the engagement table shown in FIG.
  • the switching control means 50 switches so that the continuously variable transmission portion 11 can function as a subtransmission having a fixed transmission ratio 0, for example, a transmission ratio 0 of 0.7.
  • a command to release the clutch C 0 and apply the switching brake B 0 is output to the hydraulic control circuit 42.
  • the speed change mechanism 10 is switched to a reduction gear position having a speed ratio of 1.0 or more as a whole.
  • the control means 50 engages the changeover clutch C0 and operates the changeover brake B0 so that the continuously variable transmission portion 11 can function as a fixed speed changer 0, for example, a speed changer 0, power 1 auxiliary transmission.
  • the release command is output to the hydraulic control circuit 42.
  • the transmission mechanism 10 is switched to the stepped shift state by the switching control means 50, and is selectively switched to one of the two types of shift steps in the stepped shift state.
  • the transmission section 11 functions as an auxiliary transmission
  • the stepped transmission section 20 in series functions as a stepped transmission, so that the entire transmission mechanism 10 functions as a so-called stepped automatic transmission. .
  • the switching control means 50 determines that the transmission mechanism 10 is within the continuously variable transmission control region for switching the transmission mechanism 10 to the continuously variable transmission state
  • the transmission control means 50 as a whole obtains the continuously variable transmission state.
  • a command to release the switching clutch C 0 and the switching brake B 0 is output to the hydraulic control circuit 42 so that the step transmission portion 11 is set to the stepless transmission state and the stepless transmission is enabled.
  • a signal for permitting the hybrid control to the hybrid control means 52 is output, and a signal for fixing to the preset gear at the time of the continuously variable shift is output to the stepped shift control means 54.
  • it outputs a signal permitting automatic shifting of the stepped transmission portion 20 in accordance with the shift diagram shown in FIG.
  • the automatic shifting is performed by the stepped shift control means 54 by an operation excluding the engagement of the switching clutch C0 and the switching brake B0 in the engagement table of FIG.
  • the continuously variable transmission section 11 switched to the continuously variable transmission state by the switching control means 50 functions as a continuously variable transmission
  • the continuously variable transmission section 20 in series functions as a continuously variable transmission.
  • an appropriate amount of driving force is obtained, and at the same time, the stepped shifting of each of the first, second, third, and fourth gears of the stepped transmission portion 20 is performed.
  • the rotation speed input to the section 20, that is, the rotation speed of the transmission member 18 is steplessly changed, so that a stepless speed ratio width can be obtained for each gear.
  • the differential state determination means 80 determines whether the stepped transmission section 20 has performed a shift, for example, the stepped transmission based on the vehicle state from the shift diagram shown in FIG. When the gear position of the unit 20 to be shifted is determined, it is determined whether the power distribution mechanism 16 is in the differential state, that is, whether the continuously variable transmission unit 11 is in the continuously variable transmission state. For example, the differential state judging means 80 is in the stepped control region where the transmission mechanism 10 is switched to the stepped shift state by the switching control means 50 or the transmission mechanism 10 is switched to the stepless transmission state.
  • the speed change mechanism 10 is set to the continuously variable shift state based on the vehicle state indicated by the vehicle speed V and the output torque T OUT from the switching diagram shown in FIG. It is determined whether or not the continuously variable transmission unit 11 is in the continuously variable transmission state, based on whether or not it is within the continuously variable control region.
  • the differential state determination means 80 is configured to provide a step-by-step operation of the 11 total speed ratio a T of the transmission mechanism when it is determined that the speed change of the stepped transmission section 20 is performed in the differential state of the continuously variable transmission section 11. Since the change is suppressed, the differential state of the continuously variable transmission unit 11 is determined so that the speed of the continuously variable transmission unit 11 is changed in synchronization with the shift of the stepped transmission unit 20. +
  • the torque down control means 82 reduces the torque transmitted to the drive wheels 38.
  • the torque down control means 82 reduces the opening of the electronic throttle valve 94, reduces the fuel supply amount by the fuel injection device 96, delays the ignition timing of the engine 8 by the ignition device 98. and or it is angularly, by the engine torque reduction control for reducing the engine torque T E, reducing the input torque T iN of the geared transmission unit 2 0 as the torque transmitted to the drive wheels 3 8.
  • the torque down control means 82 is configured to control the second motor M 2 ⁇ by the inverter 58 so as to temporarily generate the reverse drive torque ⁇ regenerative braking torque for charging the power storage device 60.
  • the input torque T IN is reduced by executing the control in addition to or independently of the engine torque down control.
  • the stepped transmission control means 54 The upshift of the stepped transmission unit 20 is executed. Is the thickness, in the so-called INA one finisher phase input rotational speed or the rotational speed of the power transmitting member 1 8 of geared transmission unit 2 0 changes with the Pushifuto in the shifting process, the rotational speed of the Enji down speed N E The energy temporarily released from the engine 8 with the decrease in the torque increases the input torque T IN , in other words, the output torque ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ There is.
  • the stepped transmission control means 54 In the case where the transmission mechanism 10 is switched to the continuously variable transmission state by the switching control means 50 and the entire transmission mechanism 10 functions as a continuously variable transmission, for example, the stepped transmission control means 54
  • the hybrid control means 52 prevents the total transmission ratio 7 T of the transmission mechanism 10 from changing before and after the shift of the stepped transmission unit 20 or suppresses the change.
  • the speed of the continuously variable transmission unit 11 is changed so as to be continuous.
  • the rotation speed of E does not change or its rotation speed change is suppressed. Even in this case, if the shift of the stepped transmission portion 20 is executed, the input rotation speed of the stepped transmission portion 20, that is, the rotation speed of the transmission member 18 is accompanied by the shift in the shifting process. In the so-called inertia phase caused by the change, the rotation speed of at least one of the rotation elements of the fourth rotation element RE4 to the eighth rotation element RE8 of the stepped transmission portion 20 is reduced. Variable torque shock may occur due to inertia torque generated as an increase in output torque ⁇ ⁇ .
  • the torque-down control unit 82 reduces the input torque T 1 N of the stepped transmission unit 20 when the stepped transmission unit 20 shifts the speed by the stepped transmission control unit 54. Specifically, the torque-down control unit 82 suppresses the shift shock due to the inertia torque by offsetting the torque corresponding to the inertia torque to some extent in the input tonometers, and N of the stepped transmission unit 20.
  • the engine torque down control and the electric motor torque down control are executed singly or in combination.
  • the reduction of the input torque ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ by the torque down control means 82 is the same as that of the synchronous control control of the continuously variable transmission section 11 by the hybrid control means 52 described above. It may be executed during the inertia phase in the speed change process. Alternatively, the torque-down control means 82 may provide a torque associated with the completion of the engagement of the frictional engagement device of the stepped transmission unit 20 when the stepped transmission unit 20 changes speed by the stepped transmission control unit 54.
  • the input torque ⁇ [ ⁇ of the stepped transmission portion 20 is reduced so that the vibration is canceled out to some extent and the engagement shock is suppressed. ⁇
  • FIG. 6 is a shift diagram (relation, shift map) preliminarily stored in the storage means 56 based on which the shift determination of the stepped transmission portion 20 is made.
  • FIG. 4 is an example of a shift diagram formed by two-dimensional coordinates using V and a required output torque T OUT as a driving force related value as parameters.
  • the solid line in FIG. 6 is the upshift line, and the chain line is the downshift line.
  • the broken lines in FIG. 6 indicate the determination vehicle speed V1 and the determination output torque T1 for the determination by the switching control means 50 between the stepped control region and the stepless control region.
  • the broken line in FIG. 6 relates to the high vehicle speed determination line, which is a series of the determination vehicle speed V1, which is a preset high-speed travel determination value for determining the high-speed traveling of the hybrid vehicle, and the driving force of the hybrid vehicle.
  • the driving force-related value for example, the output torque of the stepped transmission portion 20 0 ⁇ ⁇ ⁇ is a preset high output traveling judgment value for judging the high output traveling when the output is high. 5 shows a certain high output traveling determination line.
  • FIG. 6 shows whether the vehicle speed V and the output torque ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ including the determination vehicle speed VI and the determination output torque T1 are used as parameters by the switching control means 50 to switch between the stepped control region and the stepless control region.
  • FIG. 9 is a switching diagram (switching map, relationship) stored in advance for determining whether the region is a region.
  • the shift map may be stored in the storage means 56 in advance including the switching diagram.
  • This switching diagram includes at least one of the judgment vehicle speed V1 and the judgment output torque T1.
  • the switching line may be a pre-stored switching line in which one of the vehicle speed V and the output torque ⁇ ⁇ is set as a parameter.
  • the shift diagram, the switching diagram, or the driving force source switching diagram is not a map, but a determination formula for comparing the actual vehicle speed V with the determination vehicle speed V1, output torque T0UT and determination output torque. It may be remembered as a judgment formula or the like for comparing with T1.
  • the switching control means 50 sets the speed change mechanism 10 to the stepped shifting state when the vehicle state, for example, the actual vehicle speed exceeds the determination vehicle speed V1.
  • the switching control means 50 sets the transmission mechanism 10 to the stepped transmission state when the vehicle state, for example, the output torque ⁇ circumflex over ( ⁇ ) ⁇ of the stepped transmission section 20 exceeds the determination output torque T1.
  • an electric control device such as a motor for operating the continuously variable transmission unit 11 as an electric continuously variable transmission
  • the switching control means is required to ensure the vehicle travels even in the stepless control area. 50 may preferentially put the transmission mechanism 10 into a stepped transmission state.
  • the driving force-related value is a parameter that corresponds to the driving force of the vehicle on a one-to-one basis.
  • Acc or throttle valve opening ⁇ ⁇ (or intake air quantity, air-fuel ratio, fuel injection amount) and or the actual value of such engine torque T epsilon is calculated based on the engine rotational speed New E, the accelerator opening Acc or throttle'
  • Valve opening 0 TM such request is calculated based on the (target) engine torque T E, geared transmission unit 2 0 request (target) output torque T. ⁇ , estimated value such as required driving force
  • the drive torque may be calculated from the output torque T 0 UT or the like in consideration of the differential ratio, the radius of the drive wheel 38, or the like, or may be directly detected by, for example, a torque sensor or the like. The same applies to the other torques and the like. 4 Z Further, the determined vehicle speed V 1 is determined by the speed change mechanism 1 in the high-speed running so that, for example, when the speed change mechanism 10 is in a continuously variable transmission state, the fuel consumption is not deteriorated. 0 is set to be a stepped shift state. Further, the determination torque T 1 is, for example, to reduce the size of the first electric motor M 1 without making the reaction torque of the first electric motor M 1 correspond to the high output region of the engine 8 during high-power running of the vehicle. The setting is made in accordance with the characteristics of the first electric motor M1 that can be disposed with the maximum output of electric energy from the first electric motor M1 reduced.
  • Switching control means 5 0, instead of the switching diagram of Fig. 6 on the basis of the switching diagram of FIG. 8 and Enjin rotational speed N E and engine torque T E, those of the engine speed N E and engine torque whether the vehicle condition represented by the T E is or stepped control region is a continuously variable control region may determine constant.
  • FIG. 8 is also a conceptual diagram for creating the broken line in FIG. In other words, the broken line in FIG. 6 indicates the vehicle speed V and the output torque based on the relationship diagram (map) in FIG.
  • a switching line relocated on two-dimensional coordinates with T OUT and a parameter.
  • a high torque region where the output torque ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ is a predetermined judgment output torque T1 or higher, or a high vehicle speed region where the vehicle speed V is a predetermined judgment vehicle speed V1 or higher.
  • stepped shifting is executed at high driving torque at which the engine 8 has a relatively high torque, or at relatively high vehicle speed, and the stepless shifting is performed.
  • the running is performed at a low driving torque at which the engine 8 has a relatively low torque, or at a relatively low vehicle speed of the vehicle speed, that is, in a normal output range of the engine 8.
  • the predetermined value TE 1 or more high torque region where the engine torque T E is set in advance, the engine rotational speed N E predetermined value NE 1 or more high rotation that is set in advance The region or the high output region where the engine output calculated from the engine torque T E and the engine rotation speed N E is higher than a predetermined value
  • the stepped shifting operation is performed at a relatively high torque of the engine 8, a relatively high rotation speed, or a relatively high output, and the stepless shifting operation is performed at a relatively high speed of the engine 8. It is executed at a low torque, a relatively low rotational speed, or a relatively low output, that is, in a normal output range of the engine 8.
  • the boundary line between the stepped control region and the stepless control region in FIG. 8 corresponds to the high vehicle speed determination line, which is a series of high vehicle speed determination values, and the high output travel determination line, which is a series of high output travel determination values.
  • the transmission mechanism 10 is set to the continuously variable transmission state, and the fuel efficiency of the vehicle is ensured.
  • the transmission mechanism 10 operates as a stepped transmission in a stepped transmission state, and the output of the engine 8 is transmitted to the driving wheels 38 through an exclusively mechanical power transmission path.
  • the conversion loss between motive power and electric energy generated when operating as an electric continuously variable transmission is suppressed, and fuel efficiency is improved.
  • the transmission mechanism 10 In high-power traveling where the driving force-related value such as the output torque T OUT exceeds the determination torque T 1, the transmission mechanism 10 is in a stepped transmission state in which the transmission mechanism 10 operates as a stepped transmission.
  • the area in which the output of the engine 8 is transmitted to the drive wheels 38 through a simple power transmission path and operates as an electric continuously variable transmission is the low-medium-speed running and low-medium-power running of the vehicle, and the first motor M 1 In other words, the maximum value of the electric energy transmitted by the first electric motor M1 can be reduced, and the first electric motor M1 or a drive device of a vehicle including the same can be further downsized.
  • the predetermined value TE 1 is the first electric motor M 1 is preset as switching threshold value of the engine torque T E that is as possible out to withstand the reaction torque
  • the engine torque T E exceeds the predetermined value TE 1
  • the continuously variable transmission portion 11 is in a stepped transmission state, so that the first electric motor M 1 has the same engine torque as when the continuously variable transmission portion 11 is in a continuously variable transmission state.
  • the maximum output of the first electric motor Ml of this embodiment is the engine torque.
  • the maximum output of the first electric motor M1 is a rated value of the first electric motor M1 which is experimentally determined and set so as to be allowed in a use environment of the first electric motor M1.
  • switching threshold value of the engine torque T E the first electric motor M 1 is filed with a maximum value or a predetermined value lower have value than that of the engine torque T E that can withstand the reaction torque, the first electric motor This is a value experimentally obtained in advance so that the decrease in the durability of M1 is suppressed.
  • the driver's demand for driving force is more important than the demand for fuel efficiency, so that it can be switched from a continuously variable transmission state to a stepped transmission state (constant transmission state).
  • a continuously variable transmission state to a stepped transmission state (constant transmission state).
  • the user for example, changes in the rhythmic engine rotational speed N E due to Heni spoon i.e. shifting of Enjin rotational speed NE accompanying the Atsupushifuto in stepped automatic shifting control, as shown in FIG. 9 Ru enjoyed.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a switching device 90 for switching a plurality of types of shift positions by an artificial operation.
  • the switching device 90 is provided, for example, beside a driver's seat and includes a shift lever 92 that is operated to select a plurality of types of shift positions.
  • the shift lever 92 is provided in the transmission mechanism 10 such that neither the first clutch C 1 nor the second clutch C 2 is engaged.
  • a parking position “P (parking) for bringing the power transmission path in the stepped transmission section 20 into a neutral state, ie, a neutral state, and locking the output shaft 22 of the stepped transmission section 20.
  • the "P” position and the “N” position are non-traveling positions selected when the vehicle is not driven, for example, as shown in FIG.
  • the vehicle in which the power transmission path in the stepped transmission portion 20 in which both the first clutch C1 and the second clutch C2 are released is cut off cannot be driven.
  • This is a non-driven position for selecting switching of the power transmission path to the power transmission cutoff state by the first clutch C1 and the second clutch C2.
  • the “R” position, the “D” position, and the “MJ position” are the driving positions selected when the vehicle is running; for example, as shown in the engagement operation table of FIG.
  • a first clutch C1 and / or a first clutch C1 that can drive a vehicle connected to a power transmission path in the stepped transmission unit 20 in which at least one of the clutch C1 and the second clutch C2 is engaged. It is also a drive position for selecting switching of the power transmission path to the power transmission enabled state by the two clutch C2.
  • the “M” position is, for example, provided adjacent to the width direction of the vehicle at the same position as the “D” position in the front-rear direction of the vehicle, and the shift lever 92 is operated to the “M” position. Accordingly, any one of the “D” range to the “L” range is changed according to the operation of the shift lever 92.
  • the "M” position has an upshift position "10” and a downshift position "1" in the front-rear direction of the vehicle, and the shift lever 92 is provided with the upshift position. When operated to “10” or downshift position “1”, one of the “D” range to “L” range is selected.
  • Example 4 selected in the "M" position
  • the five speed ranges from the “D” range to the “L” range are the total speed ratios on the high-speed side (minimum speed ratio) in the T change range where the automatic speed change control of the speed change mechanism 10 is possible.
  • T is a plurality of different speed ranges, and the speed range (gear speed) is controlled so that the highest speed speed range at which the stepped speed change section 20 can shift is different.
  • the shift lever 92 is automatically returned from the upshift position "10" and the downshift position "1" to the "M” position by a biasing means such as a spring.
  • the switching device 9 0 Shiutoreba - 9 2 shift position sensor (not shown) for detecting each shift position are provided, the signal and representing the shift lever 9 second shift position P SH "M" The number of operations at the position is output to the electronic control unit 40.
  • the shift control means 50 changes the shift state of the transmission mechanism 10 based on the shift map / switch map stored in advance as shown in FIG.
  • the hybrid control means 52 executes the automatic shift control of the stepped transmission section 20. Is done.
  • the speed change mechanism 10 is automatically controlled in a range from a first gear to a fifth gear as shown in FIG. 2, for example.
  • the speed change mechanism 10 is driven by the continuously variable transmission ratio width of the power distribution mechanism 16 and the first speed gear of the stepped transmission portion 20.
  • the speed change mechanism 10 obtained at each of the gear positions automatically controlled in the range of the first to fourth gear stages. Automatic shift control is performed within the variable range of the total gear ratio a T that can be shifted.
  • the “D” position is also a shift position for selecting an automatic transmission mode (automatic mode), which is a control mode in which the automatic transmission control of the transmission mechanism 10 is executed.
  • the automatic transmission control is performed by the stepped transmission control means 54 within the range of the total transmission ratio aT in which the transmission can be performed in each transmission range of the transmission mechanism 10.
  • the automatic transmission control is performed within the range of the transmission gear ratio a T in which the transmission mechanism 10 is capable of shifting in each shift range.
  • the transmission mechanism 10 is switched to the continuously variable transmission state. In the case of the continuously variable transmission, the transmission mechanism 10 is provided with the stepless transmission portion corresponding to the stepless speed ratio width of the power distribution mechanism 16 and each speed change range.
  • Transmission mechanism that can be obtained with each gear position that is automatically controlled within the range of 20 shiftable gear stages.Automatic shift control that can be performed within each T range that can be shifted in each shift range of 10 is performed. You.
  • the “M” position is also a shift position for selecting a manual transmission mode (manual mode), which is a control mode in which the manual transmission control of the transmission mechanism 10 is executed.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining the main part of the control operation of the electronic control unit 40, that is, the shift control operation of the continuously variable transmission unit 11 when performing the shift control of the stepped transmission unit 20, for example, several milliseconds. It is repeatedly executed with a very short cycle time of about 10 to several tens of msec.
  • FIG. 12 is a time chart for explaining the control operation. In the case where the speed change mechanism 10 is in the continuously variable transmission state, the stepped transmission portion 20 executes the second-speed to third-speed upshift. The control operation is shown.
  • step S1 corresponding to the stepped shift control means 54 (hereinafter, step is omitted), it is determined whether or not the shift of the stepped transmission portion 20 is executed, for example, by a shift line shown in FIG. The determination is made based on the vehicle speed V and the vehicle state indicated by the output torque T 0 UT of the stepped transmission unit 20 based on whether the gear position of the stepped transmission unit 20 to be shifted has been determined. At t, in FIG. 12, it indicates that the second-third upshift of the stepped transmission portion 20 has been determined. If the determination in S1 is affirmative, in S2 corresponding to the differential state determination means 80, the power distribution mechanism 16 is set to the differential state, that is, the continuously variable transmission unit 11 is set to the continuously variable transmission state.
  • the continuously variable transmission unit 11 is continuously variable depending on whether or not it is in a continuously variable control region in which the transmission mechanism 10 is continuously variable based on the vehicle state from the switching diagram shown in FIG. 6, for example. It is determined whether or not a shift state has been established.
  • the shift control to the shift speed of the stepped transmission portion 20 determined in S1 is independently performed. Is performed. However, if the determination in S2 is affirmative, in S3 corresponding to the stepped shift control means 54 as well, the shift control to the shift speed of the stepped transmission portion 20 determined in S1 is executed. In S4 corresponding to the hybrid control means 52, the gear ratio in the direction opposite to the direction in which the gear ratio of the stepped transmission portion 20 changes in synchronization with the shift of the stepped transmission portion 20 in S3. The shift of the continuously variable transmission portion 11 is executed so as to change (at time point 1 to time point 3 in FIG. 12).
  • the stepped transmission is synchronized with the shift of the stepped transmission unit 20 in S3.
  • the speed change of the continuously variable transmission portion 11 is performed so that the speed ratio of the portion 20 is changed stepwise in the direction opposite to the change direction by an amount corresponding to the stepwise change of the speed ratio.
  • the input torque T IN of the stepped transmission unit 20 is reduced in S5 corresponding to the torque-down control means 82.
  • torque-down control is performed that (or t 2 time points 1 2 1 3 0 temple point).
  • Ya decreases the rotational speeds of the rotating elements of the geared transmission unit 2 0
  • an inertia torque is generated as an increase in the output torque TOUT.
  • Ina one Shatoruku will occur as the torque increment of Chikaraboku torque TOUT out with decreasing engine speed N E
  • the hybrid control means 52 (the continuously variable transmission The speed ratio of the continuously variable transmission section 11 is changed by the control means) so that the stepwise change is suppressed.
  • the total speed ratio (total speed ratio) T of the speed change mechanism 10 (drive device) formed based on this is continuously changed.
  • E emission Jin rotational speed N gradual change is suppressed by shifting shock of E is suppressed before and after shifting of the geared transmission unit 2 0.
  • the entire transmission mechanism 10 can function as a continuously variable transmission, fuel efficiency can be improved.
  • the hybrid control means 52 executes the shift of the continuously variable transmission section 11 during the inertia phase accompanying the shift of the stepped transmission section 20, so that the hybrid control means 52 performs the shift of the stepped transmission section 20.
  • the shift of the continuously variable transmission unit 11 can be executed in synchronization.
  • the hybrid control means 52 controls the continuously variable transmission portion 11 so that the speed ratio is changed in a direction opposite to the change direction by a change corresponding to the stepwise change of the speed ratio of the stepped speed change 20. run the varying 3 ⁇ 4, since to suppress the change of the overall speed ratio ⁇ T of the transmission mechanism 1 0, more speed change shock before and after shifting Yudanhen speed 2 0 is suppressed change in the engine speed N E Be suppressed.
  • the rotational speed of the rotating element in the stepped transmission unit 20 generated along with the speed control of the stepped transmission unit 20 The torque reduction control means 8 2 is used to cancel the torque corresponding to the inertia torque due to the change and the inertia torque due to the rotation speed change of the rotating element in the continuously variable transmission unit 11. As a result, the input torque T IN is reduced, so that the shift shock is suppressed.
  • the hybrid control means 52 changes the speed of the stepped transmission section 20 so that the total transmission ratio of the transmission mechanism 10 changes continuously before and after the stepped transmission section 20 shifts.
  • the shift of the continuously variable transmission portion 11 was executed. Therefore, in the present embodiment, the speed change of the continuously variable transmission unit 11 for continuously changing the total gear ratio of the transmission mechanism 10 before and after the speed change of the stepped transmission unit 20 is performed by the stepped transmission unit. The execution during the inertia phase in the speed change process of 20 will be described more clearly with an example.
  • the hybrid control means 52 is provided with a step-variable section in order to continuously change the toe speed ratio of the transmission mechanism 10 before and after the step-variable section 20 shifts.
  • the speed change of the continuously variable transmission unit 11 was performed so that the speed ratio changed in the direction opposite to the speed ratio change direction of 20.
  • the speed change ratio of the stepped speed change portion 20 in the direction opposite to the change direction.
  • it is necessary to change the gear ratio of the step-variable unit 11 if the total gear ratio of the transmission mechanism 10 is to be continuously changed just before and after the gear change of the step-variable unit 20, the speed ratio must be changed. Not as long.
  • the hybrid control means 5 2 is used in the shifting of the continuously variable transmission section 11 for continuously changing the toe transmission ratio of the transmission mechanism 10 before and after the transmission of the stepped transmission section 20.
  • the speed ratio of the continuously variable transmission portion 11 may be changed in the same direction as the direction in which the speed ratio of the stepped transmission portion 20 changes. Therefore, in the present embodiment, an example of a control operation for changing the speed ratio of the continuously variable transmission portion 11 in the same direction as the direction of change of the speed ratio of the stepped transmission portion 20 will be described.
  • FIG. 13 is a function block diagram for explaining a main part of the control function of the electronic control unit 40, which is another embodiment of the present invention corresponding to FIG. Fig. 13 shows the step change.
  • FIG. 5 mainly differs from FIG. 5 in that a starter phase start determining means 84 for determining the start of the inertia phase in the speed change process of the speed portion 20 is added.
  • the inertia phase start determining means 84 determines whether or not the inertia phase has started during the speed change process of the stepped transmission section 20 by the stepped transmission control section 54 to determine the shift of the stepped transmission section 20. After the disengagement-side engagement device is released, the rotation speed of the transmission member 18 (second electric motor M 2) starts to change due to the engagement-side engagement device having an engagement torque capacity. It is determined based on whether
  • the inertia phase start determination means 84 determines the actual rotation speed of the transmission member 18, that is, the second motor rotation speed N M , in the process of shifting the stepped transmission portion 20 by the stepped transmission control means 54. 2 indicates whether or not a predetermined amount has been experimentally determined in advance to determine the start of the inertia phase. Whether or not a predetermined time previously determined experimentally as the time when the engagement device starts to have the engagement torque capacity has elapsed, or the engagement hydraulic pressure of the engagement side engagement device has the engagement torque capacity.
  • the engagement-side engaging device determines the engagement torque capacity based on whether or not the engagement transient hydraulic pressure (command) value Pc determined experimentally in advance as the starting oil pressure (command) value is determined. whether the second electric motor rotation speed by which began to have N M 2 has started to change A constant.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining the main part of the control operation of the electronic control unit 40, that is, the shift control operation of the continuously variable transmission unit 11 when performing the shift control of the stepped transmission unit 20, for example, several milliseconds. It is repeatedly executed with a very short cycle time of about 10 to several tens msec.
  • FIG. 14 is a diagram corresponding to the flow chart of FIG. 11, in which S 3, which determines the start of the inertia phase in the speed change process of the stepped transmission portion 20, is added. It is mainly different from Fig. 11.
  • FIG. 15 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. The control operation when executed is shown.
  • FIG. 15 is a diagram corresponding to the time chart of FIG. 12 described above.
  • the hydraulic signal output (hydraulic value) related to the shift of the stepped transmission unit 20 is added. Mainly different.
  • FIG. 16 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 14. In the stepless speed change state of the speed change mechanism 10, the stepped transmission portion 20 shifts from third speed to second speed coast down.
  • FIG. 12 shows a control operation when a shift is executed, and is a diagram corresponding to the time chart of FIG.
  • FIG. 17 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 14.
  • the stepped transmission portion 20 shifts from the second speed to the third speed upshift.
  • the control operation when executed is shown.
  • FIG. 17 is a diagram corresponding to the time chart of FIG. 15 described above, in which the speed ratio of the continuously variable transmission portion 11 changes in the same direction as the direction in which the speed ratio of the stepped transmission portion 20 changes. The main difference from Fig. 15 is that this is done.
  • FIG. 18 is a time chart for explaining the control operation shown in the flow chart of FIG. Schiff it shows a control operation in the case where the actual ⁇ 1.
  • FIG. 18 is a diagram corresponding to the time chart of FIG. 16 described above. That is mainly different from that of Figure 16.
  • FIGS. 14 to 18 portions different from FIGS. 11 and 12 will be mainly described below, and the description of the other portions will be omitted.
  • the time point t, in FIG. 15 and the time point t, in FIG. 17 indicate that the second-speed to third-speed upshift of the stepped transmission portion 20 has been determined.
  • time t in FIG. 16 and at time t! In FIG. 18, it is determined that the third-speed to second-speed downshift of the stepped transmission portion 20 has been determined.
  • the power distribution mechanism 16 is in the differential state, that is, the continuously variable transmission section 11 is in the continuously variable transmission state. Is determined within the continuously variable control region where the transmission mechanism 10 is set to the continuously variable transmission state based on the vehicle state from the switching diagram shown in FIG. 6, for example. Is determined to be in a continuously variable transmission state.
  • the shift control to the shift speed of the stepped transmission portion 20 determined in S1 is executed. Is done.
  • the shift command to the third speed of the stepped transmission portion 20 is output, and the release hydraulic pressure of the brake B2 serving as the release-side engagement device is output. This indicates that the decline in P B 2 has begun.
  • the shift command to the second speed of the stepped transmission portion 20 is output, and the release hydraulic pressure P of the first brake B 1 serving as the release-side engagement device is set. Indicates that the decline has begun.
  • the actual second electric motor rotation speed N M 2 is whether a predetermined amount Heni ⁇ predetermined experimentally in order to determine the start of Ina one finisher phase, the engagement-side engagement device engaged It is determined whether or not a predetermined time, which is determined experimentally in advance, has elapsed as the time to start holding the torque capacity, or as the oil pressure (command) value at which the engagement oil pressure of the engagement side engagement device starts to have the engagement torque capacity.
  • the engagement side engagement device starts to have the engagement torque capacity, and the second It is determined whether or not the motor rotational speed N M 2 has started to change and the inertia phase has started.
  • Down control is performed.
  • an inertia torque is generated as a torque increase of the output torque ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ with a decrease in the rotation speed of the rotating element of the stepped transmission portion 20 or a decrease in the rotation speed of the rotation element of the continuously variable transmission portion 11.
  • N E the engine rotational speed N E during the upshift Ina one Shatoruku occurs as the torque increase amount of the output torque ⁇ ⁇ .
  • FIG. 16 is an embodiment of the coast downshift, the torque down control is not executed so that the torque corresponding to the inertia torque is offset to some extent. However, in the case of the power-on downshift, the embodiment of FIG. Similarly to the above, the torque-down control for canceling the amount of torque is executed.
  • FIG. 18 shows an example of the coast downshift, and thus shows that the torque down control is not executed so that the torque corresponding to the inertia torque is offset to some extent.
  • the torque down control for canceling the inertia torque is executed as in the embodiment of FIG.
  • the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
  • the transmission ratio of the stepless transmission unit 11 and the stepped transmission unit 20 So that the total speed ratio (total speed ratio) a T of the speed change mechanism 10 (drive device) formed based on the speed ratio of the stepped transmission portion 20 is changed continuously.
