JP6801616B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、機関が動力伝達可能に連結された第1差動機構と、第1回転機の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される第2差動機構と、駆動輪と連結される出力回転部材に動力伝達可能に連結された第2回転機とを備えた車両の制御装置に関するものである。 The present invention includes a first differential mechanism in which an engine is connected so as to be able to transmit power, a second differential mechanism in which the differential state is controlled by controlling the operating state of the first rotating machine, and a drive wheel. The present invention relates to a vehicle control device including a second rotating machine connected to an output rotating member to be connected so as to be able to transmit power.
第1回転要素と第2回転要素と第3回転要素とを有して機関が動力伝達可能に連結された第1差動機構と、第4回転要素と第5回転要素と第6回転要素とを有して第1回転機の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される第2差動機構と、駆動輪と連結される出力回転部材に動力伝達可能に連結された第2回転機とを備えた車両が良く知られている。例えば、特許文献1に記載された車両がそれである。この特許文献1には、差動状態が制御される差動部(第2差動機構に相当)と、機関と差動部との間の動力伝達経路に、ローとハイとの2段の切替えが可能な変速部(第1差動機構に相当)とを備えることが開示されている。
A first differential mechanism having a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element and connected so that an engine can transmit power, a fourth rotating element, a fifth rotating element, and a sixth rotating element. A second differential mechanism whose differential state is controlled by controlling the operating state of the first rotating machine, and a second mechanism which is connected to an output rotating member connected to a drive wheel so as to be able to transmit power. Vehicles equipped with a rotating machine are well known. For example, the vehicle described in
ところで、第1差動機構と第2差動機構との連結状態を変更する係合装置を追加することで、第2差動機構単独での動力分割比とは異なる動力分割比の差動機構を構成することが考えられる。上記構成において、係合装置を掴み替える(係合状態にある係合装置を解放するとともに解放状態にある係合装置を係合する)ことで走行モードを切り替えることができるが、掴み替えの制御態様によっては、機関回転速度(エンジン回転速度)が切替後の目標機関回転速度(目標エンジン回転速度)にスムーズに変化しない場合があり、このため走行モードの切替をスムーズに実施するという点について検討の余地があった。 By the way, by adding an engaging device that changes the connection state between the first differential mechanism and the second differential mechanism, a differential mechanism having a power division ratio different from the power division ratio of the second differential mechanism alone. Is conceivable. In the above configuration, the traveling mode can be switched by re-grasping the engaging device (releasing the engaging device in the engaged state and engaging the engaging device in the disengaged state), but the control of re-grasping Depending on the mode, the engine rotation speed (engine rotation speed) may not change smoothly to the target engine rotation speed (target engine rotation speed) after switching, so the point of smoothly switching the driving mode is examined. There was room for.
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、機関が動力伝達可能に連結された第1差動機構と、第1回転機の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される第2差動機構と、駆動輪と連結される出力回転部材に動力伝達可能に連結された第2回転機とを備えた車両において、走行モードの切替をスムーズに実施できる制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to control the operating state of the first differential mechanism in which the engine is connected so as to be able to transmit power and the first rotating machine. In a vehicle equipped with a second differential mechanism whose differential state is controlled by this and a second rotary machine which is connected to an output rotating member connected to a drive wheel so as to be able to transmit power, the traveling mode can be switched. The purpose is to provide a control device that can be smoothly implemented.
第1発明の要旨とするところは、(a)第1回転要素と第2回転要素と第3回転要素とを有して機関が動力伝達可能に連結された第1差動機構と、第4回転要素と第5回転要素と第6回転要素とを有して第1回転機の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される第2差動機構と、駆動輪と連結される出力回転部材に動力伝達可能に連結された第2回転機とを備えた車両の、制御装置であって、(b)前記第1回転要素は、前記機関が動力伝達可能に連結されており、(c)前記第3回転要素は、前記第6回転要素と連結されており、(d)前記第4回転要素は、前記第1回転機が動力伝達可能に連結されており、(e)前記第5回転要素は、前記出力回転部材に連結されており、(f)前記車両は、前記第1回転要素、前記第2回転要素、及び前記第3回転要素のうちの何れか2つの回転要素を連結する第1係合装置と、前記第2回転要素と前記第4回転要素及び前記第5回転要素のうちの何れか一方の回転要素とを連結する第2係合装置とを更に備えるものであり、(g)前記第1係合装置及び前記第2係合装置のうちの何れか一方の係合装置を係合した状態で前記第2差動機構の差動状態が制御されて前記機関のトルクが前記第5回転要素に機械的に伝達される第1走行モードと、前記第1係合装置及び前記第2係合装置のうちの前記一方の係合装置とは別の係合装置を係合した状態で前記第2差動機構の差動状態が制御されて前記機関のトルクが前記第5回転要素に機械的に伝達される第2走行モードと、を少なくとも有し、(h)前記第1係合装置および前記第2係合装置のうち係合状態にある一方の係合装置を解放するとともに解放状態にある他方の係合装置を係合して、走行モードを前記第1走行モードと前記第2走行モードとの間で切り替える切替制御を実行する際、前記第1回転機によって、前記機関の機関回転速度を、走行モード切替後の目標機関回転速度に向けて制御する制御部を備えることを特徴とする。 The gist of the first invention is (a) a first differential mechanism having a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element, in which an engine is connected so as to be able to transmit power, and a fourth. A second differential mechanism having a rotating element, a fifth rotating element, and a sixth rotating element and whose differential state is controlled by controlling the operating state of the first rotating machine is connected to a drive wheel. It is a control device of a vehicle provided with a second rotating machine connected to an output rotating member so as to be able to transmit power. (B) The first rotating element is connected to the engine so as to be able to transmit power. (C) The third rotating element is connected to the sixth rotating element, (d) the fourth rotating element is connected so that the first rotating machine can transmit power, and (e) the above. The fifth rotating element is connected to the output rotating member, and (f) the vehicle is a rotating element of any two of the first rotating element, the second rotating element, and the third rotating element. Further includes a first engaging device for connecting the second rotating element, and a second engaging device for connecting the second rotating element with any one of the fourth rotating element and the fifth rotating element. (G) The differential state of the second differential mechanism is controlled in a state where one of the first engaging device and the second engaging device is engaged. The first traveling mode in which the torque of the engine is mechanically transmitted to the fifth rotating element and the engagement device different from the one engagement device of the first engagement device and the second engagement device. It has at least a second traveling mode in which the differential state of the second differential mechanism is controlled and the torque of the engine is mechanically transmitted to the fifth rotating element in a state where the device is engaged. h) The traveling mode is set by releasing one of the first engaging device and the second engaging device in the engaged state and engaging the other engaging device in the released state. When the switching control for switching between the first traveling mode and the second traveling mode is executed, the engine rotation speed of the engine is controlled by the first rotating machine toward the target engine rotation speed after the traveling mode is switched. It is characterized in that it is provided with a control unit.
第1発明の車両の制御装置によれば、第1係合装置および第2係合装置のうち係合状態にある一方の係合装置を解放するとともに解放状態にある他方の係合装置を係合して、第1モードと第2モードとの間で走行モードを切り替える際には、第1回転機によって、機関の機関回転速度が、走行モード切替後の目標機関回転速度に向けて制御されるため、走行モードの切替中は、機関の機関回転速度が目標機関回転速度に向かってスムーズに変化することで、走行モードの切替がスムーズに実施される。 According to the vehicle control device of the first invention, one of the first engaging device and the second engaging device in the engaged state is released and the other engaged device in the released state is engaged. In addition, when switching the traveling mode between the first mode and the second mode, the engine rotation speed of the engine is controlled by the first rotating machine toward the target engine rotation speed after the traveling mode is switched. Therefore, during the switching of the traveling mode, the engine rotation speed of the engine changes smoothly toward the target engine rotation speed, so that the traveling mode is smoothly switched.
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。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following examples, the drawings are appropriately simplified or deformed, and the dimensional ratios and shapes of each part are not necessarily drawn accurately.
