JP3951948B2

JP3951948B2 - Hybrid vehicle drive system

Info

Publication number: JP3951948B2
Application number: JP2003088935A
Authority: JP
Inventors: 正隆杉山; 昌洋小嶋; 昌俊足立
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP2004297950A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の駆動力源を有するハイブリッド車の駆動装置に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】
近年、燃料の燃焼によりトルクを出力するエンジンと、電力の供給によりトルクを出力するモータ・ジェネレータとを搭載し、エンジンおよびモータ・ジェネレータのトルクを車輪に伝達することのできるハイブリッド車が知られている。このようなハイブリッド車においては、各種の条件に基づいて、エンジンおよびモータ・ジェネレータの駆動・停止を制御することにより、燃費の向上および騒音の低減および排気ガスの低減を図ることができるものとされている。
【０００３】
上記のように、複数種類の駆動力源を搭載したハイブリッド車の一例が、特開平９−１１７０１０号公報（特許文献１）に記載されている。この公報に記載されたハイブリッド車においては、エンジンの出力軸がプラネタリギヤユニットのキャリヤに連結されているとともに、プラネタリギヤユニットのリングギヤには第１カウンタドライブギヤが連結されている。この第１カウンタドライブギヤの動力が、カウンタドリブンギヤ、デフピニオンギヤ、デフリングギヤを経由してディファレンシャル装置に伝達されるように構成されている。また、前記プラネタリギヤユニットのサンギヤには、発電機のロータが連結されているとともに、ロータの回転・停止を制御するブレーキが設けられている。さらに、電気モータが設けられており、電気モータのロータに第２カウンタドライブギヤが連結され、この第２カウンタドライブギヤと、カウンタドリブンギヤとが噛合されている。
【０００４】
上記の公報に記載されたハイブリッド車においては、発電機によってエンジンを始動させることができるとともに、エンジンだけを駆動するエンジン駆動モード、電気モータだけを駆動するモータ駆動モード、エンジンおよび電気モータを駆動するエンジン・モータ駆動モードでハイブリッド車両を走行させることができるとされている。すなわち、エンジンによって発生したトルクをカウンタドリブンギヤに伝達することが可能となるだけでなく、電気モータによって発生されたトルクを、カウンタドリブンギヤに伝達することが可能となる。さらに、ブレーキを係合させて、発電機のロータを固定することが可能となるとされている。なお、複数の駆動力源を有するハイブリッド車に関連する技術は、特開平１１−３３２０２０号公報（特許文献２）にも記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１１７０１０号公報（段落番号００１３ないし段落番号００２１、図１）
【特許文献２】
特開平１１−３３２０２０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特開平９−１１７０１０号公報に記載されたハイブリッド車においては、電気モータのロータに連結された第２カウンタドライブギヤと、カウンタドリブンギヤとが、常時、噛合されている。このため、高車速時にエンジンだけを駆動するエンジン駆動モードが選択された場合は、エンジンの動力により電気モータが回転されることとなり、高車速時におけるエンジンの動力損失が高くなる恐れがあった。
【０００７】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、車両への加速要求が低い場合（さらなる加速が不要である場合）に、駆動力源の動力が、第１のモータ・ジェネレータおよび第２のモータ・ジェネレータで消費されることを抑制することができるとともに、第１のモータ・ジェネレータおよび第２のモータ・ジェネレータに接続された電源の電力が低下することを抑制することのできるハイブリッド車の駆動装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動力源と、この駆動力源の動力を、車輪または第１のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達する動力分配装置と、この動力分配装置から車輪に至る動力伝達経路に連結された第２のモータ・ジェネレータと、前記第１のモータ・ジェネレータおよび前記第２のモータ・ジェネレータとの間で電力の授受が可能な電源とを有するハイブリッド車の駆動装置において、前記第１のモータ・ジェネレータの回転を制動する制動装置が設けられており、車両への加速要求が低い場合は、前記駆動力源から前記第１のモータ・ジェネレータまたは前記第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力が増加することを抑制する第１の動力制御手段と、車両への加速要求が低い場合であっても、前記電源の電力が所定量以下である場合は、前記駆動力源から前記第１のモータ・ジェネレータまたは前記第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力を増加させて、前記第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方により発生される電力の増加を許容する第２の動力制御手段とを備え、前記第１の動力制御手段および前記第２の動力制御手段は、前記制動装置の制動力を制御することにより、前記駆動力源から前記第１のモータ・ジェネレータに伝達される動力を制御する手段を含むことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項１の発明によれば、駆動力源の動力が、動力分配装置を経由して第１のモータ・ジェネレータまたは車輪の少なくとも一方に伝達されるとともに、第２のモータ・ジェネレータの動力が、動力伝達経路を経由して車輪に伝達される。ところで、車両への加速要求が低い場合は、駆動力源から第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力を増加することが抑制される。これに対して、車両の加速要求が低い場合であっても、電源の電力が所定量以下である場合は、駆動力源から第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力の増加が許容されて、第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方により発生される電力が増加される。また、請求項１の発明によれば、制動装置の制動力が制御されて、駆動力源から第１のモータ・ジェネレータに伝達される動力が制御される。