  • the hybrid control means 52 stepless speed change control means
  • the continuously variable transmission section 1 performs the shift, so that the stepped transmission section 2
  • the stepwise change of the engine rotational speed NE before and after the shift of 0 is suppressed, and the shift shock is suppressed. Further, since the entire transmission mechanism 10 can function as a continuously variable transmission, fuel efficiency can be improved.
  • FIG. 19 is a skeleton diagram illustrating the configuration of a transmission mechanism 70 according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a combination of a shift speed of the transmission mechanism 70 and engagement of a hydraulic friction engagement device.
  • FIG. 21 is an alignment chart for explaining the speed change operation of the speed change mechanism 70.
  • the transmission mechanism 70 includes a continuously variable transmission section 11 including a first electric motor M1, a power distribution mechanism 16 and a second electric motor M2, similarly to the above-described embodiment, and the continuously variable transmission section 11 And out It has a stepped variable speed section 72 with three forward stages connected in series with the force shaft 22 via a transmission member 18.
  • the power distribution mechanism 16 includes, for example, a single pinion type first planetary gear unit 24 having a predetermined gear ratio p1 of about "0.418”, a switching clutch C0 and a switching brake B0. have.
  • the stepped transmission portion 72 includes, for example, a single pinion type second planetary gear unit 26 having a predetermined gear ratio p 2 of about “0.532” and a gear ratio of about “0.418”, for example.
  • the second sun gear S2 of the second planetary gear train 26 and the third sun gear S3 of the third planetary gear train 28 are integrally connected and selectively connected to the transmission member 18 via the second clutch C2.
  • the second gear CA 2 of the second planetary gear train 26 and the third ring gear R of the third planetary gear train 28 are selectively connected to the case 12 via the first brake B 1.
  • 3 is connected physically to the output shaft 22, the second ring gear R 2 is selectively connected to the transmission member 18 via the first clutch C 1, and the third carrier CA 3 is It is selectively connected to the case 12 via the second brake B2.
  • any one of the first gear (first gear) to the fourth gear (fourth gear) can be used.
  • the power distribution mechanism 16 is provided with the switching clutch C 0 and the switching brake # 0, and when either the switching clutch C 0 or the switching brake # 0 is engaged, the power distribution mechanism 16 is engaged.
  • the continuously variable transmission unit 11 is capable of configuring a constant speed change state in which the transmission operates at a constant speed ratio in addition to the above-described stepless speed change state in which the continuously variable transmission operates. Therefore, in the speed change mechanism 70, the continuously variable transmission portion 11 and the stepped transmission portion 72, which are brought into the constant speed change state by engaging one of the switching clutch C0 and the switching brake # 0, are activated.
  • a step-variable shift state that operates as a step transmission is configured,
  • a continuously variable transmission state is established.
  • the transmission mechanism 70 is switched to the step-variable shifting state by engaging one of the switching clutch C 0 and the switching brake B 0, and both the switching clutch C 0 and the off-brake B 0 By not performing the engagement operation, it can be switched to the continuously variable transmission state.
  • the shift clutch C 0, the first clutch C 1, and the second brake B 1 engage to change the speed.
  • a second gear stage in which the gear ratio a2 is smaller than the first gear stage, for example, about “1.531” is established, and the switching clutch C 0, the first clutch C 1, and the second clutch
  • the engagement of C2 establishes the third gear stage in which the gear ratio a3 is smaller than the second gear stage, for example, about "1.0000", and the first clutch C1, the second clutch C1, Due to the engagement of the clutch C2 and the switching brake B0, the gear ratio a4 is set to a value smaller than that of the third gear, for example, about 0.705.
  • the fourth speed is established. Further, due to the engagement of the second clutch C 2 and the second brake B 2, the speed ratio ⁇ R is a value between the first gear and the second gear, for example, about “2.393”. The reverse gear is established.
  • the neutral “N” state is set, for example, only the switching clutch C0 is engaged.
  • both the switching clutch C 0 and the switching brake B 0 in the engagement table shown in FIG. 20 are released.
  • the continuously variable transmission unit 11 functions as a continuously variable transmission
  • the continuously variable transmission unit 72 in series functions as a continuously variable transmission.
  • FIG. 21 shows a step-variable transmission unit 11 that functions as a differential unit or a first transmission unit and a stepped transmission unit 72 that functions as a transmission unit (automatic transmission unit) or a second transmission unit.
  • a nomographic chart is shown that can represent, on a straight line, the relative relationship between the rotational speeds of the rotary elements having different connection states for each gear.
  • the four vertical lines Y4, Y5, Y6, and Y7 of the automatic transmission 72 shown in Fig. 21 correspond to the fourth rotating element (the fourth element) RE4 and are interconnected in order from the left.
  • the second and third sun gears S 2 and S 3 are used for the fifth rotary element (fifth element) RE 5, the third carrier CA 3 corresponding to the fifth rotary element (RE), and the sixth rotary element (sixth element) RE 6.
  • the second carrier CA2 and the third ring gear R3 are connected to each other, and the second ring gear R2 corresponding to the seventh rotating element (seventh element) RE7 is shown.
  • the fourth rotating element RE 4 is selectively connected to the transmission member 18 via the second clutch C 2 and is selected for the case 12 via the first brake B 1.
  • the fifth rotating element RE 5 is selectively connected to the case 12 via the second brake B 2
  • the sixth rotating element RE 6 is connected to the output shaft 22 of the automatic transmission 72.
  • the seventh rotation element RE7 is selectively connected to the transmission member 18 via the first clutch C1.
  • the first clutch C1 and the second brake B2 are engaged to reduce the rotation speed of the seventh rotation element RE7 (R2).
  • the rotation speed of the first-speed output shaft 22 is shown at the intersection with the vertical line Y6 indicating the rotation speed of the sixth rotation element RE 6 (CA2, R 3) connected to 22.
  • a diagonal straight line L determined by the engagement of the first clutch C 1 and the first brake B 1 and a vertical line Y6 indicating the rotation speed of the sixth rotation element RE 6 connected to the output shaft 22 Indicates the rotation speed of the second speed output shaft 22 at the intersection with the first clutch C 1 and the second clutch C 2
  • the result shift clutch C 0 is that we are engaged, power from the seventh rotary element RE 7 continuously variable transmission unit 1 1 in the same rotational speed as the engine speed N E Is entered.
  • the continuously variable transmission section 11 functioning as a differential section or a first transmission section
  • the stepped transmission section 7 functioning as a transmission section (automatic transmission section) or a second transmission section. 2
  • the same effect as in the above-described embodiment can be obtained.
  • Fig. 22 shows a manual operation that switches the power distribution mechanism 16 between the differential state (unlocked state) and the non-differential state (locked state), that is, the transmission mechanism 10 between the continuously variable transmission state and the stepped transmission state.
  • a seesaw type switch 44 hereinafter, referred to as a switch 44
  • the switch 44 allows the user to select a vehicle traveling in a desired gear shifting state.
  • the continuously variable shifting driving command button or the continuously variable switching driving button that indicates that the switch 44 corresponding to the continuously variable shifting driving is displayed.
  • the steplessly variable travel that is, the transmission mechanism 10 operates as an electric continuously variable transmission. It is possible to select whether to be in a continuously variable transmission state or in a continuously variable transmission state, or in a stepped transmission state in which the transmission mechanism 10 can operate as a stepped transmission.
  • the automatic switching control operation of the transmission state of the transmission mechanism 10 based on the change of the vehicle state has been described from the relationship diagram of FIG.
  • the speed change state of the speed change mechanism 10 is manually switched. That is, the switching control means 50 preferentially shifts the transmission mechanism 10 between the stepless transmission state and the stepped transmission state in accordance with the selection operation of the switch 44 to the stepless transmission state or the stepped transmission state. Switch to state. For example, if the user desires to fill the continuously variable transmission and to travel with an improved fuel efficiency, the user manually selects the transmission mechanism 10 to be in a continuously variable transmission state. If the user desires to improve the feeling due to a rhythmical change in the engine rotational speed associated with the shift of the stepped transmission, the user manually selects the transmission mechanism 10 to be in the stepped transmission state. ⁇
  • the switch 44 When the switch 44 is provided with a neutral position in which either the continuously variable transmission or the stepped transmission is not selected, when the switch 44 is in the neutral position, that is, when the switch 44 is in the neutral position, When the shifting state to be shifted is not selected or when the desired shifting state is automatic switching, the automatic switching control operation of the shifting state of the transmission mechanism 10 may be executed.
  • the switch 44 changes the power distribution mechanism 16 based on the fact that the differential state of the power distribution mechanism 16 has been selected by the manual operation, that is, the continuously variable transmission state of the transmission mechanism 10 has been selected. It is determined whether the moving state, that is, the continuously variable transmission unit 11 is in the continuously variable transmission state.
  • FIG. 23 is a functional block diagram illustrating a main part of a control function of the electronic control unit 40.
  • the accelerator opening change rate calculating means 100 calculates the accelerator opening change rate Acc ′, which is the operation speed of the accelerator pedal 46, for example, the accelerator pedal 4 supplied to the electronic control unit 40. It is calculated based on the accelerator opening signal Acc indicating the manipulated variable in 6.
  • the accelerator opening change rate Acc ' represents the acceleration / deceleration of the driver's required vehicle rain driving force. For example, requests for sudden start, rapid acceleration, uphill running, etc. Axel opening change rate in abrupt stepping of the axel such that the driving force increase speed becomes large
  • the differential state determination means 102 determines whether or not the stepped transmission section 20 has executed a shift, for example, based on the vehicle state from the shift diagram shown in FIG. When it is determined that the transmission gear stage should be shifted, it is determined whether or not the power distribution mechanism 16 is in the differential state, that is, whether the continuously variable transmission unit 11 is in the continuously variable six-speed state. For example, the differential state judging means 102 is controlled by the switching control means 50 so that the transmission mechanism 10 is switched to the step-variable shift state and the vehicle is in the step-variable control region where the vehicle is in the step-variable shift traveling. The vehicle speed V and the output torque are determined based on, for example, the switching diagram shown in FIG.
  • the differential state determination means 102 determines the engine speed based on whether the continuously variable transmission section 11 is in a differential state or a non-differential state when it is determined that the stepped transmission section 20 has performed a shift. It is determined whether or not the continuously variable transmission unit 11 is in a continuously variable transmission state in order to control the speed.
  • the engine speed control means 104 includes a stepless engine control means 106 and a stepped engine control means 108, and the stepped shift control means 54 controls the shift of the stepped transmission portion 20 by the stepped shift control means 54.
  • the engine speed NE is controlled by the electric continuously variable transmission of the continuously variable transmission unit 11, or the engine speed is changed stepwise by the stepped transmission unit 20 to change the engine speed. controlling the rotational speed N E.
  • the stepless engine control means 106 controls the stepped shift control means 54 to control the stepped transmission portion 20 to shift when the power distribution mechanism 16 is in the differential state at the start of the shift control.
  • the continuously variable engine control means 106 causes the stepped speed change control means 54 to execute the speed change control of the stepped speed change section 20 together with the above-described engine rotation speed control.
  • Upper SL target engine speed N E * is the engine rotational speed N E for obtaining an engine output to meet the required driving force after the shift completion, for example, geared transmission unit 2 0, before Symbol hybrid control means 5 2 in which the engine 8 is controlled by Haiburitsu de control means 5 2 as are operated along the optimal curve of the engine 8 to the pre-stored Enjin rotational speed N E and E Njintoruku T E as a parameter . 6
  • the stepped transmission control section 54 determines whether or not the stepped transmission section 20 has been shifted to release the hydraulic friction engagement device of the stepped transmission section 20. and if it is actually executed the shifting is initiated in the up changes in Enjin rotational speed N E is caused delay in response occurs.
  • the stepless engine control means 106 sets the engine rotation speed N instead of changing the engine speed N E by stepwise Heni spoon of E, the step-variable shifting control means of the engine rotational speed N B by the rotation speed control of the first electric motor M l by Haiburitsudo control manual stage 5 2 5 Control is performed so that the speed is changed immediately after the shift is determined by step 4.
  • the continuously variable engine control unit 1 0 6 when the downshifted is determined by the step-variable shifting control means 5 4, rather than increase the engine rotational speed N E with the downshift Haipuriddo control means 5 2 by raising the first rotation speed of the motor M 1 to be controlled so as to raise the engine rotational speed N E.
  • the continuously variable engine control means 106 controls the rotation of the transmission member 18 which is uniquely determined based on the input rotation speed, that is, the vehicle speed V and the gear position of the stepped transmission portion 20 which rises with the downshift. taking into account the speed makes the rotational speed of the hybrid control means 5 2 by the first electric motor M 1 control to the engine rotational speed NE and the target Enjin rotational speed N E *.
  • the continuously variable engine control unit 1 0 6 controls the rate of change of the engine rotational speed N E based on the accelerator opening change rate Acc '. Accelerator opening change as described above
  • the rate Acc ' represents the rate of change in the driver's required driving force
  • the magnitude of the texel opening change rate Acc' is also the magnitude of the required driving force change rate.
  • the changing speed of the driving power required by the driver is equivalent to the changing speed of the engine output required to satisfy the required driving force, and thus can be said to be the changing speed of the engine rotation speed.
  • the continuously variable engine control means 106 increases the engine rotational speed so that the required driving force increases more rapidly when the accelerator opening change rate Acc 'is large on the positive side than when it is small.
  • the rotation speed of the first electric motor M1 is controlled by the hybrid control means 52 so as to increase the speed.
  • the power distribution mechanism 16 is in a non-differential state at the start of the shift control.
  • the engine rotational speed N E by stepwise varying I inhibit the engine rotational speed N E due to the switching of the speed change stage to the step-variable shifting control means 5 4 to execute the shift control of the step-variable shifting portion 2 0
  • Control is performed so that the target engine speed N E * at the stepped speed after the completion of the speed change of the speed change unit 20 is obtained.
  • the target engine rotational speed N E * at the time of the self-stage is based on the rotational speed of the transmission member 18 which is uniquely determined from the vehicle speed V and the gear ratio in the continuously variable transmission portion 11 having a fixed gear ratio. is the speed N E.
  • the stepped engine control means 108 controls the hybrid control means 52 to control the first electric motor M 1 and / or the second motor while the switching control means 50 maintains the non-differential state of the power distribution mechanism 16. is controlled 2 rotational speed of the motor M 2 by controlling so as to quickly reach a little to the engine rotational speed N E of the stepped-time target engine rotational speed New E '*. For example, when the rotating elements of the power distribution mechanism 16 are in a non-moving state due to the C0 engagement in which the rotating elements are integrally rotated, the stepped engine control means 108 transfers the power distribution to the switching control means 50.
  • the rotation speed of the first motor ⁇ 1 and / or the second motor ⁇ 2 is made closer to the target engine rotation speed ⁇ ⁇ * of the first motor ⁇ 1 and / or the second motor ⁇ 2 by the hybrid control means 52 while the non-differential state of the distribution mechanism 16 is maintained.
  • the engine speed ⁇ ⁇ is controlled so that it reaches the target engine speed ⁇ ⁇ * at any time as soon as possible.
  • the engine speed control means 104 distributes power to the switching control means 50.
  • the power distribution mechanism 16 by the switching control means 50 is performed while the engine is in the non-differential state.
  • the engine speed control means 104 changes the shift responsiveness of the stepped transmission section 20.
  • the shift control by the stepped shift control means 54 is executed independently.
  • the engine rotation speed control means 104 determines whether the power distribution mechanism 16 is in the differential state or the non-differential state at the start of the speed change control when the speed change control means 54 controls the speed change of the stepped speed change section 20. Based on whether the engine is running or not, the engine speed control by the engine control means 106 when there is no stage is used, or the engine speed control by means of the engine control means 108 when stageless is switched. Switches the control method of the engine rotation speed during the shift control of the stepped transmission section 20.
  • the engine rotation speed control means 104 controls the stepped transmission portion 20 by the stepped transmission control means 54 so that the power distribution mechanism 16 is in the differential state or not at the start of the transmission control.
  • the differential state it is possible to switch between the method of controlling the continuously variable transmission section 20 by the continuously variable engine control means 106 or the method of the continuously variable engine control means 108. Then, the control method of the engine rotational speed during the shift control of the stepped transmission unit 20 is switched.
  • FIG. 24 is a flow chart for explaining the main part of the control operation of the electronic control unit 40, that is, the engine rotation speed control operation of the stepped transmission unit 20 at the time of the shift control, for example, about several msec to several tens msec. It is executed repeatedly with a very short cycle time.
  • step S11 corresponding to the stepped shift control means 54 (hereinafter, the step is omitted), it is determined whether or not the shift of the stepped transmission portion 20 is executed, for example, by a shift line shown in FIG. From the figure, the determination is made based on whether or not the gear to be shifted by the stepped transmission unit 20 has been determined based on the vehicle speed V and the output torque ⁇ () ⁇ ⁇ of the stepped transmission unit 20. It is.
  • the vehicle rain running state in Ran is maintained and this routine is terminated. If the determination in S11 is denied, in S18, the vehicle rain running state in Ran is maintained and this routine is terminated. If the determination is affirmed, the axel opening degree change rate calculation means In S12 corresponding to 100, the change rate Acc 'of the accelerator opening is calculated based on the accelerator opening signal Acc indicating the operation amount of the accelerator pedal 46 supplied to the electronic control unit 40, for example. Is done.
  • the power distribution mechanism 16 is in the differential state, that is, whether the continuously variable transmission portion 11 is in the continuously variable transmission state, for example, as shown in FIG. From the switching diagram shown in FIG. 6, the transmission mechanism 10 is set to the continuously variable transmission state based on the vehicle state.
  • step S16 corresponding to the engine rotation speed control means 104, the rotation speed of the first sun gear S1 using the first electric motor M1 by the hybrid control means 52 By controlling the engine speed, the engine speed NE is controlled.
  • step S17 corresponding to the engine rotation speed control means 104 together with step S16, the stepped speed change control means 54 causes the stepped speed change section 20 to execute the speed change control.
  • the S 1 6, S 1 at 7 the first electric motor M 1 engine rotational speed N E with is controlled such that the geared transmission unit 2 0 target engine rotational speed N E after the shift completion *.
  • FIGS. 25 to 28 are time charts for explaining the control operations shown in the flowchart of FIG. 24, respectively.
  • FIG. 25 is an example showing a control operation when a 4 ⁇ 2 downshift occurs as shown by a solid line A in FIG. 6, for example, when the accelerator is depressed in the continuously variable transmission state of the transmission mechanism 10.
  • the control operation shown in FIG. 25 corresponds to the control operation shown as SI 1 ⁇ S 12 ⁇ S 13 ⁇ S 16 ⁇ S 17 ⁇
  • the 4 ⁇ 2 downshift by the accelerator depression at t ⁇ point Ru is determined, raised the engine rotational speed N E is raised to the first rotational speed of the sun gear S 1 by the first electric motor M l
  • the shift control is started.
  • the shift control is immediately terminated as compared with the conventional example shown in dashed line.
  • the engine output also rises quickly.
  • the operating speed of the Akuserupedaru slow accelerator opening change rate Acc ' is small, it may be controlled to indicate Enjin rotational speed dashed (t, time to t 4 time).
  • FIG. 26 is an example showing a control operation when a 4 ⁇ 2 downshift occurs due to depression of the accelerator in the stepped shifting state of the transmission mechanism 10.
  • the control operation shown in FIG. 26 corresponds to the control operation shown as S11 ⁇ S12 ⁇ S13 ⁇ S14 ⁇ S15 ⁇
  • shift control is started. Since the switching of the speed change stage is a response delay input rotation speed of the step-variable shifting portion 2 0 it is not changed until t 2 time.
  • the downshift of the stepped transmission unit 20 is executed independently while the non-differential state is maintained. raising the E engine rotational speed by a gradual change in the transmission ratio Te (t 2 time to 3 times). Therefore, the stepped transmission 2 The 0 shift control ends immediately. Further, by controlling the first electric motor M 1 and / or the second electric motor M 2 to the speed change control is ended more rapidly at t 2 time to t 3 time points may control the engine rotational speed N B .
  • FIG. 27 is an example showing a control operation when a 3 ⁇ 4 upshift occurs as shown by an arrow B in FIG. 6, for example, due to an increase in vehicle speed in the continuously variable transmission state of the transmission mechanism 10.
  • the control operation shown in FIG. 27 corresponds to the control operation shown as S11 ⁇ S12-21 S13 ⁇ S16 ⁇ S17 ⁇
  • S11 ⁇ S12-21 S13 ⁇ S16 ⁇ S17 ⁇ Return in the flowchart of FIG.
  • the rotation speed of the first sun gear S 1 is reduced by the first motor Ml, and the engine rotation speed NH is reduced.
  • the shift control is started.
  • the input speed of the stepped transmission unit 20 does not change up to two points because there is a response delay in the shift of the speed stage, but the engine speed is changed to the speed stage by the continuously variable speed state of the continuously variable transmission unit 11. is pulled down relationship of Ku rapidly (t, time to t 2 time). That is, the control of the engine rotational speed up to t 3 ⁇ is completed shift control of stepwise variable transmission section 2 0, the first conductive 3 ⁇ 4] machine and not by the engine rotational speed Heni spoon associated with the switching example gear This is executed by engine speed control by M1. Therefore, the shift control ends immediately.
  • the time to be compared to the time point 2-point t to the 2 point t 3 reduces the boiled make engine rotational speed as shown in FIG, 2 7 in order to suppress shift shock.
  • the operating speed of the accelerator pedal is slow accelerator opening change rate Acc 'is small, it may be controlled to indicate the engine speed in dashed lines (t, time point to 1 4 time).
  • Fig. 28 shows 3 ⁇ 4 increase due to increase in vehicle speed in the stepped shifting state of transmission mechanism 10. It is an example showing a control operation when a shift occurs.
  • the control operation shown in FIG. 28 corresponds to the control operation shown as S11 ⁇ S12 ⁇ S13 ⁇ S1 ⁇ S15 ⁇
  • the shift control is started. Since the switching of the shift stage there is a response delay input rotation speed of the step-variable shifting portion 2 0 no Heni spoon until t 2 time.
  • the upshifting of the stepped transmission unit 20 is performed independently while in the non-differential state. and lowering the engine rotational speed by the stepwise variable inhibit the transmission ratio (t 2 time to 3 times). Therefore, the speed change control of the stepped speed change portion 20 ends promptly. Further, controlling the engine rotational speed N E by the shift control more quickly Ya or so is terminated in the first control of the motor M 1 and / or the second electric motor M 2 control at t 2 B Temple point to t 3 time points May be.
  • Micromax 1 switches the continuously variable transmission unit 1 1 as shown in optimum I 4 when the continuously variable shifting state in FIG 8 It may be controlled.
  • the switching to the continuously variable transmission state is executed at S15 in the flowchart of FIG. 24 or subsequent to S15.
  • the differential state in which the continuously variable transmission unit 11 can operate as an electric continuously variable transmission is described.
  • the speed change mechanism 10 including the power distribution mechanism 16 configured to be selectively switched to the non-differential state in which the operation is disabled is controlled by the engine speed during the speed change control of the stepped speed change section 20. Since the control means 104 controls the engine speed ⁇ ⁇ ⁇ by using the function of the continuously variable transmission portion 11 as an electric continuously variable transmission, that is, the differential action of the power distribution mechanism 16, the stepped transmission is controlled.
  • the gear shift control of the stepped gear section 20 is executed. Therefore, the shift control ends immediately. For example, at power-on downshift by Akuseru depression is Enjin speed New E racing rapidly been to follow the accelerator depression, engine output (power) rises quickly. At the same time, the downshift of the stepped The downshift is immediately completed because the shift is executed.
  • the engine rotational speed control 1 0 4 the target engine rotational speed N of the post-shift complete engine rotational speed N E of the step-variable shifting portion 2 0 using the first electric motor M 1 and controls the E *, regardless of the change in the engine rotational speed N E associated with the switching gear of the geared transmission unit 2 0 engine rotational speed N E is improved shifting response becomes controllable.
  • the engine rotation speed control means 104 controls the change rate of the engine rotation speed based on the accelerator opening change rate Acc, so that the user's intention can appropriately adjust the engine rotation speed. Reflected on the NE, driver quality is improved.
  • the power distribution mechanism 16 is set in the differential state by the engine speed control means 104 when the shift control of the stepped transmission unit 20 is started. since either control method for an engine rotational speed N E during the shifting control based on whether the non-differential state is switched, the shift response is improved engine rotational speed N E is caused to change rapidly.
  • the engine rotation speed control means 104 uses the differential action of the power distribution mechanism 16 to control the engine rotation during the shift control of the stepped transmission unit 20. than switching the control method of Enjin rotational speed to control the speed N E, regardless of whether the switching of the gear position of the geared transmission unit 2 0 is started the engine rotation speed J ⁇ N E promptly And the responsiveness is improved, and at the same time, the shift control of the stepped transmission portion 20 is executed, so that the shift control ends immediately.
  • the engine speed control means 104 controls the speed change by changing the engine speed by switching the gear position of the stepped transmission unit 20.
  • the engine speed The control means 104 uses the first motor M 1 and / or the first motor M while the power distribution mechanism 16 is in the non-differential state, and controls the engine rotational speed during the shift control of the stepped transmission unit 20.
  • the control method of the engine rotation speed is switched so as to control the power distribution mechanism 16.
  • further being controlled by the engine rotational speed N E is quickly electrostatic motive M 1 with is varied, with M 2 Enjin speed N E target engine rotational speed N E after the shift completion of geared transmission unit 0 * Shift response is improved.
  • the power distribution mechanism 16 is set in the differential state by the engine speed control means 104 when the shift control of the stepped transmission unit 20 is started. since either non-differential state or the shift control method of the geared transmission unit 2 0 is cut on the basis of the conversion Erareru, shift response is on improvement engine rotational speed N E is caused to change rapidly.
  • the engine rotational speed control 1 0 4 when the power distribution mechanism 1 6 is differential state, controls the geared transmission unit 2 0 of the engine rotational speed N E by the differential action of the power distribution mechanism 1 6
  • the shift control of the stepped transmission portion 20 is executed, so that the engine speed NE is rapidly changed regardless of whether or not the shift speed of the stepped transmission portion 20 is started.
  • the responsiveness is improved, and at the same time, the shift control of the stepped transmission portion 20 is executed, so that the shift control ends promptly.
  • the engine speed control means 104 changes the stepped transmission unit 20 while the power distribution mechanism 16 is in the non-differential state. since to execute the shift control of the step-variable shifting portion 2 0 so as to control the Enjin rotational speed N E of the shift control in the Enjin rotational speed changes due to switching of the gear speed, the power fraction distribution mechanism 1 6 non-differential state speed responsiveness switched accompanied connexion Enjin rotational speed N E of the gear position is varied rapidly in the step-variable transmission portion 2 0 without switching control to the differential state is improved from.
  • the power distribution mechanism 16 is in the differential state.
  • the transmission mechanism is configured to be switchable between a continuously variable transmission state that functions as an electric continuously variable transmission and a stepped transmission state that functions as a stepped transmission by being switched to a non-differential state.
  • 0, 70 is not configured to be able to switch to the stepped transmission state, that is, the continuously variable transmission unit 11 is provided with no switching clutch C 0 and switching brake B 0 and is electrically controlled.
  • This embodiment can be applied to a continuously variable transmission unit (differential unit) 11 having only a function as a differential device.
  • step S2 the step S2 in which the determination of the differential state of the power distribution mechanism 16 is executed is not required, and step S6 is not required accordingly.
  • the continuously variable transmission unit 11 is, for example, a well-known continuously variable transmission (CVT)
  • CVT continuously variable transmission
  • the transmission mechanisms 10 and 70 of the above-described embodiments are provided with a differential state in which the continuously variable transmission unit 11 (power distribution mechanism 16) can operate as an electric continuously variable transmission, and a non-operating state.
  • the non-differential state (locked state) can be switched between the continuously variable transmission state and the stepped transmission state by switching to the non-differential state (locked state).
  • the gear ratio of the continuously variable transmission section 11 was changed even if the continuously variable transmission section 11 remained in the differential state. It can be made to function as a stepped transmission by changing stepwise instead of continuously.
  • the differential state / non-differential state of the continuously variable transmission unit 11 and the continuously variable transmission state / stepped transmission state of the transmission mechanisms 10 and 70 are not necessarily in a one-to-one relationship.
  • the continuously variable transmission section 11 does not necessarily need to be configured to be switchable between a continuously variable transmission state and a stepped transmission state, and the transmission mechanisms 10 and 70 (the continuously variable transmission section 11 and the power distribution mechanism 16) ) Can be switched between a differential state and a non-differential state, the present invention can be applied.
  • 1 Dotaru gear ratio shift control of the continuously variable transmission unit 1 1 so as not to change the 0 is executed, not necessarily to the engine rotational speed N E is not changed Without only to be continuously changed is the engine rotational speed N E gradual change of the engine rotational speed N E is suppressed. Even in this case, a certain effect can be obtained.
  • the differential state determination means 80 (step S 2 in FIGS. 11 and 14) indicates whether the power distribution mechanism 16 is in the differential state, for example, as shown in FIG.
  • the transmission mechanism 10 by the switching control means 50 was in the continuously variable control region or in the continuously variable control region. It may be determined whether or not the power distribution mechanism 16 is in the differential state based on the determination as to whether the power distribution mechanism 16 is in the differential state.
  • the first carrier CA 1 is connected to the engine 8, the first sun gear S 1 is connected to the first electric motor M1, and the first ring gear R 1 is connected to the transmission member 1.
  • the connection relationship is not necessarily limited thereto, and the engine 8, the first electric motor Ml, and the transmission member 18 are composed of three elements CA1 of the first planetary gear set 24. , S l, or R 1.
  • the engine 8 is directly connected to the input shaft 14, but may be operatively connected via, for example, a gear, a belt, etc., and is arranged on a common shaft center. No need.
  • the first motor Ml and the second motor M2 are arranged concentrically on the input shaft 14 and the first motor M1 is connected to the first sun gear S1 to be connected to the second motor M2.
  • the first electric motor Ml is operatively connected to the first sun gear S 1 via a gear, a belt, etc.
  • the electric motor M2 may be connected to the transmission member 18.
  • the above-described power distribution mechanism 16 is provided with the switching clutch C 0 and the switching brake B 0, it is not always necessary to provide both the switching clutch C 0 and the switching brake B 0.
  • the switching clutch CO selectively connects the sun gear S 1 and the carrier CA 1, but the sun clutch S 1 and the ring gear R 1 Or between the carrier CA 1 and the ring gear R 1.
  • any device may be used as long as any two of the three elements of the first planetary gear set 24 are interconnected.
  • the switching clutch C0 is engaged when the neutral state is set to “N”, but it is not always necessary to be engaged.
  • the hydraulic friction engagement devices such as the switching clutch C0 and the switching brake B0 are magnetic powder types such as a powder (magnetic powder) clutch, an electromagnetic clutch, and an interlocking dog clutch;
  • the second electric motor M 2 is connected to the transmission member 18, but may be connected to the output shaft 22.
  • the rotating members in the stepped transmission portions 20 and 72 may be connected to each other.