図1は、本発明が適用される車両10の走行に関わる各部の概略構成を説明する図であると共に、その各部を制御する為の制御系統の要部を説明する図である。図1において、車両10は、走行用の動力源となり得る、エンジン12、第1回転機MG1、及び第2回転機MG2と、動力伝達装置14と、駆動輪16とを備えるハイブリッド車両である。なお、エンジン12が、本発明の機関に対応している。
FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of each part related to traveling of the
エンジン12は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、所定の燃料を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関である。このエンジン12は、後述する電子制御装置90によってスロットル開度或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が制御されることにより、エンジントルクTeが制御される。
The
第1回転機MG1及び第2回転機MG2は、駆動トルクを発生させる電動機(モータ)としての機能及び発電機(ジェネレータ)としての機能を有する所謂モータジェネレータである。第1回転機MG1及び第2回転機MG2は、インバータ部や平滑コンデンサなどを有する車両10に備えられた電力制御ユニット50を介して、各々電力を授受する蓄電装置としての車両10に備えられたバッテリユニット52に接続されており、後述する電子制御装置90によって電力制御ユニット50が制御されることにより、第1回転機MG1及び第2回転機MG2の各々の出力トルク(力行トルク又は回生トルク)であるMG1トルクTg及びMG2トルクTmが制御される。
The first rotary machine MG1 and the second rotary machine MG2 are so-called motor generators having a function as an electric motor (motor) for generating drive torque and a function as a generator (generator). The first rotating machine MG1 and the second rotating machine MG2 are provided in the
動力伝達装置14は、エンジン12と駆動輪16との間の動力伝達経路に備えられている。動力伝達装置14は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース18内に、第1回転機MG1、第2回転機MG2、第1動力伝達部20、第2動力伝達部22等を備えている。又、動力伝達装置14は、第1動力伝達部20の出力回転部材である出力軸24に連結されたプロペラシャフト26、プロペラシャフト26に連結されたドライブピニオン28、デフリングギヤ30を介してドライブピニオン28と噛み合うディファレンシャルギヤ32、ディファレンシャルギヤ32に連結されたドライブシャフト34等を備えている。
The
第1動力伝達部20は、エンジン12のクランク軸に連結された、第1動力伝達部20の入力回転部材である入力軸36と同軸心に配置されており、第1差動機構38、第2差動機構40、第1回転機MG1、クラッチCL1、ブレーキBR1、及びクラッチCLc等を備えている。
The first
第1差動機構38は、第1サンギヤS1、互いに噛み合う複数対の第1ピニオンギヤP1a,P1b、第1ピニオンギヤP1a,P1bを自転及び公転可能に支持する第1キャリアC1、第1ピニオンギヤP1a,P1bを介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を有する公知のダブルピニオン型の遊星歯車機構であり、差動作用を生じる差動機構として機能する。第1差動機構38は、例えば歯車比ρ1(歯車比ρについては後述)を適切にすることを考慮してダブルピニオン型の遊星歯車機構を採用している。又、第2差動機構40は、第2サンギヤS2、第2ピニオンギヤP2、第2ピニオンギヤP2を自転及び公転可能に支持する第2キャリアC2、第2ピニオンギヤP2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を有する公知のシングルピニオン型の遊星歯車機構であり、差動作用を生じる差動機構として機能する。
The
第1差動機構38において、第1キャリアC1は、入力軸36に一体的に連結され、その入力軸36を介してエンジン12が動力伝達可能に連結された第1回転要素RE1であり、第1差動機構38の入力回転部材として機能する。第1リングギヤR1は、ブレーキBR1を介してケース18に選択的に連結される第2回転要素RE2である。第1サンギヤS1は、第2差動機構40の入力回転部材(すなわち第2差動機構40の第2リングギヤR2)に連結された第3回転要素RE3であり、第1差動機構38の出力回転部材として機能する。
In the
第2差動機構40において、第2サンギヤS2は、第1回転機MG1のロータ軸42に一体的に連結されており、第1回転機MG1が動力伝達可能に連結された反力要素としての第4回転要素RE4である。第2キャリアC2は、出力軸24に連結されており(すなわち出力軸24と一体回転するように設けられており)、駆動輪16に連結された出力要素としての第5回転要素RE5であり、第2差動機構40の出力回転部材として機能する。第2リングギヤR2は、第1差動機構38の出力回転部材(すなわち第1差動機構38の第1サンギヤS1)に連結された入力要素としての第6回転要素RE6であり、第2差動機構40の入力回転部材として機能する。
In the
第1キャリアC1と第1リングギヤR1とは、クラッチCL1を介して選択的に連結される。又、第1リングギヤR1と第2キャリアC2とは、クラッチCLcを介して選択的に連結される。よって、クラッチCL1は、第1回転要素RE1と第2回転要素RE2とを選択的に連結する第1係合装置である。又、クラッチCLcは、第2回転要素RE2と第5回転要素RE5とを選択的に連結する第2係合装置である。又、ブレーキBR1は、第2回転要素RE2をケース18に選択的に連結する第3係合装置である。クラッチCL1、ブレーキBR1、及びクラッチCLcは、好適には何れも湿式の摩擦係合装置であり、油圧アクチュエータによって係合制御される多板型の油圧式摩擦係合装置である。
The first carrier C1 and the first ring gear R1 are selectively connected via the clutch CL1. Further, the first ring gear R1 and the second carrier C2 are selectively connected via the clutch CLc. Therefore, the clutch CL1 is a first engaging device that selectively connects the first rotating element RE1 and the second rotating element RE2. Further, the clutch CLc is a second engaging device that selectively connects the second rotating element RE2 and the fifth rotating element RE5. Further, the brake BR1 is a third engaging device that selectively connects the second rotating element RE2 to the
図2は、各係合装置(クラッチCL1、ブレーキBR1、クラッチCLc)の作動状態(係合や解放などの状態)を制御する、車両10に備えられた油圧制御回路60の要部の一例を示す図である。図2において、油圧制御回路60は、プライマリレギュレータバルブ62、及びリニアソレノイドバルブSL1,SL2,SL3等を備えている。プライマリレギュレータバルブ62は、車両10に備えられた機械式のオイルポンプ64(MOP64ともいう)が発生する油圧を元圧として、又は、車両10に備えられた電動式のオイルポンプ66(EOP66ともいう)が発生する油圧を元圧として、ライン油圧PLを調圧する。MOP64は、例えばエンジン12の回転に伴って回転する、動力伝達装置14の何れかの回転部材(回転要素も同意)に連結されており、エンジン12によって回転駆動されることで油圧を供給する。EOP66は、例えばエンジン12の回転停止時(例えばエンジン12の運転を停止したモータ走行時)に、後述する電子制御装置90によって制御される不図示の専用のモータによって回転駆動されることで油圧を供給する。リニアソレノイドバルブSL1は、ライン油圧PLを元圧として、クラッチCL1に供給する係合油圧(CL1油圧Pcl1ともいう)を調圧する。リニアソレノイドバルブSL2は、ライン油圧PLを元圧として、ブレーキBR1に供給する係合油圧(BR1油圧Pbr1ともいう)を調圧する。リニアソレノイドバルブSL3は、ライン油圧PLを元圧として、クラッチCLcに供給する係合油圧(CLc油圧Pclcともいう)を調圧する。リニアソレノイドバルブSL1,SL2,SL3は、基本的には何れも同じ構成であり、電子制御装置90によりそれぞれ独立に励磁、非励磁や電流制御が為され、各油圧Pcl1,Pbr1,Pclcを独立に調圧する。各係合装置(クラッチCL1、ブレーキBR1、クラッチCLc)は、油圧制御回路60から各々供給される各油圧Pcl1,Pbr1,Pclcに応じて作動状態が切り替えられる。
FIG. 2 shows an example of a main part of the
図1に戻り、第1差動機構38は、クラッチCL1及びブレーキBR1の各作動状態を切り替えることにより、直結状態、エンジン12の逆回転変速状態、ニュートラル状態(中立状態)、及び内部ロック状態の4つの状態を形成することが可能である。具体的には、第1差動機構38は、クラッチCL1の係合状態では、第1差動機構38の各回転要素が一体回転される直結状態とされる。又、第1差動機構38は、ブレーキBR1の係合状態では、第1リングギヤR1の回転がゼロ[rpm]とされ、エンジン回転速度Neの正回転に対して第1サンギヤS1(第1差動機構38の出力回転部材)が負回転となるエンジン12の逆回転変速状態とされる。又、第1差動機構38は、クラッチCL1の解放状態且つブレーキBR1の解放状態では、第1差動機構38の差動が許容されるニュートラル状態とされる。又、第1差動機構38は、クラッチCL1の係合状態且つブレーキBR1の係合状態では、第1差動機構38の各回転要素が回転停止となる内部ロック状態とされる。
Returning to FIG. 1, the
第2差動機構40は、差動が許容される状態では、第2リングギヤR2に入力されるエンジン12の動力を第1回転機MG1及び第2キャリアC2へ分割(分配も同意)する動力分割機構として機能することが可能である。よって、車両10では、第2リングギヤR2に入力されるエンジントルクTeの反力を第1回転機MG1にて取ることにより、第2キャリアC2へ機械的に伝達される直達トルク(エンジン直達トルクともいう)と、第1回転機MG1に分割された動力による第1回転機MG1の発電電力で駆動される第2回転機MG2によるMG2トルクTmとでエンジン走行することが可能である。これにより、第2差動機構40は、後述する電子制御装置90によって電力制御ユニット50が制御されて第1回転機MG1の運転状態が制御されることによりギヤ比(変速比)を制御する公知の電気式差動部(電気式無段変速機)として機能する。つまり、第2差動機構40は、第1回転機MG1の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される電気式変速機構である。
The
第1動力伝達部20では、第2差動機構40における動力分割比とは異なる動力分割比にて作動する電気式無段変速機を構成することが可能である。すなわち、第1動力伝達部20では、第1サンギヤS1(第3回転要素RE3)と第2リングギヤR2(第6回転要素RE6)とが連結されていることに加え、クラッチCLcを係合状態とすることによって第1リングギヤR1(第2回転要素RE2)と第2キャリアC2(第5回転要素RE5)とが連結されることで、第1差動機構38と第2差動機構40とで1つの差動機構を構成し、第1差動機構38と第2差動機構40との全体を、第2差動機構40単独での動力分割比とは異なる動力分割比にて作動する電気式無段変速機として機能させることが可能となる。
In the first
第1動力伝達部20では、上述した4つの状態が形成される第1差動機構38と、第2差動機構40とが連結されており、車両10は、クラッチCLcの作動状態の切替えと合わせて、後述する複数の走行モードを実現することが可能となる。
In the first
このように構成された第1動力伝達部20においては、エンジン12の動力や第1回転機MG1の動力は出力軸24へ伝達される。従って、エンジン12及び第1回転機MG1は、第1動力伝達部20を介して駆動輪16に動力伝達可能に連結される。
In the first
第2動力伝達部22は、入力軸36(又は出力軸24)と同軸心に配置されており、第2回転機MG2、及び出力軸24に連結されたリダクション機構44を備えている。リダクション機構44は、第3サンギヤS3、第3ピニオンギヤP3、第3ピニオンギヤP3を自転及び公転可能に支持する第3キャリアC3、第3ピニオンギヤP3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を有する公知のシングルピニオン型の遊星歯車機構である。第3サンギヤS3は、第2回転機MG2のロータ軸46に連結された入力要素である。第3リングギヤR3は、ケース18に連結された反力要素である。第3キャリアC3は、出力軸24に連結された出力要素である。このように構成されたリダクション機構44は、MG2回転速度Nmを減速して出力軸24に伝達する。これにより、第2動力伝達部22においては、第2回転機MG2の動力は第1動力伝達部20を介すことなく出力軸24へ伝達される。従って、第2回転機MG2は、第1動力伝達部20を介さずに駆動輪16に動力伝達可能に連結される。つまり、第2回転機MG2は、第1動力伝達部20を介さずに動力伝達装置14の出力回転部材であるドライブシャフト34に動力伝達可能に連結された回転機である。尚、動力伝達装置14の出力回転部材は、駆動輪16と連結される出力回転部材であり、ドライブシャフト34の他に、出力軸24やプロペラシャフト26なども同意である。
The second
このように構成された動力伝達装置14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用いられる。又、動力伝達装置14では、エンジン12の動力や第1回転機MG1の動力や第2回転機MG2の動力は、出力軸24へ伝達され、その出力軸24から、ディファレンシャルギヤ32、ドライブシャフト34等を順次介して駆動輪16へ伝達される。
The
車両10は、エンジン12、動力伝達装置14などの制御に関連する車両10の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置90を備えている。電子制御装置90は、例えば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はRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに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車両10の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置90は、エンジン12、第1回転機MG1、及び第2回転機MG2の各出力制御、後述する走行モードの切替制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、回転機制御用、油圧制御用等に分けて構成される。
The
電子制御装置90には、車両10に備えられた各種センサ等(例えばエンジン回転速度センサ70、出力回転速度センサ72、レゾルバ等のMG1回転速度センサ74、レゾルバ等のMG2回転速度センサ76、アクセル開度センサ78、シフトポジションセンサ80、バッテリセンサ82など)による検出値に基づく各種信号等(例えばエンジン回転速度Ne、車速Vに対応する出力軸24の回転速度である出力回転速度No、MG1回転速度Ng、MG2回転速度Nm、アクセル開度θacc、「P」,「R」,「N」,「D」等のシフトレバーの操作位置(シフトポジション)POSsh、バッテリユニット52のバッテリ温度THbatやバッテリ充放電電流Ibatやバッテリ電圧Vbatなど)が供給される。又、電子制御装置90からは、車両10に備えられた各装置(例えばスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等のエンジン制御装置54、電力制御ユニット50、油圧制御回路60、EOP66など)に各種指令信号(例えばエンジン12を制御する為のエンジン制御指令信号Se、第1回転機MG1及び第2回転機MG2を各々制御する為の回転機制御指令信号Smg、各係合装置(クラッチCL1、ブレーキBR1、クラッチCLc)の作動状態を制御する為の油圧制御指令信号Sp、EOP66を駆動する為のポンプ駆動制御指令信号Sopなど)が、それぞれ出力される。尚、電子制御装置90は、例えばバッテリ充放電電流Ibat及びバッテリ電圧Vbatなどに基づいてバッテリユニット52の充電状態を示す値としてのバッテリユニット52の充電容量SOC(バッテリ容量SOCともいう)を算出する。なお、エンジン回転速度Neが、本発明の機関の機関回転速度に対応している。
The
電子制御装置90は、車両10における各種制御の為の制御機能を実現する為に、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部92、及び動力伝達切替手段すなわち動力伝達切替部94を備えている。尚、ハイブリッド制御部92が、本発明の制御部に対応している。