【００１０】
請求項２の発明は、駆動力源と、この駆動力源の動力を、車輪または第１のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達する動力分配装置と、この動力分配装置から車輪に至る動力伝達経路に連結された第２のモータ・ジェネレータと、前記第１のモータ・ジェネレータおよび前記第２のモータ・ジェネレータとの間で電力の授受が可能な電源とを有するハイブリッド車の駆動装置において、前記動力伝達経路から前記第２のモータ・ジェネレータに至る経路にトルク容量制御装置が設けられており、車両への加速要求が低い場合は、前記駆動力源から前記第１のモータ・ジェネレータまたは前記第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力が増加することを抑制する第１の動力制御手段と、車両への加速要求が低い場合であっても、前記電源の電力が所定量以下である場合は、前記駆動力源から前記第１のモータ・ジェネレータまたは前記第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力を増加させて、前記第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方により発生される電力の増加を許容する第２の動力制御手段とを備え、前記第１の動力制御手段および前記第２の動力制御手段は、前記トルク容量制御装置のトルク容量を制御することにより、前記駆動力源から前記動力伝達経路を経て前記第２のモータ・ジェネレータに伝達される動力を制御する手段を含むことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２の発明によれば、駆動力源の動力が、動力分配装置を経由して第１のモータ・ジェネレータまたは車輪の少なくとも一方に伝達されるとともに、第２のモータ・ジェネレータの動力が、動力伝達経路を経由して車輪に伝達される。ところで、車両への加速要求が低い場合は、駆動力源から第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力を増加することが抑制される。これに対して、車両の加速要求が低い場合であっても、電源の電力が所定量以下である場合は、駆動力源から第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力の増加が許容されて、第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方により発生される電力が増加される。また、トルク容量制御装置のトルク容量が制御されて、駆動力源から第２のモータ・ジェネレータに伝達される動力が制御される。
【００１２】
請求項３の発明は、駆動力源と、この駆動力源の動力を、車輪または第１のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達する動力分配装置と、この動力分配装置から車輪に至る動力伝達経路に連結された第２のモータ・ジェネレータと、前記第１のモータ・ジェネレータおよび前記第２のモータ・ジェネレータとの間で電力の授受が可能な電源とを有するハイブリッド車の駆動装置において、車速が所定車速以上であることにより、車両への加速要求が低いと判断された場合に、前記駆動力源から前記第１のモータ・ジェネレータまたは前記第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力が増加することを抑制する第１の動力制御手段と、車速が所定車速以上であることにより、車両への加速要求が低いと判断された場合であっても、前記電源の電力が所定量以下である場合は、前記駆動力源から前記第１のモータ・ジェネレータまたは前記第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力を増加させて、前記第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方により発生される電力の増加を許容する第２の動力制御手段とを有していることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３の発明によれば、駆動力源の動力が、動力分配装置を経由して第１のモータ・ジェネレータまたは車輪の少なくとも一方に伝達されるとともに、第２のモータ・ジェネレータの動力が、動力伝達経路を経由して車輪に伝達される。ところで、車速が所定値以上であることにより、車両への加速要求が低いと判断された場合は、駆動力源から第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力を増加することが抑制される。これに対して、車速が所定値以上であることにより、車両の加速要求が低いと判断された場合であっても、電源の電力が所定量以下である場合は、駆動力源から第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力の増加が許容されて、第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方により発生される電力が増加される。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記第１の動力制御手段および前記第２の動力制御手段は、車速が所定車速以上である場合に、前記車両への加速要求が低いと判断する手段を含むことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の作用が生じる他に、車両への加速要求が低い場合が、車速が所定車速以上であるか否かにより判断されるため、車両への加速要求が一層正確に判断される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を図面を参照しながら具体的に説明する。図２は、この発明の一実施形態であるＦ・Ｒ（フロントエンジン・リヤドライブ；エンジン前置き後輪駆動）形式のハイブリッド車（以下、「車両」と略記する）Ｖｅの概略構成図である。図２において、車両Ｖｅは、第１の駆動力源としてのエンジンを有している。
【００１７】