  • the continuously variable transmission portion 21, that is, the power transmission path between the transmission member 18, which is the output member of the power distribution mechanism 16, and the drive wheels 38, , 72 are interposed, for example, a continuously variable transmission (CVT), which is a type of automatic transmission, and a select cylinder, although it is a well-known always-operated parallel two-shaft type manual transmission.
  • CVT continuously variable transmission
  • the power distribution mechanism 16 is set to the constant speed change state, so that the whole is set to the stepped speed change state.
  • the stepped shifting state power is transmitted exclusively through a mechanical transmission path without using an electric path.
  • a plurality of fixed gear ratios are stored in advance so as to correspond to the gear positions in the stepped transmission, and the plurality of fixed gear ratios are used by using the plurality of fixed gear ratios.
  • the shift of 72 may be executed.
  • the stepped transmission portions 20 and 72 are connected in series with the stepless transmission portion 11 via the transmission member 18, but the counter shaft is parallel to the input shaft 14.
  • the stepped transmission portions 20 and 72 may be provided concentrically on the counter shaft. This place
  • the continuously variable transmission section 11 and the stepped transmission sections 20 and 72 are connected via, for example, a pair of counter gears as a transmission member 18 and a pair of transmission members including a sprocket and a chain. To be able to transmit power.
  • the power distribution mechanism 16 as the differential mechanism of the above-described embodiment is of a planetary gear type.
  • the differential gear may be operatively connected to the first motor M1 and the second motor M2.
  • the switching device 90 of the above-described embodiment has the shift lever 92 operated to select a plurality of types of shift positions, but instead of the shift lever 9, for example, a push button A switch that can select multiple types of shift positions, such as a type switch or a slide switch, or a device or foot operation that can switch between multiple types of shift positions in response to the driver's voice without manual operation A device that can switch the shift position of a plurality of species may be used.
  • the shift lever 92 is operated to the “M” position, the shift range is set, but the shift speed is set, that is, the highest speed in each shift range is set as the shift speed. May be done. In this case, in the stepped transmission portions 20 and 72, the shift speed is switched and the shift is executed.
  • the stepped transmission section 20 causes the first to fourth gears.
  • One of the gear positions is set according to the operation of the shift lever 92.
  • the switch 44 in the above-described embodiment is a switch of a serial type, but for example, a switch of a push button type, for example, a switch of a push button type capable of holding a pressed state only alternatively.
  • Any switch such as a switch, a lever-type switch, a slide-type switch, or the like, which can selectively switch at least between continuously variable speed traveling (differential state) and stepped variable speed traveling (non-differential state) can be used.
  • a switch is provided separately from the switch 44 so that the selected state of the switch 44 can be enabled or disabled, that is, the neutral position can be selected, instead of the neutral position. You may.
  • step S11 of the flowchart of FIG. 24 of the above-described embodiment it is determined whether or not the gear to be shifted by the step-variable transmission portion 20 has been determined based on the vehicle state from the shift diagram shown in FIG. The execution of the shift control of the stepped transmission unit 20 has been determined.
  • the execution of the shift control of the stepped transmission unit 20 may be determined when a shift of the stepped transmission unit 20 occurs.
  • the present invention can be applied to a case where the gear of the stepped transmission portion 20 is executed based on a manual operation.
  • Steps S 16 and S 17 in the flowchart of FIG. 24 of the above-described embodiment are simultaneously started.However, S 6 is started first, and S 7 is executed during execution of S 6. You may do so.

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Abstract

   有段変速部20の変速制御に際して有段変速部20の変速比が段階的に変化させられてもハイブリッド制御手段52によりその段階的な変化を抑制するように無段変速部11の変速比が変化させられるので、無段変速部11の変速比と有段変速部20の変速比とに基づいて形成される変速機構10のトータル変速比γTが連続的に変化させられる。この結果、有段変速部20の変速前後でエンジン回転速度NE の段階的な変化が抑制されて変速ショックが抑制される。また、変速機構10全体として無段変速機として機能させることが可能となるので、燃費が向上させられる。

Description

車両用駆動装置の制御装置 技術分野
本発明は、 差動作用により変速機として機能する差動機構と有段的変速可能な 自動変速機とを備える車両の駆動装置において、 特に、 差動機構の変速比と自動 変速機の変速比との一方に関連して他方を制御に関するものである。
背景技術
差動作用により変速機として機能する差動機構と有段的変速可能な自動変速機 とを備え、 その 2つの変速機を介して駆動力源の出力を駆動輪へ伝達する車両用 駆動装置が知られている。 このような車両用駆動装置では、 一般的にはそれら各 変速機構の各変速比に基づいてその駆動装置の総合変速比が形成される。
上記差動作用により変速機として機能する差動機構の一例として、 エンジンの 出力を第 1電動機および出力軸へ分配する差動機と、 その差動機の出力軸と駆動 輪との間に設けられた第 2電動機とを有し電気的な無段変速機として機能する駆 動装置が知られている。 例えば、 特許文献 1乃至 5に記載されたハイブリツド車 両用駆動装置がそれである。 このようなハイブリツド車両用駆動装置では差動機 構が例えば遊星歯車装置で構成され、 その差動作用によりエンジンからの動力の 主部を駆動輪へ機械的に伝達し、 そのエンジンからの動力の残部を第 1電動機か ら第 2電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、 電気的に変速 比が連続して変更される電気的な無段変速機として機能させられェンジンを最適 な作動状態に維持しつつ車両を走行させるように制御装置により制御され、 燃費 が向上させられる。
また、 上記 2つの変速機構を備える車両用駆動装置では差動作用により変速さ れる差動機構の変速比と自動変速機の変速比とに基づいて駆動装置の総合変速比 が決定される。 そして、差動機構が無段階で変速制御される場合には、 その差動 機構のみが備えられた駆動装置と同様に駆動装置全体として電気的な無段変速機 として機能させられェンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させるよ うに制御される。
特許文献 1 特開 2 0 0 3— 3 0 1 7 3 1号公報
特許文献 2 特開 2 0 0 3— 1 3 0 2 0 3号公報
特許文献 3 特開 2 0 0 3— 1 2 7 6 8 1号公報
特許文献 4 特開 2 0 0 3— 1 3 0 2 0 2号公報
特許文献 5 特開 2 0 0 3— 1 2 7 6 8 1号公報
特許文献 6 特開平 1 1一 1 9 8 6 6 8号公報 発明の開示
ところで、 差動機構が無段階で変速制御される変速中に、 或いは単独で、 自動 変速機が有段的に変速された場合には、 変速比の段階的な変化に伴ってエンジン 回転速度が段階的に変化させられることになり自動変速機の変速前後では駆動装 置全体として変速比の連続性が確保されない可能性があった。 言い換えれば、 自 動変速機の変速前後では駆動装置全体として無段変速機として機能させられない 可能性があつた。 このため、 変速ショックが発生したり、 要求されたェンジント ルクを発生させる場合に最適燃費曲線に沿うようにェンジン回転速度を制御でき ず燃費が悪化する可能性があつた。
また、 上述した特許文献 1に示される車両用駆動装置はトルクコンノ '一夕等の 流体伝動装置を備えていないため変速機の有段^]な変速制御時には、 その変速機 の変速比の切換えに伴って車速に対して一意的にエンジン回転速度が変化させら れるが、 変速的な変速比の切換えが例えば良く知られた油圧式摩擦係合装置の解 放と係合を制御することで実行される場合には変速機の変速判断から実際に変速 比の切換えが開始されるまでに応答遅れが生じることからその間はエンジン回転 速度の変化が生じない可能性があり変速応答性が悪化する可能性があつた。 例え ばァクセル踏み込みによるパワーオンダゥンシフ卜時にェンジン回転速度がァク セル踏み込みに追従させられなくてその吹き上がり (回転上昇変化) に応答遅れ が生じて、 エンジン出力 (パワー) の立ち上がり (増加開始) が遅れる可能性が あった
本発明は、 以上の事情を背景として為されたものであり、 その第 1の目的とす るところは、 無段的に変速可能な差動機構と有段的に変速可能な変速機とを備え る車両用駆動装置において、 変速機の有段的に変速が実行された場合であつても 段階的なェンジン回転速度の変化が抑制される制御装置を提供することにある。 ま,た、 第 2の目的とするところは、 差動作用により変速機構として機能する差動 機構と有段的に変速を行う自動変速機とを備える車両用駆動装置において、 その 自動変速機の有段的な変速制御に際してェンジン回転速度が速やかに変ィ匕させら れて変速応答性が向上する車両用駆動装置の制御装置を提供することにある。 前記目的を達成するための請求項 1にかかる発明の要旨とするところは、 (a) エンジンに連結された第 1要素と第 1電動機に連結された第 2要素と伝達部材に 連結された第 3要素とを有する差動機構と、 その伝達部材と駆動輪との間の動力 伝達経路に設けられた第 2電動機とを有し電気的な無段変速機として機能する無 段変速部と、前記動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備えた車両用駆動装 置の制御装置であって、 (b) 前記変速部の変速の際には、 前記無段変速部とその 変速部とで形成される変速比を連続させるように、 その変速に同期してその無段 変速部の変速を実行する無段変速制御手段を、 含むことにある。
このようにすれば、 変速部の変速に際してその変速部の変速比が段階的に変化 させられたとしても、 無段変速部と変速部とで形成される変速比すなわち無段変 速部の変速比と変速部の変速比とに基づいて形成される変速比である総合変速比 が連続的に変化させられるように、 すなわち変速部の変速に伴うその段階的な変 化が抑制されるように、 無段変速制御手段により変速部の変速の際にはその変速 に同期して無段変速部の変速が実行されるので、変速部の変速前後でェンジン回 転速度の段階的な変化が抑制されて変速ショックが抑制される。 また、 駆動装置 全体として無段変速機として機能させることが可能となるので、 燃費が向上させ られる。
また、請求項 2にかかる発明の要旨とするところは、 (a) エンジンの出力を駆 動輪へ伝達する動力伝達経路に設けられた無段変速機として機能する無段変速部 と、 その動力伝達経路の一部を構成しその無段変速部に連結された変速部とを備 えた車両用駆動装置の制御装置であって、 (b) 前記変速部の変速の際には、 前記 無段変速部とその変速部とで形成される変速比を連続させるように、 その変速に 同期してその無段変速部の変速を実行する無段変速制御手段を、 含むことにある このようにすれば、 変速部の変速に際してその変速部の変速比が段階的に変化 させられたとしても、無段変速部の変速比と変速部の変速比とに基づいて形成さ れる総合変速比が連続的に変化させられるように、 すなわち変速部の変速に伴う その段階的な変化が抑制されるように、 無段変速制御手段により変速部の変速の 際にはその変速に同期して無段変速部の変速が実行されるので、 変速部の変速前 後でエンジン回転速度の段階的な変化が抑制されて変速ショックが抑制される。 また、 駆動装置全体として無段変速機として機能させることが可能となるので、 燃費が向上させられる。
また、請求項 3にかかる発明では、 前記変速部は、 有段の自動変速機である。 このようにすれば、 変速部の変速に伴って無段変速部の変速比と変速部の変速比 とに基づいて形成される総合変速比が段階的に変化させられ得るので、 総合変速 比が連続的に変化させられることに比較して速やかに変化させられ得る。 よって 、 前記無段変速制御手段により駆動装置全体として無段変速機として機能させて 滑らがに駆動トルクを変化させることが可能であると共に、 段階的に変速比を変 化させて速やかに駆動トルクを得ることも可能となる。
また、 請求項 4にかかる発明では、 前記無段変速制御手段は、 前記無段変速部 とその変速部とで形成される変速比の変化が抑制されるように、 その変速に同期 してその変速部の変速比の変化方向とは反対方向へその無段変速部の変速比を変 化させるものである。 このようにすれば、 変速部の変速前後でエンジン回転速度 の変化が抑制されて変速ショックが一層抑制される。
また、 請求項 5にかかる発明では、 前記無段変速制御手段は、 前記変速部の変 速に伴うその変速部の入力回転速度変化に起因するイナ—シャ相中に前記無段変 速部の変速を実行するものである。 このようにすれば、前記変速部の変速の際に その変速に同期して、無段変速制御手段により無段変速部の変速を実行すること ができる。
また、 請求項 6にかかる発明では、 前記変速部の入力トルクを低減するトルク ダウン制御手段を備え、 そのトルクダウン制御手段は、前記変速部の変速の際に 前記入力トルクを低減するものである。 このようにすれば、 変速部の変速に伴つ て発生する有段変速部内の回転要素の回転速度変化によるイナ一シャトルクや無 段変速部内の回転要素の回転速度変化によるイナ一シャトルクに相当するトルク 分を相殺するように、 トルクダウン制御手段により入力トルクが低減されるので 、 変速ショックが抑制される。 例えば、 トルクダウン制御手段は、 入力トルクの 低減をエンジントルクの低減や第 2電動機によるトルクダウン制御によつて実行 する。
また、 請求項 7にかかる発明の要旨とするところは、 (a) エンジンに連結され た第 1要素と第 1電動機に連結された第 2要素と伝達部材に連結された第 3'要素 とを有する差動機構と、 その伝達部材と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられ た第 2電動機とを有し電気的な無段変速機として機能する無段変速部と、 前記動 力伝達経路の一部を構成し有段の自動変速機として機能する有段変速部とを備え た車両用駆動装置の制御装置であって、 (b) 前記有段変速部の変速の際には、 そ の変速に同期してその有段変速部の変速比の変化方向とは反対方向の変速比の変 化となるように前記無段変速部の変速を実行する無段変速制御手段を、 含むこと にある。
このようにすれば、 有段変速部の変速に際して有段変速部の変速比が段階的に 変化させられても無段変速制御手段によ ·りその段階的な変化を抑制するように無 段変速部の変速比が変ィヒさせられるので、 無段変速部の変速比と有段変速部の変 速比とに基づいて形成される駆動装置の総合変速比が連続的に変化させられる。 この結果、 有段変速部の変速前後でェンジン回転速度の段階的な変化が抑制され て変速ショックが抑制される。 また、 駆動装置全体として無段変速機として機能 させることが可能となるので、 燃費が向上させられる。 また、請求項 8にかかる発明の要旨とするところは、 (a) エンジンの出力を駆 動輪へ伝達する動力伝達経路に設けられた無段変速機として機能する無段変速部 と、 その動力伝達経路の一部を構成しその無段変速部に連結された有段の自動変 速機として機能する有段変速部とを備えた車雨用駆動装置の制御装置であつて、 (b) 前記有段変速部の変速の際には、 その変速に同期してその有段変速部の変速 比の変化方向とは反対方向の変速比の変化となるように前記無段変速部の変速を 実行する無段変速制御手段を、 含むことにある。
このようにすれば、 有段変速部の変速に際して有段変速部の変速比が段階的に 変化させられても無段変速制御手段によりその段階的な変化を抑制するように無 段変速部の変速比が変化させられるので、 無段変速部の変速比と有段変速部の変 速比とに基づいて形成される駆動装置の総合変速比が連続的に変化させられる。 この結果、 有段変速部の変速前後でェンジン回転速度の段階的な変化が抑制され て変速ショックが抑制される。 また、 駆動装置全体として無段変速機として機能 させることが可能となるので、 燃費が向上させられる。
また、 請求項 9にかかる発明では、前記無段変速制御手段は、 前記有段変速部 の変速に伴うその有段変速部の入力回転速度変化に起因するイナーシャ相中に前 記無段変速部の変速を実行するものである。 このようにすれば、 前記有段変速部 の変速の際にその変速に同期して、 無段変速制御手段により無段変速部の変速を 実行することができる。
また、 請求項 1 0にかかる発明では、 前記有段変速部の入力トルクを低減する トルクダウン制御手段を備え、 そのトルクダウン制御手段は、 前記有段変速部の 変速の際に前記入力トルクを低減するものである。 このようにすれば、 有段変速 部の変速に伴って発生する有段変速部内の回転要素の回転速度変化によるイナ一 シャトルクや無段変速部内の回転要素の回転速度変化によるイナ一シャトルクに 相当するトルク分を相殺するようにトルクダウン制御手段により入力トルクが低 減されるので、 変速ショックが抑制される。 例えば、 トルクダウン制御手段は、 入力トルクの低減をエンジントルクの低減や第 2電動機によるトルクダウン制御 によって実行する。 また、請求項 1 1にかかる発明では、前記無段変速制御手段は、前記無段変速 部と前記有段変速部とで形成される変速比の変化を抑制させるときに、 その有段 変速部の変速比の変化方向とは反対方向の変速比の変化となるようにその無段変 速部の変速を実行するものである。 このようにすれば、 有段変速部の変速前後で エンジン回転速度の変ィヒが抑制されて変速ショックが一層抑制される。
すなわち、 請求項 1 2にかかる発明の要旨とするところは、 エンジンの出力を 第 1電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその伝達部材と駆動輪との間の 動力伝達経路に設けられた第 2電動機とを備えて電気的な無段変速機として機能 する無段変速部と、前記動力伝達経路の一部を構成し有段式自動変速機として機 能する有段変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、 (a) 前記有段 変速部の変速制御に際して、 前記無段変速部の電気的な無段変速によりエンジン 回転速度を制御するェンジン回転速度制御手段とを、 含むことにある。
ごのようにすれば、 電気的な無段変速機として機能する無段変速部を備える駆 動装置が、前記有段変速部の変速制御に際して、 エンジン回転速度制御手段によ り無段変速部の電気的な無段変速機としての機能すなわち差動機構の差動作用を 用いてエンジン回転速度が制御されるので、 有段変速部の変速段の切換えが開始 されるか否かに拘わらずエンジン回転速度が速やかに変化させられて応答性が向 上し、 同時に有段変速部の変速制御が実行されるのでその変速制御が速やかに終 了する。 例えばァクセル踏み込みによるパワーォンダゥンシフト時にエンジン回 転速度がアクセル踏み込みに追従させられて速やかに吹き上がり (回転上昇変化 ) 、 エンジン出力 (パワー) が速やかに立ち上がる。 また、 同時に有段変速部の ダゥンシフトが実行されるのでそのダウンシフトが速やかに終了する。
また、請求項 1 3にかかる発明では、 前記エンジン回転速度制御手段は、前記 電動機を用いてェンジン回転速度を前記有段変速部の変速完了後の目標ェンジン 回転速度に制御するものである。 このようにすれば、 有段変速部の変速段の切換 に伴うェンジン回転速度の変化に因らずェンジン回転速度が制御可能となって変 速応答性が向上する。
また、請求項 1 4にかかる発明では、前記エンジン回転速度制御手段は、 ァク セル開度の変化率に基づいてエンジン回転速度の変化率を制御するものである。 このようにすれば、 ユーザの意志が適切にェンジン回転速度に反映されて、 ドラ ィバピリティ一が向上する。
また、請求項 1 5にかかる発明では、 前記差動機構は、 前記無段変速部を電気 的な無段変速機として作動可能とする差動状態とそれを作動不能とする非差動状 態とにその差動機構を選択的に切り換えるための差動状態切換装置を備えるもの である。 このようにすれば、前記無段変速部が電気的な無段変速機として機能さ せられることに加え、 差動状態切換装置によりその無段変速部が電気的な無段変 速機として作動させられない非差動状態すなわち機械的な動力伝達経路が構成さ れる状態に切り換えられる。
また、請求項 1 6にかかる発明の要旨とするところは、 エンジンの出力を第 1 電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその伝達部材と駆動輪との間の動力 伝達経路に設けられた第 2電動機とを備えて電気的な無段変速機として機能する 無段変速部と、 前記動力伝達経路の一部を構成し有段式自動変速機として機能す る有段変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、 (a) 前記差動機構 に備えられ、 前記無段変速部を電気的な無段変速機として作動可能とする差動状 態とそれを作動不能とする非差動状態とにその差動機構を選択的に切り換えるた めの差動状態切換装置と、 (b) 前記有段変速部の変速制御に際して、 その変速制 御の開始時に前記差動機構が差動状態か非差動状態かに基づいてその変速制御中 のェンジン回転速度の制御方法を切り換えるェンジン回転速度制御手段とを、 含 iS とにめる。
このようにすれば、 差動状態切換装置により無段変速部を電気的な無段変速機 として作動可能とする差動状態とそれを作動不能とする非差動状態とに選択的に 切り換えられるように構成された差動機構を備える駆動装置が、 前記有段変速部 の変速制御に際して、 エンジン回転速度制御手段により有段変速部の変速制御の 開始時に差動機構が差動状態か非差動状態かに基づレヽて変速制御中のエンジン回 転速度の制御方法が切り換えられるので、 ェンジン回転速度が速やかに変化させ られて変速応答性が向上する。 例えば差動機構が差動状態の場合にはェンジン回 転速度制御手段により無段変速部の電気的な無段変速機としての機能すなわち差 動機構の差動作用を用いて有段変速部の変速制御中のエンジン回転速度が制御さ れるので、 有段変速部の変速段の切換えが開始されるか否かに拘わらずェンジン 回転速度が速やかに変化させられて変速応答性が向上する。
また、.請求項 1 7にかかる発明では、 前記エンジン回転速度制御手段は、 前記 有段変速部の変速制御開始時に前記差動機構が差動状態の場合にはその無段変速 部の電気的な無段変速によりその変速制御中のエンジン回転速度を制御するよう にエンジン回転速度の制御方法を切り換えるものである。 このようにすれば、 有 段変速部の変速段の切換えが開始されるか否かに拘わらずェンジン回転速度が速 やかに変化させられて応答性が向上し、 同時に有段変速部の変速制御が実行され るのでその変速制御が速やかに終了する。 例えばァクセル踏み込みによるパワー ォンダゥンシフト時にェンジン回転速度がァクセル踏み込みに追従させられて速 やかに吹き上がり (回転上昇変化) 、エンジン出力 (パワー) が速やかに立ち上 がる。 また、 同時に有段変速部のダゥンシフトが実行されるのでそのダウンシフ トが速やかに終了する。
また、請求項 1 8にかかる発明では、 前記エンジン回転速度制御手段は、前記 有段変速部の変速制御開始時に前記差動機構が非差動状態の場合には前記有段変 速部の変速段の切換えによるェンジン回転速度変化によりその変速制御中のェン ジン回転速度を制御するようにェンジン回転速度の制御方法を切り換えるもので ある。 このようにすれば、 差動機構を非差動状態から差動状態へ切換制御するこ と無く有段変速部の変速段の切換えに伴ってェンジン回転速度が速やかに変化さ せられて変速応答性が向上する。
また、 請求項 1 9にかかる発明では、前記エンジン回転速度制御手段は、前記 有段変速部の変速制御開始時に前記差動機構が非差動状態の場合にはその差動機 構を非差動状態としたまま前記電動機を用いてその変速制御中のェンジン回転速 度を制御するようにェンジン回転速度の制御方法を切り換えるものである。 この ようにすれば、 差動機構を非差動状態から差動状態へ切換制御すること無く有段 変速部の変速段の切換えに伴ってエンジン回転速度が速やかに変化させられると 共に電動機を用いてェンジン回転速度が有段変速部の変速完了後の目標ェンジン 回転速度に制御されて一層変速応答性が向上する。
また、 請求項 2 0にかかる発明の要旨とするところは、 エンジンの出力を第 1 電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその伝達部材と駆動輪との間の動力 伝達経路に設けられた第 2電動機とを備えて電気的な無段変速機として機能する 無段変速部と、 前記動力伝達経路の一部を構成し有段式自動変速機として機能す る有段変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であつて、 (a) 前記差動機構 に備えられ、 前記無段変速部を電気的な無段変速機として作動可能とする差動状 態とそれを作動不能とする非差動状態とにその差動機構を選択的に切り換えるた めの差動状態切換装置と、 (b) 前記有段変速部の変速制御に際して、 その変速制 御の開始時に前記差動機構が差動状態か非差動状態かに基づいてその有段変速部 の変速制御方法を切り換えることでその変速制御中のェンジン回転速度を制御す る ンジン回転速度制御手段とを、 含むことにある。
このようにすれば、 差動状態切換装置により無段変速部を電気的な無段変速機 として作動可能とする差動状態とそれを作動不能とする非差動状態とに選択的に 切り換えられるように構成された差動機構を備える駆動装置が、 前記有段変速部 の変速制御に際して、 エンジン回転速度制御手段により有段変速部の変速制御の 開始時に差動機構が差動状態か非差動状態かに基づいて有段変速部の変速制御方 法が切り換えられるので、 ェンジン回転速度が速やかに変化させられて変速応答 性が向上する。 例えば差動機構が差動状態の場合にはェンジン回転速度制御手段 により無段変速部の電気的な無段変速機としての機能すなわち差動機構の差動作 用を用いてエンジン回転速度を制御すると共に有段変速部の変速制御を実行させ るので、 有段変速部の変速段の切換えが開始されるか否かに拘わらずェンジン回 転速度が速やかに変化させられて変速応答性が向上する。
また、 請求項 2 1にかかる発明では、前記エンジン回転速度制御手段は、前記 有段変速部の変速制御開始時に前記差動機構が差動状態の場合にはその無段変速 部の電気的な無段変速によりエンジン回転速度を制御すると共にその有段変速部 の変速制御を実行させるものである。 このようにすれば、 有段変速部の変速段の 切換えが開始されるか否かに拘わらずェンジン回転速度が速やかに変化させられ て変速応答性が向上する。 例えばアクセル踏み込みによるパワーオンダゥンシフ ト時にエンジン回転速度がァクセル踏み込みに追従させられて速やかに吹き上が り (回転上昇変化) 、 エンジン出力 (パワー) が速やかに立ち上がる。 また、 同 時に有段変速部の変速制御が実行されるのでその変速制御が速やかに終了する。 また、請求項 2 2にかかる発明では、 前記エンジン回転速度制御手段は、 前記 有段変速部の変速制御開始時に前記差動機構が非差動状態の場合にはその差動機 構を非差動状態としたまま前記有段変速部の変速段の切換えによるェンジン回転 速度変化によりその変速制御中のェンジン回転速度を制御するようにその有段変 速部の変速制御を実行させるものである。 このようにすれば、 差動機構を非差動 状態から差動状態へ切換制御すること無く有段変速部の変速段の切換えに伴って ェンジン回転速度が速やかに変化させられて変速応答性が向上する。
また、請求項 2 3にかかる発明では、前記差動機構は、 前記エンジンに連結さ れた第 1要素と前記第 1電動機に連結された第 2要素と前記伝達部材に連結され た第 3要素とを有するものであり、 前記差動状態切換装置は、 前記差動状態とす るためにその第 1要素乃至第 3要素を相互に相対回転可能とし、 前記非差動状態 とするためにその第 1要素乃至第 3要素を共に一体回転させるか或いはその第 要素を非回転状態とするものである。 このようにすれば、 差動機構が差動状態と 非差動状態とに切り換えられるように構成される。
また、 請求項 2 4にかかる発明では、前記差動状態切換装置は、前記第 1要素 乃至第 3要素を共に一体回転させるために前記第 1要素乃至第 3要素のうちの少 なくとも 2つを相互に連結するクラッチおよび/または前記第 2要素を非回転状 態とするために前記第 2要素を非回転部材に連結するブレーキを備えたものであ る。 このようにすれば、 差動機構が差動状態と非差動状態とに簡単に切り換えら れるように構成される。