The
ハイブリッド制御部92は、電子スロットル弁を開閉制御し、燃料噴射量や噴射時期を制御し、点火時期を制御するエンジン制御指令信号Seを出力して、エンジン12の目標エンジントルクTe*が得られるようにエンジン12の出力制御を実行する。又、ハイブリッド制御部92は、第1回転機MG1や第2回転機MG2の作動を制御する回転機制御指令信号Smgを電力制御ユニット50へ出力して、MG1トルクTgやMG2トルクTmの目標トルクが得られるように第1回転機MG1や第2回転機MG2の出力制御を実行する。
The
ハイブリッド制御部92は、アクセル開度θacc及び車速Vに基づいて要求駆動トルクを算出し、充電要求値(充電要求パワー)等を考慮して低燃費で排ガス量の少ない運転となるように、エンジン12、第1回転機MG1、及び第2回転機MG2の少なくとも1つから要求駆動トルクを発生させる。
The
ハイブリッド制御部92は、走行モードとして、モータ走行(EV走行)モードと、ハイブリッド走行(HV走行)モード(エンジン走行モードともいう)とを走行状態に応じて選択的に成立させる。EV走行モードは、エンジン12の運転を停止した状態で、第1回転機MG1及び第2回転機MG2のうちの少なくとも一方の回転機を走行用の動力源として走行するモータ走行を可能とする制御様式である。HV走行モードは、少なくともエンジン12を走行用の動力源として走行する(すなわちエンジン12の動力を駆動輪16へ伝達して走行する)HV走行(エンジン走行)を可能とする制御様式である。尚、エンジン12の動力を第1回転機MG1の発電によって電力に変換し、専らその電力をバッテリユニット52に充電するモードのように、車両10の走行を前提としないモードであっても、エンジン12を運転した状態とするので、HV走行モードに含まれる。
The
動力伝達切替部94は、ハイブリッド制御部92により成立させられた走行モードに基づいて、クラッチCL1、ブレーキBR1、及びクラッチCLcのそれぞれの作動状態を制御する。動力伝達切替部94は、ハイブリッド制御部92により成立させられた走行モードにて走行する為の動力伝達が可能となるように、クラッチCL1、ブレーキBR1、及びクラッチCLcを各々係合及び/又は解放させる油圧制御指令信号Spを油圧制御回路60へ出力する。
The power
ここで、車両10にて実行可能な走行モードについて図3、及び図4−図16を用いて説明する。図3は、各走行モードにおけるクラッチCL1、ブレーキBR1、及びクラッチCLcの各作動状態を示す図表である。図3の図表中の○印は係合装置(クラッチCL1、ブレーキBR1、クラッチCLc)の係合を示し、空欄は解放を示し、△印は運転停止状態のエンジン12を連れ回し状態とするエンジンブレーキ(エンブレともいう)の併用時に、状況に応じて何れか一方を係合すること、又は、両方を係合する場合があることを示している。又、「G」は回転機(MG1,MG2)を主にジェネレータとして機能させることを示し、「M」は回転機(MG1,MG2)を駆動時には主にモータとして機能させ、回生時には主にジェネレータとして機能させることを示している。図3に示すように、車両10は、走行モードとして、EV走行モード及びHV走行モードを選択的に実現することができる。EV走行モードは、第2回転機MG2を単独の動力源とするモータ走行が可能な制御様式である単独駆動EVモードと、第1回転機及び第2回転機MG2を動力源とするモータ走行が可能な制御様式である両駆動EVモードとの2つのモードを有している。HV走行モードは、オーバードライブ(O/D)インプットスプリットモード(以下、O/DHVモードという)と、アンダードライブ(U/D)インプットスプリットモード(以下、U/DHVモードという)と、固定段モードとの3つのモードを有している。
Here, the traveling modes that can be executed by the
図4−図16は、第1差動機構38及び第2差動機構40の各々における各回転要素RE1−RE6の回転速度を相対的に表すことができる共線図である。この共線図において、各回転要素の回転速度を表す縦線Y1−Y4は紙面向かって左から順に、縦線Y1は第1回転機MG1が連結された第4回転要素RE4である第2サンギヤS2の回転速度を、縦線Y2はエンジン12(図中の「ENG」参照)が連結された第1回転要素RE1である第1キャリアC1の回転速度を、縦線Y3はブレーキBR1を介してケース18に選択的に連結される第2回転要素RE2である第1リングギヤR1の回転速度、及び出力軸24(図中の「OUT」参照)に連結された第5回転要素RE5である第2キャリアC2の回転速度を、縦線Y4は相互に連結された、第3回転要素RE3である第1サンギヤS1及び第6回転要素RE6である第2リングギヤR2の回転速度をそれぞれ示している。出力軸24にはリダクション機構44を介して第2回転機MG2が連結されている。又、白四角印(□)における矢印はMG1トルクTgを、白丸印(○)における矢印はエンジントルクTeを、黒丸印(●)における矢印はMG2トルクTmをそれぞれ示している。又、第1キャリアC1と第1リングギヤR1とを選択的に連結するクラッチCL1が白抜きで表されたものはクラッチCL1の解放状態を、クラッチCL1がハッチング(斜線)で表されたものはクラッチCL1の係合状態をそれぞれ示している。又、第1リングギヤR1をケース18に選択的に連結するブレーキBR1における白菱形印(◇)はブレーキBR1の解放状態を、黒菱形印(◆)はブレーキBR1の係合状態をそれぞれ示している。又、第1リングギヤR1と第2キャリアC2とを選択的に連結するクラッチCLcにおける白菱形印(◇)はクラッチCLcの解放状態を、黒菱形印(◆)はクラッチCLcの係合状態をそれぞれ示している。又、第1差動機構38に関する回転速度を相対的に表す直線は破線で示され、第2差動機構40に関する回転速度を相対的に表す直線は実線で示されている。尚、黒丸印(●)における矢印は、第1回転機MG1に分割されたエンジン12の動力による第1回転機MG1の発電電力、及び/又は、バッテリユニット52から供給される電力で駆動される第2回転機MG2によるMG2トルクTmであり、エンジン直達トルク分は含まれていない。又、クラッチCLcにおける黒菱形印(◆)は、黒丸印(●)と重なっている為、図中では表されていない。又、縦線Y1、Y2、Y3、Y4の相互の間隔は、差動機構38,40の各歯車比ρ1,ρ2に応じて定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間が「1」に対応する間隔とされるとキャリアとリングギヤとの間が遊星歯車機構の歯車比ρ(=サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)に対応する間隔とされる。
FIG. 4-FIG. 16 is a collinear diagram capable of relatively representing the rotation speeds of the rotating elements RE1-RE6 in each of the
図4は、単独駆動EVモード時の共線図である。単独駆動EVモードは、図3の「通常」に示すように、クラッチCL1、ブレーキBR1、及びクラッチCLcを共に解放した状態で実現される。単独駆動EVモードでは、クラッチCL1及びブレーキBR1が解放されており、第1差動機構38の差動が許容され、第1差動機構38はニュートラル状態とされる。ハイブリッド制御部92は、エンジン12の運転を停止させると共に、第2回転機MG2から走行用のMG2トルクTmを出力させる。図4は、第2回転機MG2が正回転(すなわち車両10の前進時における第2キャリアC2の回転方向)にて正トルクを出力している前進時の場合である。後進時は、前進時に対して第2回転機MG2を逆回転させる。車両走行中には、第2回転機MG2の回転(ここでは駆動輪16の回転も同意)に連動して出力軸24に連結された第2キャリアC2が回転させられる。単独駆動EVモードでは、更に、クラッチCLcが解放されているので、エンジン12及び第1回転機MG1は各々連れ回されず、エンジン回転速度Ne及びMG1回転速度Ngをゼロとすることができる。これにより、エンジン12及び第1回転機MG1における各々の引き摺り損失を低減して電費を向上する(すなわち電力消費を抑制する)ことができる。ハイブリッド制御部92は、フィードバック制御によりMG1回転速度Ngをゼロに維持する。或いは、ハイブリッド制御部92は、第1回転機MG1の回転が固定されるように第1回転機MG1に電流を流す制御(d軸ロック制御)を実行して、MG1回転速度Ngをゼロに維持する。或いは、MG1トルクTgをゼロとしても第1回転機MG1のコギングトルクによりMG1回転速度Ngをゼロに維持できるときはMG1トルクTgを加える必要はない。単独駆動EVモードは、クラッチCL1及びクラッチCLcを解放した状態で第2回転機MG2のみを動力源としてモータ走行することが可能な走行モードである。尚、MG1回転速度Ngをゼロに維持する制御を行っても、第1動力伝達部20はMG1トルクTgの反力を取れない中立状態であるので、駆動トルクに影響を与えない。又は、単独駆動EVモードでは、第1回転機MG1を無負荷として空転させても良い。
FIG. 4 is a collinear diagram in the single drive EV mode. The independent drive EV mode is realized in a state where the clutch CL1, the brake BR1, and the clutch CLc are all released, as shown in the “normal” of FIG. In the single drive EV mode, the clutch CL1 and the brake BR1 are released, the differential of the
図5は、両駆動EVモード時の共線図である。両駆動EVモードは、図3の「両駆動」に示すように、クラッチCL1及びブレーキBR1を係合した状態、且つクラッチCLcを解放した状態で実現される。両駆動EVモードでは、クラッチCL1及びブレーキBR1が係合されており、第1差動機構38の差動が規制され、第1リングギヤR1の回転が停止させられる。その為、第1差動機構38は何れの回転要素も回転が停止させられ、第1差動機構38は内部ロック状態とされる。これによって、エンジン12はゼロ回転で停止状態とされ、又、第1サンギヤS1に連結された第2リングギヤR2もゼロ回転で固定される。第2リングギヤR2が回転不能に固定されると、第2リングギヤR2にてMG1トルクTgの反力トルクが取れる為、MG1トルクTgに基づくトルクを第2キャリアC2から機械的に出力させて駆動輪16へ伝達することができる。ハイブリッド制御部92は、エンジン12の運転を停止させると共に、第1回転機MG1及び第2回転機MG2から各々走行用のMG1トルクTg及びMG2トルクTmを出力させる。図5は、第1回転機MG1及び第2回転機MG2が共に正回転にて正トルクを出力している前進時の場合である。後進時は、前進時に対して第1回転機MG1及び第2回転機MG2を逆回転させる。
FIG. 5 is a collinear diagram in the dual drive EV mode. The dual drive EV mode is realized in a state where the clutch CL1 and the brake BR1 are engaged and the clutch CLc is released, as shown in "both drives" in FIG. In the dual drive EV mode, the clutch CL1 and the brake BR1 are engaged, the differential of the
図4,図5を用いた説明で示したように、単独駆動EVモードは第2回転機MG2のみにて車両10を駆動し、両駆動EVモードは第1回転機MG1及び第2回転機MG2にて車両10を駆動することが可能である。従って、モータ走行する場合、低負荷時は、単独駆動EVモードが成立させられて第2回転機MG2による単独走行とされ、高負荷時は、両駆動EVモードが成立させられて第1回転機MG1及び第2回転機MG2による両駆動とされる。尚、エンジン走行を含め、車両減速中の回生は、主に第2回転機MG2にて実行される。
As shown in the description using FIGS. 4 and 5, the single drive EV mode drives the
単独駆動EVモードでの走行中に第2回転機MG2にて回生制御を行う場合、運転が停止されたエンジン12は連れ回されずゼロ回転で停止状態とされるので、回生量を大きく取ることができる。一方で、単独駆動EVモードでの走行時にバッテリユニット52が満充電状態であると、回生エネルギーが取れない為、回生ブレーキにて制動トルクを得ることができない。単独駆動EVモードでの走行時に、バッテリユニット52が満充電状態となり回生エネルギーが取れない場合はエンジンブレーキにて制動トルクを得たり、又は、バッテリユニット52が満充電に近い状態ではエンジンブレーキを併用することが考えられる。又、別の観点では、単独駆動EVモードでの走行時にバッテリ容量SOCが低下して第2回転機MG2へ供給する電力を確保し難くなると、第2回転機MG2を駆動することができない。単独駆動EVモードでの走行時に、バッテリ容量SOCが低下した場合はエンジン走行へ切り替えることが考えられる。以上のことから、EV走行モードでは、エンジンブレーキを速やかに作用させる為の又はエンジン走行へ速やかに切り替える為の準備をしておくスタンバイモード、及びエンジンブレーキを併用するエンブレ併用モードを有している。
When regenerative control is performed by the second rotary machine MG2 while traveling in the single drive EV mode, the
図6、図7は、各々、EV走行モードにおけるスタンバイモード時の共線図である。このスタンバイモードは、図3の「スタンバイモード」に示すように、クラッチCL1又はクラッチCLcを係合した状態で実現される。クラッチCL1又はクラッチCLcが係合されるとエンジン12は連れ回し状態とされ得るが、このスタンバイモードでは第1回転機MG1が無負荷で空転させられているので、運転停止中のエンジン12はゼロ回転で停止状態とされる。従って、このスタンバイモードでは、エンジンブレーキを作用させずに、第2回転機MG2にてモータ走行又は回生制御を行うことができる。スタンバイモードの状態から、第1回転機MG1にてエンジン回転速度Neを引き上げてエンジントルクTe(負値)の反力を第1回転機MG1にて取ることで、エンジン回転速度Neに応じたエンジンブレーキを作用させることができる。又、スタンバイモードの状態から、第1回転機MG1にてエンジン回転速度Neを引き上げて点火することで、エンジン走行へ移行することができる。
6 and 7 are collinear diagrams in the standby mode in the EV traveling mode, respectively. This standby mode is realized in a state where the clutch CL1 or the clutch CLc is engaged, as shown in the “standby mode” of FIG. When the clutch CL1 or the clutch CLc is engaged, the
図6に示すようなクラッチCL1が係合されたスタンバイモードにおける各係合装置(クラッチCL1、ブレーキBR1、クラッチCLc)の作動状態は、後述するHV走行モードのU/DHVモード時の前進走行における各係合装置の作動状態と同じ状態である。スタンバイモードではエンジン12は運転されていないが、便宜上、クラッチCL1が係合されたスタンバイモードを、U/Dインプットスプリットでのスタンバイモードと称する。
The operating state of each engaging device (clutch CL1, brake BR1, clutch CLc) in the standby mode in which the clutch CL1 is engaged as shown in FIG. 6 is the forward traveling in the U / DHV mode of the HV traveling mode described later. It is the same as the operating state of each engaging device. Although the
図7に示すようなクラッチCLcが係合されたスタンバイモードにおける各係合装置の作動状態は、後述するHV走行モードのO/DHVモード時の前進走行における各係合装置の作動状態と同じ状態である。便宜上、クラッチCLcが係合されたスタンバイモードを、O/Dインプットスプリットでのスタンバイモードと称する。 The operating state of each engaging device in the standby mode in which the clutch CLc is engaged as shown in FIG. 7 is the same as the operating state of each engaging device in the forward traveling in the O / DHV mode of the HV traveling mode described later. Is. For convenience, the standby mode in which the clutch CLc is engaged is referred to as a standby mode in the O / D input split.