前記エンジン１としては内燃機関、具体的にはガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを用いることができる。このエンジン１のクランクシャフト２には、ダンパ機構３を経由してインプットシャフト４が連結されている。また、ケーシング（トランスミッションケース）５が設けられており、ケーシング５の内部には、モータ・ジェネレータ６およびモータ・ジェネレータ７が設けられている。このモータ・ジェネレータ７およびモータ・ジェネレータ６としては、電気エネルギを機械エネルギに変換する力行機能と、機械エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを兼備したモータ・ジェネレータを用いることができる。モータ・ジェネレータ６は、ステータ８およびロータ９を有しており、ステータ８はケーシング５に固定されている。
【００１８】
また、ケーシング５の内部には、動力分配装置１０が設けられている。この動力分配装置１０は、いわゆるシングルピニオン形式のプラネタリギヤにより構成されている。すなわち、動力分配装置１０は、中空シャフト１１に形成されたサンギヤ１２と、サンギヤ１２と同心状に配置されたリングギヤ１３と、サンギヤ１２およびリングギヤ１３に噛合するピニオンギヤ１４を保持したキャリヤ１５とを有している。そして、インプットシャフト４とキャリヤ１５とが一体回転するように連結されている。また、インプットシャフト４は中空シャフト１１内に配置され、インプットシャフト４と中空シャフト１１とは相対回転可能である。さらにまた、中空シャフト１１およびロータ９およびサンギヤ１２の回転を許可または規制するブレーキＢ１が設けられている。
【００１９】
一方、前記モータ・ジェネレータ７は、ステータ１６およびロータ１７を有している。ステータ１６はケーシング５に固定されている。また、ケーシング５の内部には、変速機１８が設けられている、この変速機１８は、いわゆる、シングルピニオン形式のプラネタリギヤを主体として構成されている。すなわち、変速機１８は、同心状に配置されたサンギヤ１９およびリングギヤ２０と、サンギヤ１９およびリングギヤ２０に噛合されたピニオンギヤ２１と、ピニオンギヤ２１を保持するキャリヤ２２とを有する。キャリヤ２２は、ケーシング５に固定されリングギヤ２０とアウトプットシャフト２３とが連結されている。リングギヤ２０とアウトプットシャフト２３との間の動力伝達経路には、クラッチＣ１が配置されている。
【００２０】
前記インプットシャフト４とアウトプットシャフト２３とは同心状に配置されている。また、アウトプットシャフト２３と、動力分配装置１０のリングギヤ１３とが一体回転するように連結されている。アウトプットシャフト２３の外側には中空シャフト２４が配置されており、アウトプットシャフト２３と中空シャフト２４とは相対回転可能である。この中空シャフト２４とモータ・ジェネレータ７のロータ１７とが一体回転するように連結されている。さらに、中空シャフト２４とサンギヤ１９とが一体回転するように連結されている。
【００２１】
なお、アウトプットシャフト２３と、デファレンシャル２５の入力部材（図示せず）とがプロペラシャフト（図示せず）により連結され、デファレンシャル２５の出力部材（図示せず）とドライブシャフト２６とが連結されている。さらに、ドライブシャフト２６には車輪２７が連結されている。
【００２２】
つぎに、車両Ｖｅの制御系統について説明する。まず、電子制御装置２８が設けられており、電子制御装置２８においては、車速、加速要求、制動要求、低電圧蓄電装置２９および高電圧蓄電装置３０の電力、補機３１で必要な電力などのデータが、検知または算出される。低電圧蓄電装置２９には前記補機３１が接続されている。低電圧蓄電装置２９としては、例えば１２Ｖバッテリを用いることが可能である。高電圧蓄電装置３０としては、例えば２８８Ｖバッテリを用いることができる。なお、各蓄電装置としては、バッテリに代えて、キャパシタを用いることも可能である。また、補機３１としては、例えば、照明装置、ワイパーなどが挙げられる。
【００２３】
電子制御装置２８からは、エンジン１を制御する信号、モータ・ジェネレータ６を制御する信号、モータ・ジェネレータ７を制御する信号、油圧制御装置３５を制御する信号が出力される。モータ・ジェネレータ６にはインバータ３２が接続され、インバータ３２にはＤＣＤＣコンバータ３３が接続され、ＤＣＤＣコンバータ３３には低電圧蓄電装置２９および高電圧蓄電装置３０が接続されている。また、モータ・ジェネレータ７にはインバータ３４が接続され、インバータ３４にＤＣＤＣコンバータ３３が接続されている。なお、前記油圧制御装置３５は、ブレーキＢ１およびクラッチＣ１の係合圧を制御する装置である。
【００２４】
つぎに、車両Ｖｅの制御について説明する。まず、車両Ｖｅが停止している際にエンジン１を始動する場合は、モータ・ジェネレータ６を駆動してエンジン１をクランキングすることが可能となる。具体的には、ブレーキＢ１が解放（ＯＦＦ）され、かつ、モータ・ジェネレータ６のトルクがサンギヤ１２に伝達されると、車両Ｖｅが停止している状態では、リングギヤ１３が反力要素となり、キャリヤ１５が回転する。このキャリヤ１５のトルクは、インプットシャフト４を経由してクランクシャフト２に伝達される。このようにして、エンジン１がクランキングされるとともに、エンジン１がガソリンエンジンであれば、燃料噴射制御および点火制御がおこなわれて、エンジン１が自律回転する。
【００２５】
そして、エンジン１の運転中において、エンジン１のトルクは、インプットシャフト４、キャリヤ１５、リングギヤ１３を介してアウトプットシャフト２３に伝達される。アウトプットシャフト２３のトルクは、デファレンシャル２５、ドライブシャフト２６を経由して車輪２７に伝達されて、駆動力が発生する。一方、モータ・ジェネレータ７を電動機として駆動させ、そのモータ・ジェネレータ７のトルクを、アウトプットシャフト２３およびデファレンシャル２５を経由させて車輪２７に伝達することも可能である。
【００２６】
ここで、キャリヤ２２が反力要素となり、サンギヤ１９の回転速度に対して、リングギヤ２０の回転速度が減速される。なお、サンギヤ１９の回転方向とリングギヤ２０の回転方向とは逆になる。モータ・ジェネレータ７のトルクをアウトプットシャフト２３に伝達する場合は、クラッチＣ１が係合される。なお、モータ・ジェネレータ６，７を電動機として駆動する場合は、高電圧蓄電装置３０の電力を、ＤＣＤＣコンバータ３３およびインバータを経由させてモータ・ジェネレータ６，７に供給する。
【００２７】
一方、車両Ｖｅにおいては、エンジン１のトルクをモータ・ジェネレータまたはモータ・ジェネレータ７の少なくとも一方に伝達し、モータ・ジェネレータ６またはモータ・ジェネレータ７の少なくとも一方を発電機として起動させることが可能である。ここで、モータ・ジェネレータ６，７で発生した電力を、高電圧蓄電装置３０に蓄電する制御、または、モータ・ジェネレータ６，７で発生した電力を低電圧蓄電装置２９を経由させて補機３１に供給する制御を実行可能である。エンジントルクによりモータ・ジェネレータ６を発電機として起動させる場合は、ブレーキＢ１が解放される。エンジントルクによりモータ・ジェネレータ７を発電機として起動させる場合は、クラッチＣ１の係合圧が高められる。クラッチＣ１の係合圧が高められると、クラッチＣ１のトルク容量が増加する。このように、図２に示す車両Ｖｅにおいては、エンジントルクを、モータ・ジェネレータ６または車輪２７の少なくとも一方に伝達することが可能である。
