WO2013001633A1 - 車両用駆動装置の制御装置 - Google Patents

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transmission
torque
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田端 淳
達也 今村
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トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a control device for a vehicle drive device that includes an engine, an electric motor, and a fluid transmission device, and that can transmit engine power through a plurality of transmission paths.
  • a vehicle drive device including a fluid transmission device having an input side rotation element that receives power from an engine and an output side rotation element that outputs power to drive wheels is well known.
  • the vehicle drive device described in Patent Document 1 is that.
  • the engine rotation speed (corresponding to the rotation speed of the input side rotation element of the fluid transmission device) is the vehicle speed (corresponding to the rotation speed of the output side rotation element of the fluid transmission device) or the fluid transmission device. It is decided by the course of events according to the characteristics and engine output. Further, the power transmission efficiency in the mechanical path for fluid transmission of the engine output via the fluid transmission device is also determined accordingly.
  • an engine operating point At which the fuel consumption rate becomes as low as possible. It is also desirable to improve power transmission efficiency when power from the engine is transmitted.
  • the engine operation is performed by the first motor. It is conceivable to arbitrarily control the points.
  • a transmission path for transmitting the engine output to the drive wheel side a mechanical path through the fluid transmission device and an electric path by power transmission between the first motor and the second motor are used in combination.
  • the present invention has been made against the background of the above circumstances, and its object is to realize various requirements other than fuel consumption when controlling the engine operating point by adjusting the torque of the electric motor.
  • An object of the present invention is to provide a control device for a vehicle drive device that can perform the above-described operation.
  • the gist of the first invention for achieving the above object is that: (a) a fluid transmission having an input side rotating element to which power from an engine is input and an output side rotating element that outputs power to a drive wheel;
  • a vehicle drive device control device comprising: a device; a first electric motor directly or indirectly connected to the input-side rotating element; and a second electric motor connected directly or indirectly to a drive wheel.
  • the electric path by which power transmission will be made electrically by power transfer between the first motor and the second motor, and the power transmission will be made mechanically through the fluid transmission device.
  • the engine operating point can be controlled without being constrained by the rotational speed of the output side rotating element by adjusting the torque of the first electric motor. It is possible to drive the vehicle at an operating point that is optimal for improving the fuel efficiency, and to improve the fuel efficiency of the vehicle.
  • the ratio of the power transmitted in the power transmission through the electric path and the power transmission through the mechanical path is changed based on the required amount.
  • Various characteristics can be satisfied by effectively extracting the characteristics of the mechanical path and the electrical path. Therefore, various requirements other than fuel consumption can be realized when the engine operating point is controlled by adjusting the torque of the electric motor.
  • the second invention is the control device for a vehicle drive device according to the first invention, wherein the fluid transmission device is a pump impeller which is the input side rotating element and the output side rotating element.
  • a torque converter having a turbine impeller wherein the requested amount is an acceleration requested amount, and is transmitted via the mechanical path when the acceleration requested amount is large compared to a case where the acceleration requested amount is small.
  • the purpose is to increase the proportion of power that is generated. In this way, when the requested acceleration amount is relatively large, the torque amplification effect of the torque converter can be used more effectively, and an acceleration feeling can be easily obtained to improve acceleration performance.
  • the required amount is the presence or absence of a warm-up request for the vehicle drive device.
  • the ratio of power transmitted through the mechanical path is increased as compared with a case where there is no warm-up request.
  • warm-up it is possible to increase the loss due to the mechanical path and to easily raise the operating oil temperature of the vehicle drive device, thereby improving the warm-up performance. That is, when there is a request for warm-up, warm-up can be promoted by increasing power transmitted through the machine path and increasing loss.
  • it is possible to improve the fuel efficiency of the vehicle by using the power transmission through the electric path more effectively, for example, by driving the engine at an engine operating point more suitable for improving the fuel efficiency.
  • the sum of the engine torque and the torque of the first electric motor is The torque of the first electric motor is adjusted so as to balance the input side load torque generated in the input side rotation element in accordance with the speed ratio of the fluid transmission device. In this way, the torque of the first electric motor can be easily adjusted based on the characteristics of the fluid transmission device.
  • an operating curve of the engine in which the operating point of the engine is predetermined is controlled by adjusting the torque of the first electric motor so that the target value of the engine output is achieved.
  • the engine can be operated at an engine operating point where the engine efficiency is as high as possible, that is, an engine operating point where the fuel consumption rate is as low as possible.
  • the power from the engine is transmitted in the electric path and the mechanical path.
  • the operation point of the engine is shifted to the side where the total efficiency represented by the product of the power transmission efficiency at the time of transmission and the engine efficiency at the operation point of the engine is increased.
  • the overall efficiency of the vehicle drive device can be improved, and the fuel efficiency of the vehicle can be improved.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a vehicle drive device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an operation table of each hydraulic friction engagement device for establishing each gear position in the automatic transmission shown in FIG. 1.
  • FIG. It is a figure for demonstrating the input signal input from each sensor etc. to the electronic controller for controlling the vehicle drive device of FIG. 1, and demonstrates the principal part of the control function with which the electronic controller was equipped.
  • It is a functional block diagram for FIG. 2 is a diagram for explaining how the engine operating point is determined in a state where the first electric motor and the second electric motor are not operated in the vehicle drive device of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining that an engine operating point can be arbitrarily changed by controlling a first electric motor in the vehicle drive device of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a first motor torque and a pump torque when an operating point on the engine minimum fuel consumption rate line is set as a target engine operating point under a certain turbine rotation speed in the same coordinate system as FIG. 5.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining a main part of a control operation of the electronic control device of FIG. 3, that is, a control operation for determining an engine operating point using a continuously variable transmission operation of a continuously variable transmission. It is a figure which shows an example of the change of the speed ratio at the time of vehicle start.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a case where an engine operating point determined by a course of a full accelerator start is moved on an engine minimum fuel consumption rate line by engine operating point control in the same coordinate system as FIG. 9.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a first motor torque and a pump torque when an operating point on the engine minimum fuel consumption rate line is set as a target engine operating point under a certain turbine rotation speed in the same coordinate system as FIG. 5.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of pump torque for each speed ratio in the same coordinate system as FIG. 12. It is an example of a transmission ratio change map A that is obtained and stored in advance for changing each transmission ratio in the electrical path and the mechanical path. 14 is an example of a transmission ratio change map B that is obtained and stored in advance for changing each transmission ratio in the electrical path and the mechanical path, and is an embodiment different from the transmission ratio change map A in FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the electronic control device of FIG. 3, that is, a control operation for realizing various requests other than fuel efficiency when controlling the engine operating point by adjusting the first motor torque. .
  • FIG. 2 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a vehicle drive device different from that of FIG. 1, and a skeleton diagram illustrating a configuration of a vehicle drive device that does not include an automatic transmission.
  • FIG. 11 is a diagram showing steps replaced from SA3 in FIG. 10 in order to explain a flowchart different from the flowchart in FIG. 10;
  • FIG. 19 is a diagram showing steps replaced from SA7 and SA8 in FIG. 10 in the flowchart described in FIG.
  • the fuel consumption is a travel distance per unit fuel consumption
  • the operating point of the engine is an operating point indicating the operating state of the engine indicated by the rotational speed and output torque of the engine.
  • this is the operating state of the engine indicated by one point in the two-dimensional coordinates of the axis indicating the rotational speed of the engine and the axis indicating the output torque of the engine.
  • the vehicle drive device includes a power storage device connected to each of the first electric motor and the second electric motor so as to be able to transmit and receive electric power, and the electric power storage from the electric power generated by the first electric motor.
  • the remainder obtained by subtracting the electric power charged in the apparatus is supplied to the second electric motor to drive the second electric motor.
  • adjusting the torque of the first electric motor means adjusting the power (electric power) transmitted in the electric path, in other words, the power transmission ratio of the electric path or the mechanical path. Is to adjust. That is, the operating point of the engine is controlled by adjusting the power transmitted in the electric path.
  • the electrical path is a power transmission path in which power transmission is made electrically by supplying all or part of the power generated by the first motor to the second motor.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a vehicle drive device 10 according to an embodiment of the present invention.
  • a vehicle drive device 10 is preferably used in an FR (front engine / rear drive) type vehicle, and includes an engine 12 constituted by an internal combustion engine and a crankshaft 14 of the engine 12.
  • the connected torque converter (fluid transmission device) 16, the automatic transmission 18 disposed between the torque converter 16 and the drive wheel 58 and connected to the output side of the torque converter 16, the engine 12, and the torque converter 16 and the first electric motor MG1 connected to the crankshaft 14 and the torque converter 16 and the automatic transmission 18 and connected to the input shaft 20 of the automatic transmission 18.
  • the torque converter 16, the automatic transmission 18, the first electric motor MG1, the second electric motor MG2, and the like are configured symmetrically with respect to their common axis, and in FIG. Is omitted in the figure.
  • the torque converter 16 includes a pump impeller 16p that is an input-side rotating element to which power from the engine 12 is input, a turbine impeller 16t that is an output-side rotating element that outputs power to the drive wheels 58, and a stator impeller 16s. And a one-way clutch F1.
  • the pump impeller 16p that is, the pump impeller, is connected to the crankshaft 14 of the engine 12 and the first electric motor MG1, and is driven to rotate by the engine 12 so that the fluid flow caused by the flow of hydraulic oil in the torque converter 16 is achieved. Is generated.
  • the turbine impeller 16t that is, the turbine runner is connected to the input shaft 20 of the automatic transmission 18, and is rotated by receiving the fluid flow from the pump impeller 16p.
  • the stator impeller 16s is disposed in a fluid flow from the pump impeller 16p to the turbine impeller 16t, and the one-way clutch F1 is used to rotate the crankshaft 14 in the forward rotation direction (the rotation direction of the crankshaft 14 when the engine 12 is operated). ) And is supported so as not to rotate in the negative rotation direction.
  • the input shaft 20 of the automatic transmission 18 also functions as an output shaft of the torque converter 16, that is, a turbine shaft.
  • the engine 12, the first electric motor MG1, and the pump impeller 16p are connected in series, so that the rotational speed Np of the pump impeller 16p (hereinafter referred to as pump rotational speed Np).
  • the rotational speed N MG1 of the first electric motor MG1 (hereinafter referred to as the first electric motor rotational speed N MG1 ) and the engine rotational speed Ne. Since the turbine impeller 16t, the second motor MG2, and the input shaft 20 of the automatic transmission 18 are connected in series, the rotational speed Nt of the turbine impeller 16t (hereinafter referred to as the turbine rotational speed Nt) is the second.
  • the rotational speed N MG2 of the electric motor MG2 (hereinafter referred to as the second electric motor rotational speed N MG2 ) and the rotational speed N ATIN of the input shaft 20 are the same.
  • the torque converter 16 includes a lock-up clutch L / C that can directly connect the pump impeller 16p and the turbine impeller 16t.
  • the lockup clutch L / C is controlled to any one of a fully engaged state, a slip state, and a released state.
  • torque transmission between the crankshaft 14 and the input shaft 20 is performed via the hydraulic oil in the torque converter 16 as described above.
  • the lockup clutch L / C is completely engaged, the crankshaft 14 of the engine 12 and the input shaft 20 of the automatic transmission 18 are integrally connected to each other, and the crankshaft 14 Torque transmission between the input shaft 20 and the input shaft 20 is performed directly without hydraulic oil in the torque converter 16.
  • the first electric motor MG1 is connected in series to the crankshaft 14 of the engine 12 via, for example, a damper that absorbs pulsation, and is directly connected to the pump impeller 16p of the torque converter 16.
  • the second electric motor MG2 is indirectly connected to the drive wheels 58 via the automatic transmission 18 or the like.
  • the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 are rotating machines configured to selectively obtain a function as an electric motor that generates drive torque and a function as a generator that generates regenerative torque, For example, it is constituted by an AC synchronous motor generator.
  • a power storage device 36 that is a battery and an inverter 38 for controlling the electric motors MG1, MG2 are provided in the vehicle drive device 10 (see FIG.
  • the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 can apply a driving torque in the forward rotation direction to the crankshaft 14 and the input shaft 20 by the drive, respectively, and the crankshaft 14 and the input by the power generation (regeneration).
  • a load torque in the negative rotation direction that is, a braking torque can be applied to the shaft 20, and the power storage device 36 provided in the vehicle can be charged via the inverter 38.
  • the positive rotation direction of the crankshaft 14 and the input shaft 20 is the rotation direction of the crankshaft 14 when the engine 12 is driven, and the negative rotation direction is a rotation direction opposite to the positive rotation direction. is there.
  • the automatic transmission 18 is interposed between the torque converter 16 and the drive wheel 58, and in a transmission case 24, which is a non-rotating member, a first transmission unit 26 mainly composed of a first planetary gear unit 30, And it is a well-known planetary gear type multi-stage transmission provided with the 2nd transmission part 28 which has the 2nd planetary gear apparatus 32 and the 3rd planetary gear apparatus 34 as a main body.
  • a transmission case 24 which is a non-rotating member
  • a first transmission unit 26 mainly composed of a first planetary gear unit 30
  • it is a well-known planetary gear type multi-stage transmission provided with the 2nd transmission part 28 which has the 2nd planetary gear apparatus 32 and the 3rd planetary gear apparatus 34 as a main body.
  • each of the known hydraulic friction engagement devices (clutch C1 to C4, brakes B1 and B2) is engaged or released according to a predetermined operation table shown in FIG.
  • ⁇ AT rotational speed N ATIN of the input shaft 20 / rotational speed Nout of the output shaft 22
  • the automatic transmission control of the automatic transmission 18 is executed according to a known relationship (shift diagram, shift map) having pre-stored upshift lines and downshift lines.
  • the vehicle drive device 10 configured as described above, there are an engine travel that causes the vehicle to travel with the power of the engine 12 and a motor travel that causes the vehicle to travel with the power of the second electric motor MG2 in accordance with the travel state of the vehicle. It can be switched and activated. The switching between the engine traveling and the motor traveling is performed based on whether the traveling state of the vehicle belongs to the engine traveling region or the motor traveling region set in the two-dimensional coordinates similar to the shift diagram.
  • the engine traveling is performed when the remaining charge SOC (state of charge) of the power storage device 36 is equal to or less than a predetermined value. Is called. Further, when the vehicle is suddenly started or suddenly accelerated, the output of both the engine 12 and the second electric motor MG2 is used to appropriately control the vehicle to run.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an input signal input from each sensor or the like to the electronic control unit 40 for controlling the vehicle drive device 10, and the control functions provided in the electronic control unit 40 are important. It is a functional block diagram for demonstrating a part.
  • an electronic control device 40 functions as a control device for the vehicle drive device 10 and includes a so-called microcomputer having a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like.
  • the CPU performs signal processing according to a program stored in advance in the ROM while using the temporary storage function of the RAM, so that the output control of the engine 12, the shift control of the automatic transmission 18, the output control of the electric motors MG1 and MG2, etc. Execute.
  • the electronic control unit 40 is detected by each sensor (for example, each rotation speed sensor 42, 44, 46, 48, 50, accelerator opening sensor 52, oil temperature sensor 54) provided in the vehicle.
  • Various input signals for example, rotational speeds Ne, NMG1 , Nt, NMG2 , Nout (vehicle speed V), accelerator opening degree Acc, hydraulic oil temperature TH OIL ) are supplied.
  • the electronic control device 40 supplies various output signals (for example, an engine output control signal, a motor output control signal, and a hydraulic control signal) to each device provided in the vehicle.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining how the operating point of the engine 12 is determined in a state where the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 are not operated.
  • Nt for example, a relationship with the engine rotation speed Ne as indicated by a broken line L01 is obtained.
  • the output torque Te of the engine 12 (hereinafter referred to as the engine torque Te) has a relationship with the engine rotational speed Ne under a certain throttle valve opening ⁇ TH of the electronic throttle valve of the engine 12, for example, a solid line L02.
  • the solid line L02 intersects the broken line L01.
  • An intersection point P01 between the broken line L01 and the solid line L02 indicates a point where the engine torque Te and the pump torque Tp are balanced, and the intersection point P01 is an operating point of the engine 12. That is, the operating point of the engine 12 is that determined by the consequences on the basis of the turbine rotation speed Nt and the throttle valve opening theta TH.
  • the present embodiment by controlling the output of the first electric motor MG1, it is possible to arbitrarily change the operating point of the engine 12 without being restricted by the turbine rotational speed Nt. This can be explained with reference to FIG.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining that the operating point of the engine 12 can be arbitrarily changed by controlling the first electric motor MG1.
  • the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same components, and the same turbine rotational speed Nt as in FIG. 4 is assumed.
  • a solid line L03 in FIG. 5 sets the target engine output Pe *, which is the target value of the required engine power Pe *, that is, the engine output Pe (unit: kW, for example) as a certain constant value, and the engine output Pe converges to the target engine output Pe *.
  • 6 is an equal power curve showing the relationship between the engine rotation speed Ne and the engine torque Te when controlled in this manner.
  • FIG. 5 shows an example in which the operating point of the engine 12 is arbitrarily set on its equal power curve (solid line L03).
  • solid line L03 shows an example in which the operating point of the engine 12 is arbitrarily set on its equal power curve (solid line L03).
  • the relationship between the pump torque Tp and the engine rotational speed Ne is indicated by the broken line L01 and the engine output Pe is set to the target engine output Pe * indicated by the solid line L03
  • the first motor torque TMG1 (hereinafter referred to as the first motor torque TMG1 ) cannot be generated, the operating point of the engine 12 is the point P02, and the first motor MG1 is caused to perform a power generation operation so that the first motor torque TMG1 is in the negative rotation direction.