発明の他の態様
ここで、 好適には、 前記無段変速部は、 エンジンの出力を第 1電動機および伝 達部材へ分配する差動機構とその伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けら れた第 2電動機とを有して電気的な無段変速機として作動可能なものである。 こ のようにすれば、 ェンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させるよう に、 変速比が変更されて燃費が向上される。
また、好適には、前記差動機構は、 その差動機構を差動作用が働く差動状態と その差動作用をしないロック状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装 置を備えるものである。 このようにすれば、 差動状態切換装置により差動作用が 働く差動状態とその差動作用をしない ック状態とに差動機構が選択的に切り換 えられるこ'とから、 電気的に変速比が変更させられる変速機の燃費改善効果と機 械的に動力を伝達する歯車式伝動装置の高い伝達効率との両長所を兼ね庸えた駆 動装置が得られる。 例えば、 車両の低中速走行および低中出力走行となるような エンジンの常用出力域において、 上記差動機構が差動状態とされると車両の燃費 性能が確保されるが、 高速走行においてその差動機構がロック状態とされると専 ら機械的な動力伝達経路でェンジンの出力が駆動輪へ伝達されて電気的に変速比 が変更させられる変速機として作動させる場合に発生する動力と電気工ネルギと の間の変換損失が抑制されるので、 燃費が向上させられる。 また、 例えば、 高出 力走行において差動機構がロック状態とされると、 電気的に変速比が変更させら れる変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となつ て、 電動機が発生すべき電気的エネルギの最大値換言すれば電動機が伝える電気 的エネルギの最大値を小さくできてその電動機或いはそれを含む車両の駆動装置 がー層小型化される。
また、 好適には、 前記無段変速部は、前記差動状態切換装置により前記差動機 構が差動作用が働く差動状態とされることで電気的な無段変速作動可能な無段変 速状態とされ、 その差動作用をしないロック状態とされることで電気的な無段変 速作動しない変速状態例えば有段変速状態とされるものである。 このようにすれ ば、 無段変速部が、 無段変速状態と有段変速状態とに切り換えられる。
また、 好適には、前記差動機構は、 前記エンジンに連結された第 1要素と前記 第 1電動機に連結された第 1要素と前記伝達部材に連結された第 3要素とを有す るものであり、 前記差動状態切換装置は、 前記差動状態とするためにその第 1要 素乃至第 3要素を相互に相対回転可能とし、前記口ック状態とするためにその第 1要素乃至第 3要素を共に一体回転させるか或いはその第 2要素を非回転状態と するものである。 このようにすれば、 差動機
構が差動状態とロック状態とに切り換えられるように構成される。
また、 好適には、前記差動状態切換装置は、前記第 1要素乃至第 3要素を共に —体回転させるために前記第 1要素乃至第 3要素のうちの少なくとも 2つを相互 に連結するクラッチおよび/または前記第 1要素を非回転状態とするために前記 第 要素を非回転部材に連結するブレーキを備えたものである。 このようにすれ ば、 差動機構が差動状態とロック状態とに簡単に切り換えられるように構成され る。
また、 好適には、前記差動機構は、 前記クラッチおよび前記ブレーキの解放に より前記第 1回転要素乃至第 3回転要素を相互に相対回転可能な差動状態とされ て電気的な差動装置とされ、 前記クラッチの係合により変速比が 1である変速機 とされるか、 或いは前記ブレーキの係合により変速比が 1より小さい増速変速機 とされるものである。 このようにすれば、 差動機構が差動状態とロック状態とに 切り換えられるように構成されるとともに、単段または複数段の定変速比を有す る変速機としても構成され得る。
また、 好適には、 前記差動機構動は遊星歯車装置であり、前記第 1要素はその 遊星歯車装置のキャ.リャであり、 前記第 2要素はその遊星歯車装置のサンギヤで あり、前記第 3要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。 このようにすれば 、前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。 また、 差動機構が 1つの遊星歯車装 置によって簡単に構成され得る。
また、 好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型遊星歯車装置である 。 このようにすれば、前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。 また、 差動機構 が 1つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。
また、 好適には、 前記無段変速部の変速比と前記変速部の変速比とに基づいて 前記車両用駆動装置の総合変速比が形成されるものである。 このようにすれば、 変速部の変速比を利用することによつて駆動力が幅広く得られるようになるので 、 無段変速部における電気的な無段変速制御の効率が一層高められる。
また、 好適には、前記無段変速部の変速比と前記有段変速部の変速比とに基づ いて前記車両用駆動装置の総合変速比が形成されるものである。 このようにすれ ば、 有段変速部の変速比を利用することによつて駆動力が幅広く得られるように なるので、 無段変速部における電気的な無段変速制御の効率が一層高められる。 また、 無段変速部の無段変速状態において、 無段変速部と有段変速部とで無段 変速機が構成され、 無段変速部の電気的な無段変速作動しない変速状態において 、 無段変速部と有段変速部とで有段変速機が構成される。
好適には、前記差動機構は、 前記クラッチの係合により変速比が 1である変速 機とされるか、 或いは前記ブレーキの係合により変速比が 1より小さい増速変速 機とされるものである。 このようにすれば、 差動機構が単段または複数段の定変 速比を有する変速機として構成され得る。
また、 好適には、前記差動機構動は遊星歯車装置であり、前記第 1要素はその 遊星歯車装置のキヤリャであり、 前記第 2要素はその遊星歯車装置のサンギヤで あり、前記第 3要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。 このようにすれば 、 前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。 また、 差動機構が 1つの遊星歯車装 置によって簡単に構成され得る。
また、 好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型遊星歯車装置である 。 このようにすれば、前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。 また、 差動機構 が 1つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。
また、 好適には、 車速が高速走行判定値を越えたときに前記差動機構が非差動 状態とされるものである。 このようにすれば、 例えば実際の車速が高車速側に設 定された高速走行判定値を越えると、 専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出 力が駆動輪へ伝達されて、 前記無段変速部を電気的な無段変速機として作動させ る場合に発生する動力と電気との間の変換損失が抑制されるので燃費が向上させ られる。 また、 上記高速走行判定値は、 車両の高速走行を判定するために予め設 定された値である。
また、好適には、 車両の駆動力関連値が高出力走行判定値を越えたときに前記 差動機構が非差動状態とされるものである。 このようにすれば、 例えば要求駆動 力或いは実際の駆動力などの駆動力関連値が比較的高出力側に設定された高出力 走行判定値を越えると、 専ら機械的な動力伝達経路でェンジンの出力が駆動輪へ 伝達されて前記無段変速部を電気的な無段変速機として作動させる場合の電動機 が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできてその電動機或いはそれを含む車 両の駆動装置が一層小型化される。 ここで、 上記駆動力関連値は、 エンジンの出 力トルク、 変速機の出力トルク、 駆動輪の駆動トルク等の動力伝達経路における 伝達トルクや回転力、 それを要求するスロットル開度など、 車両の駆動力に直接 或いは間接的に関連するパラメ一夕である。 また、 上記高出力走行判定値は、 車 両の高出力走行を判定するために予め設定された値である。
また、好適には、前記無段変速部を電気的な無段変速機として作動させるため の電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下時には、 前記差動機構が非差動 状態とされるものである。 このようにすれば、 前記差動機構が通常は差動状態と される場合であっても優先的に非差動状態とされることで、 車両走行が確保され る。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の一実施例であるハイプリッド車両の駆動装置の構成を説明す る骨子図である。
図 2は、 図 1の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無段或いは有段変速作 動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作 動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
図 3は、 図 1の実施例のハイプリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられ る場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図である。
図 4は、 図 1の実施例の駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説 明する図である。 図 5は、 図 4の電子制御装置の制御作動の要部を説明する機能プロック線図で ある。
図 6は、 車速と出力トルクとをパラメ一タとする同じ二次元座標に構成された 、有段変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、 変速機構 の変速状態の切換判断の基となる予め記憶された切換線図の一例と、 ェンジン走 行とモータ走行とを切り換えるためのェンジン走行領域とモー夕走行領域との境 界線を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であつて、 それ ぞれの関係を示す図でもある。
図 7は、 エンジンの最適燃費率曲線であって燃費マップの一例であって、 無段 変速機でのエンジン作動 (破線) と有段変速機でのエンジン作動 (一点鎖線) の 違いを説明する図でもある。
図 8は、 無段制御領域と有段制御領域との境界線を有する予め記憶された関係 を示す図であつて、 図 6の破線に示す無段制御領域と有段制御領域との境界をマ ップ化するための概念図でもある。
図 9は、 有段式変速機におけるアップシフ卜に伴うエンジン回転速度の変化の 一例である。
図 1 0は、 シフトレバーを備えた複数種類のシフトポジションを選択するため に操作される切換装置の一例である。
図 1 1は、 図 5の電子制御装置の制御作動すなわち有段変速 ¾5の変速制御の際 の無段変速部の変速制御作動を説明するフローチャートである。
図 1 2は、 図 1 1の制御作動を説明するタイムチャートであり、 変速機構の無 段変速状態において有段変速部の 2速— 3速ァップシフトが実行された場合での 制御作動を示している。
図 1 3は、 図 4の電子制御装置の制御作動の要部を説明する機能プロック線図 であって、 図 5に相当する本発明の別の実施例である。
図 1 4は、 図 1 3の電子制御装置の制御作動すなわち有段変速部の変速制御の 際の無段変速部の変速制御作動を説明するフローチャートであり、 図 1 1のフロ 一チャートに相当する図である。 図 1 5は、 図 1 4のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャート であつて、 変速機構の無段変速状態において有段変速部の 2速→ 3速ァップシフ トが実行された場合での制御作動を示しており、 図 1 2のタイムチャートに相当 する図である。
図 1 6は、 図 1 4のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャート であつて、 変速機構の無段変速状態において有段変速部の 3速→ 2速ダウンシフ 卜が実行された場合での制御作動を示しており、 図 1 2のタイムチャートに相当 する図である。
図 1 7は、 図 1 4のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャート であつて、 変速機構の無段変速状態において有段変速部の 2速→ 3速ァップシフ トが実行された場合での制御作動を示しており、 図 1 5のタイムチャートに相当 する図である。
図 1 8は、 図 1 4のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャート であつて、 変速機構の無段変速状態において有段変速部の 3速→ 2速ダウンシフ 卜が実行された場合での制御作動を示しており、 図 1 6のタイムチャートに相当 する図である。
図 1 9は、 本発明の他の実施例におけるハイプリッド車両の駆動装置の構成を 説明する骨子図であって、 図 1に相当する図である。
囱 2 0は、 図 1 9の実施例のハイブリツド車両の駆動装置が無段或いは有段変 速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置 の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表であって、 図 2に相当する図で ある。
図 2 1は、 図 1 9の実施例のハイプリ.ッド車両の駆動装置が有段変速作動させ られる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図であって、 図 3 に相当する図である。
図 2 2は、 切換装置としてのシーソー型スィッチであって変速状態を選択する ためにユーザによつて操作される変速状態手動選択装置の一例である。
図 2 3は、 図 4の電子制御装置の他の制御作動例の要部を説明する機能プロッ ク線図である。
図 2 4は、 図 2 3の電子制御装置の制御作動すなわち有段変速部の変速制御の 際のェンジン回転速度制御作動を説明するフローチャートである。
図 2 5は、 図 2 4のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャート であり、 変速機構の無段変速状態においてアクセル踏込みにより 4→ 2ダウンシ フトが発生した場合の制御作動を示している。
図 2 6は、 図 2 4のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャート であり、 変速機構の有段変速状態においてアクセル踏込みにより 4— 2ダウンシ フトが発生した場合の制御作動を示している。
図 2 7は、 図 2 4のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャート であり、変速機構の無段変速状態において車速増加により 3→4アップシフトが 発生した場合の制御作動を示している。
図 2 8は、 図 2 4のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャート であり、 変速機構の有段変速状態において車速増加により 3→4アップシフ卜が 発生した場合の制御作動を示している。 符号の説明
8 :エンジン
1 0、 7 0 :変速機構 (駆動装置)
1 1 :無段変速部
1 6 :動力分配機構 (差動機構)
1 8 :伝達部材
2 0、 7 2 :有段変速部 (変速部)
3 8 :駆動輪
4 0 :電子制御装置 (制御装置)
5 2 :ハイプリッド制御手段 (無段変速制御手段)
8 2 : トルクダウン制御手段
1 0 4 :エンジン回転速度制御手段 M 1 :第 1電動機
M 2 :第 2電動機
C O :切換クラッチ (差動状態切換装置)
B 0 :切換ブレーキ (差動状態切換装置) 発明を実施すベき最良の形態
t実施例 1 ]
以下、 本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図 1は、 本発明の一実施例である制御装置が適用されるハイプリッド車両の駆 動装置の一部を構成する変速機構 1 0を説明する骨子図である。 図 1において、 変速機構 1 0は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケ —ス 1 2 (以下、 ケース 1 2という) 内において共通の軸心上に配設された入力 回転部材としての入力軸 1 4と、 この入力軸 1 4に直接に或いは図示しない脈動 吸収ダンパー (振動減衰装置) などを介して間接に連結された無段変速部 1 1と 、 その無段変速部 1 1と駆動輪 3 8との間の動力伝達経路で伝達部材 (伝動軸) 1 8を介して直列に連結されている有段式の変速機として機能する有段変速部 2 0と、 この有段変速部 2 0に連結されている出力回転部材としての出力軸 2 2と を直列に備えている。 この変速機構 1 0は、 例えば車両において縦置きされる F R (フロントエンジン . リヤドライブ)型車両に好適に用いられるものであり、 入力軸 1 4に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結さ れた走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の 内燃機関であるエンジン 8と一対の駆動輪 3 8との間に設けられて、 図 5に示す ようにエンジン 8からの動力を駆動装置の他の一部として動力伝達経路の一部を 構成する差動歯車装置(終減速機) 3 6および一対の車軸等を順次介して一対の 駆動輪 3 8へ伝達する。 なお、 変速機構 1 0はその軸心に対して対称的に構成さ れているため、 図 1の骨子図においてはその下側が省略されている。 以下の各実 施例についても同様である。 また、 上述のように本実施例の変速機構 1 0におい てはエンジン 8と無段変速部 1 1とは直接的に連結されている。 この直接的に連 結とは、 トルクコンノ 一タゃフルード力ップリングとうの流体式伝動装置を介す ることなく直結されているという意味であり、 脈動吸収ダンバなどを介する連結 は直結的 (直接的) に連結という意味に含まれる。
無段変速部 1 1は、 第 1電動機 M 1と、 入力軸 1 4に入力されたエンジン 8の 出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン 8の出力を第 1電動機 M 1 および伝達部材 1 8に分配する差動機構としての動力分配機構 1 6と、 伝達部材 1 8と一体的に回転するように設けられている第 2電動機 M 2とを備えている。 なお、 この第 2電動機 M 2は伝達部材 1 8から駆動輪 3 8までの間の動力伝達経 路を構成するいずれの部分に設けられてもよい。 本実施例の第 1電動機 M 1およ び第 2電動機 M 2は発電機能をも有する所謂モー夕ジヱネレ一夕であるが、 第 1 電動機 M 1は反力を発生させるためのジヱネレー夕 (発電) 機能を少なくとも備 え、 第 2電動機 M 2は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモー夕 ( 電動機) 機能を少なくとも備える。
動力分配機構 1 6は、 例えば 「0 . 4 1 8」 程度の所定のギヤ比^) 1を有する シングルピニォン型の第 1遊星歯車装置 2 4と、 切換クラッチ C 0および切換ブ レーキ B 0とを主体的に備えている。 この第 1遊星歯車装置 2 4は、 第 1サンギ ャ S 1、 第 1遊星歯車 P 1、 その第 1遊星歯車 P 1を自転および公転可能に支持 する第 1キヤリャ C A 1、 第 1遊星歯車 P 1を介して第 1サンギヤ S 1と嚙み合 う第 1 リングギヤ R 1を回転要素 (要素) として備えている。 第 1サンギヤ s 1 の歯数'を Z S 1、 第.1リングギヤ R 1の歯数を Z R 1とすると、 上記ギヤ比 p 1 は Z S 1 / Z R 1である。
この動力分配機構 1 6においては、 第 1キヤリャ C A 1は入力軸 1 4すなわち エンジン 8に連結され、 第 1サンギヤ S 1は第 1電動機 M lに連結され、 第 1 リ ングギヤ R 1は伝達部材 1 8に連結されている。 また、 切換ブレーキ B 0は第 1 サンギヤ S 1とケース 1 2との間に設けられ、 切換クラッチ C 0は第 1サンギヤ S 1と第 1キヤリャ C A 1との間に設けられている。 それら切換クラッチ C Oお よび切換ブレーキ B 0が解放されると、 動力分配機構 1 6は第 1遊星歯車装置 4の 3要素である第 1サンギヤ S 1、 第 1キヤリャ C A 1、 第 1 リングギヤ R 1 がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用 が働く差動状態とされることから、 エンジン 8の出力が第 1電動機 M lと伝達部 材 1 8とに分配されるとともに、 分配されたエンジン 8の出力の一部で第 1電動 機 M 1から発生させられた電気工ネルギで蓄電されたり第 2電動機 M 2が回転駆 動されるので、 無段変速部 1 1 (動力分配機構 1 6 ) は電気的な差動装置として 機能させられて例えば無段変速部 1 1は所謂無段変速状態 (電気的 C V T状態) とされて、 エンジン 8の所定回転に拘わらず伝達部材 1 8の回転が連続的に変化 させられる。 すなわち、 動力分配機構 1 6が差動状態とされると無段変速部 1 1 も差動状態とされ、 無段変速部 1 1はその変速比ァ 0 (入力軸 1 4の回転速度/ 伝達部材 1 8の回転速度) が最小値ァ O minから最大値ァ O max まで連続的に変 化させられる電気的な無段変速機として機能する無段変速状態とされる。
この状態で、 上記切換クラッチ C 0或いは切換ブレーキ B 0が係合させられる と動力分配機構 1 6は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状 態とされる。 具体的には、 上記切換クラッチ C 0が係合させられて第 1サンギヤ S 1と第 1キヤリャ C A 1とが一体的に係合させられると、 動力分配機構 1 6は 第 1遊星歯車装置 2 4の 3要素である第 1サンギヤ S 1、 第 1キヤリャ C A 1、 第 1 リングギヤ R 1が共に回転すなわち一体
回転させられるロック状態とされて前記差動作用をしない第 1非差動状態とされ ることから、 無段変速部 1 1も非差動状態とされる。 また、 エンジン 8の回転と 伝達部材 1 8の回転速度とがー致する状態となるので、 無段変速部 1 1 (動力分 配機構 1 6 ) は変速比ァ 0が 「1」 に固定された変速機として機能する定変 ¾状 態すなわち有段変速状態とされる。
次いで、 上記切換クラッチ C 0に替えて切換ブレーキ B 0が係合させられて第
1サンギヤ S 1がケース 1 2に連結させられると、 動力分配機構 1 6は第 1サン ギヤ S 1が非回転状態とさせられるロック状態とされて前記差動作用をしない第
2非差動状態とされることから、 無段変速部 1 1も非差動状態とされる。 また、 第 1 リングギヤ R 1は第 1キヤリャ C A 1よりも増速回転されるので、 動力分配 機構 1 6は増速機構として機能するものであり、 無段変速部 1 1 (動力分配機構 1 6 ) は変速比ァ 0が 「1」 より小さい値例えば 0 . 7程度に固定された増速変 速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
このように、 本実施例では、 上記切換クラッチ C 0および切換ブレーキ B 0は 、 無段変速部 1 1 (動力分配機構 1 6 ) を差動状態すなわち非ロック状態と非差 動状態すなわちロック状態とに、 すなわち無段変速部 1 1 (動力分配機構 1 6 ) を電気的な差動装置として作動可能な差動状態例えば変速比が連続的変化可能な 電気的な無段変速機として作動する無段変速作動可能な無段変速状態と、 電気的 な無段変速作動しない変速状態例えば電気的な無段変速機として作動させず無段 変速作動を'非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち 1ま たは 1種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無 段変速作動不能な定変速状態 (非差動状態) 、 換言すれば変速比が一定の 1段ま たは複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切 換装置として機能している。
有段変速部 0は、 シングルピニォン型の第 1遊星歯車装置 2 6、 シングルピ ニォン型の第 3遊星歯車装置 2 8、 およびシングルピニォン型の第 4遊星歯車装 置 3 0を備えている。 第 2遊星歯車装置 2 6は、 第 2サンギヤ S 2、 第 2遊星歯 車 P 2、 その第 遊星歯車 P 2を自転および公転可能に支持する第 2キヤリャ C A 2、 第 2遊星歯車 P 2を介して第 2サンギヤ S 2と嚙み合う第 2リングギヤ R 2を備えており、 例えば 「0 . 5 6 2」 程度の所定のギヤ比 p 2を有している。 第 3遊星歯車装置 2 8は、 第 3サンギヤ S 3、 第 3遊星歯車 P 3、 その第 3遊星 歯車 P 3を自転および公転可能に支持する第 3キヤリャ C A 3、 第 3遊星歯車 P 3を介して第 3サンギヤ S 3と嚙み合う第 3リングギヤ R 3を備えており、 例え ば 「 0 . 4 2 5」 程度の所定のギヤ比 3を有している。 第 4遊星歯車装置 3 0 は、 第 4サンギヤ S 4、 第 4遊星歯車 P 4、 その第 4遊星歯車 P 4を自転および 公転可能に支持する第 4キヤリャ C A 4、 第 4遊星歯車 P 4を介して第 4サンギ ャ S 4と嚙み合う第 4リングギヤ R 4を備えており、 例えば 「0 . 4 2 1」 程度 の所定のギヤ比 P 4を有している。 第 2サンギヤ S 2の歯数を Z S 2、 第 2リン グギヤ R 2の歯数を Z R 2、 第 3サンギヤ S 3の歯数を Z S 3、 第 3リングギヤ R 3の歯数を ZR 3、 第 4サンギヤ S 4の歯数を Z S 4、 第 4リングギヤ R4の 歯数を ZR 4とすると、 上記ギヤ比 p 2は Z S 2/ZR 2. 上記ギヤ比 p 3は Z S 3/ZR 3、 上記ギヤ比 P 4は Z S 4/ZR4である。
有段変速部 2 0では、 第 2サンギヤ S 2と第 3サンギヤ S 3とが一体的に連結 されて第 2クラッチ C 2を介して伝達部材 1 8に選択的に連結されるとともに第 1ブレーキ B 1を介してケース 1 2に選択的に連結され、 第 2キヤリャ CA 2は 第 2ブレーキ B 2を介してケース 1 2に選択的に連結され、 第 4リングギヤ R 4 は第 3ブレーキ B 3を介してケース 1 2に選択的に連結され、 第 2リングギヤ R 2と第 3キヤリャ CA3と第 4キヤリャ CA4とが一体的に連結されて出力軸 2 2に連結され、 第 3リングギヤ R 3と第 4サンギヤ S 4とが一体的に連結されて 第 1 クラッチ C 1を介して伝達咅材 1 8に選択的に連結されている。
前記切換クラッチ C 0、 第 1クラッチ C 1、 第 2クラッチ C 2、 切換ブレーキ B 0、、 第 1ブレーキ B 1、 第 2ブレーキ B 2、 および第 3ブレーキ B 3は従来の 車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、 互 いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧ァクチユエ一タにより押圧される湿式多板 型や、 回転するドラムの外周面に卷き付けられた 1本または 2本のバンドの一端 が油圧ァクチユエ一夕によって引き締められるバンドブレ一キなどにより構成さ れ、 それが介揷されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。 以上のように構成された変速機構 1 0では、 例えば、.図 2の係合作動表に示さ れるように、前記切換クラッチ C 0、 第 1クラッチ C 1、 第 2クラッチ C 2、 切 換ブレーキ B 0、 第 1ブレーキ B 1、 第 2ブレーキ B 2、 および第 3ブレーキ B 3が選択的に係合作動させられることにより、 第 1速ギヤ段 (第 1変速段) 乃至 第 5速ギヤ段(第 5変速段) のいずれか或いは後進ギヤ段 (後進変速段) 或いは ニュートラルが選択的に成立させられ、 略等比的に変化する変速比ァ (=入力軸 回転速度 N,N/出力軸回転速度 Νουτ ) が各ギヤ段毎に得られるようになつてい る。 特に、 本実施例では動力分配機構 1 6に切換クラッチ C 0および切換ブレー キ Β 0が備えられており、 切換クラッチ C 0および切換ブレーキ Β 0の何れかが 係合作動させられることによって、 無段変速部 1 1は前述した無段変速機として 作動する無段変速状態に加え、 変速比が一定の変速機として作動する定変速状態 を構成することが可能とされている。 したがって、 変速機構 1 0では、 切換クラ ツチ C 0および切換ブレーキ B 0の何れかを係合作動させることで定変速状態と された無段変速部 1 1と有段変速部 2 0とで有段変速機として作動する有段変速 状態が構成され、 切換クラッチ C 0および切換ブレーキ B 0の何れも係合作動さ せないことで無段変速状態とされた無段変速部 1 1と有段変速部 2 0とで電気的 な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。 言い換えれば、 変速機 構 1 0は、 切換クラッチ C 0および切換ブレーキ B 0の何れかを係合作動させる ことで有段変速状態に切り換えられ、 切換クラッチ C 0および切換ブレーキ B 0 の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。 また、 無段変 速部 1 1も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言え る。
例えば、 変速機構 1 0が有段変速機として機能する場合には、 図 2に示すよう に、 切換クラッチ C 0、 第 1クラッチ C 1および第 3ブレーキ B 3の係合により 、 変速比ァ 1が最大値例えば 「 3 · 3 5 7」 程度である第 1速ギヤ段が成立させ られ、 切換クラッチ C 0、 第 1 クラッチ C 1および第 2.ブレーキ B 2の係合によ り、 変速比ァ が第 1速ギヤ段よりも小さい値例えば 「 2 . 1 8 0」 程度である 第 2速ギヤ段が成立させられ、 切換クラッチ C 0、 第 1 クラッチ C 1および第 1 ブレーキ B .1の係合により、 変速比ァ 3が第 2速ギヤ段よりも小さい値例えば 「 1 . 4 2 4」 程度である第 3速ギヤ段が成立させられ、 切換クラッチ C 0、 第 1 クラッチ C 1および第 2クラッチ C 2の係合により、 変速比 7 4が第 3速ギヤ段 よりも小さい値例えば 「 1 . 0 0 0」 程度である第 4速ギヤ段が成立させられ、 第 1 クラッチ C 1、 第 2クラッチ C 2、 および切換ブレーキ B 0の係合により、 変速比ァ 5が第 4速ギヤ段よりも小さい値例えば 「 0 . 7 0 5」 程度である第 5 速ギヤ段が成立させられる。 また、 第 2クラッチ C 2および第 3ブレーキ B 3の 係合により、 変速比ァ Rが第 1速ギヤ段と第 2速ギヤ段との間の値例えば 「3 . 2 0 9」 程度である後進ギヤ段が成立させられる。 なお、 二ュ一トラル 「N」 状 態とする場合には、 例えば切換クラッチ C 0のみが係合される。 しかし、 変速機構 1 0が無段変速機として機能する場合には、 '図 2に示される 係合表の切換クラッチ C 0および切換ブレーキ B 0が共に解放される。 これによ り、 無段変速部 1 1が無段変速機として機能し、 それに直列の有段変速部 2 0が 有段変速機として機能することにより、 有段変速部 2 0の第 1速、 第 2速、 第 3 速、 第 4速の各ギヤ段に対しその有段変速部 2 0に入力される回転速度すなわち 伝達部材 1 8の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅 が得られる。 したがって、 その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比と なって、無段変速部 1 1と有段変速部 2 0とで形成される変速比ァ T、 すなわち 無段変速部 · 1 1の変速比ァ 0と有段変速部 2 0の変速比ァとに基づいて形成され る変速機構 1 0全体としての変速比ァ Τである総合変速比 (以下、 トータル変速 比という) ァ Τが無段階に得られるようになる。
図 3は、 差動部或いは第 1変速部として機能する無段変速部 1 1と変速部 (自 動変速部) 或いは第 2変速部として機能する有段変速部 2 0とから構成される変 速機構 1 0において、 ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対 関係を直線上で表すことができる共線図を示している。 この図 3の共線図は、 各 遊星歯車装置 2 4、 2 6、 2 8、 3 0のギヤ比 ρの関係を示す横軸と、 相対的回 転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、 3本の横線のうちの下側の横線 X 1が回転速度零を示し、 上側の横線 X 2が回転速度 「 1 . 0」 すなわち入力軸 1 4に連結されたエンジン 8の回転速度 Ν Ε を示し、 横線 X Gが伝達部材 1 8の 回転速度を示している。