【００２８】
つぎに、ブレーキＢ１およびクラッチＣ１の制御およびモータ・ジェネレータ６，７の制御例を、図１のフローチャートに基づいて説明する。この図１のフローチャートは、車両Ｖｅの走行モードの切り替え処理を示すルーチンである。まず、車速Ｖおよび車輪２７に伝達するべき要求トルクが判断されるとともに、ブレーキＢ１およびクラッチＣ１の状態が検知される（ステップＳ１）。要求トルクは、例えばアクセル開度などに基づいて判断される。
【００２９】
このステップＳ１についで、エンジントルクが車輪２７に伝達されている場合に、走行モードが低速モードであるか、高速モードであるかが判断される（ステップＳ２）。この走行モードは、車速、要求トルクなどに基づいて判断される。たとえば、車速が所定車速以下であり、かつ、要求トルクが所定トルク以上である場合は、低速モードであると判断される。この低速モードは、車両Ｖｅへの加速要求が高いことを意味する。つまり、さらなる加速が要求されていることを意味する。これに対して、車速が所定車速を越え、かつ、要求トルクが所定トルク未満である場合は、高速モードであると判断される。この高速モードは、車両Ｖｅへの加速要求が低いことを意味する。つまり、更に加速する必要性が低いことを意味する。
【００３０】
そして、ステップＳ２で低速モードであると判断された場合は、ブレーキＢ１を解放（ＯＦＦ）し、かつ、クラッチＣ１を係合（ＯＮ）するとともに、モータ・ジェネレータ７を電動機として駆動させ、モータ・ジェネレータ７のトルクを車輪２７に伝達する制御を実行し（ステップＳ３）、ステップＳ１に戻る。つまり、ステップＳ３の処理が実行された場合は、エンジン１およびモータ・ジェネレータ７の両方のトルクが、車輪２７に伝達される。すなわち、車輪２７に伝達するトルクを、モータ・ジェネレータ７のトルクにより補う（アシストする）ことができる。なお、モータ・ジェネレータ７のトルクが元々車輪２７へ伝達されている場合は、ステップＳ７では、モータ・ジェネレータ７から車輪７に伝達するトルクが増加される。
【００３１】
一方、前記ステップＳ２で高速モードであると判断された場合は、高電圧蓄電装置３０の残量が所定値以下であるか否かが判断される（ステップＳ４）。所定値とは、しきい値を意味する。このステップＳ４で否定的に判断された場合は、第１の高速モードを意味するフラグが発生して、ブレーキＢ１を係合し、かつ、クラッチＣ１を解放する制御を実行し（ステップＳ５）、ステップＳ１に戻る。このステップＳ５の処理が実行された場合は、モータ・ジェネレータ６の回転が規制される。すなわち、エンジン１の動力が動力分配装置１０に伝達された場合に、エンジン１の動力がモータ・ジェネレータ６で消費されることを抑制できる。また、クラッチＣ１が解放されるため、エンジン１の動力がアウトプットシャフト２３に伝達された場合に、エンジン１の動力が、モータ・ジェネレータ７で消費されることを抑制できる。このように、ステップＳ５の処理を実行することにより、エンジン１の動力損失を抑制することが可能となる。したがって、エンジン１の燃費を向上させることが可能となる。
【００３２】
前記ステップＳ４で肯定的に判断された場合は、第２の高速モードを意味するフラグが発生し、かつ、第１の制御または第２の制御の少なくとも一方の制御を実行し（ステップＳ６）、ステップＳ１に戻る。つまり、高速モードには、第１の高速モードおよび第２の高速モードが含まれている。ここで、第１の制御とは、ブレーキＢ１を解放し、かつ、クラッチＣ１のトルク容量を低下させる制御を意味する。この第１の制御が実行された場合は、エンジン１からモータ・ジェネレータ７に伝達される動力が低下する。一方、エンジン１から動力分配装置１０を経由しモータ・ジェネレータ６に伝達される動力が増加し、モータ・ジェネレータ６の発電量が増加して、発生した電力が高電圧蓄電装置３０または低電圧蓄電装置２９に供給される。
【００３３】
前記第２の制御とは、ブレーキＢ１の係合圧を高め、かつ、クラッチＣ１のトルク容量を高める制御である。この第２の制御が実行された場合は、エンジン１からモータ・ジェネレータ７に伝達される動力が増加して、モータ・ジェネレータ７で発電される電力が増加し、その電力が高電圧蓄電装置３０または低電圧蓄電装置２９に供給される。なお、第２の制御が実行された場合は、エンジン１からモータ・ジェネレータ６に伝達される動力が低下する。
【００３４】
上記のステップＳ６において、モータ・ジェネレータ６またモータ・ジェネレータ７で発電する電力は、補機３１に供給するべき必要電力に基づいて設定することが可能である。モータ・ジェネレータ６で発生する電力は、インバータ３２の制御により調整することが可能である。また、モータ・ジェネレータ６で発生する電力は、インバータ３４の制御により調整することが可能である。なお、モータ・ジェネレータ６で発生する電力を、ブレーキＢ１の係合圧の制御により調整することも可能である。さらに、モータ・ジェネレータ７で発生する電力を、クラッチＣ１の係合圧の制御により、調整することも可能である。
【００３５】
また、モータ・ジェネレータ６またはモータ・ジェネレータ７を発電機として起動している場合は、モータ・ジェネレータ６またはモータ・ジェネレータ７で発生した電力を、高電圧蓄電装置３０を経由させることなく、直接補機３１に供給することも可能である。つまり、モータ・ジェネレータ６またはモータ・ジェネレータ７で発生した電力を、高電圧蓄電装置３０を経由して補機３１に供給する場合に比べて、電力の伝達効率を高くすることが可能であり、エンジン１の燃費を一層向上させることが可能となる。
【００３６】
つぎに、図１のフローチャートに対応するタイムチャートの一例を、図３に基づいて説明する。まず、時刻ｔ１以前においては、車速が所定車速Ｖ１以下であり、かつ、車速が上昇している。この時刻ｔ１以前においては、走行モードを示すフラグとして、低速モードが選択される。また、高電圧蓄電装置３０の電力量は、所定値Ｗ２となっている。この所定値Ｗ２は、ステップＳ４で述べた所定値よりも大である。
【００３７】
その後、時刻ｔ１から、高電圧蓄電装置３０の電力量が低下し始めると、走行モードを示すフラグとして、第１の高速モードが選択されている。つまり、ステップＳ５の処理が実行される。ついで、時刻ｔ２で、高電圧蓄電装置３０の電力量が所定値Ｗ１まで低下すると、走行モードとして第２の高速モードが選択される。つまり、ステップＳ６の処理が実行されて、高電圧蓄電装置３０の電力量（残量）が、略一定の所定値Ｗ１に制御されている。この所定値Ｗ１として、ステップＳ４で述べた所定値（しきい値）と同じ値、または、ステップＳで述べた所定値よりも大きい値が選択される。