  • the electric power generated by the first electric motor MG1 may be charged in the power storage device 36, but is basically supplied to the second electric motor MG2 and supplied to the second electric motor MG2. 2
  • the electric motor MG2 is driven. That is, in the vehicle drive device 10, power (unit: kW, for example) is electrically transmitted between the engine 12 and the drive wheels 58 by power exchange between the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2. Two power transmission paths that are parallel to each other, that is, an electrical path that is mechanically transmitted through the torque converter 16.
  • FIG. 6 illustrates a ratio (transmission ratio) of power transmitted in each of the electric path and the mechanical path when the operating point of the engine 12 is changed under a certain target engine output Pe *. It is a conceptual diagram for doing.
  • electric transmission means that power from the engine 12 is electrically transmitted, and thus means power transmission in the above-described electric path
  • fluid transmission means that power from the engine 12 is a torque converter. Since it is transmitted by the fluid (hydraulic oil) in 16, the power transmission in the said mechanical path is meant.
  • fluid hydroaulic oil
  • the output control of the first electric motor MG1 is performed such that the lower the engine speed Ne, that is, the higher the speed ratio e of the torque converter 16 is, the larger the first electric motor torque TMG1 becomes as an absolute value in the negative rotation direction. Therefore, as shown in FIG. 6, as the speed ratio e increases toward 1, the power transmission ratio RTO PEL by the electric transmission increases while the power transmission ratio RTO PMC by the fluid transmission decreases. Specifically, the power transmission ratio RTO PEL by the electric transmission approaches 100% as the speed ratio e approaches 1.
  • the changing tendency of the transmission ratios RTO PEL and RTO PMC with respect to the speed ratio e is the same regardless of the target engine output Pe * or the turbine rotational speed Nt.
  • the power transmission efficiency ( output power / input power; simply the transmission efficiency throughout the specification) in the continuously variable transmission 60 composed of the first motor MG1, the second motor MG2, and the torque converter 16 Say).
  • the transmission efficiency eta MC of the torque converter 16 single transmission efficiency eta MC i.e. the machine path.
  • the transmission efficiency ⁇ MC of the torque converter 16 takes a maximum value at a predetermined speed ratio e, and when the speed ratio e is zero, the transmission efficiency ⁇ MC is also It becomes zero.
  • the transmission efficiency ⁇ MC increases as the speed ratio e increases. From the overall view of the torque converter region and the coupling region, the transmission efficiency ⁇ MC is equal to the speed ratio e. Is the highest when it is close to 1.
  • the transmission efficiency ⁇ EL of the electric path and the transmission ratios RTO PEL and RTO PMC shown in FIG. 6 are added to the transmission efficiency ⁇ MC of the torque converter 16, the electric path and the mechanical path from the engine 12 power can be obtained composite transfer efficiency eta CVT i.e. transmission efficiency eta CVT of the entire continuously variable transmission 60 when it is transmitted.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the combined transmission efficiency ⁇ CVT and the speed ratio e of the torque converter 16 when the transmission efficiency ⁇ EL of the electrical path is assumed to be constant.
  • the alternate long and short dash line indicating the transmission efficiency ⁇ MC of the mechanical path (fluid transmission) is the same as that in FIG.
  • the transmission efficiency ⁇ EL of the electric path (electric transmission) is different from the transmission efficiency ⁇ MC of the mechanical path (fluid transmission), and the speed ratio e of the torque converter 16 is changed. Is almost unchanged.
  • the combined transmission efficiency ⁇ CVT changes with respect to the speed ratio e as indicated by a broken line.
  • the points P02, P03, and P04 in FIG. 8 represent the points P02, P03, and P04 in FIG. 5 in the coordinate system of FIG. 8, respectively. According to FIG. 8, the three points P02, P03, and P04 are synthesized.
  • the transmission efficiency ⁇ CVT becomes maximum at the speed ratio e indicated by the point P04.
  • the electric power transmission state between the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is a power circulation state in which the first electric motor MG1 consumes electric power and the second electric motor MG2 generates electric power, in other words, from the second electric motor MG2 to the first electric motor MG2. This is because a power circulation state in which power is electrically transmitted to the electric motor MG1 is established.
  • the operating point of the engine 12 can be continuously changed without being constrained by the turbine rotational speed Nt by adjusting the first electric motor torque T MG1.
  • the function that is, the continuously variable transmission function of the continuously variable transmission 60
  • the engine 12 is efficiently operated, and further, control is performed so that the vehicle driving apparatus 10 including the engine 12 can be efficiently operated.
  • the main part of the control function will be described below.
  • the electronic control unit 40 includes an operation mode determination unit 68 as an operation mode determination unit and an engine operation point control unit 70 as an engine operation point control unit.
  • the operation mode determination means 68 determines whether or not a predetermined system optimum operation mode is selected. For example, when the operation mode switch that is turned on when the driver selects the system optimum operation mode is on, the operation mode determination unit 68 determines that the system optimum operation mode is selected.
  • the system optimum operation mode is an operation mode in which not only the engine 12 is operated efficiently but the efficiency of the engine 12 and the continuously variable transmission 60 is improved as a whole. Selected.
  • the system optimum operation mode may be automatically selected when the accelerator opening degree Acc hardly fluctuates, for example, instead of switching the operation mode switch.
  • the engine operating point control means 70 performs engine operating point control for controlling the operating point of the engine 12 by adjusting the first electric motor torque TMG1 during the engine running.
  • the pump sum of the engine torque Te and the first electric motor torque T MG1 is an input-side load torque of the torque converter 16
  • the first motor torque TMG1 is adjusted so as to balance with the torque Tp.
  • the engine operating point control means 70 basically causes the first electric motor MG1 to generate electricity, so the first electric motor torque T MG1 is a negative value except for the power circulation state.
  • the engine operating point control means 70 first achieves the target engine output Pe * on a predetermined engine minimum fuel consumption rate line L FL as shown in FIG.
  • the operating point P05 of the engine 12 to be performed is sequentially determined as the target engine operating point.
  • FIG. 9 shows the first motor torque when the operating point on the engine minimum fuel consumption rate line LFL is set as the target engine operating point in the same coordinate system as FIG. 5 under a certain turbine rotational speed Nt. It is a figure showing TMG1 and pump torque Tp, and the broken line L01 and the solid line L03 in FIG. 9 are the same as those of FIG.
  • the engine minimum fuel consumption rate line L FL is an operation curve of the engine 12 that represents the relationship between the engine rotational speed Ne and the engine torque Te determined experimentally in advance so that the fuel consumption rate of the engine 12 is minimized. In other words, it is a series of optimum fuel consumption points, which are the optimum operating points for improving the fuel consumption of the engine 12.
  • the target engine output (necessary engine power) Pe * is an output requested by the driver to the vehicle, and the accelerator opening Acc is determined from a relationship experimentally determined in advance so as to be able to respond to the driver's output request.
  • the vehicle speed V are sequentially determined by the engine operating point control means 70. For example, the target engine output Pe * is determined to be larger as the accelerator opening Acc is larger.
  • a charge request to be charged to the power storage device 36 is made, and the target engine output Pe * is the power based on the charge request (required charge).
  • Electric power is preferably added to a calculated value based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V.
  • Engine operating point control means 70 when determining the target engine operating point (point P05) on the engine minimum fuel consumption rate line L FL as described above, as shown in FIG. 9, the engine rotational speed Ne indicated by the point P05 pump torque Tp, and calculates the first electric motor torque T MG1 based on the engine torque Te indicated by the pump torque Tp and the point P05 on the basis of. Then, the speed ratio e of the torque converter 16 is calculated from the engine speed Ne indicated by the point P05 and the turbine speed Nt.
  • Engine operating point control means 70 calculating the said engine pump torque Tp and the first electric motor torque T MG1 minimum fuel consumption rate line L FL on the target engine operating point of which is based on (point P05), it is transmitted to the machine path Since the mechanical path transmission ratio RTO PMC and the electrical path transmission ratio RTO PEL are obtained from the mechanical path output and the electrical path output transmitted to the electrical path, respectively, as shown in FIG. From the relationship between the speed ratio e determined and set and the transmission efficiency ⁇ MC of the mechanical path, and the relationship between the speed ratio e determined and set in advance experimentally and the transmission efficiency ⁇ EL of the electric path, Based on the speed ratio e and the transmission ratios RTO PEL and RTO PMC , the combined transmission efficiency ⁇ CVT can be calculated. That is, the engine operating point control means 70 sequentially calculates the combined transmission efficiency ⁇ CVT .
  • the engine operating point control means 70 is experimentally obtained and determined in advance between the operating point of the engine 12 indicated by the engine speed Ne and the engine torque Te and the engine efficiency ⁇ ENG. from obtained relationship (engine efficiency map), sequentially calculates the engine efficiency eta ENG based on said target engine operating point on the engine minimum fuel consumption rate line L FL (point P05) engine rotational speed indicated by Ne and engine torque Te To do. Further, the engine operating point control means 70 sequentially calculates a combined efficiency ⁇ TOTAL obtained as a product of the calculated combined transmission efficiency ⁇ CVT and the engine efficiency ⁇ ENG , that is, the total efficiency ⁇ TOTAL .
  • the engine efficiency ⁇ ENG is the ratio of the amount of heat converted to work in the lower heating value when the fuel supplied to the engine 12 is completely burned.
  • the engine operating point control means 70 switches the control content in the engine operating point control in accordance with the determination of the operation mode determination means 68.
  • the engine operating point control means 70 is the product of the combined transmission efficiency ⁇ CVT and the engine efficiency ⁇ ENG when the operation mode determining means 68 determines that the system optimum operation mode is selected.
  • the operating point of the engine 12 is shifted to the side where the overall efficiency ⁇ TOTAL is increased.
  • the engine operating point control means 70 shifts the target engine operating point to the side where the total efficiency ⁇ TOTAL is increased as described above, an equal power curve indicating the target engine output Pe * (for example, a solid line L03 in FIG. 9).
  • the first motor torque T MG1 and further the overall efficiency ⁇ TOTAL are sequentially calculated based on the target engine operating point each time the target engine operating point is shifted. Then, the target engine operating point at which the total efficiency ⁇ TOTAL is maximized (preferably maximum) is determined as the final target engine operating point.
  • the engine operation point control unit 70 sets the target engine operation point to the side where the overall efficiency ⁇ TOTAL becomes larger as described above. the not is that shifting from the engine minimum fuel consumption rate line on L FL, to determine the target engine operating point on the engine minimum fuel consumption rate line L FL (point in Fig. 9 P05) as the final target engine operating point .
  • the engine operating point control means 70 determines whether the system optimum operation mode is selected or not when the operation mode judgment means 68 determines that the system optimum operation mode is selected.
  • the engine rotational speed Ne and the engine torque Te indicated by the final target engine operating point are sequentially set as the target engine rotational speed Ne * and the target engine torque Te *, which are target values, respectively.
  • the engine operating point control means 70 controls the output of the engine 12 by adjusting the throttle valve opening ⁇ TH so that the actual engine torque Te follows the target engine torque Te *, for example, so as to follow. At the same time, the actual first motor torque T MG1 matches (follows) the target first motor torque T MG1 * and the actual first motor rotation speed N MG1 becomes the target first motor rotation speed N MG1 *. The first electric motor MG1 is controlled so as to match (follow). As described above, the engine operating point control means 70 executes the engine operating point control.
  • the engine operating point control means 70 transmits the output torque T MG2 of the second electric motor MG2 (hereinafter referred to as the second electric motor torque T MG2 ) to the drive wheels 58 in the engine operating point control.
  • the engine operating point control means 70 basically supplies the electric power generated by the first electric motor MG1 to the second electric motor MG2 as it is to drive the second electric motor MG2, but when the charging request is made Is calculated by largely calculating the target engine output Pe * by the required charging power charged in the power storage device 36 according to the charging request, and the remainder obtained by subtracting the power charged in the power storage device 36 from the power generated by the first motor MG1. Is supplied to the second electric motor MG2 to drive the second electric motor MG2.
  • adjusting the first electric motor torque TMG1 means adjusting the power transmitted in the electric path, and adjusting the second electric motor torque TMG2. I can say that.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining the main part of the control operation of the electronic control unit 40, that is, the control operation for determining the operating point of the engine 12 using the continuously variable transmission operation of the continuously variable transmission 60. For example, it is repeatedly executed with an extremely short cycle time of about several milliseconds to several tens of milliseconds.
  • the control operation shown in FIG. 10 is executed alone or in parallel with other control operations. Steps (hereinafter, “step” is omitted) SA1 to SA3 and SA5 to SA11 correspond to the engine operating point control means 70, and SA4 corresponds to the operation mode determining means 68.
  • the target engine output (required engine power) Pe * is calculated based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V from a predetermined relationship.
  • the target engine output Pe * may be calculated to be larger by the charged power when the power storage device 36 is charged, or smaller by the discharge power when the power storage device 36 is discharged. May be.
  • the operating point of the engine 12 for example, the point P05 in FIG. 9) at which the calculated target engine output Pe * is achieved on the engine minimum fuel consumption rate line L FL as shown in FIG. Determined as operating point. After SA1, the process proceeds to SA2.
  • the electric path output unit: kW, for example
  • N MG1 engine rotation speed Ne
  • the combined transmission efficiency ⁇ CVT based on the target engine operating point determined in SA1 is the speed and speed of each of the transmission efficiency ⁇ MC of the mechanical path and the transmission efficiency ⁇ EL of the electrical path as shown in FIG. From the relationship with the ratio e, the turbine rotational speed Nt detected by the turbine rotational speed sensor 52, the engine rotational speed Ne indicated by the target engine operating point, and the electrical path output and the mechanical path output calculated by SA2. Calculated based on At the same time, an engine efficiency ⁇ ENG based on the target engine operating point determined in SA1 is calculated. Then, the product of the combined transmission efficiency ⁇ CVT and the engine efficiency ⁇ ENG is calculated as a total efficiency (composite efficiency) ⁇ TOTAL . After SA3, the process proceeds to SA4.
  • SA4 it is determined whether or not the system optimum operation mode is selected. If the determination in SA4 is affirmative, that is, if the system optimum operation mode is selected, the process proceeds to SA5. On the other hand, if the determination at SA4 is negative, the operation goes to SA11.
  • the engine rotational speed Ne indicated by the target engine operating point is increased by a predetermined change amount ⁇ Ne to determine a new target engine operating point.
  • the stepwise change of the target engine operating point is performed so that the target engine output Pe * calculated as SA1 does not change. Accordingly, the engine torque Te indicated by the target engine operating point is also changed along with the change of the engine speed Ne indicated by the target engine operating point.
  • the target engine operating point before the change in SA5 is referred to as the previous target engine operating point, and the target engine operating point after the change is referred to as the current target engine operating point. After SA5, the process proceeds to SA6.
  • the first electric motor torque T MG1 is calculated based on the current target engine operating point, and the electric path output and the mechanical path output corresponding to the current target engine operating point are calculated. Calculated. After SA6, the process proceeds to SA7.
  • the combined transmission efficiency ⁇ CVT based on the current target engine operating point is calculated, and the engine efficiency ⁇ ENG based on the current target engine operating point is calculated.
  • the product of the combined transmission efficiency ⁇ CVT and the engine efficiency ⁇ ENG is calculated as a total efficiency (composite efficiency) ⁇ TOTAL (referred to as a combined efficiency this time).
  • the previous combined efficiency which is the overall efficiency (composite efficiency) ⁇ TOTAL based on the previous target engine operating point, is stored in advance for determination in SA8. After SA7, the process proceeds to SA8.
  • SA8 it is determined whether or not the previous synthesis efficiency is greater than the current synthesis efficiency. If the determination of SA8 is affirmative, that is, if the previous combining efficiency is greater than the current combining efficiency, the process proceeds to SA9. On the other hand, if the determination at SA8 is negative, the operation goes to SA5.
  • the target engine operating point is returned to the previous target engine operating point. That is, the engine speed Ne indicated by the current target engine operating point determined in SA5 is decreased by the predetermined change amount ⁇ Ne, and a new target engine operating point is determined. At this time, similarly to SA5, the engine torque Te indicated by the target engine operating point is also changed, that is, returned to the previous one so that the target engine output Pe * does not change. After SA9, the process proceeds to SA10.
  • the first motor torque TMG1 is calculated based on the target engine operating point newly determined in SA9, and the target engine operating point newly determined in SA9.
  • the electrical path output and the mechanical path output corresponding to are calculated. After SA10, the process proceeds to SA11.
  • the actual operating point of the engine 12 indicated by the actual engine rotational speed Ne and the engine torque Te follows, for example, the engine 12 and the second engine so as to follow the target engine operating point finally determined.
  • Output control of 1 electric motor MG1 is performed.
  • the second electric motor torque T MG2 is transmitted to the drive wheels 58.
  • the electric power generated by the first electric motor MG1 is supplied to the second electric motor MG2 as it is to drive the second electric motor MG2, but when the power storage device 36 is charged, the first electric motor MG1 generates electric power.
  • the remainder obtained by subtracting the electric power charged in the power storage device 36 from the electric power is supplied to the second electric motor MG2 to drive the second electric motor MG2.
  • the first electric motor MG1, the second electric motor MG2, and the torque converter 16 constitute the continuously variable transmission 60 as a whole, and the engine operating point control means 70
  • the engine operating point control for controlling the operating point of the engine 12 by adjusting the first electric motor torque TMG1 is executed.
  • the second electric motor torque T MG2 is transmitted to the drive wheels 58. Therefore, the continuously variable transmission operation of the continuously variable transmission 60 can be performed by adjusting the first electric motor torque T MG1 (basically, the regenerative torque). Since the 12 operating points can be controlled without being constrained by the turbine rotational speed Nt, for example, the engine 12 can be driven at the optimal operating point (fuel economy optimal point) for improving the fuel efficiency. It is possible to improve fuel consumption.