図8、図9は、各々、EV走行モードにおけるエンブレ併用モード時の共線図である。このエンブレ併用モードは、図3の「エンブレ併用」に示すように、クラッチCL1又はクラッチCLcを係合した状態で実現される。クラッチCL1又はクラッチCLcが係合されるとエンジン12は連れ回し状態とされるので、このエンブレ併用モードでは、第1回転機MG1にてエンジン回転速度Neを制御しつつエンジントルクTe(負値)の反力を取ることで、エンジン回転速度Neに応じたエンジンブレーキを作用させることができる。従って、このエンブレ併用モードでは、第2回転機MG2による回生ブレーキに加えて又は替えて、エンジンブレーキを作用させることができる。尚、クラッチCL1及びクラッチCLcを係合することでもエンジンブレーキを作用させることができる。この場合は、第1回転機MG1にてエンジントルクTe(負値)の反力を取る必要はない。クラッチCL1及びクラッチCLcが係合されたエンブレ併用モードにおける各係合装置(クラッチCL1、ブレーキBR1、クラッチCLc)の作動状態は、後述するHV走行モードの直結固定段モード時における各係合装置の作動状態と同じ状態である。
8 and 9 are collinear diagrams in the EV traveling mode and the engine braking combined mode, respectively. This engine braking combined mode is realized in a state where the clutch CL1 or the clutch CLc is engaged, as shown in the "engine braking combined use" of FIG. When the clutch CL1 or the clutch CLc is engaged, the
図8に示すようなクラッチCL1が係合されたエンブレ併用モードにおける各係合装置(クラッチCL1、ブレーキBR1、クラッチCLc)の作動状態は、後述するHV走行モードのU/DHVモード時の前進走行における各係合装置の作動状態と同じ状態である。エンブレ併用モードではエンジン12は運転されていないが、便宜上、クラッチCL1が係合されたエンブレ併用モードを、U/Dインプットスプリットでのエンブレ併用モードと称する。
The operating state of each engaging device (clutch CL1, brake BR1, clutch CLc) in the emblem combined mode in which the clutch CL1 is engaged as shown in FIG. 8 is the forward traveling in the U / DHV mode of the HV traveling mode described later. It is the same state as the operating state of each engaging device in. Although the
図9に示すようなクラッチCLcが係合されたエンブレ併用モードにおける各係合装置の作動状態は、後述するHV走行モードのO/DHVモード時の前進走行における各係合装置の作動状態と同じ状態である。便宜上、クラッチCLcが係合されたエンブレ併用モードを、O/Dインプットスプリットでのエンブレ併用モードと称する。 The operating state of each engaging device in the emblem combined mode in which the clutch CLc is engaged as shown in FIG. 9 is the same as the operating state of each engaging device in the forward traveling in the O / DHV mode of the HV traveling mode described later. It is in a state. For convenience, the engine braking combined mode in which the clutch CLc is engaged is referred to as an engine braking combined mode in the O / D input split.
図10は、HV走行モードのU/DHVモード時の前進走行での共線図である。U/DHVモードの前進走行(以下、U/DHVモード(前進)という)は、図3の「U/Dインプットスプリット」の「前進」に示すように、クラッチCL1を係合した状態、且つブレーキBR1及びクラッチCLcを解放した状態で実現される。U/DHVモード(前進)では、クラッチCL1が係合され且つブレーキBR1が解放されており、第1差動機構38は直結状態とされるので、第1キャリアC1に入力されるエンジン12の動力は、第1サンギヤS1に連結された第2リングギヤR2に直接的に伝達される。加えて、U/DHVモード(前進)では、クラッチCLcが解放されており、第2差動機構40単独にて電気式無段変速機が構成される。これによって、第1動力伝達部20では、第2リングギヤR2に入力されるエンジン12の動力を第2サンギヤS2と第2キャリアC2とに分割することができる。すなわち、第1動力伝達部20では、第2リングギヤR2に入力されるエンジントルクTeの反力を第1回転機MG1にて取ることにより、エンジン直達トルクが第2キャリアC2へ機械的に伝達されると共に、第1回転機MG1に分割されたエンジン12の動力による第1回転機MG1の発電電力が所定の電気経路を介して第2回転機MG2に伝達される。ハイブリッド制御部92は、エンジン12を運転(作動)させると共に、エンジントルクTeに対する反力トルクとなるMG1トルクTgを第1回転機MG1の発電により出力させ、第1回転機MG1の発電電力により第2回転機MG2からMG2トルクTmを出力させる。ハイブリッド制御部92は、第1回転機MG1の発電電力にバッテリユニット52から供給される電力を加えて第2回転機MG2を駆動することもできる。図10は、第2回転機MG2が正回転にて正トルクを出力して前進走行している場合である。
FIG. 10 is a collinear diagram in forward traveling in the U / DHV mode of the HV traveling mode. In the forward running in the U / DHV mode (hereinafter referred to as the U / DHV mode (forward)), as shown in the "forward" of the "U / D input split" in FIG. It is realized with BR1 and the clutch CLc released. In the U / DHV mode (forward), the clutch CL1 is engaged and the brake BR1 is released, and the
図11は、HV走行モードのO/DHVモード時の前進走行での共線図である。O/DHVモードの前進走行(以下、O/DHVモード(前進)という)は、図3の「O/Dインプットスプリット」の「前進」に示すように、クラッチCL1及びブレーキBR1を解放した状態、且つクラッチCLcを係合した状態で実現される。O/DHVモード(前進)では、クラッチCLcが係合されており、第1差動機構38と第2差動機構40とで1つの差動機構が構成される。加えて、O/DHVモード(前進)では、クラッチCL1及びブレーキBR1が解放されており、第1差動機構38と第2差動機構40との全体にて、第2差動機構40単独での動力分割比とは異なる動力分割比にて作動する電気式無段変速機が構成される。これによって、第1動力伝達部20では、第1キャリアC1に入力されるエンジン12の動力を第2サンギヤS2と第2キャリアC2とに分割することができる。すなわち、第1動力伝達部20では、第1キャリアC1に入力されるエンジントルクTeの反力を第1回転機MG1にて取ることにより、エンジン直達トルクが第2キャリアC2へ機械的に伝達されると共に、第1回転機MG1に分割されたエンジン12の動力による第1回転機MG1の発電電力が所定の電気経路を介して第2回転機MG2に伝達される。ハイブリッド制御部92は、エンジン12を運転(作動)させると共に、エンジントルクTeに対する反力トルクとなるMG1トルクTgを第1回転機MG1の発電により出力させ、第1回転機MG1の発電電力により第2回転機MG2からMG2トルクTmを出力させる。図11は、第2回転機MG2が正回転にて正トルクを出力している前進時の場合である。
FIG. 11 is a collinear diagram in forward traveling in the O / DHV mode of the HV traveling mode. The forward running in the O / DHV mode (hereinafter referred to as the O / DHV mode (forward)) is a state in which the clutch CL1 and the brake BR1 are released, as shown in the “forward” of the “O / D input split” in FIG. Moreover, it is realized in a state where the clutch CLc is engaged. In the O / DHV mode (forward), the clutch CLc is engaged, and the
図12は、HV走行モードのU/DHVモード時の後進走行での共線図であり、電気式無段変速機としての機能を達成している構成に対して、エンジン12の回転とトルクとが負値に逆転して入力される、エンジン逆転入力の場合である。U/DHVモードのエンジン逆転入力での後進走行(以下、U/DHVモード逆転入力(後進)という)は、図3の「U/Dインプットスプリット」の「後進」の「エンジン逆転入力」に示すように、ブレーキBR1を係合した状態、且つクラッチCL1及びクラッチCLcを解放した状態で実現される。U/DHVモード逆転入力(後進)では、クラッチCL1が解放され且つブレーキBR1が係合されており、第1差動機構38はエンジン12の逆回転変速状態とされるので、第1キャリアC1に入力されるエンジン12の動力は、第1サンギヤS1に連結された第2リングギヤR2に負回転及び負トルクにて伝達される。加えて、U/DHVモード逆転入力(後進)では、クラッチCLcが解放されており、第2差動機構40単独にて電気式無段変速機が構成される。これによって、第1動力伝達部20では、第2リングギヤR2に逆転して入力されるエンジン12の動力を第2サンギヤS2と第2キャリアC2とに分割することができる。ハイブリッド制御部92は、エンジン12を運転(作動)させると共に、エンジントルクTeに対する反力トルクとなるMG1トルクTgを第1回転機MG1の力行により出力させ、バッテリユニット52から供給される電力により第2回転機MG2からMG2トルクTmを出力させる。図12は、第2回転機MG2が負回転にて負トルクを出力して後進走行している場合である。又、U/DHVモード逆転入力(後進)では、エンジン12の動力が第2リングギヤR2に負回転及び負トルクにて伝達されるので、MG2トルクTmと合わせて後進走行用の駆動トルクを出すことができる。尚、第1回転機MG1の力行に用いる電力を発電する為に第2回転機MG2が負回転にて正トルクを出力しても良く、この場合でも、負トルクとなるエンジン直達トルクの方がMG2トルクTmよりも絶対値が大きくなることから後進走行が可能である。
FIG. 12 is a collinear diagram of the reverse running in the U / DHV mode of the HV running mode, and the rotation and torque of the
図13は、HV走行モードのU/DHVモード時の後進走行での共線図であり、エンジン正転入力の場合である。U/DHVモードのエンジン正転入力での後進走行(以下、U/DHVモード正転入力(後進)という)は、図3の「U/Dインプットスプリット」の「後進」の「エンジン正転入力」に示すように、クラッチCL1を係合した状態、且つブレーキBR1及びクラッチCLcを解放した状態で実現される。U/DHVモード正転入力(後進)では、クラッチCL1が係合され且つブレーキBR1が解放されており、第1差動機構38は直結状態とされるので、第1キャリアC1に入力されるエンジン12の動力は、第1サンギヤS1に連結された第2リングギヤR2に直接的に伝達される。加えて、U/DHVモード正転入力(後進)では、クラッチCLcが解放されており、第2差動機構40単独にて電気式無段変速機が構成される。これによって、第1動力伝達部20では、第2リングギヤR2に入力されるエンジン12の動力を第2サンギヤS2と第2キャリアC2とに分割することができる。ハイブリッド制御部92は、エンジン12を運転(作動)させると共に、エンジントルクTeに対する反力トルクとなるMG1トルクTgを第1回転機MG1の発電により出力させ、第1回転機MG1の発電電力により第2回転機MG2からMG2トルクTmを出力させる。図13は、第2回転機MG2が負回転にて負トルクを出力して後進走行している場合である。尚、エンジン直達トルクは正トルクとなるが、第1回転機MG1の発電電力にて駆動される(又は、第1回転機MG1の発電電力にバッテリユニット52から供給される電力を加えて駆動される)第2回転機MG2の出力トルク(負値)はエンジン直達トルクよりも絶対値が大きくなることから後進走行が可能である。
FIG. 13 is a collinear diagram in the reverse travel in the U / DHV mode of the HV travel mode, and is the case of the engine forward rotation input. The reverse running with the U / DHV mode forward engine rotation input (hereinafter referred to as the U / DHV mode normal rotation input (reverse)) is the "reverse" "engine forward rotation input" of the "U / D input split" in FIG. As shown in the above, the clutch CL1 is engaged and the brake BR1 and the clutch CLc are released. In the U / DHV mode forward rotation input (reverse), the clutch CL1 is engaged and the brake BR1 is released, and the
図14は、HV走行モードのO/DHVモード時の後進走行での共線図であり、エンジン正転入力の場合である。O/DHVモードのエンジン正転入力での後進走行(以下、O/DHVモード正転入力(後進)という)は、図3の「O/Dインプットスプリット」の「後進」の「エンジン正転入力」に示すように、クラッチCL1及びブレーキBR1を解放した状態、且つクラッチCLcを係合した状態で実現される。O/DHVモード正転入力(後進)では、クラッチCLcが係合されており、第1差動機構38と第2差動機構40とで1つの差動機構が構成される。加えて、O/DHVモード正転入力(後進)では、クラッチCL1及びブレーキBR1が解放されており、第1差動機構38と第2差動機構40との全体にて、第2差動機構40単独での動力分割比とは異なる動力分割比にて作動する電気式無段変速機が構成される。これによって、第1動力伝達部20では、第1キャリアC1に入力されるエンジン12の動力を第2サンギヤS2と第2キャリアC2とに分割することができる。ハイブリッド制御部92は、エンジン12を運転(作動)させると共に、エンジントルクTeに対する反力トルクとなるMG1トルクTgを第1回転機MG1の発電により出力させ、第1回転機MG1の発電電力により第2回転機MG2からMG2トルクTmを出力させる。図14は、第2回転機MG2が負回転にて負トルクを出力して後進走行している場合である。尚、エンジン直達トルクは正トルクとなるが、U/DHVモード正転入力(後進)の場合と同様に、後進走行が可能である。