【００３８】
このように、第２の高速モードが選択された場合は、ブレーキＢ１またはクラッチＣ１の係合圧を変更することなく、インバータ３２またはインバータ３４を電気的に制御することにより、高電圧蓄電装置３０の電力量を制御することが可能である。したがって、ブレーキＢ１またはクラッチＣ１の係合圧を変更する頻度が少なくなり、ブレーキＢ１またはクラッチＣ１の耐久性の低下を抑制することが可能となる。また、ブレーキＢ１またはクラッチＣ１の係合圧の変更にともなう車輪２７の駆動力変化が抑制され、車両Ｖｅの乗員がショックとして体感することを回避できる。
【００３９】
さらに、ステップＳ６からステップＳ３への切り換える場合でも、クラッチＣ１を係合させれば済む。すなわち、係合圧を変更する要素が、クラッチＣ１の１つで済み、制御性が向上するとともに、高速モードから低速モードへの切り換え速度を高めることが可能となる。なお、ステップＳ４において、前述とは異なる判断を実行することも可能である。例えば、補機３１で必要な電力と、この必要な電力が確保されているか否かを、ステップＳ４で判断することも可能である。このようなステップＳ４を採用した場合に、そのステップＳ４で肯定的に判断された場合はステップ６に進み、ステップＳ４で否定的に判断された場合は、ステップＳ５に進む。すなわち、ステップＳ４は、高電圧蓄電装置３０および低電圧蓄電装置２９の充電状態（ＳＯＣ：state of charge ）を判断するステップである。
【００４０】
ここで、図１に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ２，Ｓ５が、この発明の第１の動力制御手段に相当し、ステップＳ２，Ｓ６が、この発明の第２の動力制御手段に相当する。また、ステップＳ４において、この発明の「電源の電力が所定量以下であるか否か」が判断される。さらに、「高速モードが選択されている場合」が、この発明の「車両への加速要求が低い場合」に相当する。なお、図１の制御例では、車速および要求トルクに基づいて、低速モードまたは高速モードの判断をおこなっているが、車速または要求トルクのいずれか一方により、車両の加速要求が低いか否かを判断することも可能である。
【００４１】
ここで、この実施例の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、エンジン１がこの発明の駆動力源に相当し、モータ・ジェネレータ６が、この発明の第１のモータ・ジェネレータに相当し、アウトプットシャフト２３が、この発明の動力伝達経路に相当し、モータ・ジェネレータ７が、この発明の第２のモータ・ジェネレータに相当し、高電圧蓄電装置３０が、この発明の電源に相当し、ブレーキＢ１が、この発明の制動装置に相当し、クラッチＣ１が、この発明のトルク容量制御装置に相当する。
【００４２】
さらに、この発明のハイブリッド車の駆動装置は、駆動力源の動力が前輪に伝達される構成の車両、すなわち、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車にも適用可能である。また、制動装置としては、油圧制御式のブレーキに代えて、電磁ブレーキ、空圧ブレーキ、機械ブレーキなどを用いることも可能である。さらに、トルク容量制御装置としては、油圧制御式のクラッチに代えて、電磁クラッチ、空圧クラッチ、機械クラッチなどを用いることも可能である。
【００４３】
なお、特許請求の範囲に記載された動力制御手段を、動力制御器または動力制御用コントローラと読み替えることもできる。この場合、電子制御装置２８が動力制御器または動力制御用コントローラに相当する。また、動力制御手段を、動力制御ステップと読み替え、ハイブリッド車の駆動装置をハイブリッド車の駆動方法と読み替えることもできる。
【００４４】
つぎに、図２に示されたケーシング５の構成例を、図４に基づいて説明する。図４に示すように、インプットシャフトおよびアウトプットシャフトの回転軸線Ａ１の周囲を取り囲むように、モータ・ジェネレータ６，７が配置されている。また、ケーシング５の内部には軸線方向の異なる位置に、隔壁５０ないし隔壁５３が形成されている。つまり、軸線方向の異なる位置に、複数の隔壁５０ないし隔壁５３が配置されている。これらの隔壁５０ないし隔壁５３は、回転軸線Ａ１とほぼ直交する方向に延ばされている。
【００４５】
そして、隔壁５０と隔壁５１との間にモータ収納室Ｄ１が形成され、隔壁５２と隔壁５３との間にＥ１が形成されている。このモータ収納室Ｄ１にはモータ・ジェネレータ６が収納され、モータ収納室Ｅ１にはモータ・ジェネレータ７が収納されている。このようにして、ケーシング５内に、少なくとも１つ以上のモータ・ジェネレータが配置されている。なお、隔壁５１は動力分配装置１０の配置空間とモータ収納室Ｄ１とを区画するものであり、隔壁５３はｍ、変速機１８の収納空間とモータ収納室Ｅ１とを区画するものである。これら、図４のケーシング５においては、回転軸線方向における他の部位よりも曲げ剛性が低い箇所に、いずれかの隔壁、例えば、隔壁５２が配置されている。
【００４６】
ところで、図示しないプロペラシャフトの動的・静的アンバランスに起因して、プロペラシャフトが半径方向に振動が発生した場合、その振動がケーシング５に伝達されて、ケーシング５およびプロペラシャフトの耐久性が低下する可能性がある。そこで、ケーシング５の共振周波数が、最高車速時における共振周波数よりも高周波数側へ変位するように、ケーシング５の剛性を高めることが考えられる。この場合に、ケーシング５の肉厚を増したり、ケーシング５の外周に補強リブを新たに設けると、ケーシング５の質量の増加、ケーシング５を構成する金属材料（アルミニウム、アルミニウム合金など）の増加によるコストの増加、などの問題が生じる可能性がある。
【００４７】
これに対して、図４の例では、ケーシング５において、回転軸線方向で他の部位よりも曲げ剛性の弱い箇所に、隔壁５２を配置している。このため、ケーシング５の質量の増加、金属材料の増加をともなうことなく、ケーシング５の共振周波数が高まる。したがって、プロペラシャフトの曲げ共振が発生した場合に、ケーシング５の耐久性が低下することを抑制できる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、車両への加速要求が低い場合は、駆動力源から第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力が増加することを抑制でき、駆動力源の動力損失を抑制することが可能となる。これに対して、車両への加速要求が低い場合であっても、電源の電力が所定量以下である場合は、駆動力源から第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力を増加することができ、第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方により発生される電力を増加することが可能となる。したがって、電源の電力の低下を抑制することが可能となる。また、制動装置から第１のモータ・ジェネレータに与えられる制動力を制御することにより、駆動力源から第１のモータ・ジェネレータに伝達される動力を制御することが可能となる。