  • the engine operating point control means 70 is configured such that the sum of the engine torque Te and the first motor torque TMG1 is the input side load torque of the torque converter 16, as shown in FIG.
  • the first electric motor torque T MG1 is adjusted so as to balance with the pump torque Tp. Therefore, the first motor torque T MG1 can be easily adjusted based on the characteristics of the torque converter 16.
  • the engine operating point control means 70 determines that the combined transmission efficiency ⁇ CVT and the engine when the system optimal operation mode is determined by the operation mode determination means 68.
  • the operating point of the engine 12 is shifted to the side where the overall efficiency ⁇ TOTAL, which is the product of the efficiency ⁇ ENG , increases. Therefore, compared with the case where the operating point of the engine 12 is not changed according to the total efficiency ⁇ TOTAL , the overall efficiency of the vehicle drive device 10 can be improved, and the fuel consumption of the vehicle can be improved.
  • the engine operating point control means 70 determines that the operating point of the engine 12 is the engine when the operating mode determining means 68 determines that the system optimum operating mode is not selected. controlling the operating point of the engine 12 as and achieve the target engine output Pe * to follow the minimum fuel consumption rate line L FL. Accordingly, the continuously variable transmission operation of the continuously variable transmission 60 can suppress an increase in the fuel consumption rate of the engine 12.
  • the electric path and the mechanical path are used together as a transmission path for transmitting the power of the engine 12, and the engine Since the operating point control is executed, the fuel efficiency of the vehicle can be improved.
  • engine operating point control is executed with priority given to improving fuel efficiency, the characteristics of the transmission paths of the electric path and the mechanical path cannot be used, and various demands may not be met.
  • the operating point of the engine 12 can be controlled without being restricted by the turbine rotational speed Nt.
  • the transmission ratios RTO PEL and RTO PMC of the power transmitted in each of the electric path and the mechanical path set with the highest priority on fuel efficiency improvement, the acceleration request, the vehicle drive device 10 (for example, the torque converter 16) It becomes difficult to satisfy various requirements other than fuel efficiency improvement such as warm-up requirement for the automatic transmission 18 or the like through which the hydraulic oil (fluid) circulates, and drivability (for example, acceleration feeling) decreases, or the vehicle drive device 10 warm-ups may be delayed.
  • the power transmission ratios RTO PEL and RTO PMC for example, the nominal transmission set by the control operation of FIG. Consider changing the ratios RTO PEL and RTO PMC to meet various requirements other than fuel efficiency improvement.
  • FIG. 11 is a diagram showing a change in the speed ratio e when the vehicle starts.
  • the turbine rotational speed Nt starts from zero (see time t1)
  • the turbine rotational speed Nt increases as the vehicle speed V increases
  • FIG. 12 is a diagram showing a case where the operating point of the engine 12 determined by the course when the accelerator is fully opened in the same coordinate system as FIG. 9 is moved on the engine minimum fuel consumption rate line L FL by engine operating point control.
  • the engine operating point P06 is the speed ratio when the accelerator is fully opened, that is, when the throttle valve opening ⁇ TH is fully opened (referred to as WOT) (WOT start) when power is not transmitted through the electric path.
  • WOT throttle valve opening ⁇ TH is fully opened
  • a pump torque Tp corresponding to the engine rotational speed Ne when e is 0.4 (see, for example, ⁇ in FIG. 11)
  • the engine torque Te becomes a value on the maximum engine torque line L E max corresponding to WOT This is the operating point of the engine 12 determined by the course of the balance.
  • the engine torque Te pump torque Tp is in the engine operating point P05
  • the total torque obtained by adding the first electric motor torque T MG1 (> 0) in the power running state to the engine torque Te is the pump torque Tp.
  • the second electric motor MG2 generates power and the first electric motor MG1 enters a power circulation state in which electric power is consumed. For example, the electric power exchanged by the electric motors MG1 and MG2 increases. There is a possibility that you cannot cover it. As shown in FIG.
  • FIG. 13 is a diagram showing the pump torque Tp for each speed ratio e in the same coordinate system as FIG. 13, when determining the engine operating point is the target engine output Pe * is achieved on the engine minimum fuel consumption rate line L FL to the target engine operating point, the pump torque Tp is higher than the engine minimum fuel consumption rate line L FL When it is on the torque side (low engine rotation side), it enters a power circulation state. Further, when the pump torque Tp is on the lower torque side (high engine rotation side) than the engine minimum fuel consumption rate line LFL , a power split state is established.
  • FIG. 14 shows the electric path and the electric path so as to reflect the above-described idea that fluid transmission should be prioritized when the speed ratio e is small and the high power region is set when the engine operating point control is executed.
  • a transmission ratio change map A that is obtained and stored in advance for changing the power transmission ratios RTO PEL and RTO PMC in each transmission path with the mechanical path.
  • the transmission ratio change map A is used to determine changes in the transmission ratios RTO PEL and RTO PMC set in the two-dimensional coordinates of the vehicle speed axis and the required output torque axis (or the accelerator opening axis or the like). It has each area.
  • FIG. 14 shows the electric path and the electric path so as to reflect the above-described idea that fluid transmission should be prioritized when the speed ratio e is small and the high power region is set when the engine operating point control is executed.
  • a region indicated as “fluid transmission and electrical transmission” is a region where power transmission is performed by fluid transmission accompanied by electrical transmission, and a nominal transmission ratio set with the highest priority on fuel efficiency improvement. This is an area for executing engine operating point control with RTO PEL and RTO PMC .
  • the region indicated as “only fluid transmission” is a low vehicle speed and high acceleration required amount region for performing power transmission by giving priority to fluid transmission because the speed ratio e is small and a high power region.
  • the transmission ratio RTO PEL of the nominal electrical path is changed to “0%” and the transmission ratio of the nominal mechanical path This is an area where the RTO PMC is changed to “100%” and the engine operating point control is executed only by fluid transmission.
  • each region is divided according to the presence or absence of electrical transmission.
  • each area is divided according to whether the highest priority is given to improving fuel consumption or the highest priority is given to acceleration requests.
  • an intermediate region that satisfies both to some extent may be provided.
  • FIG. 15 is obtained in advance and stored for changing the power transmission ratios RTO PEL and RTO PMC in the transmission paths of the electrical path and the mechanical path, as in the transmission ratio change map A of FIG. It is an example of the transmission ratio change map B. 15, acceptable rate of transmission ratio RTO PEL is against transmission ratio RTO PEL of the nominal electrical path is set the highest priority on fuel efficiency, i.e.
  • the ratio of the amount of power that can be transmitted is set. That is, the ratios “0%”, “50%”, “75%”, and “100%” set in each region in FIG. 15 are values multiplied by the transmission ratio RTO PEL of the nominal electrical path.
  • the transmission ratio RTO PEL of the nominal electrical path Is a region for executing the engine operating point control by changing the engine so as to be relatively small.
  • the transmission ratio RTO PMC of the mechanical path is increased from the nominal value as much as the transmission ratio RTO PEL of the electrical path is decreased from the nominal value.
  • the hydraulic oil in the automatic transmission 18 and the lockup clutch L / C has a relatively low oil temperature, considering that the hydraulic oil in the torque converter 16 is likely to generate heat due to energy loss due to fluid transmission.
  • the ratio of power transmitted through the mechanical path is increased.
  • the nominal transmission ratio RTO PEL set with the highest priority on fuel efficiency improvement , RTO PMC performs engine operating point control, but if there is a warm-up request, the nominal electrical path transmission ratio RTO PEL is changed to “0%” and the nominal mechanical path The transmission ratio RTO PMC is changed to “100%”, and engine operating point control is executed only by fluid transmission.
  • the electronic control unit 40 further includes a request amount reading unit 72 as a request amount reading unit, a request amount determination unit 74 as a request amount determination unit, and an electric path amount setting unit. As an electric path amount setting means 76.
  • the required amount reading means 72 reads various required amounts other than the improvement in fuel consumption for determining the change of the power transmission ratios RTO PEL and RTO PMC in each transmission path. Specifically, the requested amount reading means 72 reads the value of the accelerator opening Acc when the requested amount is an acceleration requested amount, for example. The requested amount reading means 72 reads the value of the hydraulic oil temperature TH OIL when the requested amount is, for example, whether there is a warm-up request for the vehicle drive device 10.
  • the request amount determination unit 74 determines whether or not the request amount read by the request amount reading unit 72 is larger than a predetermined request amount.
  • This predetermined required amount is, for example, a request amount determination value that is obtained and set in advance for determining that the required amount other than the improvement in fuel consumption is so large that it is necessary to satisfy other requirements than the improvement in fuel consumption. is there.
  • the request amount determination unit 74 determines whether the vehicle state is in a region where the transmission ratio RTO PEL of the nominal electrical path is to be changed. For example, in the transmission ratio change map A (or transmission ratio change map B) as shown in FIG. 14 (or FIG.
  • the vehicle state indicated by the vehicle speed V and the accelerator opening Acc is indicated as “fluid transmission only”. (Or any region indicated as “0%”, “50%”, “75%”), whether or not the acceleration request amount is large, that is, the request amount is greater than the predetermined request amount. It is determined whether or not it is larger.
  • the requested amount determination unit 74 determines that the requested amount is greater than the predetermined requested amount based on whether or not there is a warm-up request. Determine whether it is larger.
  • the required amount determination means 74 determines whether or not there is a warm-up request based on, for example, whether or not the hydraulic oil temperature TH OIL is lower than a predetermined low oil temperature.
  • the predetermined low oil temperature is obtained and stored in advance for determining, for example, that the hydraulic oil temperature TH OIL is so low that it is necessary to promote the warm-up of the vehicle drive device 10 rather than the improvement in fuel consumption. Is the low oil temperature judgment value.
  • the electric path amount setting means 76 when the required amount determining means 74 determines that the required amount is smaller than the predetermined required amount, uses the power transmission ratios RTO PEL and RTO PMC in each transmission path to maximize fuel efficiency. Prioritized nominal transmission ratios RTO PEL and RTO PMC are set. On the other hand, when the required amount determination unit 74 determines that the required amount is larger than the predetermined required amount, the electrical path amount setting unit 76 determines the nominal transmission ratios RTO PEL and RTO PMC according to the required amount. That is, the amount of electric path that is power transmitted through the electric path and the amount of mechanical path that is power transmitted through the mechanical path are changed.
  • the electrical path amount setting means 76 for example, when it is determined by the request amount determination means 74 that the transmission ratio RTO PEL of the nominal electrical path is in the region to be changed, change the transmission ratio RTO PEL route to "0%", or the transfer ratio RTO PEL of its nominal electrical path transmission ratio RTO PEL is set smaller than the transmission ratio RTO PEL of the nominal in that region change.
  • the electrical path amount setting means 76 sets the nominal electrical path transmission ratio RTO PEL to “0%” when, for example, the requested amount determination means 74 determines that there is a warm-up request to the vehicle drive device 10.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the main part of the control operation of the electronic control unit 40, that is, the control operation for realizing various requirements other than the fuel efficiency when controlling the engine operating point by adjusting the first motor torque TMG1.
  • This flowchart is repeatedly executed with an extremely short cycle time of about several milliseconds to several tens of milliseconds, for example.
  • the control operation shown in FIG. 16 is executed alone or in parallel with other control operations.
  • step (hereinafter “step” is omitted) SB 1 corresponds to the request amount reading means 72
  • SB 2 corresponds to the request amount determination means 74
  • SB 3 and SB 4 correspond to the electric path amount setting means 76.
  • SB1 various required amounts other than the improvement in fuel consumption are read.
  • the required amount is the acceleration required amount
  • the value of the accelerator opening Acc is read.
  • the requested amount is the presence or absence of a warm-up request for the vehicle drive device 10
  • the value of the hydraulic oil temperature TH OIL is read.
  • SB2 it is determined whether or not the request amount read in SB1 is larger than a predetermined request amount. For example, when the required amount is an acceleration required amount, whether or not the acceleration required amount is large is determined based on whether or not the vehicle state is in an area where the transmission ratio RTO PEL of the nominal electrical path is to be changed. The Further, for example, when the requested amount is the presence or absence of a warm-up request for the vehicle drive device 10, whether or not there is a warm-up request based on whether or not the hydraulic oil temperature TH OIL is lower than a predetermined low oil temperature. Is determined. When the determination of SB2 is affirmed, that is, when the requested amount is larger than the predetermined requested amount, the process proceeds to SB3. On the other hand, when the determination of SB2 is denied, that is, when the requested amount is smaller than the predetermined requested amount, the process proceeds to SB4.
  • the nominal transmission ratios RTO PEL and RTO PMC are changed in accordance with the request amount read in SB1. For example, when it is determined in SB2 that the requested acceleration amount is large, the transmission ratio RTO PEL of the nominal electrical path is changed to “0%” or the transmission ratio RTO PEL of the nominal electrical path. Is changed to a transmission ratio RTO PEL that is set smaller than the nominal transmission ratio RTO PEL in that region. That is, the electric path amount is reduced and the mechanical path amount is increased. As a result, power transmission through an electrical path that may cause a relatively large amount of electric power to be exchanged is avoided or suppressed, and acceleration performance is improved by the torque amplification action of the torque converter 16.
  • the transmission ratio RTO PEL of the nominal electrical path is changed to “0%” or the nominal
  • the transmission ratio RTO PEL of the electric path is changed to the transmission ratio RTO PEL set to be smaller than the nominal transmission ratio RTO PEL according to the hydraulic oil temperature TH OIL . That is, the electric path amount is reduced and the mechanical path amount is increased. As a result, power transmission through the mechanical path is increased, and energy loss due to fluid transmission is increased, so that warm-up of the vehicle drive device 10 is promoted.
  • the nominal transmission ratios RTO PEL and RTO PMC giving the highest priority to fuel efficiency improvement are set as the power transmission ratios RTO PEL and RTO PMC in each transmission path.
  • various requested amounts for example, whether there is an improvement in fuel consumption, an acceleration request amount, a warm-up request
  • the ratio of power transmitted in the power transmission via the electric path and the power transmission via the mechanical path is changed based on the Various requirements can be satisfied by effectively extracting the respective characteristics of the route. Therefore, when executing the engine operating point control, various required amounts other than the improvement in fuel consumption can be realized.
  • the acceleration request amount when the acceleration request amount is large, the ratio of the power transmitted through the mechanical path is increased compared with the case where the acceleration request amount is small, so the acceleration request amount is compared. If the target is large, the torque amplification effect of the torque converter 16 can be used more effectively, and an acceleration feeling can be easily obtained to improve the acceleration performance. In other words, if the requested acceleration amount is relatively large, if the engine operating point is moved in order to improve the fuel efficiency of the vehicle, the electric power exchanged between the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 increases.
  • the ratio of power transmission via the electric path is reduced, and the ratio of power transmission via the mechanical path where the torque amplification action of the torque converter 16 is obtained is increased.
  • the power to be exchanged can be suppressed and the acceleration performance can be improved.
  • the power transmission by the electric path is used more effectively, for example, the engine 12 is driven at an engine operating point that is more suitable for improving the fuel efficiency to improve the fuel efficiency of the vehicle. it can.
  • the ratio of the power transmitted through the mechanical path is increased as compared with the case where there is no warm-up request. Therefore, when there is a request for warm-up, it is possible to increase the energy loss due to the mechanical path and easily raise the hydraulic oil temperature TH OIL to improve the warm-up performance. That is, when there is a request for warm-up, warm-up can be promoted by increasing the power transmitted through the machine path and increasing energy loss.
  • the power transmission by the electric path can be used more effectively, and for example, the engine 12 can be driven at an engine operating point that is more suitable for improving the fuel efficiency to improve the fuel efficiency of the vehicle.
  • the required load such as the required output torque and the accelerator opening degree Acc is exemplified as the acceleration required amount which is one of various required amounts other than the improvement of the fuel consumption.
  • the accelerator opening Acc instead of the accelerator opening Acc, the throttle valve opening ⁇ TH , the intake air amount, or the like may be used, or the change rate of the accelerator opening Acc may be used.
  • the presence of the acceleration request amount and the warm-up request is exemplified, but the present invention is not necessarily limited thereto.
  • requirement with respect to the vehicle drive device 10 may be sufficient.
  • this cooling request is present, for example, by reducing the proportion of power transmitted through the mechanical path, energy loss due to the mechanical path can be reduced, and the heat generation of the hydraulic oil can be suppressed.
  • the present invention can be applied as long as it is a request that should be realized with priority on improving fuel efficiency.
  • the automatic transmission 18 is a stepped transmission may be a gear ratio gamma AT to be able to continuously change a continuously variable transmission (CVT).
  • CVT continuously variable transmission
  • the vehicle drive device 10 is provided with the automatic transmission 18 in which automatic shift control is performed.
  • an automatic shift is performed like the vehicle drive device 310 shown in FIG. A configuration without the machine 18 is also conceivable.
  • the first electric motor MG1 in the engine operating point control, the first electric motor MG1 is regeneratively operated and the first electric motor torque TMG1 is generated in the negative rotation direction, but the first electric motor MG1 consumes electric power.
  • the power circulation state in which the second electric motor MG2 generates electric power is allowed, that is, the first electric motor torque TMG1 may be generated in the forward rotation direction.
  • the second electric motor MG2 is connected to the input shaft 20 of the automatic transmission 18, so that the second electric motor MG2 is connected to the drive wheels 58 via the automatic transmission 18. Although it is indirectly connected, it may be connected to the output shaft 22 instead of the input shaft 20. Assuming that the second electric motor MG2 is connected to the output shaft 22 as described above, the second electric motor MG2 and the drive wheels 58 rotate in a one-to-one relationship without interrupting power transmission. It can be said that MG2 is directly connected to the drive wheel 58. Further, the second electric motor MG2 may be a wheel-in motor incorporated in the drive wheel 58. In that case, a total of two second electric motors MG2 including the left and right drive wheels 58 are provided.