FIG. 14 is a collinear diagram in the reverse traveling in the O / DHV mode of the HV traveling mode, and is the case of the engine forward rotation input. The reverse running with the engine forward rotation input in the O / DHV mode (hereinafter referred to as the O / DHV mode forward rotation input (reverse)) is the "engine forward rotation input" of the "reverse" of the "O / D input split" in FIG. As shown in the above, the clutch CL1 and the brake BR1 are released, and the clutch CLc is engaged. In the O / DHV mode forward rotation input (reverse), the clutch CLc is engaged, and the
図10−図14を用いた説明で示したように、U/DHVモードとO/DHVモードとでは、電気式無段変速機としての機能を達成している構成に対して、エンジン12の動力が入力される回転要素が異なっており、第1動力伝達部20を電気式無段変速機として機能させるときの動力分割比が異なる。すなわち、O/DHVモードとU/DHVモードとで、エンジン12に対する、回転機MG1,MG2の各出力トルクや各回転速度の比率が変えられる。クラッチCLcは、エンジン走行中のエンジン12に対する、回転機MG1,MG2の各出力トルクや各回転速度の比率を変更する為に、作動状態が切り替えられる。
As shown in the description using FIGS. 10-14, the power of the
MG1回転速度Ngがゼロとされてエンジン12の動力が電気パス(第1回転機MG1や第2回転機MG2の電力授受に関わる電気経路である電気的な動力伝達経路)を介することなく全て機械的に第2キャリアC2へ伝達される状態となる所謂メカニカルポイントの状態のときに、エンジン12の回転が減速されて第2キャリアC2から出力されるアンダードライブ状態となる場合がU/DHVモードであり、又、エンジン12の回転が増速されて第2キャリアC2から出力されるオーバードライブ状態となる場合がO/DHVモードである。U/DHVモードでのエンジン直達トルクは、エンジントルクTeに対して増大される。一方で、O/DHVモードでのエンジン直達トルクは、エンジントルクTeに対して減少される。
The MG1 rotation speed Ng is set to zero, and the power of the
U/DHVモード(前進)、U/DHVモード正転入力(後進)、及びU/Dインプットスプリットでのエンブレ併用モードは、クラッチCL1及びクラッチCLcのうちの何れか一方の係合装置であるクラッチCL1を係合した状態(すなわちクラッチCL1を係合且つクラッチCLcを解放した状態)で、第1回転機MG1の運転状態が制御されることにより第2差動機構40の差動状態が制御されるときには(つまり電気式無段変速機が構成されるときには)、エンジントルクTeよりも増大されたトルクが第2キャリアC2に機械的に伝達される第1走行モードである。一方で、O/DHVモード(前進)、O/DHVモード正転入力(後進)、及びO/Dインプットスプリットでのエンブレ併用モードは、クラッチCL1及びクラッチCLcのうちの前記一方の係合装置とは別の係合装置であるクラッチCLcを係合した状態(すなわちクラッチCL1を解放且つクラッチCLcを係合した状態)で、第1回転機MG1の運転状態が制御されることにより第2差動機構40の差動状態が制御されるときには、エンジントルクTeよりも減少されたトルクが第2キャリアC2に機械的に伝達される第2走行モードである。
The U / DHV mode (forward), the U / DHV mode forward rotation input (reverse), and the emblem combined mode in the U / D input split are clutches that are engaging devices of either clutch CL1 or clutch CLc. The differential state of the
図15は、HV走行モードの固定段モード時の共線図であり、第1差動機構38及び第2差動機構40の各回転要素が一体回転させられる、直結の場合である。固定段モードの直結(以下、直結固定段モードという)は、図3の「固定段」の「前進」の「直結」に示すように、クラッチCL1及びクラッチCLcを係合した状態、且つブレーキBR1を解放した状態で実現される。直結固定段モードでは、クラッチCL1が係合され且つブレーキBR1が解放されており、第1差動機構38は直結状態とされる。加えて、直結固定段モードでは、クラッチCLcが係合されており、第1差動機構38及び第2差動機構40の各回転要素が一体回転させられる。これによって、第1動力伝達部20では、エンジン12の動力を直接的に第2キャリアC2から出力することができる。ハイブリッド制御部92は、エンジン12から走行用のエンジントルクTeを出力させる。この直結固定段モードでは、バッテリユニット52からの電力にて第1回転機MG1を駆動して、第1回転機MG1の動力を直接的に第2キャリアC2から出力することもできる。又、この直結固定段モードでは、バッテリユニット52からの電力にて第2回転機MG2を駆動して、第2回転機MG2の動力を駆動輪16へ伝達することもできる。よって、ハイブリッド制御部92は、エンジントルクTeを出力させることに加えて、第1回転機MG1及び第2回転機MG2の少なくとも一方の回転機から走行用のトルクを出力させても良い。つまり、直結固定段モードでは、エンジン12のみで車両10を駆動しても良いし、又、第1回転機MG1及び/又は第2回転機MG2でトルクアシストしても良い。
FIG. 15 is a collinear diagram in the fixed stage mode of the HV traveling mode, and is a case of direct connection in which the rotating elements of the
図16は、HV走行モードの固定段モード時の共線図であり、第2キャリアC2が回転不能に固定される、出力軸固定の場合である。固定段モードの出力軸固定(以下、出力軸固定段モードという)は、図3の「固定段」の「前進」の「出力軸固定」に示すように、ブレーキBR1及びクラッチCLcを係合した状態、且つクラッチCL1を解放した状態で実現される。出力軸固定段モードでは、クラッチCLcが係合されており、第1差動機構38と第2差動機構40とで1つの差動機構が構成される。加えて、出力軸固定段モードでは、ブレーキBR1が係合され且つクラッチCL1が解放されており、第2キャリアC2が回転不能に固定される。これによって、第1動力伝達部20では、第1キャリアC1に入力されるエンジン12の動力の反力を第1回転機MG1にて取ることができる。従って、出力軸固定段モードでは、エンジン12の動力による第1回転機MG1の発電電力をバッテリユニット52に充電することができる。ハイブリッド制御部92は、エンジン12を運転(作動)させると共に、第1回転機MG1の発電によってエンジン12の動力に対する反力を取り、第1回転機MG1の発電電力を電力制御ユニット50を介してバッテリユニット52に充電する。この出力軸固定段モードは、第2キャリアC2が回転不能に固定される為、車両10の停止時にバッテリユニット52を専ら充電するモードである。図15,図16を用いた説明で示したように、HV走行モードの直結固定段モードや出力軸固定段モードのときには、クラッチCLcが係合される。
FIG. 16 is a collinear diagram in the fixed stage mode of the HV traveling mode, and is a case where the second carrier C2 is fixed so as not to rotate, and the output shaft is fixed. The fixed output shaft mode (hereinafter referred to as the fixed output shaft mode) engages the brake BR1 and the clutch CLc as shown in "Fixed output shaft" of "Advance" of "Fixed stage" in FIG. It is realized in a state and a state in which the clutch CL1 is released. In the output shaft fixed stage mode, the clutch CLc is engaged, and the
第1動力伝達部20の減速比I(=Ne/No)が比較的大きな領域では、エンジンパワーPeに対するMG1パワーPgの出力比率(Pg/Pe)、及びエンジンパワーPeに対するMG2パワーPmの出力比率(Pm/Pe)の各絶対値は、U/DHVモードの方がO/DHVモードよりも小さくされる。従って、減速比Iが比較的大きな領域では、U/DHVモードを成立させることで、MG1パワーPgの増大及びMG2パワーPmの増大を各々抑制することができる。一方で、減速比Iが「1」よりも小さいような比較的小さな領域では、出力比率(Pm/Pe)が負値となり(すなわち出力比率(Pg/Pe)が正値となり)、出力比率(Pg/Pe)及び出力比率(Pm/Pe)の各絶対値は、U/DHVモードの方がO/DHVモードよりも大きくされる。出力比率(Pm/Pe)が負値となる状態(すなわち出力比率(Pg/Pe)が正値となる状態)は、第2回転機MG2が発電し、その発電電力が第1回転機MG1に供給される動力循環状態である。この動力循環状態となることは、できるだけ回避又は抑制されることが望ましい。その為、減速比Iが比較的小さな領域では、O/DHVモードを成立させることで、動力循環パワーを低減することができる。減速比Iに応じてU/DHVモードとO/DHVモードとを切り替えることで、より低出力(低パワー)の回転機MG1,MG2でエンジンパワーを伝達することができる。
In the region where the reduction ratio I (= Ne / No) of the first
つまり、比較的大きな減速比Iを用いるエンジン12の高負荷時にU/DHVモードを成立させ、比較的小さな減速比Iを用いるエンジン12の低負荷時又は高車速時にO/DHVモードを成立させるように、U/DHVモードとO/DHVモードとを使い分けることで、回転機MG1,MG2の各トルクや各回転速度の増加が防止又は抑制され、高車速時には動力循環パワーが低減される。このことは、電気パスにおけるエネルギ変換損失が減り、燃費の向上につながる。又は、回転機MG1,MG2の小型化につながる。
That is, the U / DHV mode is established when the
図17及び図18は、各々、エンジン走行とモータ走行との切替制御に用いる走行モード切替マップの一例を示す図である。これらの走行モード切替マップは、各々、車速Vと車両10の走行負荷(以下、車両負荷という)(例えば要求駆動トルク)とを変数としてエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された(すなわち予め定められた)関係である。 17 and 18 are diagrams showing an example of a traveling mode switching map used for switching control between engine traveling and motor traveling, respectively. Each of these travel mode switching maps is a preliminary experiment having a boundary line between the engine travel region and the motor travel region with the vehicle speed V and the travel load of the vehicle 10 (hereinafter referred to as vehicle load) (for example, required drive torque) as variables. It is a relationship that is sought and memorized (that is, predetermined) in terms of design or design.
図17は、バッテリ容量SOCを保持した状態で走行するCS(Charge Sustain)走行での動力伝達装置14の状態遷移(つまり車両10の走行モードの切替え)を示している。この図17は、車両10が、例えばバッテリ容量SOCが元々比較的少なく設定されたハイブリッド車両等である場合に用いられる。又は、この図17は、車両10が、例えばバッテリ容量SOCが元々比較的多く設定されたプラグインハイブリッド車両、レンジエクステンデッド車両等においてバッテリ容量SOCを保持するモードが成立された場合に用いられる。一方で、図18は、バッテリ容量SOCを消費しながら走行するCD(Charge Depleting)走行での動力伝達装置14の状態遷移(つまり車両10の走行モードの切替え)を示している。この図18は、車両10が、例えばバッテリ容量SOCが元々比較的多く設定されたプラグインハイブリッド車両やレンジエクステンデッド車両等においてバッテリ容量SOCを消費するモードが成立された場合に用いられる。車両10が、例えばバッテリ容量SOCが元々比較的少なく設定されたハイブリッド車両等である場合には、この図18を用いないことが好ましい。
FIG. 17 shows a state transition (that is, switching of the traveling mode of the vehicle 10) of the
図17において、高負荷時にはU/DHVモードが成立され、低負荷時又は高車速時にはO/DHVモードが成立され易いように、車速V及び車両負荷等の走行状態に応じた各走行モードの領域が設定されている。又、バッテリユニット52の電力持ち出しが可能である場合(或いはエンジン12の暖機やエンジン12の運転による各装置の暖機が完了している場合)、エンジン12の運転効率が悪くなる領域では、モータ走行において第2回転機MG2の力行を行う。その為、破線に示すような低車速且つ低負荷となる領域で、単独駆動EVモードの領域が設定されている。又、車両負荷が負の場合、U/DHVモード又はO/DHVモードにおいて、エンジン12の負トルクを用いたエンジンブレーキを作用させる減速走行が行われる。バッテリユニット52の電力受け入れが可能である場合、モータ走行において第2回転機MG2による回生制御を行う。その為、一点鎖線に示すような車両負荷が負となる領域で、単独駆動EVモードの領域が設定されている。このように設定されたCS走行での走行モード切替マップでは、例えば発進時は、前後進走行共にU/DHVモードが成立させられる。これにより、エンジンパワーPeをより有効に使える為、発進加速性能が向上する。前進走行で車速Vの上昇と共に、第1動力伝達部20の減速比Iが「1」付近になる。この状態で、直結固定段モードに移行させても良い。低車速走行では、エンジン回転速度Neが極低回転となる為、U/DHVモードから直接O/DHVモードに移行させる。直結固定段モードは、回転機MG1,MG2を介した動力伝達が無い為、機械エネルギーと電気エネルギーとの変換に伴う熱損失が無くなる。よって、燃費向上や発熱回避に有利である。その為、トーイング等の高負荷時や高車速時は、積極的に直結固定段モードに移行させても良い。尚、モータ走行を選択するスイッチが運転者によって操作されてモータ走行が選択されているときには、破線に示すような領域で単独駆動EVモードが成立させられる。
In FIG. 17, the region of each traveling mode according to the traveling state such as vehicle speed V and vehicle load so that the U / DHV mode is easily established when the load is high and the O / DHV mode is easily established when the load is low or the vehicle speed is high. Is set. Further, when the power of the