【００４９】
請求項２の発明によれば、車両への加速要求が低い場合は、駆動力源から第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力が増加することを抑制でき、駆動力源の動力損失を抑制することが可能となる。これに対して、車両への加速要求が低い場合であっても、電源の電力が所定量以下である場合は、駆動力源から第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力を増加することができ、第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方により発生される電力を増加することが可能となる。したがって、電源の電力の低下を抑制することが可能となる。また、トルク容量制御装置のトルク容量を制御することにより、駆動力源から第２のモータ・ジェネレータに伝達される動力を制御することが可能となる。
【００５０】
請求項３の発明によれば、車両への加速要求が低い場合は、駆動力源から第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力が増加することを抑制でき、駆動力源の動力損失を抑制することが可能となる。これに対して、車両への加速要求が低い場合であっても、電源の電力が所定量以下である場合は、駆動力源から第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力を増加することができ、第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方により発生される電力を増加することが可能となる。したがって、電源の電力の低下を抑制することが可能となる。また、車両への加速要求が低いか否かを一層確実に判断することができる。
【００５１】
請求項４の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得ることができる他に、車両への加速要求が低いか否かを一層確実に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の制御例を示すフローチャートである。
【図２】図１の制御例を実行可能なハイブリッド車のパワートレーンおよび御系統を示す概念図である。
【図３】図１の制御例に対応するタイムチャートの一例を示す図である。
【図４】図２に示されたケーシングの構成例を示す略示的な断面図である。
【符号の説明】
１…エンジン、６，７…モータ・ジェネレータ、１０…動力分配装置、２３…アウトプットシャフト、２７…車輪、３０…高電圧蓄電装置、Ｂ１…ブレーキ、Ｃ１…クラッチ、Ｖｅ…車両（ハイブリッド車）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive device for a hybrid vehicle having a plurality of drive force sources.
[0002]
[Prior art]
In recent years, hybrid vehicles that are equipped with an engine that outputs torque by combustion of fuel and a motor / generator that outputs torque by supplying electric power and can transmit the torque of the engine and the motor / generator to wheels have been known. Yes. In such a hybrid vehicle, driving and stopping of the engine and the motor / generator are controlled based on various conditions, thereby improving fuel efficiency, reducing noise, and reducing exhaust gas. ing.
[0003]
As described above, an example of a hybrid vehicle equipped with a plurality of types of driving force sources is described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-117010 (Patent Document 1). In the hybrid vehicle described in this publication, the output shaft of the engine is connected to the carrier of the planetary gear unit, and the first counter drive gear is connected to the ring gear of the planetary gear unit. The power of the first counter drive gear is configured to be transmitted to the differential device via the counter driven gear, the differential pinion gear, and the differential ring gear. The sun gear of the planetary gear unit is connected to a rotor of a generator and is provided with a brake for controlling rotation / stop of the rotor. Further, an electric motor is provided, a second counter drive gear is connected to the rotor of the electric motor, and the second counter drive gear and the counter driven gear are engaged with each other.