  • the second electric motor MG2 is connected to the drive wheel 58, which is a rear wheel to which the engine 12 is indirectly connected, but the engine 12 and the first electric motor MG1. 1 is connected to the rear wheel as shown in FIG. 1, while the second electric motor MG2 may be connected directly or indirectly to the front wheel instead of the rear wheel. If the second electric motor MG2 is thus connected to the front wheels, the front wheels are also included in the drive wheels. In short, the drive wheels driven by the power from the engine 12 and the drive wheels driven by the power from the second electric motor MG2 may be separate wheels.
  • the first motor torque TMG1 is adjusted.
  • the first motor torque TMG1 is directly adjusted.
  • the second motor torque TMG2 may be adjusted, that is, the output of the second motor MG2 may be adjusted.
  • power is transmitted electrically by power exchange between the first motor MG1 and the second motor MG2, but for example, power generated by the first motor MG1 May be supplied directly to the second electric motor MG2 without going through the electric storage device 36, or the electric power generated by the first electric motor MG1 is once charged in the electric storage device 36 and supplied from the electric storage device 36 to the second electric motor MG2.
  • the electric power generated by the first electric motor MG1 may be indirectly supplied to the second electric motor MG2. The same applies to the power circulation.
  • power transmission is electrically performed by power exchange between the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 in the electric path.
  • the two-motor MG2 may be driven by receiving power supply from the power storage device 36 or receiving power supplied from the power storage device 36 and power generated by the first motor MG1. The same applies to power supply to the first motor MG1 when the first motor MG1 is powered during the power circulation.
  • the first electric motor MG1 is directly connected to the pump impeller 16p of the torque converter 16, but the pump impeller is connected via a transmission, a clutch, an electric belt or the like. It may be indirectly connected to the car 16p.
  • the vehicle drive device 10 includes the power storage device 36.
  • the power storage device 36 may be omitted.
  • the process proceeds to SA4 after SA3.
  • the execution order of these steps may be any first.
  • the flowchart proceeds to SA4 after SA2. If the determination at SA4 is affirmative, the process proceeds to SA3, and then the process proceeds to SA5 after SA3.
  • the engine rotational speed Ne indicated by the target engine operating point is increased by a predetermined change amount ⁇ Ne to determine a new target engine operating point.
  • the rotational speed Ne may be decreased by a predetermined change amount ⁇ Ne to determine a new target engine operating point.
  • the engine speed Ne indicated by the current target engine operating point determined in SA5 is increased by the predetermined change amount ⁇ Ne, and a new target engine operating point is set. It is determined.
  • the target engine operating point is set on the engine minimum fuel consumption rate line L FL , but the engine minimum fuel consumption rate line L It can be considered that the setting is made outside the FL .
  • the vehicle can perform the motor traveling, but the vehicle traveling may always be performed by the engine traveling.
  • the torque converter 16 includes the lockup clutch L / C.
  • the lockup clutch L / C is released in the continuously variable transmission operation of the continuously variable transmission 60, the lockup clutch L / C is locked. There may be no up-clutch L / C.
  • the automatic transmission 18 when the vehicle is moved backward, the automatic transmission 18 is shifted to Rev1 or Rev2 shown in FIG. 2 and the input shaft 20 of the automatic transmission 18 is rotated in the forward rotation direction.
  • the vehicle 18 may be moved backward by shifting the machine 18 to any one of 1st to 8th shown in FIG. 2 and driving the second electric motor MG2 in the negative rotation direction.
  • the vehicle drive devices 10 and 310 are provided with the torque converter 16 as a fluid transmission device.
  • the fluid is replaced with the torque converter 16 and fluid. Couplings may be provided.
  • the vehicle drive devices 10 and 310 are not limited to those used in FR (front engine / rear drive) type vehicles, but may be used in vehicles of other drive types. Good.
  • the transmission ratios RTO PEL and RTO PMC of the electrical path and the mechanical path are not changed in stages as shown in FIG.
  • the transmission efficiency ⁇ EL of the electric path is higher than the transmission efficiency ⁇ MC of the mechanical path in the low speed ratio area with the speed ratio indicated by the intersection of the alternate long and short dash line and the solid line as a boundary.
  • the transmission efficiency ⁇ MC of the mechanical path is higher than the transmission efficiency ⁇ EL of the electric path.
  • the low speed ratio area power is transmitted only by the electric path, In the speed ratio range, power transmission may be performed only by the machine path.
  • the engine operating point control means 70 determines that the engine efficiency is increased to the side where the total efficiency ⁇ TOTAL is increased when the operation mode determination means 68 determines that the system optimum operation mode is selected.
  • the power transmission loss LSS CVT when the power from the engine 12 is transmitted through the electrical path and the mechanical path and the loss LSS ENG of the engine 12 (hereinafter referred to as the engine power loss LSS ENG ) , Engine loss LSS ENG ), and the operating point of engine 12 may be shifted based on the total loss LSS TOTAL .
  • the operating point of the engine 12 may be shifted to the side where the total loss LSS TOTAL becomes smaller.
  • the power transmission loss LSS CVT can be calculated based on the power input to the continuously variable transmission 60, that is, the engine output Pe and the combined transmission efficiency ⁇ CVT .
  • the engine loss LSS ENG is calculated based on the fuel supplied to the engine 12. It can be calculated based on the complete combustion engine output Pe CMP , which is the lower calorific value per unit time in the case of complete combustion, and the engine efficiency ⁇ ENG .
  • SA3 is replaced with SD3 in FIG. 18 in the flowchart of FIG. 10, and SA7 and SA8 are replaced with those in FIG. It is replaced with SD7 and SD8, respectively.
  • SD3, SD7, and SD8 correspond to the engine operating point control means 70.
  • the process proceeds to SD7 in FIG.
  • the total loss LSS TOTAL based on the current target engine operating point (referred to as the current total loss) is calculated in the same manner as in SD3.
  • the previous total loss which is the total loss LSS TOTAL based on the previous target engine operating point, is stored in advance for determination in SD8 of FIG. After SD7, the process proceeds to SD8.
  • the aspect in which the requested amount is the acceleration request and the aspect in which the requested amount is the presence / absence of the warm-up request have been described. Can be implemented in combination with each other.

Abstract

 電動機のトルクを調節することでエンジン動作点を制御する際に、燃費以外の各種要求を実現する。 第1電動機トルクTMG1を調節することでエンジン動作点制御を実行する際に、各種要求量(例えば燃費向上や加速要求量や暖機要求の有無など)に基づいて、電気経路を介した動力伝達と機械経路を介した動力伝達とにおいて伝達される動力の割合(伝達比率RTOPEL,RTOPMC)が変更されるので、機械経路と電気経路とのそれぞれの特質を有効に引き出して、各種要求量を満たすことができる。

Description

車両用駆動装置の制御装置
 本発明は、エンジンと電動機と流体伝動装置とを備え、複数の伝達経路にてエンジンの動力を伝達することが可能な車両用駆動装置の制御装置に関するものである。
 エンジンからの動力が入力される入力側回転要素と駆動輪へ動力を出力する出力側回転要素とを有する流体伝動装置を備える車両用駆動装置が良く知られている。例えば、特許文献1に記載された車両用駆動装置がそれである。このような車両用駆動装置においては、エンジン回転速度(流体伝動装置の入力側回転要素の回転速度に相当)は、車速(流体伝動装置の出力側回転要素の回転速度に相当)や流体伝動装置の特性やエンジン出力に応じて成り行きで決められる。また、エンジン出力を流体伝動装置を介して流体伝達する機械経路における動力伝達効率も成り行きで決められる。
特開2009-220618号公報
 ところで、車両の燃費向上を考えると、例えば燃料消費率が可及的に低くなるようなエンジンの動作点(エンジン動作点という)でエンジンを駆動することが望まれる。また、エンジンからの動力が伝達されるときの動力伝達効率も良くすることが望まれる。これに対して、流体伝動装置の入力側に動力伝達可能に第1電動機を配置し、また駆動輪に動力伝達可能に第2電動機を配置した車両用駆動装置において、その第1電動機によりエンジン動作点を任意に制御することが考えられる。このようにした場合、エンジン出力を駆動輪側へ伝達する伝達経路としては、流体伝動装置を介した機械経路と、第1電動機と第2電動機との間での電力伝達による電気経路とが併用されることになる。しかしながら、機械経路に加えて電気経路を用いることでエンジン動作点を任意に制御することができたとしても、燃費向上を主な目的として制御すると、それぞれの伝達経路の特徴を生かせなくなり、加速要求や暖機要求などの各種要求に適切に応えられなくなる可能性がある。つまり、燃費向上のみを優先して制御すると、ドライバビリティが低下したり、暖機が遅くなる可能性がある。尚、上述したような課題は未公知であり、第1電動機によりエンジン動作点を制御することができる車両用駆動装置において、燃費以外の各種要求も加味して機械経路と電気経路とを併用することについて未だ提案されていない。
 本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、電動機のトルクを調節することでエンジン動作点を制御する際に、燃費以外の各種要求を実現することができ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為の第1の発明の要旨とするところは、(a) エンジンからの動力が入力される入力側回転要素と駆動輪へ動力を出力する出力側回転要素とを有する流体伝動装置と、前記入力側回転要素に直接又は間接的に連結された第1電動機と、駆動輪に直接又は間接的に連結された第2電動機とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、(b) 前記第1電動機と前記第2電動機との間での電力授受により動力伝達が電気的になされる電気経路と、動力伝達が前記流体伝動装置を介して機械的になされる機械経路とを有し、前記第1電動機のトルクを調節することで前記エンジンの動作点を制御することが可能であり、(c) 前記エンジンの動作点を制御する際に、要求量に基づいて、前記電気経路を介した動力伝達と前記機械経路を介した動力伝達とにおいて伝達される動力の割合を変更することにある。
 このようにすれば、前記第1電動機と前記第2電動機との間での電力授受により動力伝達が電気的になされる電気経路と、動力伝達が前記流体伝動装置を介して機械的になされる機械経路とを有し、前記第1電動機のトルクを調節することで前記エンジンの動作点を前記出力側回転要素の回転速度に拘束されることなく制御することが可能であるので、例えば前記エンジンを燃費向上に最適な動作点で駆動することが可能であり、車両の燃費向上を図ることが可能である。加えて、前記エンジンの動作点を制御する際に、要求量に基づいて、前記電気経路を介した動力伝達と前記機械経路を介した動力伝達とにおいて伝達される動力の割合が変更されるので、機械経路と電気経路とのそれぞれの特質を有効に引き出して、各種要求を満たすことができる。よって、電動機のトルクを調節することでエンジン動作点を制御する際に、燃費以外の各種要求を実現することができる。
 ここで、第2の発明は、前記第1の発明に記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記流体伝動装置は、前記入力側回転要素であるポンプ翼車と前記出力側回転要素であるタービン翼車とを有するトルクコンバータであり、前記要求量は、加速要求量であり、前記加速要求量が大きい場合は、加速要求量が小さい場合と比較して、前記機械経路を介して伝達される動力の割合を大きくすることにある。このようにすれば、前記加速要求量が比較的大きい場合は、トルクコンバータのトルク増幅作用をより有効に利用し、加速感を得られ易くして加速性能を向上させることができる。見方を換えれば、前記加速要求量が比較的大きい場合は、車両の燃費向上を図る為にエンジンの動作点を移動させると、第1電動機と第2電動機との間で授受する電力が大きくなり易いという問題が生じる可能性があることに対して、電気経路を介した動力伝達の割合を小さくし、トルクコンバータのトルク増幅作用が得られる機械経路を介した動力伝達の割合を大きくすることにより、加速性能を向上させることができる。一方、前記加速要求量が比較的小さい場合は、電気経路による動力伝達をより有効に利用し、例えばエンジンをより燃費向上に適したエンジン動作点で駆動して車両の燃費向上を図ることができる。