また、 無段変速部 1 1を構成する動力分配機構 1 6の 3つの要素に対応する 3 本の縦線 Υ 1、 Υ 2、 Υ 3は、 左側から順に第 2回転要素 (第 2要素) R Ε 2に 対応する第 1サンギヤ S 1、 第 1回転要素 (第 1要素) R E 1に対応する第 1キ ャリャ C A 1、 第 3回転要素 (第 3要素) R E 3に対応する第 1 リングギヤ R 1 の相対回転速度を示すものであり、 それらの間隔は第 1遊星歯車装置 2 4のギヤ 比 p 1に応じて定められている。 さらに、 有段変速部 2 0の 5本の縦線 Y 4、 Υ 5、 Υ 6、 Υ 7、 Υ 8は、 左から順に、 第 4回転要素 (第 4要素) R Ε 4に対応 し且つ相互に連結された第 2サンギヤ S 2および第 3サンギヤ S 3を、 第 5回転 要素 (第 5要素) R E 5に対応する第 2キヤリャ C A 2を、 第 6 '回転要素 (第 6 要素) R E 6に対応する第 4リングギヤ R 4を、 第 7回転要素 (第 7要素) R E 7に対応し且つ相互に連結された第 1リングギヤ R 2、 第 3キヤリャ C A 3、 第 4キヤリャ C A 4を、 第 8回転要素 (第 8要素) R E 8に対応し且つ相互に連結 された第 3リングギヤ R 3、 第 4サンギヤ S 4をそれぞれ表し、 それらの間隔は 第 2、 第 3、 第 4遊星歯車装置 2 6、 2 8、 3 0のギヤ比 2、 p 3 . p 4に応 じてそれぞれ定められている。 共線図の従軸間の関係においてサンギヤとキヤリ ャとの間が 「 1」 に対応する間隔とされるとキヤリャとリングギヤとの間が遊星 歯車装置のギヤ比 pに対応する間隔とされる。 すなわち、 無段変速部 1 1では縦 線 Y 1と Y 2との縦線間が 「 1」 に対応する間隔に設定され、 縦線 Y 2と Y 3と の間隔はギヤ比 1に対応する間隔に設定される。 また、 有段変速部 2 0では各 第 2、 第 3、 第 4遊星歯車装置 2 6、 2 8、 3 0毎にそのサンギヤとキヤリャと の間が 「1」 に対応する間隔に設定され、 キヤリャとリングギヤとの間が に対 応する間隔に設定される。
上記図 3の共線図を用いて表現すれば、 本実施例の変速機構 1 0は、 動力分配 機構 1 6 (無段変速部 1 1 ) において、 第 1遊星歯車装置 2 4の第 1回転要素 R E 1 (第 1キヤリャ C A 1 ) が入力軸 1 4すなわちエンジン 8に連結されるとと もに切換クラッチ C 0を介して第 2回転要素 (第 1サンギヤ S 1 ) R E 2と選択 的に連結され、 第 2回転要素 R E 2が第 1電動機 M 1に連結されるとともに切換 ブレーキ B 0を介してケース 1 1に選択的に連結され、 第 3回転要素 (第 1リン グギヤ R 1 ) R E 3が伝達部材 1 8および第 2電動機 M 2に連結されて、 入力軸 1 4の回転を伝達部材 1 8を介して有段変速部 2 0へ伝達する (入力させる) よ うに構成されている。 このとき、 Y 2と X 2の交点を通る斜めの直線 L 0により 第 1サンギヤ S 1の回転速度と第 1リングギヤ R 1の回転速度との関係が示され る。
例えば、 上記切換クラッチ C 0および切換ブレーキ B 0の解放により無段変速 状態 (差動状態) に切換えられたときは、 第 1電動機 M 1の発電による反力を制 御することによって直線 L 0と縦線 Y 1との交点で示される第 1サンギヤ S 1の 回転が上昇或いは下降させられると、 直線し 0と縦線 Y 3との交点で示される第 1 リングギヤ R 1 .の回転速度が下降或いは上昇させられる。 また、切換クラッチ
C 0の係合により第 1サンギヤ S 1と第 1キヤリャ C A 1とが連結されると、 動 力分配機構 1 6は上記 3回転要素が一体回転する第 1非差動状態とされるので、 直線し 0は横線 X 2と一致させられ、 エンジン回転速度 N 1; と同じ回転で伝達咅 材 1 8が回転させられる。 或いは、 切換ブレーキ B 0の係合によって第 1サンギ ャ S 1の回転が停止させられると動力分配機構 1 6は増速機構として機能する第 2非差動状態とされるので、 直線し 0は図 3に示す状態となり、 その直線 L 0と 縦線 Y 3との交点で示される第 1 リングギヤ R 1すなわち伝達部材 1 8の回転速 度は、 エンジン回転速度 N E よりも増速された回転で有段変速部 2 0へ入力され る。
また、 有段変速部 2 0において第 4回転要素 R E 4は第 2クラッチ C 2を介し て伝達部材 1 8に選択的に連結されるとともに第 1ブレーキ B 1を介してケース 1 2に選択的に連結され、 第 5回転要素 R E 5は第 2ブレーキ B 2を介してケ一 ス 1 2に選択的に連結され、 第 6回転要素 R E 6は第 3ブレーキ B 3を介してケ ース 1 2に選択的に連結され、 第 7回転要素 R E 7は出力軸 2 2に連結され、 第 8回転要素 R E 8は第 1クラッチ C 1を介して伝達部材 1 8に選択的に連結され ている。
有段変速 ¾5 2 0では、 図 3に示すように、 第 1クラッチ C 1と第 3ブレーキ B 3とが係合させられることにより、 第 8回転要素 R E 8の回転速度を示す縦線 Y 8と横線 X 2との交点と第 6回転要素 R E 6の回転速度を示す縦線 Y 6と横線 X 1との交点とを通る斜めの直線 L 1と、 出力軸 2 2と連結された第 7回転要素 R E 7の回転速度を示す縦線 Y 7との交点で第 1速の出力軸 2の回転速度が示さ れる。 同様に、 第 1クラッチ C 1と第 2ブレーキ B 2とが係合させられることに より決まる斜めの直線 L 2と出力軸 2 2と連結された第 7回転要素 R E 7の回転 速度を示す縦線 Y 7との交点で第 2速の出力軸 2 2の回転速度が示され、 第 1ク ラッチ C 1と第 1ブレーキ B 1とが係合させられることにより決まる斜めの直線 L 3と出力軸 2 と連結された第 7回転要素 R E 7の回転速度を示す縦線 Y 7と の交点で第 3速の出力軸 2 2の回転速度が示され、 第 1クラッチ C 1と第 2クラ ツチ C 2とが係合させられることにより決まる水平な直線 L 4と出力軸 2 2と連 結された第 7回転要素 R E 7の回転速度を示す縦線 Y 7との交点で第 4速の出力 軸 2 2の回転速度が示される。 上記第 1速乃至第 4速では、 切換クラッチ C Oが 係合させられている結果、 エンジン回転速度 Nト: と同じ回転速度で第 8回転要素 R E 8に無段変速部 1 1すなわち動力分配機構 1 6からの動力が入力される。 し かし、 切換クラッチ C 0に替えて切換ブレーキ B 0が係合させられると、 無段変 速部 1 1からの動力がエンジン回転速度 N E よりも高い回転速度で入力されるこ とから、 第 1クラッチ C 1、 第 2クラッチ C 2、 および切換ブレーキ B 0が係合 させられることにより決まる水平な直線 L 5と出力軸 2 2と連結された第 7回転 要素 R E 7の回転速度を示す縦線 Y 7との交点で第 5速の出力軸 2 の回転速度 が示される。
図 4は、 本実施例の変速機構 1 0を制御するための電子制御装置 4 0に入力さ れる信号及びその電子制御装置 4 0から出力される信号を例示している。 この電 子制御装置 4 0は、 C P U、 R O M. R AM. 及び入出力インタ一フヱ一スなど から成る所謂マイクロコンピュー夕を含んで構成されており、 R AMの一時記憶 機能を利用しつつ R 0 Mに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うこ とによりエンジン 8、 第 1、 第 2電動機 M l、 M 2に関するハイブリツ ド駆動制 御、 有段変速部 2 0の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
電子制御装置 4 0には、 図 4に示すような各センサやスィッチなどから、 ェン ジン水温 T E M P w を示す信号、 シフトポジシヨン P s uを表す信号、 ェンジン 8 の回転速度であるエンジン回転速度 N E を表す信号、 ギヤ比列設定値を示す信号 、 M (モータ走行) モードを指令する信号、 エアコンの作動を示すエアコン信号 、 出力軸 2 2の回転速度 Ν ϋ υ τ
に対応する車速 Vを表す信号、 有段変速部 2 0の作動油温を示す油温信号、 サイ ドブレーキ操作を示す信号、 フッ卜ブレーキ操作を示す信号、 触媒温度を示す触 媒温度信号、 運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量 (アクセル 開度) Accを示すアクセル開度信号、 カム角信号、 スノーモード設定を示すスノ —モード設定信号、 車両の前後加速度を示す加速度信号、 オードクルーズ走行を 示すォ一卜クルーズ信号、 車両の重量を示す車重信号、 .各車輪の車輪速を示す車 輪速信号、 変速機構 1 0を有段変速機として機能させるために無段変速部 1 1 ( 動力分配機構 1 6 ) を定変速状態 (非差動状態) に切り換えるための有段スイツ チ操作の有無を示す信号、 変速機構 1 0を無段変速機として機能させるために無 段変速部 1 1を無段変速状態 (差動状態) に切り換えるための無段スィッチ操作 の有無を示す信号、 第 1電動機 M lの回転速度 N M 1 (以下、 第 1電動機回転速度 NM 1という) を表す信号、 第 2電動機 M 2の回転速度 NM 2 (以下、 第 2電動機回 転速度 ΝΜ 2·という) を表す信号などが、 それぞれ供給される。
また、 上記電子制御装置 4 0からは、 電子スロットル弁 9 4の開度 θ τ„を操作 するスロッ トルァクチユエ一夕への駆動信号、 燃料噴射装置 9 6によるエンジン 8への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、 過給圧を調整するための過給圧調 整信号、 電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、 点火装置 9 8 によるェンジン 8の点火時期を指令する点火信号、 電動機 Μ 1および Μ 2の作動 を指令する指令信号、 シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション (操作位置) 表示信号、 ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、 スノーモ一 ドであることを表示させるためのスノーモ一ド表示信号、 制動時の車輪のスリッ プを防止する A B Sァクチユエ一夕を作動させるための A B S作動信号、 Μモー ドが選択されていることを表示させる Μモード表示信号、 無段変速部 1 1や有段 変速部 2 0の油圧式摩擦係合装置の油圧ァクチユエ一夕を制御するために油圧制 御回路 4 2 (図 5参照) に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、 この油 圧制御回路 4 2の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号 、 電動ヒータを駆動するための信号、 クルーズコントロール制御用コンピュータ への信号等が、 それぞれ出力される。
図 5は、 電子制御装置 4 0による制御機能の要部を説明する機能プロック線図 である。 図 5において、 有段変速制御手段 5 4は、例えば記憶手段 5 6に予め記 憶された図 6の実線および一点鎖線に示す変速線図 (関係、 変速マップ) から車 速 Vおよび有段変速部 2 0の要求出力トルク Τ ο υ τ で示される車両状態に基づい て、 有段変速部 2 0の変速を実行すべきか否かを判断し、 すなわち有段変速部 2 0の変速すべき変速段を判断し、 その判断した変速段が得られるように有段変速 部 2 0の自動変速制御を実行する。 このとき、 有段変速制御手段 5 4は、 例えば 図 1に示す係合表に従つて変速段が達成されるように切換クラッチ C 0および切 換ブレーキ B 0を除いた ¾圧式摩擦係合装置を係合および/または解放させる指 令(変速出力指令) を油圧制御回路 4 2へ出力する。
ハイブリッド制御手段 5 2は、無段変速制御手段として機能するものであり、 変速機構 1 0の前記無段変速状態すなわち無段変速部 1 1の差動状態においてェ ンジン 8を効率のよい作動域で作動させる一方で、 エンジン 8と第 2電動機 M 2 との駆動力の配分や第 1電動機 M 1の発電による反力を最適になるように変化さ せて無段変速部 1 1の電気的な無段変速機としての変速比ァ 0を制御する。 例え ば、 そのときの走行車速において、 運転者の出力要求量としてのアクセルペダル 操作量 Accや車速 Vから車両の目標 (要求) 出力を算出し、 その車両の目標出力 と充電要求値から必要なト―夕ル目標出力を算出し、 そのト一タル目標出力が得 られるように伝達損失、 補機負荷、 第 2電動機 M 2のアシストトルク等を考慮し て目標エンジン出力を算出し、 その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速 度 N E とエンジントルク T E となるようにエンジン 8を制御するとともに第 1電 動機 M 1の発電量を制御する。
ハイブリツド制御手段 5 2は、 その制御を動力性能や燃費向上などのために有 段変速部 2 0の変速段を考慮して実行する。 このようなハイブリッド制御では、 エンジン 8を効率のょレ、作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度 N と車速 Vおよび有段変速部 2 0の変速段で定まる伝達部材 1 8の回転速度とを整 合させるために、 無段変速部 1 1が電気的な無段変速機として機能させられる。 すなわち、 ハイブリツ ド制御手段 5 2は、 エンジン回転速度 N E とエンジン 8の 出力トルク (エンジントルク) T E とで構成される二次元座標内において無段変 速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められて例えば 記憶手段に記憶された図 7の破線に示すようなェンジン 8の最適燃費率曲線 (燃 費マップ、 関係) に沿ってエンジン 8が作動させられるように、 例えば目標出力 (トータル目標出力、 要求駆動力) を充足するために必要なエンジン出力を発生 するためのエンジントルク T E とエンジン回転速度 N E となるように、 変速機構 1 0のトータル変速比ァ Tの目標値を定め、 その目標値が得られるように無段変 速部 1 1の変速比ァ 0を制御し、 トータル変速比ァ Tをその変速可能な変化範囲 内例えば 1 3〜0 . 5の範囲内で制御する。
このとき、 ハイプリッド制御手段 5 2は、 第 1電動機 M 1により発電された電 気エネルギをインバ一タ 5 8を通して蓄電装置 6 0や第 2電動機 M 2へ供給する ので、 エンジン 8の動力の主要部は機械的に伝達部材 1 8へ伝達されるが、 ェン ジン 8の動力の一部は第 1電動機 M 1の発電のために消費されてそこで電気エネ ルギに変換され、 インバー夕 5 8を通してその電気工ネルギが第 2電動機 M 2へ 供給され、 その第 2電動機 M 2が駆動されて第 2電動機 M 2から伝達部材 1 8へ 伝達される。 この電気工ネルギの発生から第 1電動機 M 2で消費されるまでに関 連ずる機器により、 エンジン 8の動力の一部を電気工ネルギに変換し、 その電気 ェネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気ノ、°スが構成される。
特に、前記有段変速制御手段 5 4により有段変速部 2 0の変速制御が実行され る場合には、 有段変速部 2 0の変速比が段階的に変ィヒさせられることに伴ってそ の変速前後で変速機構 1 0のト一夕ル変速比 7 Tが段階的に変ィヒさせられる。 ト 一タル変速比ァ Tが段階的に変化することにより、 すなわち変速比が連続的では なく飛ぶことにより、 連続的なト一夕ル変速比ァ Tの変ィ匕に比較して速やかに駆 動トルクを変ィ匕させることが可能となる。 その反面、 変速ショックが発生したり 、 最適燃費率曲線に沿うようにエンジン回転速度 N E を制御できず燃費が悪化す る可能性がある。
そこで、 ハイブリツド制御手段 5 2は、 そのトータル変速比ァ Tの段階的変化 が抑制されるように、 有段変速部 2 0の変速に同期して有段変速部 2 0の変速比 の変化方向とは反対方向の変速比の変化となるように無段変速部 1 1の変速を実 行する。 言い換えれば、 有段変速部 2 0の変速前後で変速機構 1 0のトータル変 速比ァ Tが連続的に変ィヒするようにハイブリッド制御手段 5 2は有段変速部 2 0 の変速制御に同期して無段変速部 1 1の変速制御を実行する。 例えば、 ハイプリ ッド制御手段 5 2は、 有段変速部 2 0の変速前後で過渡的に変速機構 1 0のトー タル変速比ァ Tが変化しないために有段変速部 2 0の変速制御に同期して、 有段 変速部 2 0の変速比の段階的な変化に相当する変化分だけその変化方向とは反対 方向に変速比を段階的に変化させるように無段変速部 1 1の変速制御を実行する 別の見方をすれば、 一般的に有段変速機では図 7の一点鎖線に示すようにェン ジン 8が作動させられ、無段変速機では例えば図 7の破線に示すェンジン 8の最 適燃費率曲線に沿つて或いは有段変速機に比較して最適燃費率曲線により近いと ころでエンジン 8が作動させられる。 従って、要求される駆動トルク (駆動力) に対してその駆動トルクを得るためのエンジントルク T E が無段変速機の方が有 段変速機に比較して上記最適燃費率曲線により近くなるエンジン回転速度 N E で 実現されるので、 無段変速機の方が有段変速機より燃費が良いとされている。 そ こで'、 ハイプリッド制御手段 5 2は有段変速部 2 0の変速が実行されて有段変速 部 2 0の変速比が段階的に変化させられたとしても、 燃費が悪化しないように例 えば図 7の破線に示す最適燃費率曲線に沿ってエンジン 8が作動させられるよう に無段変速部 1 1の変速比ァ 0を制御するのである。
上述したようにハイプリッド制御手段 5 2は有段変速部 2 0の変速制御に同期 して無段変速部 1 1の変速制御すなわち同期変速制御を実行する。 この無段変速 部 1 1の同期変速制御開始時期は、 有段変速制御手段 5 4による有段変速部 2 0 の変速判断から実際に油圧式摩擦係合装置の作動により有段変速部 2 0の入力回 転速度すなわち伝達部材 1 8 (第 2電動機 M 2 ) の回転速度が変化させられるま での応答遅れ、 すなわち有段変速部 2 0の変速過程において変速に伴って伝達部 材 1 8の回転速度の変ィヒに起因する所謂ィナーシャ相が開始するまでの応答遅れ が考慮されている。 例えば、 予め実験等によりその応答遅れが求められて記憶さ れていてもよいし、 或いは実際に伝達部材 1 8の回転速度変化が発生したことで 、 ハイブリツド制御手段 5 2は無段変速部 1 1の同期変速制御を開始してもよい 。 また、 無段変速部 1 1の同期変速制御終了時期は、 有段変速部 2 0の変速過程 におけるイナーシャ相が終了した時点である。 例えば予め実験等により有段変速 部 0の変速制御時間が求められて記憶されていてもよいし、 或いは実際に伝達 部材 1 8の回転速度変化が無くなつたことで、 ハイブリッド制御手段 5 2は無段 変速部 1 1の同期変速制御を終了してもよい。 このように、 ハイブリッド制御手 段 5 2は、 有段変速部 2 0の変速過程におけるイナーシャ相の期間内 (区間内) すなわちイナ一シャ相中に、 例えば予め実験的に求められた期間中に或いは実際 に伝達部材 1 8の回転速度変化が発生してから伝達部材 1 8の回転速度変化が無 くなるまでの間に、 無段変速部 1 1を変速して上記同期変速制御を実行する。 また、 ハイブリッ ド制御手段 5 2は、 スロットル制御のためにスロッ トルァク チユエータにより電子スロットル弁 9 4を開閉制御させる他、 燃料噴射制御のた めに燃料噴射装置 9 6による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、 点火時期制御の ためにィグナイ夕等の点火装置 9 8による点火時期を制御させる指令を単独で或 いは組み合わせて、 必要なェンジン出力を発生するようにェンジン 8の出力制御 を実 するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。 例えば、 ハイブリツド 制御手段 5 2は、 基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度信 号 Accに基づいてスロットルァクチユエ一夕を駆動し、 アクセル開度 Accが増加 するほどスロットル弁開度 Θ ΤΗを増加させるようにスロットル制御を実行する。 また、 ハイプリッド制御手段 5 2は、 エンジン 8の停止又はアイドル状態に拘 わらず、 無段変速部 1 1の電気的 C V T機能によってモータ走行させることがで きる。 例えば、 前記図 6の実線 Αは、 車雨の発進/走行用 (以下、 走行用という ) の駆動力源をエンジン 8と電動機例えば第 2電動機 M とで切り換えるための 、 言い換えればエンジン 8を走行用の駆動力源として車両を発進/走行 (以下、 走行という) させる所謂エンジン走行と第 2電動機 M 2を走行用の駆動力源とし て車両を走行させる所謂モータ走行とを切り換えるための、 ェンジン走行領域と モー夕走行領域との境界線である。 この図 6に示すエンジン走行とモ一夕走行と を切り換えるための境界線 (実線 A) を有する予め記憶された関係は、 車速 Vと 駆動力関連値である出力トルク T0 UT とをパラメ一夕とする二次元座標で構成さ れた駆動力源切換線図 (駆動力源マップ) の一例である。 この駆動力源切換線図 は、 例えば同じ図 6中の実線および一点鎖線に示す変速線図 (変速マップ) と共 に記憶手段 5 6に予め記憶されている。 本実施例の記憶手段 5 6は、 変速線図手 段および動力源切換線図記憶手段として機能している。
そして、 ハイプリッド制御手段 5 2は、 例えば図 6の駆動力源切換線図から車 速 Vと要求出力トルク Τ Ο Υ Τ とで示される車両状態に基づいてモータ走行領域と ェンジン走行領域との何れであるかを判断してモ一夕走行或いはェンジン走行を 実行する。 このように、 ノヽイブリツド制御手段 5 2によるモータ走行は、 図 6か ら明らかなように一般的にェンジ
ン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルク Τ Ο Υ Τ域すなわ ち低エンジントルク Τ Ε 域、 或いは車速 Vの比較的低車速域すなわち低負荷域で 実行される。 よって、 通常はモータ発進がエンジン発進に優先して実行されるが 、 例えば車両発進時に図 6の駆動力源切換線図のモータ走行領域を超える要求出 力トルク T OUTすなわち要求エンジントルク T k とされる程大きくアクセルぺダ ルが踏込操作されるような車両状態によってはェンジン発進も通常実行されるも のである。
ハイブリツド制御手段 5 2は、 このモータ走行時には、 停止しているエンジン 8の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、 無段変速部 1 1の電気的 C V T機能 (差動作用) によって、 第 1電動機回転速度 N M 1を負の回転速度で制御例 え 空転させて、 無段変速部 1 1の差動作用により必要に応じてエンジン回転速 度 N E を零乃至略零に維持する。
による第 1電動機 M 1からの電気工ネルギおよび/または蓄電装置 6 0からの電 気エネルギを第 2電動機 M 2へ供給し、 その第 2電動機 M 2を駆動して駆動輪 3 8にトルクを付与することにより、 エンジン 8の動力を補助するための所謂トル クアシストが可能である。 よって、本実施例のエンジン走行には、 エンジン走行 +モータ走行も含むものとする。
また、 ハイブリッド制御手段 5 は、 車両の停止状態又は低車速状態に拘わら ず、 無段変速部 1 1の電気的 C V T機能によってエンジン 8の運転状態を維持さ せられる。 例えば、 車両停止時に蓄電装置 6 0の充電容量 S O Cが低下して第 1 電動機 M 1による発電が必要となつた場合には、 ェンジン 8の動力により第 1電 動機 M 1が発電させられてその第 1電動機 M 1の回転速度が引ぎ上げられ、 車速 Vで一意的に決められる第 2電動機回転速度 NM 2が車両停止状態により零(略零 ) となっても動力分配機構 1 6の差動作用によってエンジン回転速度 N E が自律 回転可能な回転速度以上に維持される。
また、 ハイプリッド制御手段 5 2は、 車両の停止中又は走行中に拘わらず、 無 段変速部 1 1の電気的 C V T機能によって第 1電動機回転速度 N M!および/また は第 2電動機回転速度 NM 2を制御してェンジン回転速度 N E を一定に維持したり 任意の回転速度に回転制御させられる。 言い換えれば、 ハイブリツド制御手段 5 2は、 エンジン回転速度 N E を一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第 1電動機回転速度 N M ,および/または第 2電動機回転速度 N M 2を任意の回転速度 に回転制御することができる。 例えば、 図 3の共線図からもわかるようにハイブ リツド制御手段 5 2は車両走行中にエンジン回転速度 N E を引き上げる場合には 、 車速 V (駆動輪 3 8 ) に拘束される第 2電動機回転速度 NM 2を略一定に維持し つつ第 1電動機回転速度 NM 1の引き上げを実行する。
また、本実施例の無段変速部 1 1は、 機械的な動力伝達経路が構成される非差 動状態 (定変速状態) に切換え可能であり、 その非差動状態では第 1電動機 M 1 を発電機として機能させて反力トルクを発生させる必要がないので、 ハイプリッ ド制御手段 5 2により電動機 (モータ) として機能させられて発生させられる回 転駆動トルクを伝達部材 1 8に伝達可能となる。 従って、 ハイブリツド制御手段 5 2は、 無段変速部 1 1が有段変速状態 (定変速状態) において第 1電動機 M 2 に加えて或いは単独で第 1電動機 M 1を作動させてエンジン回転速度 N E を制御 することができる。 但し、 無段変速部 1 1の有段変速状態では動力分配機構 1 6 の第 2回転要素 R E 2 (第 1サンギヤ S 1 ) も車速 Vに引きずられるため無段変 速部 1 1の無段変速状態に比較してエンジン回転速度 N E の一定時間当たりの変 化率は小さい。 また、 無段変速部 1 1の非差動状態であっても切換ブレーキ B 0 の係合による非差動状態の場合には、 第 1電動機 M 1はケース 1 1に連結されて 回転不能であるので、 エンジン回転速度 N E の制御に用いることはできない。 増速側ギヤ段判定手段 6 2は、 変速機構 1 0を有段変速状態とする際に切換ク ラッチ C 0および切換ブレーキ B 0のいずれを係合させるかを判定するために、 例えば車両状態に基づいて記憶手段 5 6に予め記憶された前記図 6に示す変速線 図に従って変速機構 1 0の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第 5速ギ ャ段であるか否かを判定する。
切換制御手段 5 0は、 車両状態に基づいて前記係合装置 (切換クラッチ C 0、 切換ブレーキ B 0 ) の係合/解放を切り換えることにより、 前記無段変速状態と 前記有段変速状態とを、 すなわち前記差動状態と前記ロック状態とを選択的に切 り換える。 例えば、切換制御手段 5 0は、 記憶手段 5 6に予め記憶された前記図 6の破線および二点鎖線に示す切換線図 (切換マップ、 関係) から車速 Vおよび 要求出力トルク Τουτ で示される車両状態に基づいて、 変速機構 1 0 (無段変速 咅 1 ) の切り換えるべき変速状態を判断して、 すなわち変速機構 1 0を無段変 速状態とする無段制御領域内であるか或いは変速機構 1 0を有段変速状態とする 有段制御領域内であるかを判定して、 変速機構 1 0を前記無段変速状態と前記有 段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える。
具体的には、 切換制御手段 5 0は有段変速制御領域内であると判定した'場合は 、 ハイプリッド制御手段' 5 2に対してハイプリッド制御或いは無段変速制御を不 許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、 有段変速制御手段 5 4に対し ては、 予め設定された有段変速時の変速を許可する。 このときの有段変速制御手 段 5 は、記憶手段 5 6に予め記憶された例えば図 6に示す変速線図に従って有 段変速部 2 0の自動変速制御を実行する。 例えば記憶手段 5 6に予め記憶された 図 1は、 このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわち C 0、 C l、 C 2、 B 0、 B l、 B 2、 B 3の作動の組み合わせを示している。 すなわ ち、 変速機構 1 0全体すなわち無段変速部 1 1および有段変速部 2 0が所謂有段 式自動変速機として機能し、 図 1に示す係合表に従って変速段が達成される。 例えば、増速側ギヤ段判定手段 6 2により第 5速ギヤ段が判定される場合には 、 変速機構 1 0全体として変速比が 1 · 0より小さな増速側ギヤ段所謂ォ一バー ドライブギヤ段が得られるために切換制御手段 5 0は無段変速部 1 1が固定の変 速比ァ 0例えば変速比ァ 0が 0 . 7の副変速機として機能させられるように切換 クラッチ C 0を解放させ且つ切換ブレーキ B 0を係合させる指令を油圧制御回路 4 2へ出力する。 また、 増速側ギヤ段判定手段 6 2により第 5速ギヤ段でないと 判定される場合には、 変速機構 1 0全体として変速比が 1 . 0以上の減速側ギヤ 段が得られるために切換制御手段 5 0は無段変速部 1 1が固定の変速比ァ 0例え ば変速比ァ 0力 1の副変速機として機能させられるように切換クラッチ C 0を係 合させ且つ切換ブレーキ B 0を解放させる指令を油圧制御回路 4 2へ出力する。 このように、 切換制御手段 5 0によって変速機構 1 0が有段変速状態に切り換え られるとともに、 その有段変速状態における 2種類の変速段のいずれかとなるよ うに選択的に切り換えられて、 無段変速部 1 1が副変速機として機能させられ、 それに直列の有段変速部 2 0が有段変速機として機能することにより、 変速機構 1 0全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。
しかし、 切換制御手段 5 0は、 変速機構 1 0を無段変速状態に切り換える無段 変速制御領域内であると判定した場合は、 変速機構 1 0全体として無段変速状態 が得られるために無段変速部 1 1を無段変速状態として無段変速可能とするよう に切換クラッチ C 0および切換ブレーキ B 0を解放させる指令を油圧制御回路 4 2へ出力する。 同時に、 ハイプリッド制御手段 5 2に対してハイプリッド制御を 許可する信号を出力するとともに、 有段変速制御手段 5 4には、 予め設定された 無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、 或いは記憶手段 5 6に予め記 憶された例えば図 6に示す変速線図に従って有段変速部 2 0を自動変速すること を許可する信号を出力する。 この場合、 有段変速制御手段 5 4により、 図 2の係 合表内において切換クラッチ C 0および切換ブレーキ B 0の係合を除いた作動に より自動変速が行われる。 このように、 切換制御手段 5 0により無段変速状態に 切り換えられた無段変速部 1 1が無段変速機として機能し、 それに直列の有段変 速部 2 0が有段変速機として機能することにより、 適切な大きさの駆動力が得ら れると同時に、 有段変速部 2 0の第 1速、 第 2速、 第 3速、 第 4速の各ギヤ段に 対しその有段変速部 2 0に入力される回転速度すなわち伝達部材 1 8の回転速度 が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。 したがって 、 その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構 1 0全体 として無段変速状態となりトータル変速比ァ Tが無段階に得られるようになる。 差動状態判定手段 8 0は、 有段変速部 2 0の変速の実行が判断された場合例え ば有段変速制御手段 5 4により図 6に示す変速線図から車両状態に基づいて有段 変速部 2 0の変速すべき変速段が判断された場合は、 動力分配機構 1 6が差動状 態すなわち無段変速部 1 1が無段変速状態とされているか否かを判定する。 例え ば、 差動状態判定手段 8 0は、 切換制御手段 5 0により変速機構 1 0が有段変速 状態に切換制御される有段制御領域内か或いは変速機構 1 0が無段変速状態に切 換制御される無段制御領域内であるかの判定のための例えば図 6に示す切換線図 から車速 Vおよび出力トルク T OUT で示される車両状態に基づいて変速機構 1 0 を無段変速状態とする無段制御領域内であるか否かによって無段変速部 1 1が無 段変速状態となっているか否かを判定する。
この差動状態判定手段 8 0は、 無段変速部 1 1の差動状態において有段変速部 2 0の変速の実行が判断された場合に変速機構の 1 1 トータル変速比ァ Tの段階 的変化が抑制されために、 有段変速部 2 0の変速に同期して無段変速部 1 1の変 速を実 させるように無段変速部 1 1の差動状態を判定するのである。 +
トルクダウン制御手段 8 2は、 駆動輪 3 8へ伝達されるトルクを低減する。 例 えば、 トルクダウン制御手段 8 2は、 電子スロットル弁 9 4の開度を絞ったり、 燃料噴射装置 9 6による燃料供給量を減少させたり、 点火装置 9 8によるェンジ ン 8の点火時期を遅角させたりして、 エンジントルク T E を低下させるエンジン トルクダウン制御により、 駆動輪 3 8へ伝達されるトルクとしての有段変速部 2 0の入力トルク T I Nを低減する。 また、 トルクダウン制御手段 8 2は、 一時的に 逆駆動トルクゃ蓄電装置 6 0に充電が行われる回生制動卜ルクを発生させるよう にインバータ 5 8により第 2電動機 M 2·を制御させる電動機トルクダゥン制御を 、 上記ェンジントルクダウン制御に加えて或いは単独で実行することにより入力 トルク T I Nを低減する。