図18において、車両負荷が低い領域では単独駆動EVモードが成立され、車両負荷が高い領域では両駆動EVモードが成立されるように、車速V及び車両負荷等の走行状態に応じた各走行モードの領域が設定されている。両駆動EVモードでは、第1回転機MG1及び第2回転機MG2の運転効率に基づいて(例えば電費向上、回転機MG1,MG2の温度低下、電力制御ユニット50の温度低下等を目的として)、第1回転機MG1と第2回転機MG2とのパワー分担割合が決められる。又、バッテリユニット52の最大出力や回転機MG1,MG2の最大出力によっては、又は、モータ走行時における車速Vの上昇による動力伝達装置14の何れかの回転要素の回転速度の上昇がエンジン12を運転することで緩和されるような場合には、図18に示すように、高負荷領域や高車速領域にてHV走行モードの領域が設定されて、エンジン12を走行用の動力源とした状態に移行させても良い。又、車両負荷が負となる領域では、モータ走行において第2回転機MG2による回生制御が行われるように、単独駆動EVモードの領域が設定されている。このように設定されたCD走行での走行モード切替マップでは、例えば車速Vが上昇すると、回転機MG1,MG2、差動機構38,40等の各要素の回転速度が増大する為、CS走行での走行モード切替マップで設定されたようなHV走行モードに移行させて、各要素の回転速度が制限内とされるように制御される。尚、単独駆動EVモードでは、第1回転機MG1とエンジン12とが切り離される(つまり第1回転機MG1とエンジン12との相互間の動力伝達が遮断される)為、単独駆動EVモードの高車速側の領域を両駆動EVモードよりも高車速側に広げても良い。車両負荷が負となる領域での回生制御は、単独駆動EVモードに替えて、両駆動EVモードとしても良い。又、駆動トルクや車速Vに上限を設けて、エンジン12が始動しないようにして、燃料消費しないようにしても良い。
In FIG. 18, each driving mode according to the traveling state such as the vehicle speed V and the vehicle load is established so that the single drive EV mode is established in the region where the vehicle load is low and the dual drive EV mode is established in the region where the vehicle load is high. Area is set. In the dual drive EV mode, based on the operating efficiency of the first rotating machine MG1 and the second rotating machine MG2 (for example, for the purpose of improving the electric cost, lowering the temperature of the rotating machines MG1 and MG2, lowering the temperature of the
ハイブリッド制御部92は、図17又は図18に示すような走行モード切替マップに車速V及び車両負荷(例えば要求駆動トルク)を適用することで、成立させる走行モードが何れの走行モードであるかを判断する。ハイブリッド制御部92は、判断した走行モードが現在の走行モードである場合には、現在の走行モードをそのまま成立させる一方で、判断した走行モードが現在の走行モードとは異なる場合には、現在の走行モードに替えてその判断した走行モードを成立させる。
By applying the vehicle speed V and the vehicle load (for example, the required drive torque) to the travel mode switching map as shown in FIG. 17 or 18, the
ハイブリッド制御部92は、単独駆動EVモードを成立させた場合には、第2回転機MG2のみを走行用の動力源とするモータ走行を可能とする。ハイブリッド制御部92は、両駆動EVモードを成立させた場合には、第1回転機MG1及び第2回転機MG2の両方を走行用の動力源とするモータ走行を可能とする。
When the independently driven EV mode is established, the
ハイブリッド制御部92は、U/DHVモード又はO/DHVモードを成立させた場合には、エンジン12の動力に対する反力を第1回転機MG1の発電により受け持つことで第2キャリアC2にエンジン直達トルクを伝達すると共に第1回転機MG1の発電電力により第2回転機MG2を駆動することで駆動輪16にトルクを伝達して走行するエンジン走行を可能とする。ハイブリッド制御部92は、U/DHVモード又はO/DHVモードでは、公知のエンジン12の燃費最適線を考慮したエンジン動作点(すなわちエンジン回転速度NeとエンジントルクTeとで表されるエンジン動作点)にてエンジン12を作動させる。尚、このU/DHVモード又はO/DHVモードでは、第1回転機MG1の発電電力にバッテリユニット52からの電力を加えて第2回転機MG2を駆動することも可能である。
When the U / DHV mode or the O / DHV mode is established, the
ハイブリッド制御部92は、直結固定段モードを成立させた場合には、エンジン12の動力を直接的に第2キャリアC2から出力して走行するエンジン走行を可能とする。ハイブリッド制御部92は、直結固定段モードでは、エンジン12の動力に加えて、バッテリユニット52からの電力にて第1回転機MG1を駆動して、第1回転機MG1の動力を直接的に第2キャリアC2から出力したり、バッテリユニット52からの電力にて第2回転機MG2を駆動して、第2回転機MG2の動力を駆動輪16に伝達して走行することも可能である。
When the direct connection fixed stage mode is established, the
ハイブリッド制御部92は、車両停止時に、バッテリ容量SOCがバッテリユニット52の充電が必要であると判断される予め定められた所定容量以下の場合には、出力軸固定段モードを成立させる。ハイブリッド制御部92は、出力軸固定段モードを成立させた場合には、エンジン12の動力に対する反力を第1回転機MG1の発電により受け持つと共に第1回転機MG1の発電電力を電力制御ユニット50を介してバッテリユニット52に充電する。
When the vehicle is stopped, the
U/DHVモードとO/DHVモードとは、どちらも第1動力伝達部20が電気式無段変速機として機能させられる。又、第1動力伝達部20の減速比Iが「1」となる状態は、クラッチCL1及びクラッチCLcが共に係合された直結固定段モードの状態(図15参照)と同等の状態である。従って、動力伝達切替部94は、クラッチCL1が係合されたU/DHVモードと、クラッチCLcが係合されたO/DHVモードとの切替えを、減速比Iが「1」の同期状態のときにクラッチCL1とクラッチCLcとの各作動状態を切り替えることで(直結固定段モードと同等の状態を介して)実行する。又は、動力伝達切替部94は、クラッチCL1が係合されたU/DHVモードと、クラッチCLcが係合されたO/DHVモードとの切替えを、クラッチCL1とクラッチCLcとで掴み替えを行う、所謂クラッチツゥクラッチの変速制御にて実行しても良い。
In both the U / DHV mode and the O / DHV mode, the first
単独駆動EVモードでは、クラッチCL1又はクラッチCLcを係合することで、エンジン12が連れ回し状態とされる。よって、ハイブリッド制御部92は、単独駆動EVモードでのモータ走行中にエンジン12を始動する場合には、クラッチCL1又はクラッチCLcを係合し、エンジン回転速度Neを引き上げて点火する。この際、ハイブリッド制御部92は、必要に応じて第1回転機MG1にてエンジン回転速度Neを引き上げても良い。
In the single drive EV mode, the
又は、ハイブリッド制御部92は、単独駆動EVモードでのモータ走行中にエンジン12を始動する場合には、エンジン回転速度Neがゼロ[rpm]の状態でクラッチCL1又はクラッチCLcを係合した状態と同じ状態となるように、第1回転機MG1で差動機構38,40の各要素の回転速度を同期制御した後、クラッチCL1を係合した状態と同じ状態ではクラッチCL1を係合し、又は、クラッチCLcを係合した状態と同じ状態ではクラッチCLcを係合し、第1回転機MG1にてエンジン回転速度Neを引き上げて点火する。つまり、ハイブリッド制御部92は、単独駆動EVモードでのモータ走行中にエンジン12を始動する場合には、スタンバイモードを成立させる為の係合装置(クラッチCL1又はクラッチCLc)は未だ解放されているが差動機構38,40の各要素の回転速度はそのスタンバイモードと同等の状態となるように第1回転機MG1で同期制御した後、そのスタンバイモードを成立させる為の係合装置を係合してスタンバイモードを一旦成立させ、そのスタンバイモードの状態から、第1回転機MG1にてエンジン回転速度Neを引き上げて点火する。このように、単独駆動EVモードでのモータ走行中にエンジン12を始動する場合には、スタンバイモードを経由してエンジン走行に移行しても良い。この場合、エンジン走行時の走行モード(U/DHVモード又はO/DHVモード)に合わせて、経由するスタンバイモード(U/Dインプットスプリット又はO/Dインプットスプリット)が成立させられれば良い。
Alternatively, when the
エンジン12の始動に際して、駆動輪16に連結された第2キャリアC2には、エンジン回転速度Neを上昇させる為の反力として、運転停止中のエンジン12の回転を引き上げることに伴うエンジン12の負トルク(エンジン引き込みトルクともいう)が伝達される為、駆動トルクの落ち込みが生じる。ハイブリッド制御部92は、単独駆動EVモードでのモータ走行中にエンジン12を始動する場合には、エンジン始動時のショックを抑制する為に、駆動トルクの落ち込みを補償するトルク(反力キャンセルトルクともいう)を第2回転機MG2により追加で出力させる。
When the
クラッチCL1及びブレーキBR1が係合された状態である両駆動EVモードでは、ブレーキBR1を解放することで、エンジン12が連れ回し状態とされる。よって、ハイブリッド制御部92は、両駆動EVモードでのモータ走行中にエンジン12を始動する場合には、ブレーキBR1を解放した後にクラッチCLcを係合し、エンジン回転速度Neを引き上げて点火する。この際、ハイブリッド制御部92は、必要に応じて第1回転機MG1にてエンジン回転速度Neを引き上げても良い。又は、ハイブリッド制御部92は、両駆動EVモードでのモータ走行中にエンジン12を始動する場合には、ブレーキBR1を解放し、第1回転機MG1にてエンジン回転速度Neを引き上げて点火する。又は、両駆動EVモードでは、クラッチCL1及びブレーキBR1を解放することで単独駆動EVモードと同等の状態とされるので、クラッチCL1及びブレーキBR1を解放して、上述した単独駆動EVモードでのエンジン始動を行うことも可能である。ハイブリッド制御部92は、両駆動EVモードでのモータ走行中にエンジン12を始動する場合には、反力キャンセルトルクを第2回転機MG2により追加で出力させる。
In the dual drive EV mode in which the clutch CL1 and the brake BR1 are engaged, the
ここで、単独駆動EVモードでのモータ走行中にエンジンブレーキが必要となった場合について検討する。単独駆動EVモードでは、エンジン回転速度Neがゼロ[rpm]の状態であるので、エンジンブレーキを作用させることができない。その為、ハイブリッド制御部92は、単独駆動EVモードでのモータ走行中にエンジンブレーキが必要となった場合には、走行モードをエンブレ併用モードへ切り替える。
Here, a case where the engine brake is required while the motor is running in the single drive EV mode will be examined. In the single drive EV mode, the engine rotation speed Ne is in a state of zero [rpm], so that the engine brake cannot be applied. Therefore, when the engine brake is required during the motor running in the single drive EV mode, the
ハイブリッド制御部92は、単独駆動EVモードの状態から第1回転機MG1で同期制御した後(上述した、単独駆動EVモードからのエンジン始動時の同期制御参照)、スタンバイモードを一旦成立させ、そのスタンバイモードの状態から、第1回転機MG1にてエンジン回転速度Neを引き上げてエンブレ併用モードへ切り替える。スタンバイモードを経由してエンブレ併用モードへ切り替えることで、ショックの発生を抑制でき、エンブレ併用モードで係合される係合装置(クラッチCL1又はクラッチCLc)の耐久性能上も有利である。又は、ハイブリッド制御部92は、単独駆動EVモードの状態で、エンブレ併用モードで係合される係合装置を係合することで、単独駆動EVモードから直接的にエンブレ併用モードへ切り替える。直接的にエンブレ併用モードへ切り替えることで、ショックの発生を抑制することについては不利であるが、エンジンブレーキトルクの立ち上がりの応答性が向上させられる。
The
エンブレ併用モードは、U/Dインプットスプリットでのエンブレ併用モードと、O/Dインプットスプリットでのエンブレ併用モードとがある。エンブレ併用モードからHV走行モードへ切り替えられる場合を想定して、切替え後のHV走行モード(U/DHVモード又はO/DHVモード)に合わせて、何れかのエンブレ併用モードが成立させられれば良い。 The engine braking combined mode includes an engine braking combined mode in the U / D input split and an engine braking combined mode in the O / D input split. Assuming that the mode can be switched from the engine braking mode to the HV driving mode, any of the engine braking modes may be established according to the HV driving mode (U / DHV mode or O / DHV mode) after the switching.
上述したように、クラッチCL1が係合されるU/DHVモードと、クラッチCLcが係合されるO/DHVモードとの間の切替を、クラッチCL1とクラッチCLcとの掴み替えを行うクラッチツゥクラッチ変速制御によって行うことができる。ここで、クラッチツゥクラッチ変速制御によってU/DHVモードとO/DHVモードとの間で走行モードを切り替える切替過渡期において、エンジン回転速度Neが、走行モード切替後に設定される目標エンジン回転速度Ne*に対して遠ざかる方向に変化すると、スムーズな切替が実行されず、切替応答性が低下する虞がある。なお、目標エンジン回転速度Ne*が、本発明の機関の目標機関回転速度に対応している。 As described above, the clutch toe clutch that switches between the U / DHV mode in which the clutch CL1 is engaged and the O / DHV mode in which the clutch CLc is engaged is replaced between the clutch CL1 and the clutch CLc. This can be done by shift control. Here, in the switching transition period in which the driving mode is switched between the U / DHV mode and the O / DHV mode by the clutch-to-clutch shift control, the engine rotation speed Ne is set after the driving mode is switched. If the change is made in the direction away from the above, smooth switching is not executed, and the switching responsiveness may decrease. The target engine rotation speed Ne * corresponds to the target engine rotation speed of the engine of the present invention.