 また、第3の発明は、前記第1の発明又は第2の発明に記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記要求量は、前記車両用駆動装置に対する暖機要求の有無であり、前記暖機要求が有る場合は、その暖機要求が無い場合と比較して、前記機械経路を介して伝達される動力の割合を大きくすることにある。このようにすれば、前記暖機要求が有る場合は、機械経路による損失を増大させ、車両用駆動装置の作動油温を上昇し易くして暖機性能を向上させることができる。つまり、前記暖機要求が有る場合は、機械経路を伝わる動力を増加させて損失を増大することにより、暖機を促進することができる。一方、前記暖機要求が無い場合は、電気経路による動力伝達をより有効に利用し、例えばエンジンをより燃費向上に適したエンジン動作点で駆動して車両の燃費向上を図ることができる。
 また、第4の発明は、前記第1の発明乃至第3の発明の何れか1つに記載の車両用駆動装置の制御装置において、エンジントルクと前記第1電動機のトルクとの和が、前記流体伝動装置の速度比に応じて前記入力側回転要素に生じる入力側負荷トルクと釣り合うように、前記第1電動機のトルクを調節することにある。このようにすれば、その流体伝動装置の特性に基づいて容易に第1電動機のトルクを調節することができる。
 また、第5の発明は、前記第1の発明乃至第4の発明の何れか1つに記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記エンジンの動作点が予め定められたそのエンジンの動作曲線に沿うように且つエンジン出力の目標値が達成されるように、前記第1電動機のトルクを調節することでそのエンジンの動作点を制御することにある。このようにすれば、エンジン効率が可及的に高いエンジン動作点すなわち燃料消費率が可及的に低くなるようなエンジン動作点にてエンジンを作動させられる。
 また、第6の発明は、前記第1の発明乃至第5の発明の何れか1つに記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記電気経路と前記機械経路とにおいて前記エンジンからの動力が伝達されるときの動力伝達効率と、そのエンジンの動作点におけるエンジン効率との積で表される総合効率が大きくなる側に、そのエンジンの動作点をずらすことにある。このようにすれば、エンジンの動作点が総合効率に応じて変更されない場合と比較して、車両用駆動装置全体として効率アップが図られ、車両の燃費を向上させることが可能である。
本発明の一実施例の車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 図1に示す自動変速機において各変速段を成立させるための各油圧式摩擦係合装置の作動表である。 図1の車両用駆動装置を制御するための電子制御装置に各センサ等から入力される入力信号を説明するための図であり、その電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。 図1の車両用駆動装置において、第1電動機及び第2電動機が作動されない状態でエンジン動作点がどのように定まるかを説明するための図である。 図1の車両用駆動装置において、第1電動機を制御することによりエンジン動作点が任意に変化させられることを説明するための図である。 図1の車両用駆動装置において、ある一定の目標エンジン出力の下でエンジン動作点が変化させられる場合の、電気経路と機械経路とのそれぞれにおいて伝達される動力の割合(伝達比率)を説明するための概念図である。 図1の車両用駆動装置において、トルクコンバータ単体の伝達効率すなわち機械経路の伝達効率とトルクコンバータの速度比との関係を示した図である。 図1の車両用駆動装置において、合成伝達効率ηCVTとトルクコンバータの速度比との関係を示した図である。 図5と同じ座標系において、ある一定のタービン回転速度の下で、エンジン最少燃料消費率線上の動作点を目標エンジン動作点としたときの第1電動機トルク及びポンプトルクを表した図である。 図3の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、無段変速機の無段変速動作を利用してエンジン動作点を決定する制御作動を説明するためのフローチャートである。 車両発進時の速度比の変化の一例を示す図である。 図9と同じ座標系において、アクセル全開の発進時に成り行きで決まるエンジン動作点を、エンジン動作点制御によりエンジン最少燃料消費率線上に移動させた場合の一例を表した図である。 図12と同じ座標系において、速度比別のポンプトルクの一例を表した図である。 電気経路と機械経路とにおける各伝達比率を変更する為の予め求められて記憶された伝達比率変更マップAの一例である。 電気経路と機械経路とにおける各伝達比率を変更する為の予め求められて記憶された伝達比率変更マップBの一例であって、図14の伝達比率変更マップAとは別の実施例である。 図3の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、第1電動機トルクを調節することでエンジン動作点を制御する際に燃費以外の各種要求を実現する制御作動を説明するためのフローチャートである。 図1のものとは別の車両用駆動装置の構成を説明する骨子図であって、自動変速機を備えない車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 図10のフローチャートとは別のフローチャートを説明する為に、図10のSA3から置き換えられるステップを示した図である。 図18で説明されるフローチャートにおいて、図10のSA7,SA8から置き換えられるステップを示した図である。
 本発明において、好適には、燃費とは単位燃料消費量当たりの走行距離等であり、燃費の向上とはその単位燃料消費量当たりの走行距離が長くなることであり、或いは、車両全体としての燃料消費率(=燃料消費量/駆動輪出力)が小さくなることである。
 また、好適には、前記エンジンの動作点とは、そのエンジンの回転速度及び出力トルクなどで示されるそのエンジンの動作状態を示す動作点である。言い換えれば、そのエンジンの回転速度を示す軸とそのエンジンの出力トルクを示す軸との2次元座標内における1点で示されるエンジンの動作状態である。
 また、好適には、前記車両用駆動装置は、前記第1電動機及び前記第2電動機の各々と電力授受可能に接続された蓄電装置を備えており、その第1電動機が発電した電力からその蓄電装置に充電される電力を差し引いた残部をその第2電動機に供給してその第2電動機を駆動する。
 また、好適には、前記第1電動機のトルクを調節することとは、前記電気経路において伝達される動力(電力)を調節すること、言い換えれば、前記電気経路又は前記機械経路の動力伝達比率を調節することである。すなわち、その電気経路において伝達される動力を調節することで前記エンジンの動作点を制御する。
 また、好適には、前記電気経路は、前記第1電動機が発電した電力の全部又は一部が前記第2電動機に供給されることにより動力伝達が電気的になされる動力伝達経路である。
 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、本発明の一実施例の車両用駆動装置10の構成を説明する骨子図である。図1において、車両用駆動装置10は、FR(フロントエンジン・リヤドライブ)方式の車両に好適に採用されるものであり、内燃機関から構成されるエンジン12と、そのエンジン12のクランク軸14に連結されたトルクコンバータ(流体伝動装置)16と、そのトルクコンバータ16と駆動輪58との間に配設されてトルクコンバータ16の出力側に連結された自動変速機18と、エンジン12とトルクコンバータ16との間に配設されてクランク軸14に連結された第1電動機MG1と、トルクコンバータ16と自動変速機18との間に配設されて自動変速機18の入力軸20に連結された第2電動機MG2とを備えている。なお、トルクコンバータ16、自動変速機18、第1電動機MG1、および第2電動機MG2等はそれらの共通の軸心に対して対称的に構成されており、図1においてはその軸心の下半分が省略して図示されている。
 トルクコンバータ16は、エンジン12からの動力が入力される入力側回転要素であるポンプ翼車16pと、駆動輪58へ動力を出力する出力側回転要素であるタービン翼車16tと、ステータ翼車16sと、一方向クラッチF1とを備えた流体伝動装置である。そのポンプ翼車16pすなわちポンプインペラは、エンジン12のクランク軸14と第1電動機MG1とに連結されており、そのエンジン12により回転駆動されることによってトルクコンバータ16内の作動油の流動による流体流を発生させる。タービン翼車16tすなわちタービンランナは、自動変速機18の入力軸20に連結されており、上記ポンプ翼車16pからの流体流を受けて回転させられる。ステータ翼車16sは、上記ポンプ翼車16pからタービン翼車16tへの流体流中に配設され、一方向クラッチF1によってクランク軸14の正回転方向(エンジン12作動時のクランク軸14の回転方向)に回転可能且つ負回転方向に回転不能に支持されている。上記自動変速機18の入力軸20は、トルクコンバータ16の出力軸すなわちタービン軸としても機能するものである。図1から判るように本実施例では、エンジン12と第1電動機MG1とポンプ翼車16pとは直列に連結されているので、ポンプ翼車16pの回転速度Np(以下、ポンプ回転速度Npという)は第1電動機MG1の回転速度NMG1(以下、第1電動機回転速度NMG1という)およびエンジン回転速度Neと同じである。また、タービン翼車16tと第2電動機MG2と自動変速機18の入力軸20とは直列に連結されているので、タービン翼車16tの回転速度Nt(以下、タービン回転速度Ntという)は第2電動機MG2の回転速度NMG2(以下、第2電動機回転速度NMG2という)および入力軸20の回転速度NATINと同じである。
 また、トルクコンバータ16は、上記ポンプ翼車16pとタービン翼車16tとの間を直結可能なロックアップクラッチL/Cを備えている。このロックアップクラッチL/Cは、完全係合状態、スリップ状態、および解放状態のいずれか1の状態に制御される。ロックアップクラッチL/Cが解放状態とされた場合には、上記のようにクランク軸14と入力軸20との間のトルク伝達がトルクコンバータ16内の作動油を介して行われる。そして、ロックアップクラッチL/Cが完全係合状態とされた場合には、エンジン12のクランク軸14と自動変速機18の入力軸20とが相互に一体的に連結されて、それらクランク軸14と入力軸20との間のトルク伝達がトルクコンバータ16内の作動油を介さずに直接的に行われる。
 第1電動機MG1は、エンジン12のクランク軸14に例えば脈動を吸収するダンパ等を介して直列に連結されており、トルクコンバータ16のポンプ翼車16pに直接連結されている。また、第2電動機MG2は、自動変速機18等を介して間接的に駆動輪58に連結されている。第1電動機MG1および第2電動機MG2は、駆動トルクを発生させる電動モータとしての機能と回生トルクを発生させる発電機としての機能とが選択的に得られるように構成された回転機であって、例えば交流同期型のモータジェネレータにより構成される。また、バッテリである蓄電装置36と電動機MG1,MG2を制御するためのインバータ38とが車両用駆動装置10に設けられており(図3参照)、その蓄電装置36と第1電動機MG1と第2電動機MG2とは相互に電力授受可能に接続されている。上記第1電動機MG1および第2電動機MG2はそれぞれ、その駆動によってクランク軸14および入力軸20に正回転方向の駆動トルクを付与することができ、また、その発電(回生)によってクランク軸14および入力軸20に負回転方向の負荷トルクすなわち制動トルクを付与すると共に、車両に設けられた蓄電装置36をインバータ38を介して充電することができる。なお、上記クランク軸14および入力軸20の正回転方向とは、エンジン12の駆動時におけるクランク軸14の回転方向であり、上記負回転方向とはその正回転方向とは逆向きの回転方向である。
 自動変速機18は、トルクコンバータ16と駆動輪58との間に介装されており、非回転部材であるトランスミッションケース24内に、第1遊星歯車装置30を主体とする第1変速部26、及び第2遊星歯車装置32と第3遊星歯車装置34とを主体とする第2変速部28を備えた公知の遊星歯車式多段変速機である。そして、この自動変速機18においては、公知の各油圧式摩擦係合装置(クラッチC1~C4、ブレーキB1、B2)が図2に示す所定の作動表に従ってそれぞれ係合又は解放されることにより、自動変速機18の変速比γAT(=入力軸20の回転速度NATIN/出力軸22の回転速度Nout)がそれぞれ異なる複数の変速段が成立させられる。図2において、「○」は係合状態を、空欄は解放状態をそれぞれ示している。また、この自動変速機18の自動変速制御は、予め記憶されたアップシフト線及びダウンシフト線を有する公知の関係(変速線図、変速マップ)に従って実行される。
 以上のように構成された車両用駆動装置10においては、車両の走行状態に応じて、エンジン12の動力により車両を走行させるエンジン走行と第2電動機MG2の動力により車両を走行させるモータ走行とが切り換えられて作動させられるようになっている。上記エンジン走行とモータ走行との切り換えは、車両の走行状態が前記変速線図と同様の二次元座標内において設定されたエンジン走行領域およびモータ走行領域のどちらに属するかに基づいて行われる。
 なお、車両用駆動装置10では、たとえば、車両の走行状態がモータ走行領域に属していても蓄電装置36の充電残量SOC(state of charge)が所定値以下である場合にはエンジン走行が行われる。また、車両の急発進時や急加速時などにはエンジン12および第2電動機MG2の両方の出力が用いられて車両が走行させられる等の制御が適宜行われる。
 図3は、車両用駆動装置10を制御するための電子制御装置40に各センサ等から入力される入力信号を説明するための図であり、その電子制御装置40に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。図3において、電子制御装置40は、車両用駆動装置10の制御装置として機能を有するものであって、CPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUがRAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン12の出力制御、自動変速機18の変速制御、および電動機MG1、MG2の出力制御などを実行する。また、電子制御装置40には、車両に設けられた図3に示す各センサ(例えば各回転速度センサ42,44,46,48,50、アクセル開度センサ52、油温センサ54)により検出された各種入力信号(例えば各回転速度Ne,NMG1,Nt,NMG2,Nout(車速V)、アクセル開度Acc、作動油温THOIL)が供給される。また、電子制御装置40からは、車両に設けられた各装置に各種出力信号(例えばエンジン出力制御信号、電動機出力制御信号、油圧制御信号)が供給される。
 図4は、第1電動機MG1および第2電動機MG2が作動されない状態においてエンジン12の動作点がどのように定まるかを説明するための図である。図4に示すように、トルクコンバータ16の速度比e(=Nt/Np)に応じてポンプ翼車(入力側回転要素)16pに生じる入力側負荷トルクTpであるポンプトルクTpは、ある一定のタービン回転速度Ntの下では、例えば破線L01で示すようなエンジン回転速度Neとの関係になる。その破線L01で示すポンプトルクTpとエンジン回転速度Ne(=Np)との関係は、上記速度比eの関数であるトルクコンバータ16の容量係数τを用いて表せば、「Tp=τ×Ne」という式が成立する関係である。従って、図4に示すように、エンジン回転速度Neが高いほどトルクコンバータ16の速度比eが小さくなり、ポンプトルクTpはエンジン回転速度Neが高いほど大きくなる。一方で、エンジン12の出力トルクTe(以下、エンジントルクTeという)は、エンジン12の電子スロットル弁のある一定のスロットル弁開度θTHの下では、エンジン回転速度Neとの関係が例えば実線L02で示すようになり、その実線L02は前記破線L01と交差する。そして、破線L01と実線L02との交点P01がエンジントルクTeとポンプトルクTpとが釣り合う点を示しており、その交点P01がエンジン12の動作点になる。すなわち、エンジン12の動作点はタービン回転速度Ntとスロットル弁開度θTHとに基づいて成り行きで決まるということである。これに対し、本実施例では、第1電動機MG1の出力制御を行うことにより、エンジン12の動作点をタービン回転速度Ntに拘束されることなく任意に変化させることが可能である。このことを図5を用いて説明することができる。
 図5は、第1電動機MG1を制御することによりエンジン12の動作点が任意に変化させられることを説明するための図である。図5では図4と共通の符号は相互に同じものを示しており、図4と同じタービン回転速度Ntを前提としている。図5の実線L03は、必要エンジンパワーPe*すなわちエンジン出力Pe(単位は例えばkW)の目標値である目標エンジン出力Pe*をある一定値としエンジン出力Peがその目標エンジン出力Pe*に収束するように制御されたときのエンジン回転速度NeとエンジントルクTeとの関係を示す等パワー曲線である。図5にはエンジン12の動作点がその等パワー曲線(実線L03)上で任意に設定される例が示されている。図5において、ポンプトルクTpとエンジン回転速度Neとの関係が破線L01で示され且つエンジン出力Peが実線L03で示す目標エンジン出力Pe*にされる場合には、第1電動機MG1の出力トルクTMG1(以下、第1電動機トルクTMG1という)が発生させられないとすればエンジン12の動作点は点P02になり、第1電動機MG1を発電動作させ第1電動機トルクTMG1を負回転方向にTG03だけ発生させればエンジン12の動作点は点P03になり、更に第1電動機トルクTMG1の絶対値を引き上げて第1電動機トルクTMG1を負回転方向にTG04だけ発生させればエンジン12の動作点は点P04になる。要するに、本実施例の車両用駆動装置10では、エンジントルクTeと第1電動機トルクTMG1との和がポンプトルクTpと釣り合うように、すなわち「Tp=Te+TMG1(図5のTMG1は負の値)」という関係が成立するように、第1電動機トルクTMG1が調節されることで、エンジン12の動作点をタービン回転速度Ntに拘束されることなく任意に変化させることが可能である。このように第1電動機MG1を発電動作させる場合には、その第1電動機MG1によって発電された電力は蓄電装置36に充電されてもよいが、基本的には第2電動機MG2に供給されて第2電動機MG2が駆動される。すなわち、車両用駆動装置10は、エンジン12と駆動輪58との間において、第1電動機MG1と第2電動機MG2との間での電力授受により電気的に動力(単位は例えばkW)が伝達される電気経路と、トルクコンバータ16を介して機械的に動力が伝達される機械経路という互いに並列である2つの動力伝達経路を備えている。そして、上述したように第1電動機トルクTMG1の調節によりエンジン12の動作点をタービン回転速度Ntに拘束されることなく連続的に変更できるので、第1電動機MG1と第2電動機MG2とトルクコンバータ16とは全体として、実質的に変速比(=Ne/Nt)を無段階に変化させる無段変速動作を行うことができ、無段変速機60を構成していると言える。
 図6は、ある一定の目標エンジン出力Pe*の下でエンジン12の動作点が変化させられる場合の、前記電気経路と前記機械経路とのそれぞれにおいて伝達される動力の割合(伝達比率)を説明するための概念図である。図6において、電気伝達とは、エンジン12からの動力が電気的に伝達されることであるので上記電気経路における動力伝達を意味しており、流体伝達とは、エンジン12からの動力がトルクコンバータ16内の流体(作動油)により伝達されることであるので上記機械経路における動力伝達を意味している。前述の図5において、エンジン回転速度Neが低くなるほどすなわちトルクコンバータ16の速度比eが大きくなるほど第1電動機トルクTMG1が負回転方向に絶対値として大きくなるように第1電動機MG1の出力制御がなされるので、図6に示すように、速度比eが1に向けて大きくなるほど、前記電気伝達による動力の伝達比率RTOPELが大きくなる一方で前記流体伝達による動力の伝達比率RTOPMCが小さくなり、具体的には、速度比eが1に近付くほど前記電気伝達による動力の伝達比率RTOPELは100%に近付くことになる。この速度比eに対する上記伝達比率RTOPEL,RTOPMCの変化傾向は目標エンジン出力Pe*またはタービン回転速度Ntに拘らず同じである。
 次に、第1電動機MG1と第2電動機MG2とトルクコンバータ16とから構成された無段変速機60における動力伝達効率(=出力された動力/入力された動力;明細書全体を通して単に伝達効率ともいう)について説明する。先ず、トルクコンバータ16単体の伝達効率ηMCすなわち前記機械経路の伝達効率ηMCについて図7を用いて説明する。図7のように、速度比eが小さい側のトルクコンバータ領域では、トルクコンバータ16の伝達効率ηMCは所定の速度比eにて極大値をとり、速度比eが零では伝達効率ηMCも零となる。そして、速度比eが大きい側のカップリング領域では、上記伝達効率ηMCは速度比eが大きくなるほど高くなり、トルクコンバータ領域およびカップリング領域の全体で見れば、伝達効率ηMCは速度比eが1に近いところで最も高くなる。このトルクコンバータ16の伝達効率ηMCに前記電気経路の伝達効率ηELと図6に示した伝達比率RTOPEL,RTOPMCとを加味すれば、前記電気経路と前記機械経路とにおいてエンジン12からの動力が伝達されるときの合成伝達効率ηCVTすなわち無段変速機60全体の伝達効率ηCVTを求めることができる。