ところで、 切換制御手段 5 0によって変速機構 1 0が有段変速状態に切り換え られて変速機構 1 0全体が有段式自動変速機として機能させられる場合において 、 例えば、 有段変速制御手段 5 4により有段変速部 2 0のアップシフ卜が実行さ れると、 その変速過程においてアツ,プシフトに伴って有段変速部 2 0の入力回転 速度すなわち伝達部材 1 8の回転速度が変化する所謂イナ一シャ相では、 ェンジ ン回転速度 NE の回転速度の減少に伴ってエンジン 8から一時的に放出されたェ ネルギが入力トルク T I Nのトルク増加分言い換えれば出力トルク Τουτ のトルク 増加分として発生する所謂ィナ一シャトルクにより変速ショックが発生する可能 性がある。
また、切換制御手段 5 0によって変速機構 1 0が無段変速状態に切り換えられ て変速機構 1 0全体が無段変速機として機能させられる場合において、 例えば、 有段変速制御手段 5 4により有段変速部 2 0の変速制御が実行されると、 ハイブ リツド制御手段 5 2により有段変速部 2 0の変速前後で変速機構 1 0のトータル 変速比 7 Tが変化しないように或いはその変化が抑制されて連続的になるように 無段変速部 1 1の変速が実行されるので、 その変速過程ではエンジン回転速度 N
E の回転速度は変化しないか或いはその回転速度変化が抑制される。 し力、し、 こ の場合でも有段変速部 2 0の変速が実行されると、 その変速過程において変速に 伴つて有段変速部 2 0の入力回転速度すなわち伝達部材 1 8の回転速度の変化に 起因する所謂ィナ一シャ相では、 有段変速部 2 0の第 4回転要素 R E 4乃至第 8 回転要素 R E 8の各回転要素の少なくとも 1つの回転要素の回転速度の減少に伴 つて出力トルク Τουτ のトルク増加分として発生するイナーシャトノレクにより変 速ショックが発生する可能性がある。
また、 同様に、 有段変速部 2 0の変速が実行されると、 その変速過程における ィナ一シャ相では、 無段変速部 1 1の第 2回転要素 R E 2や第 3回転要素 R E 3 の回転速度の減少に伴って出力トルク Τουτ のトルク増加分として発生するイナ 一シャトルクにより変速ショックが発生する可能性がある。
そこで、 前記トルクダウン制御手段 8 2は、 有段変速制御手段 5 4による有段 変速部 2 0の変速の際に有段変速部 2 0の入力トルク T 1 Nを低減する。 具体的に は、 トルクダウン制御手段 8 2は、 上記イナーシャトルクに相当するトルク分を 有段変速部 2 0の入力トノレク Τ , Nにおいてある程度相殺してィナーシャトルクに よる変速ショックを抑制するた めに、前記エンジントルクダウン制御や前記電動機トルクダウン制御を単独で或 いは組み合わせて実行することにより入力トルク Τ , Νを低減する。 また、 このト ルクダウン制御手段 8 2による入力トルク Τ Ι Νの低減は、 前述したハイブリツド 制御手段 5 2による無段変速部 1 1の同期変速制御開始時期と同様に、 有段変速 部 2 0の変速過程におけるイナ一シャ相中にて実行されればよい。 或いはまた、 トルクダウン制御手段 8 2は、 有段変速制御手段 5 4による有段変速部 2 0の変 速の際に、 有段変速部 2 0の摩擦係合装置の係合完了に伴うトルク振動をある程 度相殺して係合ショックを抑制するように、 有段変速部 2 0の入力トルク Τ【 Νを 低減する。■
ここで前記図 6について詳述すると、 図 6は有段変速部 2 0の変速判断の基と なる記憶手段 5 6に予め記憶された変速線図 (関係、 変速マップ) であり、 車速
Vと駆動力関連値である要求出力トルク T O UT とをパラメータとする二次元座標 で構成された変速線図の一例である。 図 6の実線はアップシフト線であり一点鎖 線はダウンシフト線である。
また、 図 6の破線は切換制御手段 5 0による有段制御領域と無段制御領域との 判定のための判定車速 V 1および判定出力トルク T 1を示している。 つまり、 図 6の破線はハイプリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走 行判定値である判定車速 V 1の連なりである高車速判定線と、 ハイプリッド車両 の駆動力に関連する駆動力関連値例えば有段変速部 2 0の出力トルク Τ Ο Υ Τ が高 出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である 判定出力トルク T 1の連なりである高出力走行判定線とを示している。 さらに、 図 6の破線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定 にヒステリシスが設けられている。 つまり、 この図 6は判定車速 V Iおよび判定 出力トルク T 1を含む、 車速 Vと出力トルク Τ Ο Υ Τ とをパラメータとして切換制 御手段 5 0により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定す るための予め記憶された切換線図 (切換マップ、 関係) である。 なお、 この切換 線図を含めて変速マップとして記憶手段 5 6に予め記憶されてもよい。 また、 こ の切換線図は判定車速 V 1および判定出力トルク T 1の少なくとも 1つを含むも のであってもよいし、 車速 Vおよび出力トルク Τ Ο Υ Τ の何れかをパラメ一夕とす る予め記憶された切換線であつてもよい。
上記変速線図、 切換線図、 或いは駆動力源切換線図等は、 マップとしてではな く実際の車速 Vと判定車速 V 1とを比較する判定式、 出力トルク T 0 U T と判定出 力トルク T 1とを比較する判定式等として言己憶されてもよい。 この場合には、 切 換制御手段 5 0は、 車両状態例えば実際の車速が判定車速 V 1を越えたときに変 速機構 1 0を有段変速状態とする。 また、 切換制御手段 5 0は、 車両状態例えば 有段変速部 2 0の出力トルク Τ Ο Υ Τ が判定出力トルク T 1を越えたときに変速機 構 1 0を有段変速状態とする。
また、 無段変速部 1 1を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等 の電気系の制御機器の故障や機能低下時、 例えば第 1電動機 M 1における電気工 ネルギの発生からその電気工ネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パ ス^関連する機器の機能低下すなわち第 1電動機 M 1、 第 2電動機 M 2、 ィンバ 一夕 5 8、 蓄電装置 6 0、 それらを接続する伝送路などの故障 (フヱイル) や、 故障とか低温による機能低下が発生したような車両状態となる場合には、 '無段制 御領域であっても車両走行を確保するために切換制御手段 5 0は変速機構 1 0を 優先的に有段変速状態としてもよい。
前記駆動力関連値とは、 車両の駆動力に 1対 1に対応するパラメ一夕であって 、 駆動輪 3 8での駆動トルク或いは駆動力のみならず、 例えば有段変速部 2 0の 出力トルク T OUT 、 エンジントルク T E 、 車両加速度 Gや、 例えばアクセル開度
Acc或いはスロッ トル弁開度 Θ ΤΗ (或いは吸入空気量、 空燃比、 燃料噴射量) と エンジン回転速度 Ν Ε とに基づいて算出されるエンジントルク Τ ε などの実際値 や、 アクセル開度 Acc或いはスロットル'
弁開度 0™等に基づいて算出される要求 (目標) エンジントルク T E 、 有段変速 部 2 0の要求 (目標) 出力トルク Τ。υτ 、 要求駆動力等の推定値であってもよい
。 また、 上記駆動トルクは出力トルク T 0 UT等からデフ比、 駆動輪 3 8の半径等 を考慮して算出されてもよいし、 例えばトルクセンサ等によって直接検出されて もよい。 上記他の各トルク等も同様である。 4 Z また、前記判定車速 V 1は、 例えば高速走行において変速機構 1 0が無段変速 状態とされるとかえつて燃費が悪化するのを抑制するように、 その高速走行にお いて変速機構 1 0が有段変速状態とされるように設定されている。 また、前記判 定トルク T 1は、 例えば車両の高出力走行において第 1電動機 M 1の反力トルク をエンジン 8の高出力域まで対応させないで第 1電動機 M 1を小型ィ匕するために 、 第 1電動機 M 1からの電気工ネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた 第 1電動機 M 1の特性に応じて設定されている。
図 8は、 エンジン回転速度 N E とエンジントルク T E とをパラメ一夕として切 換制御手段' 5 0により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判 定するための境界線としてのエンジン出力線を有し、 例えば記憶手段 5 6に予め 記憶された切換線図 (切換マップ、 関係) である。 切換制御手段 5 0は、 図 6の 切換線図に替えてこの図 8の切換線図からェンジン回転速度 N E とエンジントル ク T E とに基づいて、 それらのエンジン回転速度 N E とエンジントルク T E とで 表される車両状態が無段制御領域内であるか或いは有段制御領域内であるかを判 定してもよい。 また、 この図 8は図 6の破線を作るための概念図でもある。 言い 換えれば、 図 6の破線は図 8の関係図 (マップ) に基づいて車速 Vと出力トルク
T OUT とをパラメータとする二次元座標上に置き直された切換線でもある。 図 6の関係に示されるように、 出力トルク Τ Ο Υ Τ が予め設定された判定出力ト ルク T 1以上の高トルク領域、 或いは車速 Vが予め設定された判定車速 V 1以上 の高車速領域が、 有段制御領域として設定されているので有段変速走行がェンジ ン 8の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、 或いは車速の比較的高車速時にお Iヽて実行され、 無段変速走行がェンジン 8の比較的低トルクとなる低駆動トルク 時、 或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン 8の常用出力域において実行 されるようになつている。
同様に、 図 8の関係に示されるように、 エンジントルク T E が予め設定された 所定値 T E 1以上の高トルク領域、 エンジン回転速度 N E が予め設定された所定 値 N E 1以上の高回転領域、 或いはそれらエンジントルク T E およぴェンジン回 転速度 N E から算出されるエンジン出力が所定以上の高出力領域が、 有段制御領 域として設定されているので、 有段変速走行がエンジン 8の比較的高トルク、 比 較的高回転速度、 或いは比較的高出力時において実行され、 無段変速走行がェン ジン 8の比較的低トルク、 比較的低回転速度、 或いは比較的低出力時すなわちェ ンジン 8の常用出力域において実行されるようになっている。 図 8における有段 制御領域と無段制御領域との間の境界線は、 高車速判定値の連なりである高車速 判定線および高出力走行判定値の連なりである高出力走行判定線に対応している これによつて、 例えば、 車両の低中速走行および低中出力走行では、 変速機構 1 0が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、実際の車速 Vが前 記判定車速 V 1を越えるような高速走行では変速機構 1 0が有段の変速機として 作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でェンジン 8の出力が駆 動輪 3 8へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力 と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上させられる。
また、 出力トルク T OUT などの前記駆動力関連値が判定トルク T 1を越えるよ うな高出力走行では変速機構 1 0が有段の変速機として作動する有段変速状態と され専ら機械的
な動力伝達経路でェンジン 8の出力が駆動輪 3 8へ伝達されて電気的な無段変速 機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、 第 1 電動機 M 1が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第 1電動機 M 1が伝える電気 的エネルギの最大値を小さくできて第 1電動機 M 1或いはそれを含む車両の駆動 装置が一層小型化される。
つまり、前記所定値 T E 1が第 1電動機 M 1が反力トルクを受け持つことがで きるエンジントルク T E の切換判定値として予め設定されると、 エンジントルク T E がその所定値 T E 1を超えるような高出力走行では、 無段変速部 1 1が有段 変速状態とされるため、 第 1電動機 M 1は無段変速部 1 1が無段変速状態とされ ているときのようにエンジントルク T E に対する反力トルクを受け持つ必要が無 いので、 第 1電動機 M 1の大型化が防止されつつその耐久性の低下が抑制される 。 言い換えれば、 本実施例の第 1電動機 M lは、 その最大出力がエンジントルク T E の最大値に対して必要とされる反カトルク容量に比較して小さくされること で、 すなわちその最大出力を上記所定値 T E 1を超えるようなエンジントルク T
E に対する反力トルク容量に対応させないことで、 小型化が実現されている。 尚、上記第 1電動機 M 1の最大出力は、 この第 1電動機 M 1の使用環境に許容 されるように実験的に求められて設定されている第 1電動機 M 1の定格値である 。 また、上記エンジントルク T E の切換判定値は、 第 1電動機 M 1が反力トルク を受け持つことができるエンジントルク T E の最大値またはそれよりも所定値低 い値であつて、 第 1電動機 M 1の耐久性の低下が抑制されるように予め実験的に 求められた値である。
また、 他の考え方として、 この高出力走行においては燃費に対する要求より運 転者の駆動力に対する要求が重視されるので、 無段変速状態より有段変速状態 ( 定変速状態) に切り換えられるのである。 これによつて、 ユーザは、 例えば図 9 に示すような有段自動変速走行におけるアツプシフトに伴うェンジン回転速度 N E の変ィ匕すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度 N E の変化が楽しめ る。
図 1 0は複数種類のシフトポジションを人為的操作により切り換える切換装置 9 0の一例を示す図である。 この切換装置 9 0は、 例えば運転席の横に配設され 、 複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー 9 2を 備えている。 そのシフトレバ一 9 2は、 例えば図 2の係合作動表に示されるよう に第 1クラッチ C 1および第 2クラッチ C 2のいずれの係合装置も係合ざれない ような変速機構 1 0内つまり有段変速部 2 0内の動力伝達経路が遮断されたニュ 一トラル状態すなわち中立状態とし且つ有段変速部 2 0の出力軸 2 2をロックす るための駐車ポジション 「P (パ一キング) 」 、後進走行のための後進走行ポジ シヨン 「R (リバース) 」 、変速機構 1 0内の動力伝達経路が遮断された中立状 態とする中立ポジション 「N (ニュートラル) 」 、前進自動変速走行ポジション 「D (ドライブ) 」 、 または前進手動変速走行ポジション 「M (マニュアル) 」 へ手動操作されるように設けられている。
例えば、 上記シフトレバー 9 2の各シフトポジションへの手動操作に連動して そのシフトレバー 9 2に機械的に連結された油圧制御回路 4 2内'のマニュアル弁 が切り換えられて、 図 2の係合作動表に示す後進ギヤ段 「R」 、 ニュートラル 「 N」 、前進ギヤ段 「D」 等が成立するように油圧制御回路 4 2が機械的に切り換 えられる。 また、 「D」 または 「M」 ポジションにおける図 2の係合作動表に示 す 1st乃至 5thの各変速段は、 油圧制御回路 4 2内の電磁弁が電気的に切り換え られることにより成立させられる。
上言己 「P」 乃至 「M」 ポジションに示す各シフトポジションにおいて、 「P」 ポジションおよび 「N」 ポジションは、 車両を走行させないときに選択される非 走行ポジションであつて、 例えば図 1の係合作動表に示されるように第 1クラッ チ C 1および第 2クラッチ C 2のいずれもが解放されるような有段変速部 2 0内 の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第 1クラッチ C 1および第 2 クラッチ C 2による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための 非躯動ポジションである。 また、 「R」 ポジション、 「D」 ポジションおよび 「 MJ ポジションは、 車両を走; f亍させるときに選択される走行ポジションであって 、 例えば図 2の係合作動表に示されるように第 1クラッチ C 1および第 2クラッ チ C 2の少なくとも一方が係合されるような有段変速部 2 0内の動力伝達経路が 連結された車両を駆動可能とする第 1クラッチ C 1および/または第 2クラッチ C 2による動力伝達経路の動力伝達可能状態へ切換えを選択するための駆動ポジ ションでもある。
具体的には、 シフ.トレバー 9 2が 「P」 ポジション或いは 「N」 ポジションか ら 「R」 ポジションへ手動操作されることで、 第 2クラッチ C 2が係合されて有 段変速部 2 0内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ 、 シフトレバー 9 2が 「N」 ポジションから 「D」 ポジションへ手動操作される ことで、 少なくとも第 1クラッチ C 1が係合されて有段変速部 2 0内の動力伝達 経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。 また、 「D」 ポジショ ンは最高速走^ 1ポジションでもあり、 「M」 ポジションにおける例えば 「4」 レ ンジ乃至 「し」 レンジはエンジンブレーキ効果が得られるエンジンブレーキレン ジでもある。 上記 「M」 ポジションは、 例えば車両の前後方向において上記 「D」 ポジショ ンと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、 シフトレバ一 9 2が 「M」 ポジションへ ί喿作されることにより、 「D」 レンジ乃至 「L」 レンジ の何れかがシフトレバー 9 2の操作に応じて変更される。 具体的には、 この 「M 」 ポジションには、 車両の前後方向にアップシフト位置 「十」 、 およびダウンシ フト位置 「一」 が設けられており、 シフトレバ一 9 2がそれ等のアップシフト位 置 「十」 またはダウンシフト位置 「一」 へ操作されると、 「D」 レンジ乃至 「L 」 レンジの何れかが選択される。 例 4えば、 「M」 ポジションにおいて選択される
6
「D」 レンジ乃至 「L」 レンジの 5つの変速レンジは、 変速機構 1 0の自動変速 制御が可能なトータル変速比ァ Tの変化範囲における高速側 (変速比が最小側) のトータル変速比ァ Tが異なる複数種類の変速レンジであり、 また有段変速部 2 0の変速が可能な最高速側変速段が異なるように変速段 (ギヤ段) の変速範囲を 制琅するものである。 また、 シフトレバ一 9 2はスプリング等の付勢手段により 上記アップシフト位置 「十」 およびダウンシフト位置 「一」 から、 「M」 ポジシ ヨンへ自動的に戻されるようになつている。 また、 切換装置 9 0にはシゥトレバ - 9 2の各シフトポジションを検出するための図示しないシフトポジションセン サが備えられており、 そのシフトレバー 9 2のシフトポジション P S Hを表す信号 や 「M」 ポジションにおける操作回数等を電子制御装置 4 0へ出力する。
例えば、 「D」 ポジションがシフトレバー 9 2の操作により選択された場合に は、 図 6に示す予め記憶された変速マップゃ切換マップに基づいて切換制御手段 5 0により変速機構 1 0の変速状態の自動切換制御が実行され、 ハイプリッド制 御手段 5 2により動力分配機構 1 6の無段変速制御が実行され、 有段変速制御手 段 5 4により有段変速部 2 0の自動変速制御が実行される。 例えば、 変速機構 1 0が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には変速機構 1 0が例えば図 2に示すような第 1速ギヤ段乃至第 5速ギヤ段の範囲で自動変速制御され、 或い は変速機構 1 0が無段変速状態に切り換えられる無段変速走行時には変速機構 1 0が動力分配機構 1 6の無段的な変速比幅と有段変速部 2 0の第 1速ギヤ段乃至 第 4速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる変速機構 1 0の 変速可能なトータル変速比ァ Tの変ィ匕範囲内で自動変速制御され'る。 この 「D」 ポジションは変速機構 1 0の自動変速制御が実行される制御様式である自動変速 走行モ一ド (自動モード) を選択するシフトポジシヨンでもある。
或いは、 「M」 ポジションがシフトレバー 9 2の操作により選択された場合に は、 変速レンジの最高速側変速段或いは変速比を越えないように、 切換制御手段 5 0、 ハイブリツド制御手段 5 2、 および有段変速制御手段 5 4により変速機構 1 0の各変速レンジで変速可能なトータル変速比ァ Tの範囲で自動変速制御され る。 例えば、 変速機構 1 0が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には 変速機構 1 0が各変速レンジで変速機構 1 0が変速可能なト一夕ル変速比ァ Tの 範囲で自動変速制御され、 或いは変速機構 1 0が無段変速状態に切り換えられる 無段変速走行時には変速機構 1 0が動力分配機構 1 6の無段的な変速比幅と各変 速レンジに応じた有段変速部 2 0の変速可能な変速段の範囲で自動変速制御され る各ギヤ段とで得られる変速機構 1 0の各変速レンジで変速可能なト一夕ル変速 比ァ Tの範囲で自動変速制御される。 この 「M」 ポジションは変速機構 1 0の手 動変速制御が実行される制御様式である手動変速走行モード (手動モード) を選 択するシフトポジションでもある。
図 1 1は、 電子制御装置 4 0の制御作動の要部すなわち有段変速部 2 0の変速 制御の際の無段変速部 1 1の変速制御作動を説明するフローチャートであり、 例 えば数 m s e c乃至数十 m s e c程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実 行されるものである。 また、 図 1 2は、 その制御作動を説明するタイムチャート であり、 変速機構 1 0の無段変速状態において有段変速部 2 0の 2速→ 3速アツ プシフ卜が実行された場合での制御作動を示している。 ' 先ず、 前記有段変速制御手段 5 4に対応するステップ (以下、 ステップを省略 する) S 1において、 有段変速部 2 0の変速が実行されるか否かが例えば図 6に 示す変速線図から車速 Vおよび有段変速部 2 0の出力トルク T0 UT で示される車 両状態に基づいて有段変速部 2 0の変速すべき変速段が判断されたかにより判定 される。 図 1 2の t , 時点は、 有段変速部 2 0の 2速— 3速アツプシフトが判断 されたことを示している。 上記 S 1の判断が肯定される場合は前記差動状態判定手段 8 0に対応する S 2 において、 動力分配機構 1 6が差動状態すなわち無段変速部 1 1が無段変速状態 とされているか否かが、 例えば図 6に示す切換線図から車両状態に基づいて変速 機構 1 0を無段変速状態とする無段制御領域内であるか否かによって無段変速部 1 1が無段変速状態となっているか否かが判定される。
上記 S 2の判断が否定される場合は前記有段変速制御手段 5 4に対応する S 6 において、 S 1にて判断された有段変速部 2 0の変速段への変速制御が単独で実 行される。 しかし、 S 2の判断が肯定される場合は同じく有段変速制御手段 5 4 に対応する S 3において、 S 1で判断された有段変速部 2 0の変速段への変速制 御が実行され、 前記ハイブリッド制御手段 5 2に対応する S 4において、 S 3に おける有段変速部 2 0の変速に同期して有段変速部 2 0の変速比の変化方向とは 反対方向の変速比の変化となるように無段変速部 1 1の変速が実行される (図 1 2の1 , 時点乃至 3 時点) 。 例えば、 有段変速部 2 0の変速前後で過渡的に変 速機構 1 0のトータル変速比ァ Tが変化しないために S 3における有段変速部 2 0の変速に同期して、 有段変速部 2 0の変速比の段階的な変ィ匕に相当する変化分 だけその変化方向とは反対方向に変速比を段階的に変化させるように無段変速部 1 1の変速が実行される。
そして、上記 S 3および S 4における変速制御中或いは上記 S 6における変速 制御中には前記トルクダウン制御手段 8 2に対応する S 5において、 有段変速部 2 0の入力トルク T I Nが低減されるトルクダウン制御が実行される (図 1 2の t 2 時点乃至 1 3 0寺点) 。 例えば、 S 3および S 4における変速制御中には、 図.1 2に示されるようにエンジン回転速度 N E の変化が発生しないが、 有段変速部 2 0の回転要素の回転速度の減少や無段変速部 1 1の回転要素の回転速度の減少に 伴って出力トルク TOUT のトルク増加分としてイナ一シャトルクが発生する。 ま た、 S 6におけるアップシフト中には、 エンジン回転速度 N E の減少に伴って出 力卜ルク TOUT のトルク増加分としてイナ一シャトルクが発生す
る。 そこで、 この S 5では、 そのイナ一シャトルクに相当するトルク分が有段変 速部 2 0の入力トルク T 1 Nにおいてある程度ネ目殺されるように、 例えばエンジン トルク T E を低下させるェンジントルクダウン制御や第 電動機 M を用いた電 動機トルクダウン制御が実行されて、 入力トルク T I Nが低減される。
また、 前記 S 1の判断が否定される場合は S 7において、 有段変速部 2 0にお ける変速が実行されない場合の制御装置 4 0の各種制御手段による制御作動が実 行されるか或いは本ルーチンが終了させられる。 例えば、 変速機構 1 0が無段変 速状態である場合には、 ハイブリツド制御手段 5 2により車両状態に基づく無段 変速部 1 1の変速制御が実行される。
上述のように、本実施例によれば、 有段変速部 2 0の変速制御に際して有段変 速部 2 0の変速比が段階的に変化させられてもハイブリツド制御手段 5 2 (無段 変速制御手段) によりその段階的な変化を抑制するように無段変速部 1 1の変速 比が変化させられるので、 無段変速部 1 1の変速比と有段変速部 2 0の変速比と に基づいて形成される変速機構 1 0 (駆動装置) のトータル変速比 (総合変速比 ) ケ Tが連続的に変ィヒさせられる。 この結果、 有段変速部 2 0の変速前後でェン ジン回転速度 NE の段階的な変化が抑制されて変速ショックが抑制される。 また 、 変速機構 1 0全体として無段変速機として機能させることが可能となるので、 燃費が向上させられる。
また、 このとき、 ハイプリッド制御手段 5 2は、 有段変速部 2 0の変速に伴う イナ一シャ相中に無段変速部 1 1の変速を実行するので、 有段変速部 2 0の変速 に同期して無段変速部 1 1の変速を実行することができる。 また、 ハイブリツド 制御手段 5 2は、 有段変速 2 0の変速比の段階的な変化に相当する変化分だけ その変化方向とは反対方向に変速比を変化させるように無段変速部 1 1の変 ¾を 実行して、 変速機構 1 0のトータル変速比ァ Tの変化を抑制させるので、 有段変 速部 2 0の変速前後でエンジン回転速度 NE の変化が抑制されて変速ショックが 一層抑制される。
また、 本実施例によれば、 有段変速部 2 0の変速制御の際に、 その有段変速部 2 0の変速制御に伴って発生する有段変速部 2 0内の回転要素の回転速度変化に よるイナーシャトルクや無段変速部 1 1内の回転要素の回転速度変化によるイナ ーシャトルクに相当するトルク分を相殺するように、 トルクダウン制御手段 8 2 により入力トルク T I Nが低減されるので変速ショックが抑制される。
次に、 本発明の他の実施例を説明する。 なお、 以下の説明において前述の実施 例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。 [実施例 ]
前述の実施例において、 ハイブリツド制御手段 5 2は有段変速部 2 0の変速前 後で変速機構 1 0のトータル変速比ァ Τが連続的に変化するように、 有段変速部 2 0の変速に同期して、 すなわち有段変速部 2 0の変速過程におけるイナ一シャ 相中に、 無段変速部 1 1の変速を実行した。 そこで、 本実施例では、 有段変速部 2 0の変速前後で変速機構 1 0のトータル変速比ァ Τを連続的に変化させるため のこの無段変速部 1 1の変速が、 有段変速部 2 0の変速過程におけるイナーシャ 相中に実行されることを、 一例を挙げてより明確に説明する。
また、 前述の実施例では、 有段変速部 2 0の変速前後で変速機構 1 0のトー夕 ル変速比ァ Τを連続的に変化させるために、 ハイブリツド制御手段 5 2は有段変 速部 2 0の変速比の変化方向とは反対方向の変速比の変化となるように無段変速 部 1 1の変速を実行した。 有段変速部 2 0の変速前後で過渡的に変速機構 1 0の トータル変速比ァ Τが変化しないためには、 有段変速部 2 0の変速比の変ィヒ方向 とは反対方向に無段変速部 1 1の変速比を変化させる必要があるが、 単に有段変 速部 2 0の変速前後で変速機構 1 0のトータル変速比ァ Τを連続的に変化させる だけであれば、 その限りではない。
つまり、 有段変速部 2 0の変速前後で変速機構 1 0のトー夕ル変速比ァ Τを連 続的に変ィヒさせるための無段変速部 1 1の変速において、 ハイブリツド制御手段 5 2は、 有段変速部 2 0の変速比の変化方向と同じ方向に無段変速部 1 1の変速 比を変化させてもよい。 そこで、 本実施例では、 有段変速部 2 0の変速比の変化 方向と同じ方向に無段変速部 1 1の変速比を変化させる制御作動の一例を説明す る。
図 1 3は、 電子制御装置 4 0による制御機能の要部を説明する機能プロック線 図であって、 図 5に相当する本発明の別の実施例である。 この図 1 3は、 有段変 速部 2 0の変速過程におけるイナ一シャ相の開始を判定するイチーシャ相開始判 定手段 8 4が加えられている点が、 図 5と主に相違する。
イナ一シャ相開始判定手段 8 4は、 有段変速部 2 0の変速過程においてイナ一 シャ相が開始したか否かを、 有段変速制御手段 5 4による有段変速部 2 0の変速 判断に伴って解放側係合装置カ澥放された後、 係合側係合装置が係合トルク容量 を持ち始めたことにより伝達部材 1 8 (第 2電動機 M 2 ) の回転速度が変化し始 めたか否かで判定する。
例えば、 イナ一シャ相開始判定手段 8 4は、 有段変速制御手段 5 4による有段 変速部 2 0の変速過程において、実際の伝達部材 1 8の回転速度すなわち第 2電 動機回転速度 NM 2がイナーシャ相の開始を判定するために予め実験的に定められ た所定量変ィヒしたか否か、 有段変速制御手段 5 4による有段変速部 2 0の変速判 断から係合側係合装置が係合トルク容量を持ち始める時間として予め実験的に求 められて定められた所定時間経過したか否か、 或いは係合側係合装置の係合油圧 が係合トルク容量を持ち始める油圧 (指令) 値として予め実験的に求められて定 められた係合過渡油圧 (指令) 値 P c となったか否かなどに基づいて、 係合側係 合装置が係合トルク容量を持ち始めたことにより第 2電動機回転速度 NM 2が変化 し始めたか否かを判定する。
図 1 4は、 電子制御装置 4 0の制御作動の要部すなわち有段変速部 2 0の変速 制御の際の無段変速部 1 1の変速制御作動を説明するフローチャートであり、 例 えば数 m s e c乃至数十 m s e c程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実 行されるものである。 また、 この図 1 4は、 前記図 1 1のフローチャートに相当 する図であり、 有段変速部 2 0の変速過程におけるイナーシャ相の開始が判定さ れる S 3, が加えられていることが、 その図 1 1と主に相違する。
また、 図 1 5は、 図 1 4のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチ ヤー卜であり、 変速機構 1 0の無段変速状態において有段変速部 2 0の 2速→ 3 速アップシフトが実行された場合での制御作動を示している。 この図 1 5は、前 記図 1 2のタイムチャートに相当する図であり、 有段変速部 2 0の変速に関する 油圧信号出力 (油圧値) が加えられていることが、 その図 1 2と主に相違する。 また、 図 1 6は、 図 1 4のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチ ヤー卜であって、 変速機構 1 0の無段変速状態において有段変速部 2 0の 3速→ 2速コーストダウンシフトが実行された場合での制御作動を示しており、前記図 1 2のタイムチャートに相当する図である。
また、 図 1 7は、 '図 1 4のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチ ヤートであり、 変速機構 1 0の無段変速状態において有段変速部 2 0の 2速→ 3 速アップシフトが実行された場合での制御作動を示している。 この図 1 7は、 前 記図 1 5のタイムチャートに相当する図であり、 有段変速部 2 0の変速比の変化 方向と同じ方向に無段変速部 1 1の変速比が変ィ匕させられていることが、 その図 1 5と主に相違する。
また、 図 1 8は、 図 1 4のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチ ャ一トであり、 変速機構 1 0の無段変速状態において有段変速部 2 0の 3速→ 2 速コーストダウンシフ卜が実^1された場合での制御作動を示している。 この図 1 8は、前記図 1 6のタイムチャートに相当する図であり、 有段変速部 2 0の変速 比の変化方向と同じ方向に無段変速部 1 1の変速比が変化させられていることが 、 その図 1 6と主に相違する。