これに対して、電子制御装置90は、クラッチCL1とクラッチCLcとを掴み替える(すなわち、クラッチCL1およびクラッチCLcのうち係合状態にある一方のクラッチを解放するとともに解放状態にある他方の係合装置を係合する)クラッチツゥクラッチ変速制御によってU/DHVモードとO/DHVモードとの間で走行モードを切り替える切替制御を実行する際には、第1回転機MG1を制御することにより、エンジン回転速度Neを走行モードの切替後の目標エンジン回転速度Ne*に向けて制御する。このように切替制御中において、第1回転機MG1によって、エンジン回転速度Neを目標エンジン回転速度Ne*に向けて制御することで、走行モードの切替がスムーズに行われ、走行モードの切替応答性が向上する。以下、クラッチCL1とクラッチCLcとの掴み替え(クラッチツゥクラッチ変速制御)による、U/DHVモードとO/DHVモードとの間の切替制御について詳細に説明する。
On the other hand, the
電子制御装置90は、U/DHVモードおよびO/DHV走行モードの何れかで走行中であるかを判定する走行状態判定手段すなわち走行状態判定部96と、O/DHVモードで走行中にU/DHVモードに切り替える判定が為されたか、又は、U/DHVモードで走行中にO/DHVモードに切り替える判定が為されたかを判定する切替判定手段すなわち切替判定部98と、O/DHVモード又はU/DHVモードへ切替後の目標エンジン回転速度Ne*を算出する目標回転速度算出手段すなわち目標回転速度算出部100と、切替制御中にイナーシャ相が開始されたかを判定するイナーシャ相判定手段すなわちイナーシャ相判定部102とを、更に機能的に備えている。
The
走行状態判定部96は、U/DHVモードおよびO/DHVモードの何れかで走行中であるかを判定する。走行状態判定部96は、例えばエンジン始動指令信号Seや油圧制御指令信号Spに基づいて、U/DHVモード、又はO/DHVモードの何れかで走行中であるかを判定する。
The traveling
切替判定部98は、U/DHVモードで走行中と判定された場合、O/DHVモードに切り替える判定が為されたかを判定する。又、切替判定部98は、O/DHVモードで走行中と判定された場合、U/DHVモードに切り替える判定が為されたかを判定する。切替判定部98は、例えば車両10の走行領域(走行状態)が、図17に示す切替マップにおいて、U/DHVモードに対応する走行領域からO/DHVモードに対応する走行領域に変化した場合、O/DHVモードに切り替える判定が為されたものと判定する。また、切替判定部98は、例えば車両10の走行領域(走行状態)が、図17に示す切替マップにおいて、O/DHVモードに対応する走行領域からU/DHVモードに対応する走行領域に変化した場合、U/DHVモードに切り替える判定が為されたものと判定する。
When it is determined that the vehicle is running in the U / DHV mode, the switching
動力伝達切替部94は、例えばO/DHVモードで走行中にU/DHVモードに切り替える判定が為されると、クラッチCLcを解放するとともに、クラッチCL1を係合するクラッチツゥクラッチ変速制御を実行する。又、動力伝達切替部94は、U/DHVモードで走行中にO/DHVモードに切り替える判定が為されると、クラッチCL1を解放するとともに、クラッチCLcを係合するクラッチツゥクラッチ変速制御を実行する。動力伝達切替部94は、走行モードの切替パターン毎に予め設定されている油圧制御指令信号Spを油圧制御回路60に出力することにより、クラッチツゥクラッチ変速制御を実行する。
When, for example, the power
目標回転速度算出部100は、O/DHVモードからU/DHVモードに切り替える判定が為されると、U/DHVモードに切り替えたときのエンジン12の目標エンジン回転速度Ne*を算出する。また、目標回転速度算出部100は、U/DHVモードからO/DHVモードに切り替える判定が為されると、O/DHVモードに切り替えたときのエンジン12の目標エンジン回転速度Ne*を算出する。
When the target rotation
目標回転速度算出部100は、アクセル開度θaccおよび車速Vから求められる要求駆動力、並びに充電要求値等を考慮してエンジン12の目標エンジントルクTe*を算出し、さらに、予め求められて記憶されている関係マップから目標エンジン回転速度Ne*を決定する。図19は、エンジン12の目標エンジン回転速度Ne*を求めるための関係マップである。図19において、横軸はエンジン回転速度Neを示し、縦軸はエンジントルクTeを示している。エンジン12の動作点は、図19の太実線で示す燃費最適線上を移動するように制御される。例えば、図19において、エンジン12が動作点aで運転中に、アクセルペダルが踏み込まれるなどしてエンジントルクTeが増加すると、それに応じてエンジン12の動作点が燃費最適線上を移動して動作点bに変化する。ここで、O/DHVモードからU/DHVモードに切り替える際に、エンジン12の動作点が動作点bに移動する場合、この動作点bでのエンジン回転速度Neが目標エンジン回転速度Ne*となる。目標回転速度算出部100は、目標エンジントルクTe*を算出すると、算出された目標エンジントルクTe*を図19の関係マップに適用することで、目標エンジン回転速度Ne*を算出する。
The target rotation
また、目標回転速度算出部100は、目標エンジン回転速度Ne*を算出すると、現時点のエンジン回転速度Neと目標エンジン回転速度Ne*との差分L(=Ne*−Ne)を算出し、さらに、差分Lを予め設定されているイナーシャ相時間tiで除算することにより、エンジン回転速度Neの目標変化率ΔNe*(L/ti)を算出する。
Further, when the target engine rotation speed Ne * is calculated, the target rotation
イナーシャ相判定部102は、切替前の走行モードでのエンジン理論回転速度Nethに対するエンジンのエンジン回転速度Neの変化量を随時算出し、その変化量が予め定められた所定値αを越えた場合に、イナーシャ相が開始されたものと判定する。尚、エンジン理論回転速度Nethは、切替前の走行モードでのギヤ比および車速V等に基づいて求められる回転速度である。また、所定値αは、予め実験的または設計的に設定される値であり、イナーシャ相が開始されたと判定できる値の下限閾値に設定されている。
The inertia
イナーシャ相が開始されると、ハイブリッド制御部92は、第1回転機MG1によって、エンジン回転速度Neを、目標エンジン回転速度Ne*に向かって目標変化率ΔNe*で変化するように制御する。このとき、エンジン回転速度Neは、クラッチCL1およびクラッチCLcの掴み替えによる油圧制御および第1回転機MG1による制御の両方で制御されることになる。ハイブリッド制御部92は、エンジン回転速度Neが算出された目標変化率ΔNe*(勾配)で一定(直線的)に変化するように、第1回転機MG1のMG1トルクTgを制御する。ハイブリッド制御部92は、例えば目標変化率ΔNe*と随時算出されるエンジン回転速度Neの変化率ΔNeとの差分(ΔNe*−ΔNe)を偏差とするMG1トルクTgのフィードバック制御を実行する。尚、エンジン回転速度Neは、油圧制御によっても変化するが、フィードバック制御によって油圧制御による回転速度変動分をを加味した第1回転機MG1のMG1トルクTgが出力される。
When the inertia phase is started, the
上記のように、イナーシャ相中において、エンジン回転速度Neが第1回転機MG1によって制御されることで、エンジン回転速度Neが、目標変化率ΔNe*で変化する。このように、イナーシャ相中は、エンジン回転速度Neが目標変化率ΔNe*で目標エンジン回転速度Ne*に向かって変化することから、走行モードがスムーズに切り替えられることとなる。 As described above, in the inertia phase, the engine rotation speed Ne is controlled by the first rotary machine MG1, so that the engine rotation speed Ne changes at the target rate of change ΔNe *. In this way, during the inertia phase, the engine rotation speed Ne changes toward the target engine rotation speed Ne * at the target change rate ΔNe *, so that the traveling mode can be smoothly switched.
図20は、電子制御装置90の制御作動の要部すなわちO/DHVモードからU/DHVモードへの切替をスムーズに実行できる制御作動を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、車両走行中において繰り返し実行される。
FIG. 20 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the
先ず、走行状態判定部96の制御機能に対応するステップS10では、O/DHVモード(O/Dインプットスプリットモード)で走行中であるかが判定される。S10が否定される場合、本ルーチンが終了させられる。S10が肯定される場合、切替判定部98の制御機能に対応するS20において、U/DHVモード(U/Dインプットスプリットモード)に切り替える判定が為されたかが判定される。S20が否定される場合、動力伝達切替部94の制御機能に対応するS70において、O/DHVモードが継続して使用される。
First, in step S10 corresponding to the control function of the traveling
S20が肯定される場合、目標回転速度算出部100の制御機能に対応するS30において、要求駆動力および充電要求値に基づいて算出される目標エンジントルクTe*に、図19で示す関係マップを適用することにより目標エンジン回転速度Ne*が算出され、さらに、目標エンジン回転速度Ne*およびイナーシャ時間tiに基づいてエンジン回転速度Neの目標変化率ΔNe*が算出される。動力伝達切替部94の制御機能に対応するS40では、クラッチCL1およびクラッチCLcを掴み替える油圧制御(クラッチツゥクラッチ変速制御)が実施される。イナーシャ相判定部102の制御機能に対応するS50では、イナーシャ相が開始されたかが判定される。S50が否定される場合、S40に戻って油圧制御が継続して実施される。S50が肯定される場合、ハイブリッド制御部92の制御機能に対応するS60において、前記油圧制御に加えて、第1回転機MG1による制御が実施される。具体的には、エンジン回転速度Neが、目標変化率ΔNe*で目標エンジン回転速度Ne*に向かって変化するように制御される。又、イナーシャ相が終了すると、第1回転機MG1による制御が終了させられる。
When S20 is affirmed, the relationship map shown in FIG. 19 is applied to the target engine torque Te * calculated based on the required driving force and the required charging value in S30 corresponding to the control function of the target rotation
図20は、O/DHVモードからU/DHVモードに切り替える場合に適用されるフローチャートであったが、U/DHVモードからO/DHVモードに切り替える場合、図20において、S10のO/DHVモードをU/DHVモードに変更し、S20のU/DHVモードをO/DHVモードに変更し、S70のO/DHVモードをU/DHVモードに変更したフローチャートが適用される。このフローチャートにおける具体的な制御態様は、上述したO/DHVモードからU/DHVモードに切り替える制御態様と基本的には変わらないため、その説明を省略する。 FIG. 20 is a flowchart applied when switching from the O / DHV mode to the U / DHV mode, but when switching from the U / DHV mode to the O / DHV mode, in FIG. 20, the O / DHV mode of S10 is changed. A flowchart in which the U / DHV mode is changed, the U / DHV mode of S20 is changed to O / DHV mode, and the O / DHV mode of S70 is changed to U / DHV mode is applied. Since the specific control mode in this flowchart is basically the same as the control mode for switching from the O / DHV mode to the U / DHV mode described above, the description thereof will be omitted.
図21は、図20のフローチャートに基づいて制御されたときの制御結果を示すタイムチャートである。t1時点では、アクセルペダルが踏み込まれることにより、エンジントルクTeが増加し、エンジン回転速度Neについても上昇している。t2時点では、アクセル開度θaccの増加に関連して、O/DHVモードからU/DHVモードへの切替が判定されることにより、クラッチCLcのCLc油圧Pclcが低下され、t2時点から所定時間だけ遅延してクラッチCL1のCL1油圧Pcl1が増圧されている。t3時点において、イナーシャ相が開始されると、第1回転機MG1によるエンジン回転速度Neの制御が開始される。イナーシャ相に対応するt3時点〜t4時点では、第1回転機MG1のMG1トルクTgが制御されることにより、エンジン回転速度Neの変化方向が同じとなり、エンジン回転速度Neが目標エンジン回転速度Ne*に向かって目標変化率ΔNe*で変化している。このように、イナーシャ相が開始されると、エンジン回転速度Neの変化率ΔNeが一定で変化するため、走行モードのスムーズな切替が達成される。 FIG. 21 is a time chart showing a control result when controlled based on the flowchart of FIG. 20. At the time of t1, the engine torque Te increases and the engine rotation speed Ne also increases by depressing the accelerator pedal. At the time of t2, the CLc oil pressure Pclc of the clutch CLc is lowered by determining the switching from the O / DHV mode to the U / DHV mode in relation to the increase in the accelerator opening θacc, and only for a predetermined time from the time of t2. The CL1 hydraulic pressure Pcl1 of the clutch CL1 is increased with a delay. When the inertia phase is started at the time of t3, the control of the engine rotation speed Ne by the first rotary machine MG1 is started. From the time t3 to the time t4 corresponding to the inertia phase, the MG1 torque Tg of the first rotary machine MG1 is controlled so that the change direction of the engine rotation speed Ne becomes the same, and the engine rotation speed Ne becomes the target engine rotation speed Ne *. The target change rate is ΔNe *. As described above, when the inertia phase is started, the rate of change ΔNe of the engine rotation speed Ne changes constantly, so that smooth switching of the traveling mode is achieved.
上述のように、本実施例によれば、クラッチCL1とクラッチCLcを掴み替えて、U/DHVモードとO/DHVモードとの間で走行モードを切り替える際には、第1回転機MG1によって、エンジン回転速度Neが、走行モード切替後の目標エンジン回転速度Ne*に向けて制御されるため、走行モードの切替中は、エンジン回転速度Neが目標エンジン回転速度に向かってスムーズに変化することで、走行モードの切替がスムーズに実施される。 As described above, according to the present embodiment, when the clutch CL1 and the clutch CLc are re-grasped and the traveling mode is switched between the U / DHV mode and the O / DHV mode, the first rotating machine MG1 is used. Since the engine speed Ne is controlled toward the target engine speed Ne * after the driving mode is switched, the engine speed Ne changes smoothly toward the target engine speed during the driving mode switching. , Driving mode switching is carried out smoothly.
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 Although the examples of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the present invention also applies to other aspects.