 図8は、前記電気経路の伝達効率ηELを一定と仮定した場合に、上記合成伝達効率ηCVTとトルクコンバータ16の速度比eとの関係を示した図である。図8において前記機械経路(流体伝達)の伝達効率ηMCを示す一点鎖線は図7のものと同じである。図8に実線で示すように、前記電気経路(電気伝達)の伝達効率ηELは上記機械経路(流体伝達)の伝達効率ηMCと比較して、トルクコンバータ16の速度比eが変化しても殆ど変化しない。そして、エンジン12からの動力が速度比eに応じて図6に示すような伝達比率RTOPEL,RTOPMCで前記機械経路と前記電気経路との各々にて伝達される場合には、合成伝達効率ηCVTは、速度比eに対して破線で示すように変化する。図8における点P02,P03,P04はそれぞれ図5の点P02,P03,P04を図8の座標系に表したものであり、図8によれば、3つの点P02,P03,P04のうち合成伝達効率ηCVTは、点P04が示す速度比eにて最高になる。なお、図8において、点P02が示す速度比eよりも低い速度比eの範囲では、破線で示す合成伝達効率ηCVTは機械経路の伝達効率ηMCを下回って著しく低下するが、それは、第1電動機MG1と第2電動機MG2との間の電気的な動力伝達状態が、第1電動機MG1が電力を消費すると共に第2電動機MG2が発電する動力循環状態、言い換えれば第2電動機MG2から第1電動機MG1へ動力が電気的に伝達される動力循環状態となるからである。
 上述したように、車両用駆動装置10では、第1電動機トルクTMG1の調節によりエンジン12の動作点をタービン回転速度Ntに拘束されることなく連続的に変更できるので、本実施例では、この機能すなわち無段変速機60の無段変速機能を利用して、効率良くエンジン12を作動させ、更には、エンジン12を含む車両用駆動装置10全体で効率の良い運転がなされる制御が実行される。その制御機能の要部について、以下に説明する。
 図3に戻り、その図3に示すように電子制御装置40は、動作モード判断部としての動作モード判断手段68と、エンジン動作点制御部としてのエンジン動作点制御手段70とを備えている。
 動作モード判断手段68は、所定のシステム最適動作モードが選択されているか否かを判断する。例えば、運転者がシステム最適動作モードを選択する際にオンに切り替えられる動作モードスイッチがオンである場合には、動作モード判断手段68はシステム最適動作モードが選択されていると判断する。そのシステム最適動作モードとは、エンジン12だけを効率良く作動させるのではなく、エンジン12と無段変速機60との全体で効率向上を図る動作モードであり、例えば燃費向上を極めて優先させたい場合に選択される。そのシステム最適動作モードは、上記動作モードスイッチの切換ではなく、例えばアクセル開度Accが殆ど変動しないような場合に自動的に選択されても差し支えない。
 エンジン動作点制御手段70は、前記エンジン走行中において、第1電動機トルクTMG1を調節することでエンジン12の動作点を制御するエンジン動作点制御を実行する。その第1電動機トルクTMG1を調節する際、詳細には前述した図5に示すように、エンジントルクTeと第1電動機トルクTMG1との和が、トルクコンバータ16の入力側負荷トルクであるポンプトルクTpと釣り合うように、第1電動機トルクTMG1を調節する。エンジン動作点制御手段70は、前記エンジン動作点制御では基本的に第1電動機MG1を発電作動させるので、前記動力循環状態を除き第1電動機トルクTMG1は負の値である。前記エンジン動作点制御について具体的に説明すれば、エンジン動作点制御手段70は、先ず、図9に示すような予め定められたエンジン最少燃料消費率線LFL上で目標エンジン出力Pe*が達成されるエンジン12の動作点P05を目標エンジン動作点として逐次決定する。ここで、図9は、ある一定のタービン回転速度Ntの下で図5と同じ座標系において、エンジン最少燃料消費率線LFL上の動作点を目標エンジン動作点としたときの第1電動機トルクTMG1およびポンプトルクTpを表した図であり、図9における破線L01および実線L03は図5のものと同じである。また、前記エンジン最少燃料消費率線LFLは、エンジン12の燃料消費率が最小となるように予め実験的に定められたエンジン回転速度NeとエンジントルクTeとの関係を表すエンジン12の動作曲線であり、言い換えれば、エンジン12の燃費向上に最適な動作点である燃費最適点の連なりである。また、目標エンジン出力(必要エンジンパワー)Pe*は、運転者が車両に対して要求する出力であり、運転者の出力要求に対応できるように予め実験的に定められた関係からアクセル開度Accと車速Vとに基づいてエンジン動作点制御手段70により逐次決定されるものであり、例えばその目標エンジン出力Pe*はアクセル開度Accが大きいほど大きく決定される。更に、蓄電装置36の充電残量SOCが所定の下限値以下に低下した場合には蓄電装置36へ充電すべき充電要求がなされ、目標エンジン出力Pe*は、その充電要求に基づく電力(要求充電電力)が前記アクセル開度Accと車速Vとに基づく算出値に加算されるのが好ましい。
 エンジン動作点制御手段70は、上述のようにエンジン最少燃料消費率線LFL上に目標エンジン動作点(点P05)を定めると、図9に示すように、その点P05が示すエンジン回転速度Neに基づいてポンプトルクTpを算出し、そのポンプトルクTpと点P05が示すエンジントルクTeとに基づいて第1電動機トルクTMG1を算出する。そして、点P05が示すエンジン回転速度Neとタービン回転速度Ntとからトルクコンバータ16の速度比eを算出する。
 エンジン動作点制御手段70は、前記エンジン最少燃料消費率線LFL上の目標エンジン動作点(点P05)に基づくポンプトルクTpと第1電動機トルクTMG1とを算出すると、前記機械経路に伝達される機械経路出力および前記電気経路に伝達される電気経路出力から前記機械経路の伝達比率RTOPMCおよび前記電気経路の伝達比率RTOPELがそれぞれ求まるので、前述した図8に示すように、予め実験的に求められ設定された速度比eと前記機械経路の伝達効率ηMCとの関係、および、予め実験的に求められ設定された速度比eと前記電気経路の伝達効率ηELとの関係から、速度比eと上記伝達比率RTOPEL,RTOPMCとに基づいて合成伝達効率ηCVTを算出できる。すなわち、エンジン動作点制御手段70は合成伝達効率ηCVTを逐次算出する。
 そして、その合成伝達効率ηCVTの算出と共に、エンジン動作点制御手段70は、エンジン回転速度NeおよびエンジントルクTeで示されるエンジン12の動作点とエンジン効率ηENGとの予め実験的に求められ定められた関係(エンジン効率マップ)から、前記エンジン最少燃料消費率線LFL上の目標エンジン動作点(点P05)が示すエンジン回転速度NeとエンジントルクTeとに基づいてエンジン効率ηENGを逐次算出する。更に、エンジン動作点制御手段70は、その算出した合成伝達効率ηCVTとエンジン効率ηENGとの積として得られる合成効率ηTOTALすなわち総合効率ηTOTALを逐次算出する。エンジン効率ηENGとは、エンジン12への供給燃料が完全に燃焼した場合の低位発熱量のうち仕事に変換される熱量の割合である。
 ここで、エンジン動作点制御手段70は、前記エンジン動作点制御では、動作モード判断手段68の判断に応じて、その制御内容を切り替える。具体的に、エンジン動作点制御手段70は、動作モード判断手段68によってシステム最適動作モードが選択されていると判断された場合には、合成伝達効率ηCVTとエンジン効率ηENGとの積である総合効率ηTOTALが大きくなる側にエンジン12の動作点をずらす。
 例えばエンジン動作点制御手段70は、上記のように総合効率ηTOTALが大きくなる側に目標エンジン動作点をずらす場合には、目標エンジン出力Pe*を示す等パワー曲線(例えば図9の実線L03)上で目標エンジン動作点を徐々にずらしつつ、その目標エンジン動作点をずらす毎にその目標エンジン動作点に基づき第1電動機トルクTMG1更には総合効率ηTOTALを逐次算出する。そして、その総合効率ηTOTALが極大(好ましくは、最大)となった目標エンジン動作点を最終的な目標エンジン動作点として決定する。
 一方、エンジン動作点制御手段70は、動作モード判断手段68によってシステム最適動作モードが選択されていないと判断された場合には、上述したように総合効率ηTOTALが大きくなる側に目標エンジン動作点をエンジン最少燃料消費率線LFL上からずらすということはせず、エンジン最少燃料消費率線LFL上の目標エンジン動作点(図9の点P05)を最終的な目標エンジン動作点として決定する。
 エンジン動作点制御手段70は、動作モード判断手段68によってシステム最適動作モードが選択されていると判断された場合にもシステム最適動作モードが選択されていないと判断された場合にも、前記最終的な目標エンジン動作点を決定すると、その最終的な目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度NeとエンジントルクTeとをそれぞれ、目標値である目標エンジン回転速度Ne*と目標エンジントルクTe*として逐次設定し、それと共に、その最終的な目標エンジン動作点に対応する第1電動機トルクTMG1と第1電動機回転速度NMG1(=エンジン回転速度Ne)とをそれぞれ、目標値である目標第1電動機トルクTMG1*と目標第1電動機回転速度NMG1*として逐次設定する。そして、エンジン動作点制御手段70は、実際のエンジントルクTeが目標エンジントルクTe*に一致するように例えば追従するように、スロットル弁開度θTHを調節してエンジン12の出力制御を行い、それと共に、実際の第1電動機トルクTMG1が目標第1電動機トルクTMG1*に一致する(追従する)ように且つ実際の第1電動機回転速度NMG1が目標第1電動機回転速度NMG1*に一致する(追従する)ように、第1電動機MG1を制御する。以上のようにして、エンジン動作点制御手段70は前記エンジン動作点制御を実行する。
 なお、実際の第1電動機回転速度NMG1が目標第1電動機回転速度NMG1*に一致するようにすることは、実際のエンジン回転速度Neが目標エンジン回転速度Ne*に一致するようにすることである。
 また、エンジン動作点制御手段70は、前記エンジン動作点制御では、第2電動機MG2の出力トルクTMG2(以下、第2電動機トルクTMG2という)を駆動輪58に伝達する。その際、エンジン動作点制御手段70は、基本的には、第1電動機MG1が発電した電力をそのまま第2電動機MG2に供給して第2電動機MG2を駆動するが、前記充電要求がなされた場合には、その充電要求により蓄電装置36に充電される要求充電電力分だけ目標エンジン出力Pe*を大きく算出し、第1電動機MG1が発電した電力から蓄電装置36に充電される電力を差し引いた残部を第2電動機MG2に供給して第2電動機MG2を駆動する。このように前記エンジン動作点制御では、第1電動機MG1が発電した電力の全部または一部が第2電動機MG2で消費されるので、第2電動機トルクTMG2は第1電動機トルクTMG1に応じたトルクであり、第2電動機MG2での消費電力が抑えられれば第1電動機トルクTMG1が間接的に抑えられる関係にある。従って、前記エンジン動作点制御では、第1電動機トルクTMG1を調節することとは、前記電気経路において伝達される動力を調節することであり、第2電動機トルクTMG2を調節することであるとも言える。
 図10は、電子制御装置40の制御作動の要部、すなわち、無段変速機60の無段変速動作を利用してエンジン12の動作点を決定する制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図10に示す制御作動は、単独で或いは他の制御作動と並列的に実行される。なお、ステップ(以下、「ステップ」を省略する)SA1~SA3およびSA5~SA11はエンジン動作点制御手段70に対応しており、SA4は動作モード判断手段68に対応する。
 先ず、SA1においては、目標エンジン出力(必要エンジンパワー)Pe*が、予め定められた関係からアクセル開度Accと車速Vとに基づいて算出される。この目標エンジン出力Pe*は、蓄電装置36へ充電される場合にはその充電電力分だけ大きく算出されても良いし、また、蓄電装置36から放電される場合にはその放電電力分だけ小さく算出されても良い。更にSA1では、図9に示すような前記エンジン最少燃料消費率線LFL上で上記算出された目標エンジン出力Pe*が達成されるエンジン12の動作点(例えば図9の点P05)が目標エンジン動作点として決定される。SA1の次はSA2に移る。
 SA2においては、図9に例示したようにして、SA1で決定された目標エンジン動作点(例えば点P05)に基づいて第1電動機トルクTMG1が算出され決定される。すなわち、その目標エンジン動作点に対応した前記電気経路に伝達される電気経路出力(単位は例えばkW)が、第1電動機トルクTMG1と第1電動機回転速度NMG1(=エンジン回転速度Ne)とに基づいて算出される。そして、その目標エンジン動作点に対応した前記機械経路に伝達される機械経路出力(単位は例えばkW)が、ポンプトルクTpとポンプ回転速度Np(=エンジン回転速度Ne)とに基づいて算出される。SA2の次はSA3に移る。
 SA3においては、前記SA1で決定された目標エンジン動作点に基づく合成伝達効率ηCVTが、図8に示すような前記機械経路の伝達効率ηMC及び前記電気経路の伝達効率ηELの各々と速度比eとの関係から、タービン回転速度センサ52により検出されるタービン回転速度Ntと上記目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Neと前記SA2で算出された前記電気経路出力及び前記機械経路出力とに基づいて算出される。それと共に、前記SA1で決定された目標エンジン動作点に基づくエンジン効率ηENGが算出される。そして、その合成伝達効率ηCVTとそのエンジン効率ηENGとの積が総合効率(合成効率)ηTOTALとして算出される。SA3の次はSA4に移る。
 SA4においては、前記システム最適動作モードが選択されているか否かが判断される。このSA4の判断が肯定された場合、すなわち、前記システム最適動作モードが選択されている場合には、SA5に移る。一方、このSA4の判断が否定された場合には、SA11に移る。
 SA5においては、目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Neが所定の変化量ΔNeだけ増加されて新たな目標エンジン動作点が決定される。この目標エンジン動作点の段階的な変更は、前記SA1算出された目標エンジン出力Pe*が変化しないように行われる。従って、目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Neの変更と共に、目標エンジン動作点が示すエンジントルクTeも変更される。なお、SA5における変更前の目標エンジン動作点を前回の目標エンジン動作点と呼び、変更後の目標エンジン動作点を今回の目標エンジン動作点と呼ぶ。SA5の次はSA6に移る。
 SA6においては、前記SA2と同様にして、今回の目標エンジン動作点に基づいて第1電動機トルクTMG1が算出され、その今回の目標エンジン動作点に対応する前記電気経路出力および前記機械経路出力が算出される。SA6の次はSA7に移る。
 SA7においては、前記SA3と同様にして、今回の目標エンジン動作点に基づく合成伝達効率ηCVTが算出されると共に、その今回の目標エンジン動作点に基づくエンジン効率ηENGが算出される。そして、その合成伝達効率ηCVTとそのエンジン効率ηENGとの積が総合効率(合成効率)ηTOTAL(今回合成効率という)として算出される。なお、前回の目標エンジン動作点に基づく総合効率(合成効率)ηTOTALである前回合成効率は、SA8での判断のために予め記憶されている。SA7の次はSA8に移る。
 SA8においては、前回合成効率の方が今回合成効率よりも大きいか否かが判断される。このSA8の判断が肯定された場合、すなわち、前回合成効率の方が今回合成効率よりも大きい場合には、SA9に移る。一方、このSA8の判断が否定された場合には、SA5に移る。
 SA9においては、目標エンジン動作点が、前回の目標エンジン動作点に戻される。すなわち、前記SA5で決定された今回の目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Neが前記所定の変化量ΔNeだけ減少されて新たな目標エンジン動作点が決定される。このとき、SA5と同様に、目標エンジン出力Pe*が変化しないように、目標エンジン動作点が示すエンジントルクTeも変更される、すなわち前回のものに戻される。SA9の次はSA10に移る。
 SA10においては、前記SA2と同様にして、前記SA9にて新たに決定された目標エンジン動作点に基づいて第1電動機トルクTMG1が算出され、そのSA9にて新たに決定された目標エンジン動作点に対応する前記電気経路出力および前記機械経路出力が算出される。SA10の次はSA11に移る。
 SA11においては、実際のエンジン回転速度NeおよびエンジントルクTeが示すエンジン12の実際の動作点が、最終的に決定された目標エンジン動作点に一致するように例えば追従するように、エンジン12及び第1電動機MG1の出力制御が行われる。そして、第2電動機トルクTMG2が駆動輪58に伝達される。このとき、第1電動機MG1が発電した電力はそのまま第2電動機MG2に供給されて第2電動機MG2が駆動されるが、蓄電装置36に充電される場合には、その第1電動機MG1が発電した電力から蓄電装置36に充電される電力を差し引いた残部が第2電動機MG2に供給されて第2電動機MG2が駆動される。
 本実施例では次のような効果(A1)乃至(A4)がある。(A1)本実施例によれば、第1電動機MG1と第2電動機MG2とトルクコンバータ16とが全体として無段変速機60を構成しており、エンジン動作点制御手段70は、前記エンジン走行中において、第1電動機トルクTMG1を調節することでエンジン12の動作点を制御する前記エンジン動作点制御を実行する。そして、そのエンジン動作点制御では、第2電動機トルクTMG2を駆動輪58に伝達する。従って、第1電動機トルクTMG1(基本的に回生トルク)を調節することにより無段変速機60の無段変速動作を行うことができ、その無段変速機60の無段変速動作により、エンジン12の動作点をタービン回転速度Ntに拘束されずに制御することが可能であるので、例えばエンジン12を燃費向上に最適な動作点(燃費最適点)で駆動することが可能であり、車両の燃費向上を図ることが可能である。
 (A2)また、本実施例によれば、エンジン動作点制御手段70は、図5に示すように、エンジントルクTeと第1電動機トルクTMG1との和が、トルクコンバータ16の入力側負荷トルクであるポンプトルクTpと釣り合うように、第1電動機トルクTMG1を調節する。従って、トルクコンバータ16の特性に基づいて容易に第1電動機トルクTMG1を調節することができる。
 (A3)また、本実施例によれば、エンジン動作点制御手段70は、動作モード判断手段68によってシステム最適動作モードが選択されていると判断された場合には、合成伝達効率ηCVTとエンジン効率ηENGとの積である総合効率ηTOTALが大きくなる側にエンジン12の動作点をずらす。従って、そのエンジン12の動作点が上記総合効率ηTOTALに応じて変更されない場合と比較して、車両用駆動装置10全体として効率アップが図られ、車両の燃費を向上させることが可能である。
 (A4)また、本実施例によれば、エンジン動作点制御手段70は、動作モード判断手段68によってシステム最適動作モードが選択されていないと判断された場合には、エンジン12の動作点がエンジン最少燃料消費率線LFLに沿うように且つ目標エンジン出力Pe*が達成されるようにエンジン12の動作点を制御する。従って、前記無段変速機60の無段変速動作により、エンジン12の燃料消費率上昇を抑えることが可能である。
 このように、本実施例の車両用駆動装置10では、第1電動機トルクTMG1を調節することにより、エンジン12の動力を伝達する伝達経路として前記電気経路と前記機械経路とを併用し、エンジン動作点制御を実行するので、車両の燃費向上を図ることができる。しかしながら、燃費向上を優先してエンジン動作点制御を実行すると、前記電気経路と前記機械経路との各々の伝達経路の特徴が生かせなくなり、各種要求に応えられなくなる可能性がある。
 具体的には、前記機械経路による動力伝達では、トルクコンバータ16におけるトルク増幅作用を利用して加速感が得られ易い。また、前記機械経路による動力伝達では、流体伝達によるエネルギ損失によりトルクコンバータ16内を流れる作動油を発熱させ易い。一方で、前記電気経路を用いることで、エンジン12の動作点をタービン回転速度Ntに拘束されることなく制御することができる。そして、燃費向上を最優先して設定した、前記電気経路と前記機械経路とのそれぞれにおいて伝達される動力の伝達比率RTOPEL,RTOPMCでは、加速要求、車両用駆動装置10(例えばトルクコンバータ16の作動油(流体)が流通する自動変速機18等の機器)に対する暖機要求などの燃費向上以外の各種要求を満たし難くなり、ドライバビリティ(例えば加速感)が低下したり、車両用駆動装置10の暖機が遅れたりする可能性がある。以下において、エンジン動作点制御を実行する際に、燃費向上を最優先して設定した各伝達経路における動力の伝達比率RTOPEL,RTOPMC(例えば前記図10の制御作動によって設定されるノミナルの伝達比率RTOPEL,RTOPMC)を、燃費向上以外の各種要求を満たす為に変更することについて検討する。
 図11は、車両発進時の速度比eの変化を示す図である。図11において、車両発進の際は、タービン回転速度Ntが零から開始し(t1時点参照)、車速Vの上昇に伴ってそのタービン回転速度Ntが上昇すると共に、アクセルオンにより吹き上がったエンジン回転速度Neが低下していくので、速度比eは零から1に向かって増加することになる。従って、車両発進時は、例えばアクセル開度Acc一定の定常走行時と比較して、速度比eが小さな領域での車両走行とされる。