[0004]
In the hybrid vehicle described in the above publication, the engine can be started by the generator, the engine drive mode for driving only the engine, the motor drive mode for driving only the electric motor, the engine and the electric motor are driven. It is said that the hybrid vehicle can be driven in the engine / motor drive mode. That is, not only the torque generated by the engine can be transmitted to the counter driven gear, but also the torque generated by the electric motor can be transmitted to the counter driven gear. Furthermore, it is supposed that the rotor of the generator can be fixed by engaging the brake. A technique related to a hybrid vehicle having a plurality of driving force sources is also described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-332020 (Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-117010 (paragraph numbers 0013 to 0021, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-11-332020
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the hybrid vehicle described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-117010, the second counter drive gear connected to the rotor of the electric motor and the counter driven gear are always meshed. For this reason, when the engine drive mode in which only the engine is driven at a high vehicle speed is selected, the electric motor is rotated by the power of the engine, which may increase the engine power loss at the high vehicle speed.
[0007]
The present invention has been made against the background described above, and when the acceleration request to the vehicle is low (when further acceleration is unnecessary), the power of the driving force source is the first motor generator and the second motor. Of the hybrid vehicle capable of suppressing the consumption of power by the first motor / generator and the power of the power source connected to the first motor / generator and the second motor / generator. The object is to provide a drive device.
[0008]
[Means for Solving the Problem and Action]
 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to a driving force source, a power distribution device that transmits the power of the driving force source to at least one of the wheels or the first motor generator, and the power. A second motor / generator coupled to a power transmission path extending from the distributor to the wheels; and a power source capable of transferring power between the first motor / generator and the second motor / generator. In hybrid vehicle drive systemsA braking device for braking the rotation of the first motor / generator is provided;The first power control that suppresses an increase in power transmitted from the driving force source to at least one of the first motor / generator and the second motor / generator when the acceleration request to both is low Even if the acceleration request to the vehicle and the vehicle is low, if the power of the power source is not more than a predetermined amount, the first motor generator or the second motor generator Second power control means for increasing the power transmitted to at least one of the first motor generator and the second motor generator for allowing an increase in power generated by at least one of the first motor generator and the second motor generator;The first power control means and the second power control means control power applied to the first motor / generator from the driving power source by controlling a braking force of the braking device. Including means to controlAnd featuresSomethingis there.
[0009]
 According to the first aspect of the present invention, the power of the driving force source is transmitted to at least one of the first motor / generator and the wheels via the power distribution device, and the power of the second motor / generator is It is transmitted to the wheels via the power transmission path. By the way, when the acceleration request | requirement to a vehicle is low, increasing the motive power transmitted to at least one of a 1st motor generator or a 2nd motor generator from a driving force source is suppressed. On the other hand, even when the acceleration request of the vehicle is low, if the power of the power source is not more than a predetermined amount, the drive power source is changed to at least one of the first motor generator and the second motor generator. An increase in transmitted power is allowed to increase the power generated by at least one of the first motor generator or the second motor generator.. According to the first aspect of the present invention, the braking force of the braking device is controlled, and the power transmitted from the driving force source to the first motor / generator is controlled.
[0010]
 The invention of claim 2, A driving force source, a power distribution device that transmits the power of the driving power source to at least one of the wheels or the first motor / generator, and a second power source connected to a power transmission path extending from the power distribution device to the wheels. In the hybrid vehicle drive device having a motor generator of the above and a power source capable of transmitting and receiving electric power between the first motor generator and the second motor generator, A torque capacity control device is provided in the path to the motor generator, and when the acceleration demand to the vehicle is low, at least one of the first motor generator or the second motor generator from the driving force source Even if the first power control means that suppresses an increase in the power transmitted to one side and the acceleration request to the vehicle is low, When the power of the power source is less than or equal to a predetermined amount, the power transmitted from the driving force source to at least one of the first motor / generator or the second motor / generator is increased, and the first motor Second power control means for allowing an increase in power generated by at least one of the generator or the second motor generator;The first power control means and the second power control meansAnd means for controlling the power transmitted from the driving force source to the second motor / generator via the power transmission path by controlling the torque capacity of the torque capacity control device.And featuresSomethingis there.
[0011]
 According to the invention of claim 2The power of the driving force source is transmitted to at least one of the first motor / generator and the wheels via the power distribution device, and the power of the second motor / generator is transmitted to the wheels via the power transmission path. Is transmitted to. By the way, when the acceleration request | requirement to a vehicle is low, increasing the motive power transmitted to at least one of a 1st motor generator or a 2nd motor generator from a driving force source is suppressed. On the other hand, even when the acceleration request of the vehicle is low, if the power of the power source is not more than a predetermined amount, the drive power source is changed to at least one of the first motor generator and the second motor generator. An increase in the transmitted power is allowed and the power generated by at least one of the first motor generator or the second motor generator is increased. The torque capacity of the torque capacity control device isControlled, from driving force sourceSecondThe power transmitted to the motor / generator is controlled.