図 1 4乃至図 1 8において、 前記図 1 1および図 1 2と相違する部分について 以下に主に説明し、 その他の部分についてはその説明を省略する。
先ず、前記有段変速制御手段 5 4に対応する S 1において、 有段変速部 2 0の 変速が実行されるか否かが、 例えば図 6に示す変速線図から車速 Vおよび有段変 2 0の出力トルク Τουτ で示される車両状態に基づいて有段変速部 2 0 変 速すベき変速段が判断されたかにより判定される。
図 1 5の t , 時点および図 1 7の t , 時点は、 有段変速部 2 0の 2速→ 3速ァ ップシフトが判断されたことを示している。 また、 図 1 6の t , 時点および図 1 8の t ! 時点は、 有段変速部 2 0の 3速→2速ダウンシフトが判断されたことを 示している。
前記 S 1の判断が肯定される場合は前記差動状態判定手段 8 0に対応する S 2 において、 動力分配機構 1 6が差動状態すなわち無段変速部 1 1が無段変速状態 とされているか否かが、例えば図 6に示す切換線図から車両状態に基づいて変速 機構 1 0を無段変速状態とする無段制御領域内であるか否かによって無段変速部 1 1が無段変速状態となっているか否かが判定される。
上記 S 2の判断が否定される場合は前記有段変速制御手段 5 に対応する S 6 において、 S 1にて判断された有段変速部 2 0の変速段への変速制御が単独で実 ίτされる。
しかし、 前記 S 2の判断が肯定される場合は同じく有段変速制御手段 5 4に対 応する S 3において、 S 1で判断された有段変速部 2 0の変速段への変速制御が 実行される。 図 1 5の t , 時点および図 1 7の t , 時点は、 有段変速部 2 0の 3 速への変速指令が出力されて、 解放側係合装置となる第 ブレーキ B 2の解放油 圧 P B 2の低下が開始されたことを示している。 図 1 6の 時点および図 1 8の t , 時点は、 有段変速部 2 0の 2速への変速指令が出力されて、 解放側係合装置 となる第 1ブレーキ B 1の解放油圧 P の低下が開始されたことを示している。 続いて、 前記イナ一シャ相開始判定手段 8 4に対応する S 3, においで、 有段 変速部 2 0の変速過程においてイナーシャ相が開始したか否かが判定される。 例 えば、 実際第 2電動機回転速度 N M 2がイナ一シャ相の開始を判定するために予め 実験的に定められた所定量変ィ匕したか否か、 係合側係合装置が係合トルク容量を 持ち始める時間として予め実験的に求められて定められた所定時間経過したか否 か、 或いは係合側係合装置の係合油圧が係合トルク容量を持ち始める油圧 (指令 ) 値として予め実験的に求められて定められた係合過渡油圧 (指令) 値 P c とな つたか否かなどに基づいて、 係合側係合装置が係合トルク容量を持ち始めたこと により第 2電動機回転速度 NM 2が変化じ始めてイナ一シャ相が開始したか否かが 判定される。
図 1 5の 1 2 時点、 図 1 6の 2 時点、 図 1 7の 2 時点、 および図 1 8の t 2 時点は、 実際第 2電動機回転速度 NM 2がイナ一シャ相の開始を判定するために 予め実験的に定められた所定量変化したか、 係合側係合装置が係合トルク容量を 持ち始める時間として予め実験的に求められて定められた所定時間経過したか、 或いは係合側係合装置の係合油圧が係合トルク容量を持ち始める油圧 (指令) 値 として予め実験的に求められて定められた係合過渡油圧 (指令) 値 P c となった ことによりイナーシャ相の開始が判断されたことを示している。 尚、 図 1 5およ び図 1 7においては、係合側係合装置は第 1ブレーキ B 1でありその係合油圧は P B 1である。 また、 図 1 6および図 1 8においては、 係合側係合装置は第 ブレ —キ B 2でありその係合油圧は P 2である。
上記 S 3 ' の判断が否定される場合はこの S 3 ' が繰り返し実行されるが、 肯 定される場合は前記ハイプリッド制御手段 5 2に対応する S 4において、 有段変 速部 2 0の変速前後で変速機構 1 0のトータル変速比ァ Tを連続的に変化させる ように、 前記 S 3における有段変速部 2 0の変速に同期して、 無段変速部 1 1の 変速が実行される。
図 1 5の 1 2 時点乃至 1 時点や図 1 6の 2 時点乃至 1 時点は、 有段変速 部 1 0の変速前後で変速機構 1 0のトー夕ル変速比 Ύ Tが変化しないように、 す なわち有段変速部 2 0の変速前後でエンジン回転速度 N E が変ィ匕しないように、 有段変速部 2 0の変速過程におけるイナーシャ相中に、 有段変速部 2 0の変速比 の段階的な変ィヒに相当する変化分だけその変化方向とは反対方向に無段変速部 1 1の変速比が段階的に変化させられたことを示している。
図 1 7の 1 2 時点乃至 時点や図 1 8の 1 2 時点乃至 1 時点は、 有段変速 部 2 0の変速前後で変速機構 1 0のト一タル変速比 Ύ Tが連続するように、 有段 変速部 2 0の変速過程におけるイナーシャ相中に、 有段変速部 2 0の変速比の変 化方向と同じ方向に無段変速部 1 1の変速比が変化させられたことを示している 。 よって、 図 1 5や図 1 6の実施例と異なり、 エンジン回転速度 N E が変速機構 1 0のトータル変速比ァ Tの変化に伴つて変化させられている。
前記 S 3および S 4における変速制御中或いは上記 S 6における変速制御中に は前記トルクダウン制御手段 8 2に対応する S 5において、 有段変速部 0の入 力トルク T I Nが低減されるトルクダウン制御が実行される。 例えば、 有段変速部 2 0の回転要素の回転速度の減少や無段変速部 1 1の回転要素の回転速度の減少 に伴って出力トルク Τουτ のトルク増加分としてィナーシャ卜ルクが発生する。 或いはまた、 アップシフトの際のエンジン回転速度 NE の減少に伴って出力トル ク ΤΟΥΤ のトルク増加分としてイナ一シャトルクが発生する。 そこで、 この S 5 では、 そのイナ一シャトルクに相当するトルク分が有段変速部 20の入力トルク T1Nにおいてある程度相殺されるように、 例えばエンジントルク TE を低下させ るエンジントルクダウン制御や第 1電動機 M 2を用いた電動機卜ルクダウン制御 が実行されて、 入力トルク Τ,Νが低減される。 或いはまた、 有段変速部 20の変 速の際の摩擦係合装置の係合完了に伴うトルク振動をある程度相殺して係合ショ 'ソクが抑制されるように、 入力トルク Τ,Νが低減される。 但し、 アクセルオフと なる減速走 fi1時のダウンシフ卜すなわちコーストダウンの場合には、 イナーシャ トルクに相当するトルク分がある程度相殺されるようなトルクダウン制御が実行 される必要はない。
図 1 5の t2 時点乃至 t 3 時点は、 エンジン回転速度 NE の変化が発生しない ので、 有段変速部 20の回転要素の回転速度の減少や無段変速部 1 1の回転要素 の回転速度の減少に伴う出力トルク ΤΟΥΤ のトルク増加分としてのイナーシャ卜 ルクに相当するトルク分がある程度相殺されるように、 入力トルク T1Nが低減さ れたことを示している。
図 1 6の t3 時点乃至 t 5 時点は、 エンジン回転速度 NE の変化が発生しない ので、 有段変速部 20の摩擦係合装置の係合完了に伴う トルク振動をある程度相 殺して係合ショックが抑制されるように、 入力トルク T1Nが低減されたことを示 している。 この図 1 6は、 コーストダウンシフトの実施例であるため、 イナーシ ャトルクに相当するトルク分がある程度相殺されるようなトルクダウン制御 実 行されないが、 パワーオンダウンシフトのときには図 1 5の実施例と同様に、 ィ ナ一シャトルク分を相殺するトルクダウン制御が実行される。
図 1 7の t2 時点乃至 t 3 時点は、 エンジン回転速度 NE の変化や有段変速部 20の回転要素の回転速度の減少や無段変速部 1 1の回転要素の回転速度の減少 に伴う出力トルク ΤΟΥΤ のトルク増加分としてのイナーシャトルクに相当するト ルク分がある程度相殺されるように、 入力トルク Τ【 Νが低減されたことを示して いる。 図 1 8は、 コーストダウンシフトの実施例であるため、 イナ一シャトルクに相 当するトルク分がある程度相殺されるようなトルクダウン制御が実行されてない ことを示している。 但し、 パワーオンダウンシフトのときには図 1 7の実施例と 同様に、 イナーシャトルク分を相殺するトルクダゥン制御が実行される。
また、前記 S 1の判断が否定される場合は S 7において、 有段変速部 2 0にお ける変速が実行されない場合の制御装置 4 0の各種制御手段による制御作動が実 行されるか或いは本ルーチンが終了させられる。 例えば、 変速機構 1 0が無段変 速状態である場合には、 ハイブリツド制御手段 5 2により車両状態に基づく無段 変速部 1 1の変速制御が実行される。
上述のように、本実施例によれば、前述の実施例と同様の効果が得られる。 例 えば、 有段変速部 2 0の変速制御に際して有段変速部 2 0の変速比が段階的に変 化させられたとしても、 無段変速部 1 1の変速比と有段変速部 2 0の変速比とに 基づいて形成される変速機構 1 0 (駆動装置) のトータル変速比 (総合変速比) ァ Tが連続的に変化させられるように、 すなわち有段変速部 2 0の変速に伴うそ の段階的な変化が抑制されるように、 ハイプリッド制御手段 5 2 (無段変速制御 手段) により有段変速部 2 0の変速に同期して、 すなわち有段変速部 2 0の変速 に伴うイナ一シャ相中に無段変速部 1 1の変速が実行されるので、 有段変速部 2
0の変速前後でェンジン回転速度 N E の段階的な変化が抑制されて変速ショック が抑制される。 また、 変速機構 1 0全体として無段変速機として機能させること が可能となるので、 燃費が向上させられる。
[実施例 3 ]
図 1 9は本発明の他の実施例における変速機構 7 0の構成を説明する骨子図、 図 2 0はその変速機構 7 0の変速段と油圧式摩擦係合装置の係合の組み合わせと の関係を示す係合表、 図 2 1はその変速機構 7 0の変速作動を説明する共線図で ある。
変速機構 7 0は、前述の実施例と同様に第 1電動機 M 1、 動力分配機構 1 6、 および第 2電動機 M 2を備えている無段変速部 1 1と、 その無段変速部 1 1と出 力軸 2 2との間で伝達部材 1 8を介して直列に連結されている前進 3段の有段変 速部 7 2とを備えている。 動力分配機構 1 6は、 例えば 「0 . 4 1 8」 程度の所 定のギヤ比 p 1を有するシングルピユオン型の第 1遊星歯車装置 2 4と切換クラ ツチ C 0および切換ブレーキ B 0とを有している。 有段変速部 7 2は、 例えば 「 0 . 5 3 2」 程度の所定のギヤ比 p 2を有するシングルピユオン型の第 2遊星歯 車装置 2 6と例えば 「0 . 4 1 8」 程度の所定のギヤ比 p 3を有するシングルピ 二オン型の第 3遊星歯車装置 2 8とを備えている。 第 2遊星歯車装置 2 6の第 2 サンギヤ S 2と第 3遊星歯車装置 2 8の第 3サンギヤ S 3とが一体的に連結され て第 2クラッチ C 2を介して伝達部材 1 8に選択的に連結されるとともに第 1ブ レーキ B 1を介してケース 1 2に選択的に連結され、 第 2遊星歯車装置 2 6の第 2キヤリャ C A 2と第 3遊星歯車装置 2 8の第 3 リングギヤ R 3とがー体的に連 結されて出力軸 2 2に連結され、 第 2リングギヤ R 2は第 1クラッチ C 1を介し て伝達部材 1 8に選択的に連結され、 第 3キヤリャ C A 3は第 2ブレーキ B 2を 介してケース 1 2に選択的に連結されている。
以上のように構成された変速機構 7 0では、 例えば、 図 0の係合作動表に示 されるように、前記切換クラッチ C 0、 第 1クラッチ C 1、 第 2クラッチ C 2、 切換ブレーキ B O、 第 1ブレーキ B l、 および第 2ブレーキ B 2が選択的に係合 作動させられることにより、 第 1速ギヤ段 (第 1変速段) 乃至第 4速ギヤ段 (第 4変速段) のいずれか或いは後進ギヤ段 (後進変速段) 或いはニュートラルが選 択的に成立させられ、 略等比的に変化する変速比ァ (=入力軸回転速度 N I N /出 力軸回転速度 Ν ουτ ) が各ギヤ段毎に得られるようになって'いる。 特に、 本寒施 例では動力分配機構 1 6に切換クラッチ C 0および切換ブレーキ Β 0が備えられ ており、切換クラッチ C 0および切換ブレーキ Β 0の何れかが係合作動させられ ることによって、 無段変速部 1 1は前述した無段変速機として作動する無段変速 状態に加え、 変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが 可能とされている。 したがって、 変速機構 7 0では、 切換クラッチ C 0および切 換ブレーキ Β 0の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた無段変速部 1 1 と有段変速部 7 2とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、 切換クラッチ C 0および切換ブレーキ B 0の何れも係合作動させないことで無段 変速状態とされた無段変速部 1 1と有段変速部 7 2とで電気的な無段変速機とし て作動する無段変速状態が構成される。 言い換えれば、 変速機構 7 0は、 切換ク ラッチ C 0および切換ブレーキ B 0の何れかを係合作動させることで有段変速状 態に切り換えられ、 切換クラッチ C 0および切 ブレーキ B 0の何れも係合作動 させないことで無段変速状態に切り換えられる。
例えば、 変速機構 7 0が有段変速機として機能する場合には、 図 2 0に示すよ うに、 切換クラッチ C 0、 第 1クラッチ C 1および第 2ブレーキ B 1の係合によ り、 変速比ァ 1が最大値例えば 「 2 . 8 0 4」 程度である第 1速ギヤ段が成立さ せられ、 切換クラッチ C 0、 第 1クラッチ C 1および第 1ブレーキ B 1の係合に より、 変速比ァ 2が第 1速ギヤ段よりも小さい値例えば 「 1 . 5 3 1」 程度であ る第 2速ギヤ段が成立させられ、 切換クラッチ C 0、 第 1クラッチ C 1および第 2クラッチ C 2の係合により、 変速比ァ 3が第 2速ギヤ段よりも小さい値例えば 「1 . 0 0 0」 程度である第 3速ギヤ段が成立させられ、 第 1クラッチ C 1、 第 2クラッチ C 2、 および切換ブレーキ B 0の係合により、 変速比ァ 4が第 3速ギ ャ段よりも小さい値例えば 「 0 . 7 0 5」 程度である第 4速ギヤ段が成立させら れる。 また、 第 2クラッチ C 2および第 2ブレーキ B 2の係合により、 変速比ァ Rが第 1速ギヤ段と第 2速ギヤ段との間の値例えば 「 2 . 3 9 3」 程度である後 進ギヤ段が成立させられる。 なお、 ニュートラル 「N」 状態とする場合には、 例 えば切換クラッチ C 0のみが係合される。 ' しかし、 変速機構 7 0が無段変速機として機能する場合には、 図 2 0に示され る係合表の切換クラッチ C 0および切換ブレーキ B 0が共に解放される。 これに より、 無段変速部 1 1が無段変速機として機能し、 それに直列の有段変速部 7 2 が有段変速機として機能することにより、 有段変速部 7 2の第 1速、 第 2速、 第 3速の各ギヤ段に対しその有段変速部 7 2に入力される回転速度すなわち伝達部 材 1 8の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得ら れる。 したがって、 その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって 変速機構 7 0全体としてのトー夕ル変速比ァ Tが無段階に得られるようになる。 図 2 1は、 差動部或いは第 1変速部として機能する無段変速部 1 1と変速部 ( 自動変速部) 或いは第 2変速部として機能する有段変速部 7 2から構成される変 速機構 7 0において、 ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対 関係を直線上で表すことができる共線図を示している。 切換クラッチ C 0および 切換ブレーキ B 0が解放される場合、 および切換クラッチ C 0または切換ブレー キ B 0が係合させられる場合の動力分配機構 1 6の各要素の回転速度は前述の場 合と同様である。
図 2 1における自動変速機 7 2の 4本の縦線 Y 4、 Y 5、 Y6、 Y 7は、 左か ら順に、 第 4回転要素 (第 4要素) RE 4に対応し且つ相互に連結された第 2サ ンギヤ S 2および第 3サンギヤ S 3を、 第 5回転要素 (第 5要素) RE 5に対応 する第 3キヤリャ C A 3を、 第 6回転要素 (第 6要素) RE 6に対応し且つ相互 に連結された第 2キヤリャ CA2および第 3リングギヤ R 3を、 第 7回転要素 ( 第 7要素) RE 7に対応する第 2リングギヤ R 2をそれぞれ表している。 また、 自動変速機 7 2において第 4回転要素 R E 4は第 2クラッチ C 2を介して伝達部 材 1 8に選択的に連結されるとともに第 1ブレーキ B 1を介してケース 1 2に選 択的に連結され、 第 5回転要素 RE 5は第 2ブレーキ B 2を介してケース 1 2に 選択的に連結され、 第 6回転要素 RE 6は自動変速機 7 2の出力軸 2 2に連結さ れ、 第 7回転要素 RE 7は第 1クラッチ C 1を介して伝達部材 1 8に選択的に連 結されている。
有段変速部 7 2では、 図 2 1に示すように、 第 1クラッチ C 1と第 2ブレーキ B 2とが係合させられることにより、 第 7回転要素 RE 7 (R 2) の回転速度を 示す縦線 Y 7と横線 X 2との交点と第 5回転要素 RE 5 (CA3) の回転速度を 示す縦線 Y 5と横線 X 1との交点とを通る斜めの直線 L 1と、 出力軸 2 2と連結 された第 6回転要素 RE 6 (CA2, R 3) の回転速度を示す縦線 Y6との交点 で第 1速の出力軸 2 2の回転速度が示される。 同様に、 第 1クラッチ C 1と第 1 ブレーキ B 1とが係合させられることにより決まる斜めの直線 L と出力軸 2 2 と連結された第 6回転要素 RE 6の回転速度を示す縦線 Y6との交点で第 2速の 出力軸 2 2の回転速度が示され、 第 1クラッチ C 1と第 2クラッチ C 2とが係合 させられることにより決まる水平な直線 L 3と出力軸 2 2と連結された第 6回転 要素 R E 6の回転速度を示す縦線 Y 6との交点で第 3速の出力軸 2 2の回転速度 が示される。 上記第 1速乃至第 3速では、 切換クラッチ C 0が係合させられてい る結果、 エンジン回転速度 N E と同じ回転速度で第 7回転要素 R E 7に無段変速 部 1 1からの動力が入力される。 しかし、 切換クラッチ C 0に替えて切換ブレー キ B 0が係合させられると、 無段変速部 1 1からの動力がエンジン回転速度 N E よりも高い回転速度で入力されることから、 第 1クラッチ C 1、 第 2クラッチ C 2、 および切換ブレーキ B 0が係合させられることにより決まる水平な直線 L 4 と出力軸 2 2と連結された第 6回転要素 R E 6の回転速度を示す縦線 Y 6との交 点で第 4速の出力軸 2 2の回転速度が示される。
本実施例の変速機構 7 0においても、 差動部或いは第 1変速部として機能する 無段変速部 1 1と、 変速部 (自動変速部) 或いは第 2変速部として機能する有段 変速部 7 2とから構成されるので、前述の実施例と同様の効果が得られる。 [実施例 4 ]
図 2 2は、 手動操作により動力分配機構 1 6の差動状態 (非ロック状態) と非 差動状態 (ロック状態) すなわち変速機構 1 0の無段変速状態と有段変速状態と の切換えを選択するための変速状態手動選択装置としてのシーソー型スィツチ 4 4 (以下、 スィッチ 4 4と表す) の一例でありユーザにより手動操作可能に車両 に備えられている。 このスィッチ 4 4は、 ユーザが所望する変速状態での車両走 行を選択可能とするものであり、無段変速走行に対応するスィッチ 4 4の無段と 表示された無段変速走行指令釦或いは有段変速走行に対応する有段と表示された 有段変速走行指令釦がユーザにより押されることで、 それぞれ無段変速走行すな わち変速機構 1 0を電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態とするか 、 或いは有段変速走行すなわち変速機構 1 0を有段変速機として作動可能な有段 変速状態とするかが選択可能とされる。
前述の実施例では、 例えば図 6の関係図から車両状態の変化に基づく変速機構 1 0の変速状態の自動切換制御作動を説明したが、 その自動切換制御作動に替え て或いは加えて例えばスィッチ 4 4が手動操作されたことにより変速機構 1 0の 変速状態が手動切換制御される。 つまり、 切換制御手段 5 0は、 スィッチ 4 4の 無段変速状態とするか或いは有段変速状態とするかの選択操作に従つて優先的に 変速機構 1 0を無段変速状態と有段変速状態とに切り換える。 例えば、 ユーザは 無段変速機のフィ一リングゃ燃費改善効果が得られる走行を所望すれば変速機構 1 0が無段変速状態とされるように手動操作により選択する。 またユーザは有段 変速機の変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度の変化によるフィーリング向 • 上を所望すれば変速機構 1 0が有段変速状態とされるように手動操作により選択 する。 ·
また、 スィッチ 4 4に無段変速走行或いは有段変速走行の何れも選択されない 状態である中立位置が設けられる場合には、 スィッチ 4 4がその中立位置の状態 であるときすなわちユーザによつて所望する変速状態が選択されていないときや 所望する変速状態が自動切換のときには、 変速機構 1 0の変速状態の自動切換制 御作動が実行されればよい。
例えば、 自動切換制御作動に替えてスィッチ 4 4が手動操作されたことにより 変速機構 1 0の変速状態が手動切換制御される場合には、 前述の実施例の図 1 1 、 図 1 4に示すフローチャートのステップ S 2において、 スィッチ 4 4が手動操 作によって動力分配機構 1 6の差動状態すなわち変速機構 1 0の無段変速状態が 選択されていることに基づいて動力分配機構 1 6が差動状態すなわち無段変速部 1 1が無段変速状態とされているか否かが判定される。
[実施例 5 ]
図 2 3は、電子制御装置 4 0による制御機能の要部を説明する機能ブロック線 図である。 図 2 3において、 アクセル開度変化率算出手段 1 0 0はアクセルぺダ ル 4 6の操作速度であるアクセル開度の変化率 Acc' を、 例えば電子制御装置 4 0に供給されるアクセルペダル 4 6の操作量を示すアクセル開度信号 Accに基づ いて算出する。 このアクセル開度変化率 Acc' は、 運転者の要求車雨駆動力の増 減速度を表すものである。 例えば、 車両の急発進、 急加速、 登坂路走行等の要求 駆動力の増加速度が大きくなるようなァクセル急踏込みではァクセル開度変化率
Acc, が正側に大きくなり、 略定速走行となる要求駆動力の増減速度が小さくな るようなアクセルペダル操作ではアクセル開度変化率 Acc' が略零或いは小さく なる。
差動状態判定手段 1 0 2は、 有段変速部 2 0の変速の実行が判断された場合例 えば有段変速制御手段 5 4により図 6に示す変速線図から車両状態に基づいて有 段変速部 2 0の変速すべき変速段が判断された場合は、 動力分配機構 1 6が差動 状態すなわち無段変速部 1 1が無段 6変速状態とされているか否かを判定する。 例 えば、 差動状態判定手段 1 0 2は、 切換制御手段 5 0により変速機構 1 0が有段 変速状態に切換制御されて車両が有段変速走行となる有段制御領域内か或レヽは変 速機構 1 0が無段変速状態に切換制御されて車両が無段変速走行となる無段制御 領域内であるかの判定のための例えば図 6に示す切換線図から車速 Vおよび出力 トルク Τ ο υτ で示される車両状態に基づいて変速機構 1 0を無段変速状態とする 無段制御領域内であるか否かによって無段変速部 1 1が無段変速状態となってい るか否かを判定する。
この差動状態判定手段 1 0 2は、 有段変速部 2 0の変速の実行が判断された場 合に無段変速部 1 1が差動状態か非差動状態かに基づいてエンジン回転速度が制 御されるために無段変速部 1 1が無段変速状態とされているか否かを判定する。 エンジン回転速度制御手段 1 0 4は、 無段時エンジン制御手段 1 0 6と有段時 エンジン制御手段 1 0 8とを備え、 有段変速制御手段 5 4による有段変速部 2 0 の変速制御に際して、 無段変速部 1 1の電気的な無段変速によりエンジン回転速 度 N E を制御したり、 有段変速部 2 0による変速段の切換えに伴うエンジン回転 速度の段階的な変化によりエンジン回転速度 N E を制御する。
無段時エンジン制御手段 1 0 6は、 有段変速制御手段 5 4による有段変速部 2 0の変速制御に際して、 その変速制御の開始時に動力分配機構 1 6が差動状態の 場合にはハイプリッド制御手段 5 に無段変速部 1 1の電気的な無段変速により 第 1電動機 M 1を用いて第 1サンギヤ S 1の回転速度を変化させてエンジン回転 速度 N E を有段変速部 2 0の変速完了後の目標エンジン回転速度 N E * となるよ うに制御する。 また、 無段時エンジン制御手段 1 0 6は、 上記エンジン回転速度 制御と共に有段変速制御手段 5 4に有段変速部 2 0の変速制御を実行させる。 上 記目標エンジン回転速度 N E * は、 例えば有段変速部 2 0の変速完了後において 要求駆動力を満たすエンジン出力を得るためのエンジン回転速度 N E であり、 前 記ハイブリッド制御手段 5 2において予め記憶されたェンジン回転速度 N E とェ ンジントルク T E とをパラメータとするエンジン 8の最適曲線に沿ってエンジン 8が作動させられるようにしてハイブリツ ド制御手段 5 2により制御されている ものである。 6
一般的に、 有段変速部 2 0の変速制御に際して、 有段変速制御手段 5 4による 有段変速部 2 0の変速判断から有段変速部 2 0の油圧式摩擦係合装置の解放と係 合とが実行され実際に変速段の切換えが開始されてェンジン回転速度 N E の変化 が生じるまでには応答遅れが発生する。 そこで、 その応答遅れを抑制して速やか に変速完了後のエンジン出力が得られるように無段時エンジン制御手段 1 0 6は 、有段変速部 2 0による変速段の切換えに伴うエンジン回転速度 N E の段階的な 変ィ匕によりエンジン回転速度 N E を変化させるのではなく、 ハイブリツド制御手 段 5 2による第 1電動機 M lの回転速度制御によりエンジン回転速度 N B を有段 変速制御手段 5 4による変速判断後から速やかに変化させるように制御する。 例えば、 無段時エンジン制御手段 1 0 6は、 有段変速制御手段 5 4によるダウ ンシフトが判断された場合には、 ダウンシフトに伴ってエンジン回転速度 N E を 上昇させるのではなくハイプリッド制御手段 5 2により第 1電動機 M 1の回転速 度を上昇させてエンジン回転速度 N E を引き上げるように制御する。 このとき、 無段時エンジン制御手段 1 0 6は、 ダウンシフトに伴って上昇する有段変速部 2 0の入力回転速度すなわち車速 Vと変速段に基づいて一意的に決まる伝達部材 1 8の回転速度を考慮してエンジン回転速度 N E を上記目標ェンジン回転速度 N E * とするようにハイブリッド制御手段 5 2により第 1電動機 M 1の回転速度を制 御させる。
また、 無段時エンジン制御手段 1 0 6は、 アクセル開度変化率 Acc' に基づい てエンジン回転速度 N E の変化率を制御する。 前述したようにアクセル開度変化 率 Acc' は運転者の要求駆動力の増減速度を表すものであり、 テクセル開度変化 率 Acc' の大小は要求駆動力の変化速度の大小でもある。 また、 運転者の要求駆 動力の変化速度は、 その要求駆動力を充足するために必要なエンジン出力の変ィ匕 速度に相当するものであるのでエンジン回転速度の変化速度であるとも言える。 例えば、 無段時エンジン制御手段 1 0 6は、 アクセル開度変化率 Acc' が正側に 大きい場合には小さい場合に比較して要求駆動力の増加速度が大きくなるように エンジン回転速度の上昇速度を大きくするようにハイプリッド制御手段 5 2によ り第 1電動機 M 1の回転速度を制御させる。
有段時エンジン制御手段 1 0 8は、 有段変速制御手段 5 4による有段変速部 2 0の変速制御に際して、 その変速制御の開始時に動力分配機構 1 6が非差動状態 の場合には、 有段変速制御手段 5 4に有段変速部 2 0の変速制御を実行させて変 速段の切換えに伴うエンジン回転速度 N E の段階的な変ィヒによりエンジン回転速 度 N E を有段変速部 2 0の変速完了後の有段時目標エンジン回転速度 N E * とな るように制御する。 上言己有段時目標エンジン回転速度 N E * は、 変速比が固定の 無段変速部 1 1において車速 Vと変速比とから一意的に決まる伝達部材 1 8の回 転速度に基づくエンジン回転速度 N E である。
また、有段時エンジン制御手段 1 0 8は、 切換制御手段 5 0に動力分配機構 1 6の非差動状態を維持させたままハイブリッド制御手段 5 2に第 1電動機 M 1お よび/または第 2電動機 M 2の回転速度を制御させてエンジン回転速度 N E を有 段時目標エンジン回転速度 Ν Ε ' * に少しでも早く到達するように制御する。 例え ば、 動力分配機構 1 6の各回転要素が一体回転させられる C 0係合による非着動 状態の場合には、 有段時エンジン制御手段 1 0 8は、 切換制御手段 5 0に動力分 配機構 1 6の非差動状態を維持させたままハイブリツド制御手段 5 2に第 1電動 機 Μ 1および/または第 2電動機 Μ 2の回転速度を有段時目標エンジン回転速度 Ν Ε * に近づける方向に制御させてエンジン回転速度 Ν Ε を有段時目標エンジン 回転速度 Ν Ε * に少しでも早く到達するように制御する。
エンジン回転速度制御手段 1 0 4は有段変速制御手段 5 4による変速制御の開 始時に動力分配機構 1 6が非差動状態の場合には、 切換制御手段 5 0に動力分配 機構 1 6を差動状態へ切り替えさせて無段時エンジン制御手段 1 0 6によるェン ジン回転速度制御を実行するのではなく、 切換制御手段 5 0による動力分配機構 1 6の差動状態への切替えによるエンジン回転速度制御のための応答遅れを発生 させないために非差動状態としたまま有段時エンジン制御手段 1 0 8によるェン ジン回転速度制御を実行する。 つまり、 エンジン回転速度制御手段 1 0 4は有段 変速制御手段 5 4による変速制御の開始時に動力分配機構 1 6が非差動状態の場 合には、 有段変速部 2 0の変速応答性を向上させるために有段変速制御手段 5 4 による変速制御を単独で実行する。
このようにエンジン回転速度制御手段 1 0 4は、 有段変速制御手段 5 4による 有段変速部 2 0の変速制御に際して、 その変速制御の開始時に動力分配機構 1 6 が差動状態か非差動状態かに基づいて無段時エンジン制御手段 1 0 6によるェン ジン回転速度制御とするか有.段時ェンジン制御手段 1 0 8によるエンジン回転速 度制御とするかを切り換えることで、 有段変速部 2 0の変速制御中のエンジン回 転速度の制御方法を切り換える。
言い換えれば、 ェンジン回転速度制御手段 1 0 4は、 有段変速制御手段 5 4に よる有段変速部 2 0の変速制御に際して、 その変速制御の開始時に動力分配機構 1 6が差動状態か非差動状態かに基づいて有段変速部 2 0の変速制御方法を無段 時エンジン制御手段 1 0 6による方法とするか有段時エンジン制御手段 1 0 8に よる方法とするかで切り換えることで、 有段変速部 2 0の変速制御中のエンジン 回転速度の制御方法を切り換える。
図 2 4は、 電子制御装置 4 0の制御作動の要部すなわち有段変速部 2 0の.変速 制御の際のェンジン回転速度制御作動を説明するフローチャートであり、 例えば 数 m s e c乃至数十 m s e c程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行さ れるものである。
先ず、 有段変速制御手段 5 4に対応するステップ(以下、 ステップを省略する ) S 1 1において、 有段変速部 2 0の変速が実行されるか否かが例えば図 6に示 す変速線図から車速 Vおよび有段変速部 2 0の出力トルク Τ()υτ で示される車両 状態に基づいて有段変速部 2 0の変速すべき変速段が判断されたかにより判定さ れる。 この S 1 1の判断が否定される場合は S 1 8において、 琅在の車雨走行状 態が,維持されて本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合はァクセル開度 変化率算出手段 1 0 0に対応する S 1 2において、 アクセル開度の変化率 Acc' が例えば電子制御装置 4 0に供給されるアクセルペダル 4 6の操作量を示すァク セル開度信号 Accに基づいて算出される。
続く、 差動状態判定手段 1 0 2に対応する S 1 3において、 動力分配機構 1 6 が差動状態すなわち無段変速部 1 1が無段変速状態とされているか否かが、 例え ば図 6に示す切換線図から車両状態に基づいて変速機構 1 0を無段変速状態とし • て車両が無段変速走行となる無段制御領域内であるか否かによつて判定される。
前記 S 1 3の判断が否定される場合はエンジン回転速度制御手段 1 0 4に対応 する S 1 4において、 有段変速制御手段 5 4により S 1 1で判断された有段変速 ■ 部 2 0の変速制御を単独で実行させることで、 その変速段の切換えに伴うェンジ ン回転速度 N E の段階的な変化によりエンジン回転速度 N E が制御される。 この とき、 エンジン回転速度制御手段 1 0 4に対応する S 1 5において、 切換制御手 段 5 0により動力分配機構 1 6の非差動状態を維持させたままハイプリッド制御 手段 5 2による第 1電動機 M 1および/または第 2電動機 M 2の制御によりェン ジン回転速度 N E が有段変速部 2 0の変速完了後の目標エンジン回転速度 N E * に少しでも早く到達するように制御される。