また、前述の実施例では、クラッチツゥクラッチ変速制御のイナーシャ相中において、エンジン回転速度Neが直線的に変化しているが、曲線的に変化するものであっても構わない。 Further, in the above-described embodiment, the engine rotation speed Ne changes linearly during the inertia phase of the clutch-to-clutch shift control, but it may change linearly.
また、前述の実施例では、第1係合装置として、第1回転要素RE1と第2回転要素RE2とを選択的に連結するクラッチCL1を例示したが、この態様に限らない。例えば、第1係合装置は、第2回転要素RE2と第3回転要素RE3とを選択的に連結するクラッチでも良いし、第1回転要素RE1と第3回転要素RE3とを選択的に連結するクラッチでも良い。要は、第1係合装置は、第1回転要素RE1、第2回転要素RE2、及び第3回転要素RE3のうちの何れか2つの回転要素を連結するクラッチであれば良い。 Further, in the above-described embodiment, the clutch CL1 that selectively connects the first rotating element RE1 and the second rotating element RE2 is exemplified as the first engaging device, but the present invention is not limited to this embodiment. For example, the first engaging device may be a clutch that selectively connects the second rotating element RE2 and the third rotating element RE3, or may selectively connect the first rotating element RE1 and the third rotating element RE3. It may be a clutch. In short, the first engaging device may be a clutch that connects any two of the first rotating element RE1, the second rotating element RE2, and the third rotating element RE3.
また、前述の実施例では、第1差動機構38及び第2差動機構40の各々における各回転要素RE1−RE6の回転速度を相対的に表すことができる共線図(図4−図16参照)において、縦線Y1は第1回転機MG1が連結された第4回転要素RE4の回転速度を、縦線Y2はエンジン12が連結された第1回転要素RE1の回転速度を、縦線Y3はブレーキBR1を介してケース18に選択的に連結される第2回転要素RE2の回転速度、及び出力軸24に連結された第5回転要素RE5の回転速度を、縦線Y4は相互に連結された、第3回転要素RE3及び第6回転要素RE6の回転速度をそれぞれ示していたが、この態様に限らない。例えば、縦線Y1はブレーキBR1を介してケース18に選択的に連結される第2回転要素RE2の回転速度、及び第1回転機MG1が連結された第4回転要素RE4の回転速度を、縦線Y2はエンジン12が連結された第1回転要素RE1の回転速度を、縦線Y3は出力軸24に連結された第5回転要素RE5の回転速度を、縦線Y4は相互に連結された、第3回転要素RE3及び第6回転要素RE6の回転速度をそれぞれ示す共線図にて各回転要素RE1−RE6の回転速度が相対的に表されるように、第1差動機構及び第2差動機構が構成されていても良い。この場合には、クラッチCLcは、第2回転要素RE2と第4回転要素RE4とを選択的に連結する第2係合装置である。尚、この場合には、ブレーキBR1を係合した状態で実現される、U/DHVモード逆転入力(後進)を成立させることはできない。U/DHVモード(前進)において、クラッチCL1を係合した状態で実現される、エンジン回転速度Neが等速で入力されるロー入力の場合と、ブレーキBR1を係合した状態で実現される、エンジン回転速度Neが増速されて入力されるハイ入力の場合とを成立させることができる。
Further, in the above-described embodiment, a co-line diagram (FIGS. 4-FIG. 16) capable of relatively representing the rotation speeds of the rotating elements RE1-RE6 in each of the
また、前述の実施例では、クラッチCL1を係合した状態で第1走行モード(U/DHVモード(前進)、U/DHVモード正転入力(後進)、及びU/Dインプットスプリットでのエンブレ併用モード)が成立させられ、又、クラッチCLcを係合した状態で第2走行モード(O/DHVモード(前進)、O/DHVモード正転入力(後進)、及びO/Dインプットスプリットでのエンブレ併用モード)が成立させられたが、この態様に限らない。例えば、クラッチCLcを係合した状態で第1走行モードが成立させられ、又、クラッチCL1を係合した状態で第2走行モードが成立させられるように、第1差動機構及び第2差動機構が構成されていても良い。 Further, in the above-described embodiment, the first traveling mode (U / DHV mode (forward), U / DHV mode forward rotation input (reverse), and U / D input split emblem are used together with the clutch CL1 engaged. Mode) is established, and with the clutch CLc engaged, the emblem in the second driving mode (O / DHV mode (forward), O / DHV mode forward input (reverse), and O / D input split). The combined mode) has been established, but the present invention is not limited to this mode. For example, the first differential mechanism and the second differential are established so that the first traveling mode is established with the clutch CLc engaged and the second traveling mode is established with the clutch CL1 engaged. The mechanism may be configured.
この場合には、第1差動機構及び第2差動機構の各々における各回転要素RE1−RE6の回転速度を相対的に表すことができる共線図において、縦線Y1は第1回転機MG1が連結された第4回転要素RE4の回転速度を、縦線Y2は相互に連結された、第3回転要素RE3及び第6回転要素RE6の回転速度を、縦線Y3はブレーキBR1を介してケース18に選択的に連結される第2回転要素RE2の回転速度、及び出力軸24に連結された第5回転要素RE5の回転速度を、縦線Y4はエンジン12が連結された第1回転要素RE1の回転速度をそれぞれ示す。この構成では、クラッチCLcは、第2回転要素RE2と第5回転要素RE5とを選択的に連結する第2係合装置である。
In this case, in the co-line diagram capable of relatively representing the rotation speeds of the rotating elements RE1-RE6 in each of the first differential mechanism and the second differential mechanism, the vertical line Y1 is the first rotating machine MG1. The rotation speed of the fourth rotating element RE4 connected to each other, the vertical line Y2 is the rotating speed of the third rotating element RE3 and the sixth rotating element RE6 connected to each other, and the vertical line Y3 is the case via the brake BR1. The rotation speed of the second rotation element RE2 selectively connected to 18 and the rotation speed of the fifth rotation element RE5 connected to the
或いは、第1差動機構及び第2差動機構の各々における各回転要素RE1−RE6の回転速度を相対的に表すことができる共線図において、縦線Y1はブレーキBR1を介してケース18に選択的に連結される第2回転要素RE2の回転速度、及び第1回転機MG1が連結された第4回転要素RE4の回転速度を、縦線Y2は相互に連結された、第3回転要素RE3及び第6回転要素RE6の回転速度を、縦線Y3は出力軸24に連結された第5回転要素RE5の回転速度を、縦線Y4はエンジン12が連結された第1回転要素RE1の回転速度をそれぞれ示す。この構成では、クラッチCLcは、第2回転要素RE2と第4回転要素RE4とを選択的に連結する第2係合装置である。
Alternatively, in a co-line diagram capable of relatively representing the rotation speeds of the rotating elements RE1-RE6 in each of the first differential mechanism and the second differential mechanism, the vertical line Y1 is connected to the
また、前述の実施例では、第1差動機構38はダブルピニオン型の遊星歯車機構であり、第2差動機構40はシングルピニオン型の遊星歯車機構であったが、この態様に限らない。例えば、シングルピニオン型の遊星歯車機構で第1差動機構が構成されていても良い。又は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構で第2差動機構が構成されていても良い。従って、第1差動機構における第1サンギヤS1、第1キャリアC1、及び第1リングギヤR1と、第1回転要素RE1、第2回転要素RE2、及び第3回転要素RE3との対応関係、及び、第2差動機構における第2サンギヤS2、第2キャリアC2、及び第2リングギヤR2と、第4回転要素RE4、第5回転要素RE5、及び第6回転要素RE6との対応関係は、前述の実施例における第1差動機構38及び第2差動機構40で示した対応関係に限らないことは言うまでもないことである。
Further, in the above-described embodiment, the
また、前述の実施例では、車両10は、ブレーキBR1を備えていたが、ブレーキBR1は、必ずしも備えられている必要はない。ブレーキBR1を備えない車両10であっても、単独駆動EVモードとHV走行モードとスタンバイモードとを成立させられるし、又、HV走行モードにおいて、U/DHVモードとO/DHVモードとを切り替えることができる。又、車両10は、第2動力伝達部22が入力軸36と同軸心に配置されるような連結関係のギヤトレーンであったが、例えば第2動力伝達部22が入力軸36の軸心とは別の軸心上に配置されるような連結関係のギヤトレーンなどであっても良い。又、FR方式の車両10に好適に用いられる動力伝達装置14を用いて発明を説明したが、本発明は、例えばFF方式、RR方式など他の方式の車両に用いられる動力伝達装置においても適宜適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, the
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 It should be noted that the above is only one embodiment, and the present invention can be carried out in a mode in which various changes and improvements are made based on the knowledge of those skilled in the art.
10:車両
12:エンジン(機関)
16:駆動輪
24:出力軸(出力回転部材)
38:第1差動機構
C1:第1キャリア(第1回転要素)
R1:第1リングギヤ(第2回転要素)
S1:第1サンギヤ(第3回転要素)
40:第2差動機構
S2:第2サンギヤ(第4回転要素)
C2:第2キャリア(第5回転要素)
R2:第2リングギヤ(第6回転要素)
90:電子制御装置(制御装置)
92:ハイブリッド制御部
CL1:クラッチ(第1係合装置)
CLc:クラッチ(第2係合装置)
MG1:第1回転機
MG2:第2回転機
10: Vehicle 12: Engine (engine)
16: Drive wheel 24: Output shaft (output rotating member)
38: First differential mechanism C1: First carrier (first rotating element)
R1: 1st ring gear (2nd rotating element)
S1: 1st sun gear (3rd rotating element)
40: 2nd differential mechanism S2: 2nd sun gear (4th rotating element)
C2: 2nd carrier (5th rotating element)
R2: 2nd ring gear (6th rotating element)
90: Electronic control device (control device)
92: Hybrid control unit CL1: Clutch (first engaging device)
CLc: Clutch (second engaging device)
MG1: 1st rotating machine MG2: 2nd rotating machine
Claims (1)
前記第1回転要素は、前記機関が動力伝達可能に連結されており、
前記第3回転要素は、前記第6回転要素と連結されており、
前記第4回転要素は、前記第1回転機が動力伝達可能に連結されており、
前記第5回転要素は、前記出力回転部材に連結されており、
前記車両は、前記第1回転要素、前記第2回転要素、及び前記第3回転要素のうちの何れか2つの回転要素を連結する第1係合装置と、前記第2回転要素と前記第4回転要素及び前記第5回転要素のうちの何れか一方の回転要素とを連結する第2係合装置とを更に備えるものであり、
前記第1係合装置及び前記第2係合装置のうちの何れか一方の係合装置を係合した状態で前記第2差動機構の差動状態が制御されて前記機関のトルクが前記第5回転要素に機械的に伝達される第1走行モードと、前記第1係合装置及び前記第2係合装置のうちの前記一方の係合装置とは別の係合装置を係合した状態で前記第2差動機構の差動状態が制御されて前記機関のトルクが前記第5回転要素に機械的に伝達される第2走行モードと、を少なくとも有し、
前記第1係合装置および前記第2係合装置のうち係合状態にある一方の係合装置を解放するとともに解放状態にある他方の係合装置を係合して、走行モードを前記第1走行モードと前記第2走行モードとの間で切り替える切替制御を実行する際、前記第1回転機によって、前記機関の機関回転速度を、走行モード切替後の目標機関回転速度に向けて制御する制御部を備える
ことを特徴とする車両の制御装置。 A first differential mechanism having a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element and connected so that an engine can transmit power, a fourth rotating element, a fifth rotating element, and a sixth rotating element. A second differential mechanism whose differential state is controlled by controlling the operating state of the first rotating machine, and a second mechanism which is connected to an output rotating member connected to a drive wheel so as to be able to transmit power. A control device for a vehicle equipped with a rotating machine.
The first rotating element is connected so that the engine can transmit power.
The third rotating element is connected to the sixth rotating element, and is connected to the sixth rotating element.
The fourth rotating element is connected to the first rotating machine so as to be able to transmit power.
The fifth rotating element is connected to the output rotating member, and is connected to the output rotating member.
The vehicle includes a first engaging device that connects any two of the first rotating element, the second rotating element, and the third rotating element, the second rotating element, and the fourth. It further includes a second engaging device for connecting the rotating element and any one of the fifth rotating elements.
The differential state of the second differential mechanism is controlled with the engaging device of either one of the first engaging device and the second engaging device engaged, and the torque of the engine is reduced to the first. 5 A state in which the first traveling mode mechanically transmitted to the rotating element is engaged with an engaging device different from the one engaging device of the first engaging device and the second engaging device. At least a second traveling mode in which the differential state of the second differential mechanism is controlled and the torque of the engine is mechanically transmitted to the fifth rotating element.
The traveling mode is set by releasing one of the first engaging device and the second engaging device in the engaged state and engaging the other engaging device in the released state. When the switching control for switching between the traveling mode and the second traveling mode is executed, the first rotating machine controls the engine rotation speed of the engine toward the target engine rotation speed after the traveling mode is switched. A vehicle control device characterized by having a part.
Priority Applications (1)
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