 図12は、図9と同じ座標系において、アクセル全開の発進時に成り行きで決まるエンジン12の動作点を、エンジン動作点制御によりエンジン最少燃料消費率線LFL上に移動させた場合を表した図である。図12において、エンジン動作点P06は、前記電気経路を介して動力伝達しない場合に、アクセル全開すなわちスロットル弁開度θTH全開(WOTと称す)の発進時(WOT発進時)にて、速度比eが0.4(例えば図11の●参照)であるときのエンジン回転速度Neに応じたポンプトルクTpと、WOTに対応するエンジン最大トルク線Lmax上の値となるエンジントルクTeとが釣り合う点に成り行きで決められるエンジン12の動作点である。そして、このようなエンジン動作点P06をエンジン最少燃料消費率線LFL上で目標エンジン出力Pe*が達成されるエンジン動作点P05に移動させる場合、ポンプトルクTpがエンジン動作点P05におけるエンジントルクTeよりも大きくなり、そのエンジントルクTeに力行状態での第1電動機トルクTMG1(>0)を加えた合計トルクがポンプトルクTpとなる。このような場合、第2電動機MG2が発電すると共に第1電動機MG1が電力を消費する動力循環状態となり、例えば電動機MG1,MG2がやり取りする電力が大きくなって、例えば第1電動機MG1の定格出力では賄いきれない可能性がある。尚、前記図9に示すように、ポンプトルクTpがエンジン動作点P05におけるエンジントルクTeよりも小さい場合は、そのエンジントルクTeに発電状態での第1電動機トルクTMG1(<0)を加えた合計トルクがポンプトルクTpとなり、第1電動機MG1が発電すると共に第2電動機MG2が電力を消費する動力分流状態となる。
 図13は、図12と同じ座標系において、速度比e別のポンプトルクTpを表した図である。図13において、エンジン最少燃料消費率線LFL上で目標エンジン出力Pe*が達成されるエンジン動作点を目標エンジン動作点に定める場合、ポンプトルクTpがエンジン最少燃料消費率線LFLよりも高トルク側(低エンジン回転側)にあると、動力循環状態となる。また、ポンプトルクTpがエンジン最少燃料消費率線LFLよりも低トルク側(高エンジン回転側)にあると、動力分流状態となる。従って、速度比eが小さい程、また、目標エンジン出力Pe*が高い程、すなわち加速要求量としての要求負荷(例えばアクセル開度Acc、吸入空気量、アクセル開度Acc及び車速Vに基づいて算出される要求出力トルク(目標出力トルク)等)が高い程、動力循環状態に成り易いことがわかる。
 その為、図12及び図13に例示するように動力循環状態となる場合には、すなわち速度比eが小さく且つ高パワー領域となる場合には、動力伝達量を大きく取れる流体伝達の特徴を生かして、機械経路による動力伝達すなわち流体伝達を主体に動力を伝達した方が好ましい。また、見方を換えれば、加速要求量としての要求負荷(すなわち要求出力トルクやアクセル開度Acc等)が高い場合には、トルクコンバータ16におけるトルク増幅作用を利用してより加速感を得る為に、流体伝達を主体に動力を伝達した方が好ましい。また、動力循環状態が生じると合成伝達効率ηCVTが著しく低下する可能性があり(図8参照)、動力循環状態を生じさせるような場合には、流体伝達を主体に動力を伝達した方が好ましいという考え方もある。
 図14は、エンジン動作点制御を実行する際に、速度比eが小さく且つ高パワー領域となる場合には流体伝達を優先した方が良いという上述した考え方を反映させるように、前記電気経路と前記機械経路との各伝達経路における動力の伝達比率RTOPEL,RTOPMCを変更する為の予め求められて記憶された伝達比率変更マップAの一例である。図14において、伝達比率変更マップAは、車速軸と要求出力トルク軸(或いはアクセル開度軸等)との二次元座標内において設定された各伝達比率RTOPEL,RTOPMCの変更を判断する為の各領域を有している。図14中において、「流体伝達および電気伝達」と示された領域は、電気伝達を伴った流体伝達によって動力伝達を行う領域であって、燃費向上を最優先して設定されるノミナルの伝達比率RTOPEL,RTOPMCにてエンジン動作点制御を実行する為の領域である。また、「流体伝達のみ」と示された領域は、速度比eが小さく且つ高パワー領域となる為に流体伝達を優先して動力伝達を行う為の低車速且つ高加速要求量領域であって、加速要求量が比較的大きいことから燃費向上よりも加速要求を優先する為に、上記ノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELが「0%」に変更されると共に上記ノミナルの機械経路の伝達比率RTOPMCが「100%」に変更されて、流体伝達のみにてエンジン動作点制御を実行する為の領域である。
 このように、図14では、電気伝達の有無で各領域が区分されている。極論すれば、燃費向上を最優先するか或いは加速要求を最優先するかで各領域が区分されている。このような実施例に対して、燃費向上及び加速要求の何れか一方を最優先するのではなく、両方をある程度満たすような中間的な領域が設けられても良い。図15は、図14の伝達比率変更マップAと同様に、前記電気経路と前記機械経路との各伝達経路における動力の伝達比率RTOPEL,RTOPMCを変更する為の予め求められて記憶された伝達比率変更マップBの一例である。図15において、燃費向上を最優先して設定されるノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELに対して許容される伝達比率RTOPELの割合、すなわち燃費向上を最優先して決めた電力量に対して伝達しても良い電力量の割合が設定されている。つまり、図15中における各領域にて設定される各割合「0%」,「50%」,「75%」,「100%」は、ノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELに乗算される値であって、各領域においては、演算後の伝達比率RTOPEL(=ノミナルの伝達比率RTOPEL×各割合)に変更されてエンジン動作点制御が実行される。従って、図15中において割合「0%」で示された領域は、図14中において「流体伝達のみ」と示された領域に相当し、図15中において割合「100%」で示された領域は、図14中において「流体伝達および電気伝達」と示された領域に相当する。また、図15中において割合「50%」,「75%」で示された各領域は、電気伝達を伴った流体伝達によって動力伝達を行う領域ではあるが、ノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELが比較的小さくなるように変更されて、エンジン動作点制御を実行する為の領域である。尚、電気経路の伝達比率RTOPELがノミナル値から小さくさせられる分、機械経路の伝達比率RTOPMCがノミナル値から大きくされることは言うまでもないことである。
 以上、説明したように、燃費向上以外の各種要求量の1つである加速要求量が大きい場合は、加速要求量が小さい場合と比較して、前記電気経路を介して伝達される動力の割合が小さくされる、すなわち前記機械経路を介して伝達される動力の割合が大きくされる。
 これとは別に、流体伝達によるエネルギ損失によりトルクコンバータ16内の作動油を発熱させ易いことを勘案すれば、自動変速機18やロックアップクラッチL/Cの作動油が比較的低油温である場合には、機械経路による動力伝達すなわち流体伝達を主体に動力を伝達した方が好ましい。つまり、燃費向上以外の各種要求量の1つである車両用駆動装置10に対する暖機要求の有無が有りとなる場合には、車両用駆動装置10の暖機を促進する為に、流体伝達を主体に動力を伝達した方が好ましい。そこで、本実施例では、車両用駆動装置10に対する暖機要求が有る場合には、その暖機要求が無い場合と比較して、前記電気経路を介して伝達される動力の割合を小さくする、すなわち前記機械経路を介して伝達される動力の割合を大きくする。また、ここでの各伝達経路を介して伝達される動力の割合を変更する方法としては、例えば暖機要求が無い場合には、燃費向上を最優先して設定されるノミナルの伝達比率RTOPEL,RTOPMCにてエンジン動作点制御を実行する一方で、暖機要求が有る場合には、上記ノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELが「0%」に変更されると共に上記ノミナルの機械経路の伝達比率RTOPMCが「100%」に変更されて、流体伝達のみにてエンジン動作点制御を実行する。或いは、トルクコンバータ16や自動変速機18等の作動油の温度である作動油温THOILが低い程、ノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELに対して許容される伝達比率RTOPELの割合(例えば「0%」,「50%」,「75%」,「100%」)が小さくなるように変更し、変更後の伝達比率RTOPEL(=ノミナルの伝達比率RTOPEL×各割合)にてエンジン動作点制御を実行しても良い。
 このように、本実施例では、エンジン動作点制御を実行する際に、各種要求量(例えば燃費向上や加速要求量や暖機要求の有無など)に基づいて、前記電気経路を介した動力伝達と前記機械経路を介した動力伝達とにおいて伝達される動力の割合(伝達比率RTOPEL,RTOPMC)を変更する。
 より具体的には、図3に戻り、電子制御装置40は、更に、要求量読込部としての要求量読込手段72と、要求量判定部としての要求量判定手段74と、電気パス量設定部としての電気パス量設定手段76とを備えている。
 要求量読込手段72は、各伝達経路における動力の伝達比率RTOPEL,RTOPMCの変更を判断する為の燃費向上以外の各種要求量を読み込む。具体的には、要求量読込手段72は、例えば要求量が加速要求量である場合は、アクセル開度Accの値を読み込む。また、要求量読込手段72は、例えば要求量が車両用駆動装置10に対する暖機要求の有無である場合は、作動油温THOILの値を読み込む。
 要求量判定手段74は、要求量読込手段72により読み込まれた要求量が所定要求量よりも大きいか否かを判定する。この所定要求量は、例えば燃費向上以外の要求量が燃費向上よりもそれ以外の要求を満たす必要がある程大きくなっていることを判断する為の予め求められて設定された要求量判定値である。具体的には、要求量判定手段74は、例えば要求量が加速要求量である場合は、車両状態が前記ノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELを変更すべき領域にあるか否かに基づいて、例えば図14(或いは図15)に示すような伝達比率変更マップA(或いは伝達比率変更マップB)において車速V及びアクセル開度Accで示される車両状態が「流体伝達のみ」と示された領域(或いは「0%」,「50%」,「75%」と示された何れかの領域)にあるか否かに基づいて、加速要求量が大きいか否かすなわち要求量が所定要求量よりも大きいか否かを判定する。また、要求量判定手段74は、例えば要求量が車両用駆動装置10に対する暖機要求の有無である場合は、その暖機要求が有るか否かに基づいて、要求量が所定要求量よりも大きいか否かを判定する。また、要求量判定手段74は、例えば作動油温THOILが所定低油温よりも低いか否かに基づいて、暖機要求が有るか否かを判定する。尚、上記所定低油温は、例えば作動油温THOILが燃費向上よりも車両用駆動装置10の暖機を促進する必要がある程低くなっていることを判断する為の予め求められて記憶された低油温判定値である。
 電気パス量設定手段76は、要求量判定手段74により要求量が所定要求量よりも小さいと判定された場合には、各伝達経路における動力の伝達比率RTOPEL,RTOPMCとして、燃費向上を最優先した前記ノミナルの伝達比率RTOPEL,RTOPMCを設定する。一方で、電気パス量設定手段76は、要求量判定手段74により要求量が所定要求量よりも大きいと判定された場合には、その要求量に応じて前記ノミナルの伝達比率RTOPEL,RTOPMCを変更する、すなわち電気経路を介して伝達される動力である電気パス量、及び機械経路を介して伝達される動力である機械パス量を変更する。具体的には、電気パス量設定手段76は、例えば要求量判定手段74によりは前記ノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELを変更すべき領域にあると判定された場合には、そのノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELを「0%」に変更するか、或いはそのノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELをその領域にてそのノミナルの伝達比率RTOPELよりも小さく設定される伝達比率RTOPELに変更する。また、電気パス量設定手段76は、例えば要求量判定手段74により車両用駆動装置10に対する暖機要求が有ると判定された場合には、上記ノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELを「0%」に変更するか、或いはそのノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELを作動油温THOILに応じてそのノミナルの伝達比率RTOPELよりも小さく設定される伝達比率RTOPELに変更する。尚、電気経路の伝達比率RTOPELをノミナル値から変更する分、機械経路の伝達比率RTOPMCをノミナル値から変更することは言うまでもないことである。
 図16は、電子制御装置40の制御作動の要部、すなわち、第1電動機トルクTMG1を調節することでエンジン動作点を制御する際に燃費以外の各種要求を実現する制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図16に示す制御作動は、単独で或いは他の制御作動と並列的に実行される。なお、ステップ(以下、「ステップ」を省略する)SB1は要求量読込手段72に対応し、SB2は要求量判定手段74に対応し、SB3,SB4は電気パス量設定手段76に対応する。
 先ず、SB1においては、例えば燃費向上以外の各種要求量が読み込まれる。例えば要求量が加速要求量である場合は、アクセル開度Accの値が読み込まれる。また、例えば要求量が車両用駆動装置10に対する暖機要求の有無である場合は、作動油温THOILの値が読み込まれる。SB1の次はSB2に移る。
 SB2においては、例えば上記SB1にて読み込まれた要求量が所定要求量よりも大きいか否かが判定される。例えば要求量が加速要求量である場合は、車両状態が前記ノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELを変更すべき領域にあるか否かに基づいて、加速要求量が大きいか否かが判定される。また、例えば要求量が車両用駆動装置10に対する暖機要求の有無である場合は、作動油温THOILが所定低油温よりも低いか否かに基づいて、その暖機要求が有るか否かが判定される。このSB2の判断が肯定された場合、すなわち要求量が所定要求量よりも大きい場合には、SB3に移る。一方で、このSB2の判断が否定された場合、すなわち要求量が所定要求量よりも小さい場合には、SB4に移る。
 SB3においては、上記SB1にて読み込まれた要求量に応じて前記ノミナルの伝達比率RTOPEL,RTOPMCが変更される。例えば、上記SB2にて加速要求量が大きいと判定されたときは、そのノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELが「0%」に変更されるか、或いはそのノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELがその領域にてそのノミナルの伝達比率RTOPELよりも小さく設定される伝達比率RTOPELに変更される。すなわち電気パス量が低減されて、機械パス量が増大される。これにより、やり取りする電力が比較的大きくなる可能性がある電気経路を介した動力伝達が回避乃至抑制されて、トルクコンバータ16のトルク増幅作用により加速性能が向上される。また、例えば、上記SB2にて車両用駆動装置10に対する暖機要求が有ると判定されたときは、上記ノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELが「0%」に変更されるか、或いはそのノミナルの電気経路の伝達比率RTOPELが作動油温THOILに応じてそのノミナルの伝達比率RTOPELよりも小さく設定される伝達比率RTOPELに変更される。すなわち電気パス量が低減されて、機械パス量が増大される。これにより、機械経路を介した動力伝達が増大されて、流体伝達によるエネルギ損失が増大されることにより車両用駆動装置10の暖機が促進される。
 SB4においては、各伝達経路における動力の伝達比率RTOPEL,RTOPMCとして、燃費向上を最優先した前記ノミナルの伝達比率RTOPEL,RTOPMCが設定される。
 上述のように、本実施例によれば、第1電動機トルクTMG1を調節することでエンジン動作点制御を実行する際に、各種要求量(例えば燃費向上や加速要求量や暖機要求の有無など)に基づいて、前記電気経路を介した動力伝達と前記機械経路を介した動力伝達とにおいて伝達される動力の割合(伝達比率RTOPEL,RTOPMC)が変更されるので、機械経路と電気経路とのそれぞれの特質を有効に引き出して、各種要求量を満たすことができる。よって、前記エンジン動作点制御を実行する際に、燃費向上以外の各種要求量を実現することができる。
 また、本実施例によれば、加速要求量が大きい場合は、加速要求量が小さい場合と比較して、前記機械経路を介して伝達される動力の割合を大きくするので、加速要求量が比較的大きい場合は、トルクコンバータ16のトルク増幅作用をより有効に利用し、加速感を得られ易くして加速性能を向上させることができる。見方を換えれば、加速要求量が比較的大きい場合は、車両の燃費向上を図る為にエンジン動作点を移動させると、第1電動機MG1と第2電動機MG2との間で授受する電力が大きくなり易いという問題が生じる可能性があることに対して、電気経路を介した動力伝達の割合を小さくし、トルクコンバータ16のトルク増幅作用が得られる機械経路を介した動力伝達の割合を大きくすることにより、上記授受する電力を抑制することができると共に加速性能を向上させることができる。一方、前記加速要求量が比較的小さい場合は、電気経路による動力伝達をより有効に利用し、例えばエンジン12をより燃費向上に適したエンジン動作点で駆動して車両の燃費向上を図ることができる。
 また、本実施例によれば、車両用駆動装置10に対する暖機要求が有る場合は、その暖機要求が無い場合と比較して、前記機械経路を介して伝達される動力の割合を大きくするので、その暖機要求が有る場合は、機械経路によるエネルギ損失を増大させ、作動油温THOILを上昇し易くして暖機性能を向上させることができる。つまり、前記暖機要求が有る場合は、機械経路を伝わる動力を増加させてエネルギ損失を増大することにより、暖機を促進することができる。一方、前記暖機要求が無い場合は、電気経路による動力伝達をより有効に利用し、例えばエンジン12をより燃費向上に適したエンジン動作点で駆動して車両の燃費向上を図ることができる。
 以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
 例えば、前述の実施例において、燃費向上以外の各種要求量の1つである加速要求量として要求出力トルクやアクセル開度Acc等の要求負荷を例示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、アクセル開度Accに替えて、スロットル弁開度θTHや吸入空気量などを用いても良いし、アクセル開度Accの変化率を用いても良い。
 また、前述の実施例において、燃費向上以外の各種要求量として、加速要求量や暖機要求の有無を例示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、車両用駆動装置10に対する冷却要求の有無であっても良い。この冷却要求が有りの場合には、例えば機械経路を介して伝達される動力の割合を小さくすることにより、機械経路によるエネルギ損失を低減させ、作動油の発熱を抑制することができる。要は、燃費向上に優先して実現すべき要求であれば、本発明は適用され得る。
 また、前述の実施例において、自動変速機18は有段変速機であるが、変速比γATを連続的に変化させることが可能な無段変速機(CVT)であってもよい。
 また、前述の実施例において、車両用駆動装置10には、自動変速制御が実施される自動変速機18が備えられていたが、例えば、図17に示す車両用駆動装置310のように自動変速機18が無い構成も考え得る。
 また、前述の実施例において、前記エンジン動作点制御では、第1電動機MG1は回生作動させられ第1電動機トルクTMG1は負回転方向に発生させられるが、第1電動機MG1が電力を消費すると共に第2電動機MG2が発電する動力循環状態が許容される場合すなわち第1電動機トルクTMG1が正回転方向に発生させられる場合があっても差し支えない。
 また、前述の実施例において、図1に示すように第2電動機MG2は自動変速機18の入力軸20に連結されているので、第2電動機MG2は自動変速機18を介して駆動輪58に間接的に連結されていることになるが、その入力軸20ではなく出力軸22に連結されていても差し支えない。そのように第2電動機MG2が出力軸22に連結されているとすれば、第2電動機MG2と駆動輪58とは動力伝達が遮断されることなく一対一の関係で回転するので、第2電動機MG2は駆動輪58に直接連結されていると言える。また、第2電動機MG2は駆動輪58に組み込まれるホイールインモータであっても差し支えない。その場合には、左右の駆動輪58を合わせて合計2機の第2電動機MG2が設けられていることになる。
 また、前述の実施例において、図1に示すように第2電動機MG2は、エンジン12が間接的に連結された後輪である駆動輪58に連結されているが、エンジン12および第1電動機MG1は図1の通り上記後輪に連結されている一方で、第2電動機MG2は上記後輪にではなく前輪に直接又は間接的に連結されていても差し支えない。そのように第2電動機MG2が前輪に連結されておればその前輪も駆動輪に含まれる。要するに、エンジン12からの動力で駆動される駆動輪と第2電動機MG2からの動力で駆動される駆動輪とは、別個の車輪であっても差し支えないということである。
 また、前述の実施例で説明した前記エンジン動作点制御すなわち無段変速機60の無段変速動作において、第1電動機トルクTMG1が調節されるが、その第1電動機トルクTMG1は、直接調節されてもよいし、第2電動機トルクTMG2の調節すなわち第2電動機MG2の出力の調節により、結果的に言い換えれば間接的に調節されてもよい。
 また、前述の実施例において、前記電気経路では、第1電動機MG1と第2電動機MG2との間での電力授受により動力伝達が電気的になされるが、例えば、第1電動機MG1が発電した電力が蓄電装置36を経由せずに第2電動機MG2に直接供給されてもよいし、第1電動機MG1が発電した電力が蓄電装置36に一旦充電されその蓄電装置36から第2電動機MG2に供給される等して、その第1電動機MG1が発電した電力が第2電動機MG2に間接的に供給されても差し支えない。前記動力循環時でも同様である。