前記 S 1 3の判断が肯定される場合はエンジン回転速度制御手段 1 0 4に対応 する S 1 6において、 ハイブリツド制御手段 5 2により第 1電動機 M 1を用いて 第 1サンギヤ S 1の回転速度を制御させることによりエンジン回転速度 N E が制 御される。 この S 1 6と共にエンジン回転速度制御手段 1 0 4に対応する S 1 7 において、 有段変速制御手段 5 4により有段変速部 2 0の変速制御を実行させる 。 この S 1 6、 S 1 7において第 1電動機 M 1を用いてエンジン回転速度 N E が 有段変速部 2 0の変速完了後の目標エンジン回転速度 N E * となるように制御さ れる。
図 2 5〜図 2 8は、 図 2 4のフローチャートに示す制御作動をそれぞれ説明す るタイムチャートである。 図 2 5は、変速機構 1 0の無段変速状態においてアクセル踏込みにより例えば 図 6の実線 Aに示すように 4→ 2ダウンシフトが発生した場合での制御作動を示 す例である。 また、 図 2 5に示す制御作動は、 図 2 4のフローチャートの S I 1 →S 1 2→S 1 3→S 1 6→S 1 7→リターンで示す制御作動に相当する。 図 2 5において、 t■ 時点にてアクセル踏込みにより 4→ 2ダウンシフトが判断され ると、 第 1電動機 M lにより第 1サンギヤ S 1の回転速度を上昇させてエンジン 回転速度 N E が引き上げられると共に変速制御が開始される。 変速段の切換えに は応答遅れがあるので有段変速部 2 0の入力回転速度は 1 2 時点まで変化しない が、 無段変速部 1 1の無段変速状態によりエンジン回転速度 N E は変速段の切換 えには関係なく速やかに立ち上がる ( 時点乃至 t 2 時点) 。 つまり、 有段変 速部 2 0の変速制御が完了する 1 3 時点までのエンジン回転速度の制御は、 変速 段の切換えに伴うエンジン回転速度変化によるものではなく第 1電動機 M 1によ る: tンジン回転速度制御により実行される。 よって、 アクセル踏込みとエンジン 回転速度 N E の立ち上がりとの応答遅れが抑制されるすなわち応答性が向上する し、 一点鎖線に示す従来例と比較して変速制御が速やかに終了する。 また、 ェン ジン出力も速やかに上昇する。 アクセル開度変化率 Acc' が小さいときすなわち ァクセルペダルの操作速度が遅いときには、 ェンジン回転速度を破線に示すよう に制御してもよい (t , 時点乃至 t 4 時点) 。
図 2 6は、変速機構 1 0の有段変速状態においてアクセル踏み込みにより 4→ 2ダウンシフトが発生した場合での制御作動を示す例である。 また、 図 2 6に示 す制御作動は、 図 2 4のフローチャートの S 1 1→S 1 2→S 1 3→S 1 4→S 1 5→リターンで示す制御作動に相当する。 図 2 6において、 t , 時点にてァク セル踏込みにより 4→ 2ダウンシフトが判断されると変速制御が開始される。 変 速段の切換えには応答遅れがあるので有段変速部 2 0の入力回転速度は t 2 時点 まで変化しない。 ここでは、 動力分配機構 1 6を一旦差動状態へ切り替えるので はなく、 その切替えによる応答遅れを発生させないために非差動状態としたまま 有段変速部 2 0のダウンシフトを単独で実行して変速比の段階的な変化によりェ ンジン回転速度を上昇させる (t 2 時点乃至 3 時点) 。 よって、 有段変速部 2 0の変速制御が速やかに終了する。 また、 t 2 時点乃至 t 3 時点においてこの変 速制御が一層速やかに終了させられるように第 1電動機 M 1および/または第 2 電動機 M 2の制御によりエンジン回転速度 N B を制御してもよい。 さらに、 図 2 6の t 3 時点乃至 t 4 時点に示す様に無段変速部 1 1を無段変速状態へ切り換え て第 1電動機 M 1を用いてエンジン回転速度 を微調整するように制御しても よい。 この無段変速状態への切換えは図 2 4のフローチャートの S 1 5において 或いは S 1 5に続いて実行される。 アクセル開度変化率 Acc, が小さいときすな わちアクセルペダルの操作速度が遅いときには、 ェンジン回転速度を破線に示す ように制御してもよい (t 2 時点乃至 1 5 時点) 。
図 2 7は、 変速機構 1 0の無段変速状態において車速増加により例えば図 6の 矢印 Bに示すように 3→ 4アップシフトが発生した場合での制御作動を示す例で ある。 また、 図 2 7に示す制御作動は、 図 2 4のフローチャートの S 1 1→S 1 2一 S 1 3→S 1 6→S 1 7→リターンで示す制御作動に相当する。 図 2 7にお いて、 時点にて車速増加により 3→4アップシフトが判断されると、 第 1電 動機 M lにより第 1サンギヤ S 1の回転速度を下降させてエンジン回転速度 N H が引き下げられると共に変速制御が開始される。 変速段の切換えには応答遅れが あるので有段変速部 2 0の入力回転速度は 2 時点まで変化しないが、 無段変速 部 1 1の無段変速状態によりエンジン回転速度 は変速段の切換えには関係な く速やかに引き下げられる (t , 時点乃至 t 2 時点) 。 つまり、 有段変速部 2 0 の変速制御が完了する t 3 蒔点までのエンジン回転速度の制御は、 変速段の切換 えに伴うエンジン回転速度変ィ匕によるものではなく第 1電 ¾]機 M 1によるェンジ ン回転速度制御により実行される。 よって、 変速制御が速やかに終了する。 この とき、 変速ショックを抑制するために図 ·2 7に示すように t , 時点乃至 2 時点 では t 2 点乃至 t 3 時点に比較してゆつくりエンジン回転速度を低下させてもよ い。 アクセル開度変化率 Acc' が小さいときすなわちアクセルペダルの操作速度 が遅いときには、 エンジン回転速度を破線に示すように制御してもよい (t , 時 点乃至 1 4 時点) 。
図 2 8は、 変速機構 1 0の有段変速状態において車速増加により 3→4アップ シフトが発生した場合での制御作動を示す例である。 また、 図 2 8に示す制御作 動は、 図 2 4のフローチャートの S 1 1→S 1 2→S 1 3→S 1 →S 1 5→リ ターンで示す制御作動に相当する。 図 2 8において、 時点にて車速増加によ り 3→4アップシフ卜が判断されると変速制御が開始される。 変速段の切換えに は応答遅れがあるので有段変速部 2 0の入力回転速度は t 2 時点まで変ィ匕しない 。 ここでは、 動力分配機構 1 6を一旦差動状態へ切り替えるのではなく、 その切 替えによる応答遅れを発生させないために非差動状態としたまま有段変速部 2 0 のアップシフトを単独で実行して変速比の段階的な変ィヒによりエンジン回転速度 を下降させる (t 2 時点乃至 3 時点) 。 よって、 有段変速部 2 0の変速制御が 速やかに終了する。 また、 t 2 B寺点乃至 t 3 時点においてこの変速制御が一層速 やかに終了させられるように第 1電動機 M 1および/または第 2電動機 M 2の制 御によりエンジン回転速度 N E を制御してもよい。 さらに、 図 2 8の 3 時点乃 至 ΐ 4 時点に示す様に無段変速部 1 1を無段変速状態へ切り換えて第 1電動機 Μ 1を用いてエンジン回転速度 Ν Ε を微調整するように制御してもよい。 この無段 変速状態への切換えは図 2 4のフローチャートの S 1 5において或いは S 1 5に 続いて実行される。
上述のように、 本実施例によれば、 切換クラッチ C 0および切換ブレーキ Β 0 を備えることで無段変速部 1 1を電気的な無段変速機として作動可能とする差動 状態とそれを作動不能とする非差動状態とに選択的に切り換えられるように構成 された動力分配機構 1 6を備える変速機構 1 0が、 有段変速部 2 0の変速制御に 際して、 エンジン回転速度制御手段 1 0 4により無段変速部 1 1の電気的な無段 変速機としての機能すなわち動力分配機構 1 6の差動作用を用いてエンジン回転 速度 Ν Ε が制御されるので、 有段変速部 ·2 0の変速段の切換えが開始されるか否 かに拘わらずエンジン回転速度 Ν Ε が速やかに変化させられて応答性が向上し、 同時に有段変速部 2 0の変速制御が実行されるのでその変速制御が速やかに終了 する。 例えばァクセル踏み込みによるパワーオンダウンシフト時にェンジン回転 速度 Ν Ε がアクセル踏み込みに追従させられて速やかに吹き上がり、 エンジン出 力 (パワー) が速やかに立ち上がる。 また、 同時に有段変速部 2 0のダウンシフ トが実行されるのでそのダウンシフトが速やかに終了する。 ' また、 本実施例によれば、 エンジン回転速度制御手段 1 0 4は、 第 1電動機 M 1を用いてエンジン回転速度 N E を有段変速部 2 0の変速完了後の目標エンジン 回転速度 NE * に制御するので、有段変速部 2 0の変速段の切換に伴うエンジン 回転速度 NE の変化に因らずエンジン回転速度 N E が制御可能となって変速応答 性が向上する。
また、 本実施例によれば、 エンジン回転速度制御手段 1 0 4は、 アクセル開度 変化率 Acc, に基づいてエンジン回転速度の変化率を制御するので、 ユーザの意 志が適切にェンジン回転速度 N E に反映されて、 ドライバピリティ一が向上する 。
また、本実施例によれば、 有段変速部 2 0の変速制御に際して、 エンジン回転 速度制御手段 1 0 4により有段変速部 2 0の変速制御の開始時に動力分配機構 1 6が差動状態か非差動状態かに基づいて変速制御中のエンジン回転速度 N E の制 御方法が切り換えられるので、 エンジン回転速度 N E が速やかに変化させられて 変速応答性が向上する。
例えば、 動力分配機構 1 6が差動状態の場合にはエンジン回転速度制御手段 1 0 4は、 動力分配機構 1 6の差動作用により有段変速部 2 0の変速制御中のェン ジン回転速度 N E を制御するようにェンジン回転速度の制御方法を切り換えるの で、 有段変速部 2 0の変速段の切換えが開始されるか否かに拘わらずエンジン回 転速 J^N E が速やかに変化させられて応答性が向上し、 同時に有段変速部 2 0の 変速制御が実行されるのでその変速制御が速やかに終了する。 . また、 例えば、 動力分配機構 1 6が非差動状態の場合にはエンジン回転速度制 御手段 1 0 4は、 有段変速部 2 0の変速段の切換えによるエンジン回転速度変化 によりその変速制御中のェンジン回転速度 N E を制御するようにェンジン回転速 度の制御方法を切り換えるので、動力分配機構 1 6を非差動状態から差動状態へ 切換制御すること無く有段変速部 2 0の変速段の切換えに伴ってエンジン回転速 度 N E が速やかに変化させられて変速応答性が向上する。
また、 例えば、 動力分配機構 1 6が非差動状態の場合にはエンジン回転速度制 御手段 1 0 4は、 動力分配機構 1 6を非差動状態としたまま第 1電動機 M 1およ び/または第 電動機 M を用いて有段変速部 2 0の変速制御中のェンジン回転 速度を制御するようにェンジン回転速度の制御方法を切り換えるので、 動力分配 機構 1 6を非差動状態から差動状態へ切換制御すること無く有段変速部 2 0の変 速段の切換えに伴ってエンジン回転速度 N E が速やかに変化させられると共に電 動機 M 1、 M 2を用いてェンジン回転速度 N E が有段変速部 0の変速完了後の 目標エンジン回転速度 N E * に制御されて一層変速応答性が向上する。
また、本実施例によれば、 有段変速部 2 0の変速制御に際して、 エンジン回転 速度制御手段 1 0 4により有段変速部 2 0の変速制御の開始時に動力分配機構 1 6が差動状態か非差動状態かに基づいて有段変速部 2 0の変速制御方法が切り換 えられるので、 エンジン回転速度 N E が速やかに変化させられて変速応答性が向 上する。
例えば、 動力分配機構 1 6が差動状態の場合にはエンジン回転速度制御手段 1 0 4は、 動力分配機構 1 6の差動作用により有段変速部 2 0のエンジン回転速度 N E を制御すると共に有段変速部 2 0の変速制御を実行させるので、 有段変速部 2 0の変速段の切換えが開始されるか否かに拘わらずエンジン回転速度 N E が速 やかに変化させられて応答性が向上し、 同時に有段変速部 2 0の変速制御が実行 されるのでその変速制御が速やかに終了する。
また、 例えば、 動力分配機構 1 6が非差動状態の場合にはエンジン回転速度制 御手段 1 0 4は、 動力分配機構 1 6を非差動状態としたまま有段変速部 2 0の変 速段の切換えによるェンジン回転速度変化によりその変速制御中のェンジン回転 速度 N E を制御するように有段変速部 2 0の変速制御を実行させるので、 動力分 配機構 1 6を非差動状態から差動状態へ切換制御すること無く有段変速部 2 0の 変速段の切換えに伴つてェンジン回転速度 N E が速やかに変化させられて変速応 答性が向上する。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、 本発明はその他の 態様においても適用される。
例えば、前述の実施例の変速機構 1 0、 7 0は、 動力分配機構 1 6が差動状態 と非差動状態とに切り換えられることで電気的な無段変速機として機能する無段 変速状態と有段変速機として機能する有段変速状態とに切換可能に構成されたが 、 変速機構 1 0、 7 0が有段変速状態に切換可能に構成されない変速機構すなわ ち無段変速部 1 1が切換クラッチ C 0および切換ブレーキ B 0を備えず電気的な 無段変速機(電気的な差動装置) としての機能のみを有する無段変速部 (差動部 ) 1 1であっても本実施例は適用され得る。 この場合には、 たとえば図 5の切換 制御手段 5 0、 増速側ギヤ段判定手段 6 1 および差動状態判定手段 8 0は備え られる必要はなく、 また図 1 1、 図 1 4に示すフローチャートにおいて動力分配 機構 1 6の差動状態の判定が実行されるステップ S 2も必要がなく、 それに伴つ てステップ S 6も必要がない。 また、 無段変速部 1 1が例えば良く知られた無段 変速機 ( C V T ) であっても牢実施例は適用され得る。
また、前述の実施例の変速機構 1 0、 7 0は、 無段変速部 1 1 (動力分配機構 1 6 ) が電気的な無段変速機として作動可能な差動状態とそれを非作動とする非 差動状態(ロック状態) とに切り換えられることで無段変速状態と有段変速状態 とに切り換え可能に構成され、 この無段変速状態と有段変速状態との切換えは無 段変速部 1 1が差動状態と非差動状態とに切換えられることによって行われてい たが、 例えば無段変速部 1 1が差動状態のままであっても無段変速部 1 1の変速 比を連続的ではなく段階的に変化させることにより有段変速機として機能させら れ得る。 言い換えれば、 無段変速部 1 1の差動状態/非差動状態と、 変速機構 1 0、 7 0の無段変速状態/有段変速状態とは必ずしも一対一の関係にある訳では ないので、 無段変速部 1 1は必ずしも無段変速状態と有段変速状態とに切換可能 に構成される必要はなく、 変速機構 1 0、 7 0 (無段変速部 1 1、 動力分配機構 1 6 ) が差動状態と非差動状態とに切換え可能に構成されれば本発明は適用され 得る。
また、前述の実施例では図 1 2、 図 1 5、 図 1 6のタイムチャートに示すよう に有段変速部 2 0の変速前後でエンジン回転速度 N E が変化しないようにすなわ ち変速機構 1 0のドータル変速比が変化しないように無段変速部 1 1の変速制御 が実行されたが、 必ずしもエンジン回転速度 N E が変化しないようにする必要は なく、 エンジン回転速度 N E の段階的な変化が抑制されて連続的にエンジン回転 速度 NE が変化させられればよい。 このようにしても一応の効果は得られる。 また、前述の実施例では差動状態判定手段 8 0 (図 1 1、 図 1 4のステップ S 2 ) は、動力分配機構 1 6が差動状態とされているか否かを例えば図 6に示す切 換線図から車両状態に基づいて無段制御領域内であるか否かによつて判定したが 、 切換制御手段 5 0による変速機構 1 0が有段制御領域内か或いは無段制御領域 内であるかの判定に基づいて動力分配機構 1 6が差動状態とされているか否かを 判定してもよい。
また、前述の実施例の動力分配機構 1 6では、 第 1キヤリャ C A 1がエンジン 8に連結され、 第 1サンギヤ S 1が第 1電動機 M 1に連結され、 第 1 リングギヤ R 1が伝達部材 1 8に連結されていたが、 それらの連結関係は、 必ずしもそれに 限定されるものではなく、 エンジン 8、 第 1電動機 M l、 伝達部材 1 8は、 第 1 遊星歯車装置 2 4の 3要素 C A 1、 S l、 R 1のうちのいずれと連結されていて も差し支えない。
また、前述の実施例では、 エンジン 8は入力軸 1 4と直結されていたが、 例え ばギヤ、 ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、 共通の軸心上に配置 される必要もない。
また、前述の実施例では、 第 1電動機 M lおよび第 2電動機 M 2は、 入力軸 1 4に同心に配置されて第 1電動機 M 1は第 1サンギヤ S 1に連結され第 2電動機 M 2は伝達部材 1 8に連結されていたが、 必ずしもそのように配置される必要は なく、 例えばギヤ、 ベルト等を介して作動的に第 1電動機 M lは第 1サンギヤ S 1に連結され、 第 2電動機 M 2は伝達部材 1 8に連結されてもよい。
また、前述の動力分配機構 1 6には切換クラッチ C 0および切換ブレーキ B 0 が備えられていたが、 切換クラッチ C 0および切換ブレーキ B 0は必ずしも両方 備えられる必要はない。 また、 上記切換クラッチ C Oは、 サンギヤ S 1とキヤリ ャ C A 1とを選択的に連結するものであつたが、 サンギヤ S 1とリングギヤ R 1 との間や、 キヤリャ C A 1とリングギヤ R 1との間を選択的に 結するものであ つてもよい。 要するに、 第 1遊星歯車装置 2 4の 3要素のうちのいずれか 2つを 相互に連結するものであればよい。
また、 前述の実施例の変速機構 1 0、 7 0では、 ニュートラル 「N」 とする場 合には切換クラッチ C 0が係合されていたが、 必ずしも係合される必要はない。 また、 前述の実施例では、 切換クラッチ C 0および切換ブレーキ B 0などの油 圧式摩擦係合装置は、 パウダー (磁粉) クラッチ、 電磁クラッチ、 嚙み合い型の ドグクラッチなどの磁粉式、電磁式、 機械式係合装置から構成されていてもよい また、前述の実施例では、 第 2電動機 M 2が伝達部材 1 8に連結されていたが 、 出力軸 2 2に連結されていてもよいし、 有段変速部 2 0、 7 2内の回転部材に 連糸吉されていてもよい。
また、 前述の実施例では、 無段変速部 1 1すなわち動力分配機構 1 6の出力部 材である伝達部材 1 8と駆動輪 3 8との間の動力伝達経路に、 有段変速部 2 0、 7 2が介挿されていたが、 例えば自動変速機の一種である無段変速機 ( C V T ) 、 手動変速機としてよく知られた常時嚙合式平行 2軸型ではあるがセレクトシリ ンダぉよびシフトシリンダによりギヤ段が自動的に切り換えられることが可能な 自動変速機、手動操作により変速段が切り換えられる同期嚙み合い式の手動変速 機等の他の形式の動力伝達装置 (変速機) が設けられていてもよい。 その無段変 速機 ( C V T ) の場合には、 動力分配機構 1 6が定変速状態とされることで全体 として有段変速状態とされる。 有段変速状態とは、 電気パスを用いないで専ら機 械的伝達経路で動力伝達することである。 或いは、 上記無段変速機は有段変速機 における変速段に対応するように予め複数の固定された変速比が記憶され、 その 複数の固定された変速比を用いて有段変速部 2 0、 7 2の変速が実行されてもよ い。
また、 前述の実施例では、 有段変速部 2 0、 7 2は伝達部材 1 8を介して無段 変速部 1 1と直列に連結されていたが、 入力軸 1 4と平行にカウンタ軸が設けら れそのカウンタ軸上に同心に有段変速部 2 0、 7 2が配設されてもよい。 この場 合には、 無段変速部 1 1と有段変速部 2 0、 7 2とは、 例えば伝達部材 1 8とし てのカウンタギヤ対、 スプロケットおよびチェーンで構成される 1組の伝達部材 などを介して動力伝達可能に連結される。
また、前述の実施例の差動機構としての動力分配機構 1 6は、 遊星歯車式であ つたが、 例えばェンジンによつて回転駆動されるピニォンと、 そのピニォンに嚙 み合う一対のかさ歯車が第 1電動機 M 1および第 2電動機 M 2に作動的に連結さ れた差動歯車装置であつてもよい。
また、前述の実施例の切換装置 9 0は、 複数種類のシフトポジションを選択す るために操作されるシフトレバ一 9 2を備えていたが、 そのシフトレバ一 9 に 替えて、 例えば押しボ夕ン式のスイッチやスライド式スイツチ等の複数種類のシ フトポジションを選択可能なスィツチ、 或いは手動操作に因らず運転者の音声に 反応して複数種類のシフトポジションを切り換えられる装置や足の操作により複 数禾 類のシフトポジションを切り換えられる装置等であってもよい。 また、 シフ トレバー 9 2が 「M」 ポジションへ操作されることにより、 変速レンジが設定さ れるものであつたが変速段が設定されることすなわち各変速レンジの最高速変速 段が変速段として設定されてもよい。 この場合、 有段変速部 2 0、 7 2では変速 段が切り換えられて変速が実行される。 例えば、 シフトレバ一 9 2が 「M」 ポジ シヨンにおけるアップシフト位置 「十」 またはダウンシフト位置 「一」 へ手動操 作されると、 有段変速部 2 0では第 1速ギヤ段乃至第 4速ギヤ段の何れかがシフ トレバー 9 2の操作に応じて設定される。
また、前述の実施例のスィツチ 4 4はシ一ソ一型のスィッチであつたが、 例え ば押しボタン式のスィッチ、 択一的にのみ押した状態が保持可能な 1つの押しボ タン式のスィツチ、 レバー式スィツチ、 スライド式スィッチ等の少なくとも無段 変速走行 (差動状態) と有段変速走行 (非差動状態) とが択一的に切り換えられ るスィッチであればよい。 また、 スィッチ 4 4に中立位置が設けられる場合にそ の中立位置に替えて、 スィッチ 4 4の選択状態を有効或いは無効すなわち中立位 置相当が選択可能なスィッチがスィッチ 4 4とは別に設けられてもよい。 また、 スィッチ 4 4に替えて或いは加えて、 手動操作に因らず運転者の音声に反応して 7 b 少なくとも無段変速走行 (差動状態) と有段変速走行 (非差動状態) とが択一的 に切り換えられる装置や足の操作により切り換えられる装置等であってもよい。 また、前述の実施例の図 2 4のフローチャートのステップ S 1 1では図 6に示 す変速線図から車両状態に基づいて有段変速部 2 0の変速すべき変速段が判断さ れたかにより有段変速部 2 0の変速制御の実行が判定されたが、 例えば良く知ら れたシフト操作装置において変速レンジ或いは変速段が手動操作によって切換可 能に構成される場合に、 その手動操作に基づいて有段変速部 2 0の変速が発生し たときに有段変速部 2 0の変速制御の実行が判定されてもよい。 つまり、 手動操 作に基づいて有段変速部 2 0の変速が実行される場合であっても本発明は適用さ れ得る。
また、 前述の実施例の図 2 4のフローチャートのステップ S 1 6および S 1 7 は同時に実行開始されたが、 先に S 6が実行開始されその S 6の実行中に S 7が 実行されるようにしてもよい。
また、 前述の実施例の図 2 4のフローチャートのステップ S 1 2および S 1 5 は必ずしも必要ではなく省略されても本発明は適用され得る。
なお、 上述したのはあくまでも一実施形態であり、 本発明は当業者の知識に基 づぃて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

Claims

7 Ί 請求の範囲
1 . エンジンに連結された第 1要素と第 1電動機に連結された第 2要素と伝達部 材に連結された第 3要素とを有する差動機構と、該伝達部材と駆動輪との間の動 力伝達経路に設けられた第 2電動機とを有し電気的な無段変速機として機能する 無段変速部と、 前記動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備えた車両用駆動 装置の制御装置であって、
前記変速部の変速の際には、 前記無段変速部と該変速部とで形成される変速比 を連続させるように、 該変速に同期して該無段変速部の変速を実行する無段変速 制御手段を、 含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
2 . エンジンの出力を駆動輪へ伝達する動力伝達経路に設けられた無段変速機と して機能する無段変速部と、該動力伝達経路の一部を構成し該無段変速部に連結 された変速部とを備えた車雨用駆動装置の制御装置であつて、
前記変速部の変速の際には、 前記無段変速部と該変速部とで形成される変速比 を連続させるように、 該変速に同期して該無段変速部の変速を実行する無段変速 制御手段を、 含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
3 . 前記変速部は、 有段の自動変速機である請求項 1または 2の車両用駆動装置 の制御装置。
4 . 前記無段変速制御手段は、 前記無段変速部と該変速部とで形成される変速比 の変化が抑制されるように、該変速に同期して該変速部の変速比の変化方向とは 反対方向へ該無段変速部の変速比を変化させるものである請求項 1乃至 3のいず れかの車両用駆動装置の制御装置。
5 . 前記無段変速制御手段は、 前記変速部の変速に伴う該変速部の入力回転速度 変ィ匕に起因するイナ一シャ相中に前記無段変速部の変速を実行するものである請 求項 1乃至 4のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
6 . 前記変速部の入力トルクを低減するトルクダウン制御手段を備え、
該トルクダウン制御手段は、 前記変速部の変速の際に前記入力トルクを低減す るものである請求項 1乃至 5のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
7 . エンジンに連結された第 1要素と第 1電動機に連結された第 2要素と伝達部 材に連結された第 3要素とを有する差動機構と、 該伝達部材と駆動輪との間の動 力伝達経路に設けられた第 2電動機とを有し電気的な無段変速機として機能する 無段変速部と、 前記動力伝達経路の一部を構成し有段の自動変速機として機能す る有段変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であつて、
前記有段変速部の変速の際には、該変速に同期して該有段変速部の変速比の変 化方向とは反対方向の変速比の変化となるように前記無段変速部の変速を実行す る無段変速制御手段を、 含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
8 . エンジンの出力を駆動輪へ伝達する動力伝達経路に設けられた無段変速機と して機能する無段変速部と、該動力伝達経路の一部を構成し該無段変速部に連結 された有段の自動変速機として機能する有段変速部とを備えた車両用駆動装置の 制御装置であって、
前記有段変速部の変速の際には、該変速に同期して該有段変速部の変速比の変 化方向とは反対方向の変速比の変化となるように前記無段変速部の変速を実行す る無段変速制御手段を、 含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
9 . 前記無段変速制御手段は、 前記有段変速部の変速に伴う該有段変速部の入力 回転速度変化に起因するィナ一シャ相中に前記無段変速部の変速を実行するもの である請求項 7または 8の車両用駆動装置の制御装置。
1 0 . 前記有段変速部の入力トルクを低減するトルクダウン制御手段を備え、 該トルクダウン制御手段は、 前記有段変速部の変速の際に前記入力トルクを低 減するものである請求項 7乃至 9のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。 ,
1 1 . 前記無段変速制御手段は、 前記無段変速部と前記有段変速部とで形成され る変速比の変化を抑制させるときに、 該有段変速部の変速比の変化方向とは反対 方向の変速比の変化となるように該無段変速部の変速を実行するものである請求 項 7乃至 1 0のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
1 2 . エンジンの出力を第 1電動機および伝達部材へ分配する差動機構と該伝達 部材と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた第 1電動機とを有し電気的な無 段変速機として機能する無段変速部と、前記動力伝達経路の一部を構成し有段式 自動変速機として機能する有段変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であ つて、
前記有段変速部の変速制御に際して、前記無段変速部の電気的な無段変速によ りェンジン回転速度を制御するェンジン回転速度制御手段と
を、 含むことを特 ί敷とする車両用駆動装置の制御装置。
1 3 . 前記エンジン回転速度制御手段は、 前記電動機を用いてエンジン回転速度 を前記有段変速部の変速完了後の目標ェンジン回転速度に制御するものである請 求項 1 2の車両用駆動装置の制御装置。
1 4 . 前記エンジン回転速度制御手段は、 アクセル開度の変化率に基づいてェン ジン回転速度の変化率を制御するものである請求項 1 または 1 3の車両用駆動 装置の制御装置。
1 5 . 前記差動機構は、 前記無段変速部を電気的な無段変速機として作動可能と する差動状態とそれを作動不能とする非差動状態とに該差動機構を選択的に切り 換えるための差動状態切換装置を備えるものである請求項 1 2乃至 1 4のいずれ 力、の車両用駆動装置の制御装置。
1 6 . エンジンの出力を第 1電動機および伝達部材へ分配する差動機構と該伝達 部材と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた第 2電動機とを備えて電気的な 無段変速機として機能する無段変速部と、 前記動力伝達経路の一部を構成し有段 式自動変速機として機能する有段変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置で あって、
前記差動機構に備えられ、 前記無段変速部を電気的な無段変速機として作 可 能とする差動状態とそれを作動不能とする非差動状態とに該差動機構を選択的に 切り換えるための差動状態切換装置と、 ·
前記有段変速部の変速制御に際して、該変速制御の開始時に前記差動機構が差 動状態か非差動状態かに基づいて該変速制御中のェンジン回転速度の制御方法を 切り換えるエンジン回転速度制御手段と
を、含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
1 7 . 前記エンジン回転速度制御手段は、 前記有段変速部の変速制御開始時に前 記差動機構が差動状態の場合には該無段変速部の電気的な無段変速により該変速 制御中のェンジン回転速度を制御するようにェンジン回転速度の制御方法を切り 換えるものである請求項 1 6の車両用駆動装置の制御装置。
1 8 . 前記エンジン回転速度制御手段は、 前記有段変速部の変速制御開始時に前 記差動機構が非差動状態の場合には前記有段変速部の変速段の切換えによるェン ジン回転速度変化により該変速制御中のエンジン回転速度を制御するようにェン ジン回転速度の制御方法を切り換えるものである請求項 1 6または 1 7の車両用 駆動装置の制御装置。
1 9 . 前記エンジン回転速度制御手段は、 前記有段変速部の変速制御開始時に前 記差動機構が非差動状態の場合には該差動機構を非差動状態としたまま前記電動 機を用いて該変速制御中のェンジン回転速度を制御するようにェンジン回転速度 の制御方法を切り換えるものである請求項 1 8の車両用駆動装置の制御装置。
2 0 . エンジンの出力を第 1電動機および伝達部材へ分配する差動機構と該伝達 部材と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた第 1電動機とを備えて電気的な 無段変速機として機能する無段変速部と、 前記動力伝達経路の一部を構成し有段 式自動変速機として機能する有段変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置で あってヽ
前記差動機構に備えられ、前記無段変速部を電気的な無段変速機として作動可 能とする差動状態とそれを作動不能とする非差動状態とに該差動機構を選択的に 切り換えるための差動状態切換装置と、
前記有段変速部の変速制御に際して、 該変速制御の開始時に前記差動機構が差 動状態か非差動状態かに基づいて該有段変速部の変速制御方法を切り換えること で該変速制御中のェンジン回転速度を制御するェンジン回転速度制御手段と を、 含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
2 1 . 前記エンジン回転速度制御手段は、 前記有段変速部の変速制御開始時に前 記差動機構が差動状態の場合には該無段変速部の電気的な無段変速によりェンジ ン回転速度を制御すると共に該有段変速部の変速制御を実行させるものである請 求項 0の車両用駆動装置の制御装置。
2 2 . 前記エンジン回転速度制御手段は、 前記有段変速部の変速制御開始時に前 記差動機構が非差動状態の場合には該差動機構を非差動状態としたまま前記有段 変速部の変速段の切換えによるェンジン回転速度変化により該変速制御中のェン ジン回転速度を制御するように該有段変速部の変速制御を実行させるものである 請求項 2 0または 2 1の車両用駆動装置の制御装置。
2 3 . 前記差動機構は、前記エンジンに連結された第 1要素と前記第 1電動機に 連結された第 1要素と前記伝達部材に連結された第 3要素とを有するものであり 前記差動状態切換装置は、前記差動状態とするために該第 1要素乃至第 3要素 を相互に相対回転可能とし、前記非差動状態とするために該第 1要素乃至第 3要 素を共に一体回転させるか或いは該第 2要素を非回転状態とするものである請求 項 1 5乃至 2 2のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
2 4 . 前記差動状態切換装置は、前記第 1要素乃至第 3要素を共に一体回転させ るために前記第 1要素乃至第 3要素のうちの少なくとも 2つを相互に連結するク ラッチおよび/または前記第 1要素を非回転状態とするために前記第 2要素を非 回転部材に連結するブレーキを備えたものである請求項 2 3の車両用駆動装置の 制御装置。
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