 また、前述の実施例において、前記エンジン動作点制御では、前記電気経路において、第1電動機MG1と第2電動機MG2との間での電力授受により動力伝達が電気的になされるが、例えば、第2電動機MG2は、蓄電装置36からの電力供給を受けて、或いは、その蓄電装置36からの電力供給と共に第1電動機MG1が発電した電力の供給を受けて、駆動されても差し支えない。なお、前記動力循環時に第1電動機MG1が力行する場合における第1電動機MG1への電力供給に関しても同様である。
 また、前述の実施例において、図1に示すように、第1電動機MG1はトルクコンバータ16のポンプ翼車16pに直接連結されているが、変速機、クラッチ、または電動ベルト等を介してポンプ翼車16pに間接的に連結されていても差し支えない。
 また、前述の実施例において、車両用駆動装置10は蓄電装置36を備えているが、その蓄電装置36は無くても差し支えない。
 また、前述の実施例において、図10のフローチャートでは、SA3の次にSA4に移るが、それら両ステップの実行順序は何れが先でもよく、例えば、そのフローチャートは、SA2の次にSA4に移り、SA4の判断が肯定された場合にSA3に移り、そして、SA3の次にSA5に移るものであっても差し支えない。
 また、前述の実施例において、図10のフローチャートのSA5では、目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Neが所定の変化量ΔNeだけ増加されて新たな目標エンジン動作点が決定されるが、そのエンジン回転速度Neが所定の変化量ΔNeだけ減少されて新たな目標エンジン動作点が決定されても差し支えない。そのようにした場合には、図10のSA9では、そのSA5で決定された今回の目標エンジン動作点が示すエンジン回転速度Neが前記所定の変化量ΔNeだけ増加されて新たな目標エンジン動作点が決定される。
 また、前述の実施例の図10に示すフローチャートにおいて、SA3からSA10までのステップを備えず、SA2の次にSA11が実行されるフローチャートも考え得る。
 また、前述の実施例において、例えば、図9,図12に点P05として示すように、目標エンジン動作点はエンジン最少燃料消費率線LFL上に設定されるが、エンジン最少燃料消費率線LFLから外れて設定されることも考え得る。
 また、前述の実施例において、車両は前記モータ走行を行うことが可能であるが、車両走行は常に前記エンジン走行でなされても差し支えない。
 また、前述の実施例において、トルクコンバータ16はロックアップクラッチL/Cを備えているが、無段変速機60の無段変速動作ではそのロックアップクラッチL/Cは解放されているので、ロックアップクラッチL/Cは無くても差し支えない。
 また、前述の実施例において、車両を後進させる場合には、自動変速機18を図2に示すRev1またはRev2に変速し自動変速機18の入力軸20を正回転方向に回転させるが、自動変速機18を図2に示す1st~8thの何れかに変速し第2電動機MG2を負回転方向に駆動することで車両を後進させても差し支えない。
 また、前述の実施例において、車両用駆動装置10,310には流体伝動装置としてトルクコンバータ16が設けられているが、トルク増幅作用を利用する態様でなければ、トルクコンバータ16に替えて、フルードカップリングが設けられていても差し支えない。
 また、前述の実施例において、車両用駆動装置10,310は、FR(フロントエンジン・リヤドライブ)方式の車両に用いられるものに限らず、その他の駆動方式の車両に用いられるものであってもよい。
 また、前述の実施例において、無段変速機60の無段変速動作では、図6に示すように前記電気経路及び前記機械経路の伝達比率RTOPEL,RTOPMCは段階的には変更されないが、図8に示すように一点鎖線と実線との交点が示す速度比を境として、低速度比域では前記電気経路の伝達効率ηELの方が前記機械経路の伝達効率ηMCよりも高い一方で、高速度比域では前記機械経路の伝達効率ηMCの方が前記電気経路の伝達効率ηELよりも高いので、例えば、上記低速度比域では前記電気経路のみで動力伝達を行い、上記高速度比域では前記機械経路のみで動力伝達を行うようにしても差し支えない。
 また、前述の実施例において、エンジン動作点制御手段70は、動作モード判断手段68によってシステム最適動作モードが選択されていると判断された場合には、総合効率ηTOTALが大きくなる側にエンジン12の動作点をずらすが、その総合効率ηTOTALに替えて、前記電気経路と前記機械経路とにおいてエンジン12からの動力が伝達されるときの動力伝達損失LSSCVTとエンジン12の損失LSSENG(以下、エンジン損失LSSENGという)とを合計した合計損失LSSTOTALに基づいて、エンジン12の動作点をずらすものであっても差し支えない。具体的には、その合計損失LSSTOTALが小さくなる側に、エンジン12の動作点をずらすものであっても差し支えないということである。そのようにしたとすれば、エンジン12の動作点が上記合計損失LSSTOTALに応じて変更されない場合と比較して、車両用駆動装置10全体として効率アップすなわちその合計損失LSSTOTALの低減が図られ、車両の燃費を向上させることが可能である。上記動力伝達損失LSSCVTは、無段変速機60に入力される動力すなわちエンジン出力Peと前記合成伝達効率ηCVTとに基づいて算出でき、上記エンジン損失LSSENGは、エンジン12への供給燃料が完全に燃焼した場合の単位時間当たりの低位発熱量である完全燃焼時エンジン出力PeCMPと前記エンジン効率ηENGとに基づいて算出できる。
 上記のようにエンジン12の動作点が、合計損失LSSTOTALが小さくなる側にずらされるのであれば、図10のフローチャートにおいて、SA3は図18のSD3に置き換えられ、SA7とSA8とは図19のSD7とSD8とにそれぞれ置き換えられる。そのSD3、SD7、及びSD8はエンジン動作点制御手段70に対応する。
 その図10のSA3、SA7、SA8をSD3、SD7、SD8にそれぞれ置き換えたフローチャートを具体的に説明すれば、そのフローチャートでは、図10のSA2の次は図18のSD3に移り、そのSD3の次は図10のSA4に移る。そのSD3においては、前記SA3と同様にして、合成伝達効率ηCVTとエンジン効率ηENGとが算出される。更に、エンジン12における燃料消費量が時間経過に従って逐次検出されており、前記完全燃焼時エンジン出力PeCMPが単位時間当たりの上記燃料消費量に基づいて算出される。その完全燃焼時エンジン出力PeCMPとその単位時間当たりの燃料消費量との関係は、例えば予め実験的に求められている。そして、前記合計損失LSSTOTALが、その算出された合成伝達効率ηCVTとエンジン効率ηENGと完全燃焼時エンジン出力PeCMPとに基づいて算出される。
 また、図10のSA6の次は図19のSD7に移る。そのSD7においては、前記SD3と同様にして、今回の目標エンジン動作点に基づく合計損失LSSTOTAL(今回合計損失という)が算出される。なお、前回の目標エンジン動作点に基づく合計損失LSSTOTALである前回合計損失は、図19のSD8での判断のために予め記憶されている。SD7の次はSD8に移る。
 SD8においては、前回合計損失の方が今回合計損失よりも小さいか否かが判断される。このSD8の判断が肯定された場合、すなわち、前回合計損失の方が今回合計損失よりも小さい場合には、図10のSA9に移る。一方、このSD8の判断が否定された場合には、図10のSA5に移る。図10におけるフローチャートにおいてSA3、SA7、SA8をSD3、SD7、SD8にそれぞれ置き換えたことにより、以上の点が異なるが、その他の点においては図10のフローチャートと同じである。
 また、前述した実施例において、要求量が加速要求である場合の態様や要求量が暖機要求の有無である場合の態様を説明したが、これらの態様はそれぞれ、例えば優先順位を設けるなどして、相互に組み合わせて実施することができる。
 なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
10,310:車両用駆動装置
12:エンジン
16:トルクコンバータ(流体伝動装置)
16p:ポンプ翼車(入力側回転要素)
16t:タービン翼車(出力側回転要素)
40:電子制御装置(制御装置)
58:駆動輪
MG1:第1電動機
MG2:第2電動機

Claims (6)

  1.  エンジンからの動力が入力される入力側回転要素と駆動輪へ動力を出力する出力側回転要素とを有する流体伝動装置と、前記入力側回転要素に直接又は間接的に連結された第1電動機と、駆動輪に直接又は間接的に連結された第2電動機とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、
     前記第1電動機と前記第2電動機との間での電力授受により動力伝達が電気的になされる電気経路と、動力伝達が前記流体伝動装置を介して機械的になされる機械経路とを有し、前記第1電動機のトルクを調節することで前記エンジンの動作点を制御することが可能であり、
     前記エンジンの動作点を制御する際に、要求量に基づいて、前記電気経路を介した動力伝達と前記機械経路を介した動力伝達とにおいて伝達される動力の割合を変更することを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
  2.  前記流体伝動装置は、前記入力側回転要素であるポンプ翼車と前記出力側回転要素であるタービン翼車とを有するトルクコンバータであり、
     前記要求量は、加速要求量であり、
     前記加速要求量が大きい場合は、加速要求量が小さい場合と比較して、前記機械経路を介して伝達される動力の割合を大きくすることを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動装置の制御装置。
  3.  前記要求量は、前記車両用駆動装置に対する暖機要求の有無であり、
     前記暖機要求が有る場合は、該暖機要求が無い場合と比較して、前記機械経路を介して伝達される動力の割合を大きくすることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用駆動装置の制御装置。
  4.  エンジントルクと前記第1電動機のトルクとの和が、前記流体伝動装置の速度比に応じて前記入力側回転要素に生じる入力側負荷トルクと釣り合うように、前記第1電動機のトルクを調節することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
  5.  前記エンジンの動作点が予め定められた該エンジンの動作曲線に沿うように且つエンジン出力の目標値が達成されるように、前記第1電動機のトルクを調節することで該エンジンの動作点を制御することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
  6.  前記電気経路と前記機械経路とにおいて前記エンジンからの動力が伝達されるときの動力伝達効率と、該エンジンの動作点におけるエンジン効率との積で表される総合効率が大きくなる側に、該エンジンの動作点をずらすことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の車両用駆動装置の制御装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7388398B2 (ja) 2021-06-28 2023-11-29 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9067580B2 (en) * 2011-06-01 2015-06-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for vehicle drive device
CN104203690A (zh) * 2012-03-21 2014-12-10 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的驱动控制装置
DE102013007277B3 (de) * 2013-04-26 2013-10-31 Audi Ag Kraftfahrzeug mit generatorlastabhängiger Motorsteuerung
DE102013208320A1 (de) * 2013-05-07 2014-11-13 Deere & Company Verfahren zur Bestimmung eines Kontrollparameters eines Leistungs- oder Drehmomentverteilungsreglers für einen Hybridantrieb einer Arbeitsmaschine
US9186795B1 (en) * 2013-06-24 2015-11-17 Redwood Robotics, Inc. Programming and execution of force-based tasks with torque-controlled robot arms
US10668801B2 (en) 2014-11-17 2020-06-02 Alpraaz Ab Powertrain for a vehicle
US11161406B2 (en) * 2018-08-07 2021-11-02 Exedy Corporation Power transmission device for vehicle
US10801182B2 (en) * 2018-10-19 2020-10-13 Cnh Industrial America Llc System and method for controlling work vehicle operation based on multi-mode identification of operator inputs
US11059440B2 (en) * 2019-02-01 2021-07-13 Ford Global Technologies, Llc System and method for automatically learning and recalling driver preferences
US11117460B2 (en) * 2019-02-22 2021-09-14 GM Global Technology Operations LLC Electro-mechanical drive unit and a powertrain
JP7439796B2 (ja) 2021-06-16 2024-02-28 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置
CN114248777B (zh) * 2021-12-13 2024-03-19 潍柴动力股份有限公司 降低油耗的方法、装置、存储介质和电子设备
CN114251436A (zh) * 2021-12-22 2022-03-29 潍柴动力股份有限公司 一种hmcvt的油温控制方法、无级变速器及车辆

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000225871A (ja) * 1999-02-03 2000-08-15 Mazda Motor Corp ハイブリッド車両
JP2007191049A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Toyota Motor Corp 車両およびその制御方法
JP2007269256A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP2009220618A (ja) 2008-03-13 2009-10-01 Toyota Motor Corp 車両用駆動装置
JP2010031966A (ja) * 2008-07-29 2010-02-12 Toyota Motor Corp トルクコンバータ、及びこれを備えた車両
JP2010111317A (ja) * 2008-11-07 2010-05-20 Denso Corp ハイブリッド駆動装置
JP2010215190A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Toyota Motor Corp 車両用動力伝達装置の制御装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3186442B2 (ja) * 1994-07-13 2001-07-11 トヨタ自動車株式会社 車両用ロックアップクラッチのスリップ制御装置
JP3376262B2 (ja) * 1997-11-21 2003-02-10 日産ディーゼル工業株式会社 ハイブリッド車両の非常駆動装置
US6203468B1 (en) * 1998-11-18 2001-03-20 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Control device for hybrid vehicle and method thereof
US6600980B1 (en) * 2002-09-26 2003-07-29 Ford Global Technologies, Llc Torque reversal reduction strategy for a hybrid vehicle
US20040155468A1 (en) * 2003-02-12 2004-08-12 Tai-Her Yang Series and parallel combined dual power drive system
JP4438574B2 (ja) * 2004-09-01 2010-03-24 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
DE102005033723A1 (de) * 2005-07-15 2007-02-01 Daimlerchrysler Ag Antriebsstrang und Verfahren zur Regelung eines Antriesstranges
US8534399B2 (en) * 2007-02-21 2013-09-17 Ford Global Technologies, Llc Hybrid propulsion system
US7891450B2 (en) * 2007-02-21 2011-02-22 Ford Global Technologies, Llc System and method of torque transmission using an electric energy conversion device
JP2008239063A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Toyota Motor Corp 車両および動力出力装置並びにこれらの制御方法
US7918763B2 (en) * 2007-04-12 2011-04-05 Ford Global Technologies, Llc Control strategy for multi-mode vehicle propulsion system
JP5314906B2 (ja) * 2008-02-29 2013-10-16 ニチユ三菱フォークリフト株式会社 作業用車両の制御方法および作業用車両
US8224513B2 (en) * 2008-06-27 2012-07-17 Ford Global Technologies, Llc Torque modulation control of a hybrid electric vehicle
US8727050B2 (en) * 2009-02-25 2014-05-20 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling an electrically heated catalyst for a hybrid vehicle
JP5522266B2 (ja) 2010-11-26 2014-06-18 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JP5700123B2 (ja) * 2011-06-28 2015-04-15 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000225871A (ja) * 1999-02-03 2000-08-15 Mazda Motor Corp ハイブリッド車両
JP2007191049A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Toyota Motor Corp 車両およびその制御方法
JP2007269256A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Fuji Heavy Ind Ltd ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP2009220618A (ja) 2008-03-13 2009-10-01 Toyota Motor Corp 車両用駆動装置
JP2010031966A (ja) * 2008-07-29 2010-02-12 Toyota Motor Corp トルクコンバータ、及びこれを備えた車両
JP2010111317A (ja) * 2008-11-07 2010-05-20 Denso Corp ハイブリッド駆動装置
JP2010215190A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Toyota Motor Corp 車両用動力伝達装置の制御装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2727788A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7388398B2 (ja) 2021-06-28 2023-11-29 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置

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