[0012]
 The invention of claim 3, A driving force source, a power distribution device that transmits the power of the driving power source to at least one of the wheels or the first motor / generator, and a second power source connected to a power transmission path extending from the power distribution device to the wheels. In a hybrid vehicle drive device having a motor generator of the above and a power source capable of transmitting and receiving electric power between the first motor generator and the second motor generator, the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed. Suppresses an increase in the power transmitted from the driving force source to at least one of the first motor generator or the second motor generator when it is determined that the acceleration request to the vehicle is low. Even when it is determined that the acceleration request to the vehicle is low due to the first power control means and the vehicle speed being equal to or higher than the predetermined vehicle speed, When the power of the source is equal to or less than a predetermined amount, the power transmitted from the driving force source to at least one of the first motor generator or the second motor generator is increased, and the first motor A second power control means for allowing an increase in electric power generated by at least one of the generator and the second motor generator;It is characterized bySomethingis there.
[0013]
 According to the invention of claim 3The power of the driving force source is transmitted to at least one of the first motor / generator and the wheels via the power distribution device, and the power of the second motor / generator is transmitted to the wheels via the power transmission path. Is transmitted to. By the way, if it is determined that the acceleration request to the vehicle is low because the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value, the vehicle is transmitted from the driving force source to at least one of the first motor generator and the second motor generator. Increase in power is suppressed. On the other hand, even if it is determined that the acceleration request of the vehicle is low because the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined value, if the power of the power source is equal to or lower than the predetermined amount, the first driving force source Increase in power transmitted to at least one of the motor generator and the second motor generator is allowed, and electric power generated by at least one of the first motor generator and the second motor generator is increased.It is.
[0014]
 The invention of claim 4 is claimed in claimIn addition to the configuration of 1 or 2, the first power control means and the second power control means include means for determining that the acceleration request to the vehicle is low when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed. ThisAnd featuresSomethingis there.
[0015]
 According to the invention of claim 4, the claim1 or 2In addition to the effects similar to the invention, when the acceleration request to the vehicle is low, it is determined whether or not the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed, so that the acceleration request to the vehicle is determined more accurately.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle (hereinafter abbreviated as “vehicle”) Ve of an FR (front engine / rear drive; engine front and rear wheel drive) type according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, the vehicle Ve has an engine as a first driving force source.
[0017]
As the engine 1, an internal combustion engine, specifically, a gasoline engine, a diesel engine, an LPG engine, or the like can be used. An input shaft 4 is connected to the crankshaft 2 of the engine 1 via a damper mechanism 3. A casing (transmission case) 5 is provided, and a motor / generator 6 and a motor / generator 7 are provided inside the casing 5. As the motor / generator 7 and the motor / generator 6, a motor / generator having both a power running function for converting electrical energy into mechanical energy and a regeneration function for converting mechanical energy into electrical energy can be used. The motor / generator 6 has a stator 8 and a rotor 9, and the stator 8 is fixed to the casing 5.
[0018]
A power distribution device 10 is provided inside the casing 5. The power distribution device 10 is constituted by a so-called single pinion type planetary gear. That is, the power distribution device 10 has a sun gear 12 formed on the hollow shaft 11, a ring gear 13 disposed concentrically with the sun gear 12, and a carrier 15 holding a pinion gear 14 that meshes with the sun gear 12 and the ring gear 13. is doing. The input shaft 4 and the carrier 15 are coupled so as to rotate integrally. Moreover, the input shaft 4 is arrange | positioned in the hollow shaft 11, and the input shaft 4 and the hollow shaft 11 are relatively rotatable. Furthermore, a brake B1 that permits or restricts the rotation of the hollow shaft 11, the rotor 9, and the sun gear 12 is provided.
[0019]
On the other hand, the motor generator 7 has a stator 16 and a rotor 17. The stator 16 is fixed to the casing 5. In addition, a transmission 18 is provided inside the casing 5, and the transmission 18 is mainly composed of a so-called single pinion type planetary gear. That is, the transmission 18 includes a sun gear 19 and a ring gear 20 that are arranged concentrically, a pinion gear 21 that meshes with the sun gear 19 and the ring gear 20, and a carrier 22 that holds the pinion gear 21. The carrier 22 is fixed to the casing 5, and the ring gear 20 and the output shaft 23 are connected to each other. A clutch C 1 is disposed in the power transmission path between the ring gear 20 and the output shaft 23.
[0020]
The input shaft 4 and the output shaft 23 are arranged concentrically. Further, the output shaft 23 and the ring gear 13 of the power distribution device 10 are connected so as to rotate integrally. A hollow shaft 24 is disposed outside the output shaft 23, and the output shaft 23 and the hollow shaft 24 are relatively rotatable. The hollow shaft 24 and the rotor 17 of the motor / generator 7 are connected to rotate integrally. Further, the hollow shaft 24 and the sun gear 19 are connected so as to rotate integrally.
[0021]
The output shaft 23 and the input member (not shown) of the differential 25 are connected by a propeller shaft (not shown), and the output member (not shown) of the differential 25 and the drive shaft 26 are connected. . Furthermore, wheels 27 are connected to the drive shaft 26.
[0022]
Next, a control system of the vehicle Ve will be described. First, an electronic control device 28 is provided. In the electronic control device 28, vehicle speed, acceleration request, braking request, power of the low-voltage power storage device 29 and the high-voltage power storage device 30, power required for the auxiliary machine 31, etc. Data is detected or calculated. The auxiliary machine 31 is connected to the low voltage power storage device 29. As the low voltage power storage device 29, for example, a 12V battery can be used. As the high voltage power storage device 30, for example, a 288V battery can be used. In addition, as each power storage device, a capacitor may be used instead of the battery. Examples of the auxiliary machine 31 include a lighting device and a wiper.
[0023]
The electronic control device 28 outputs a signal for controlling the engine 1, a signal for controlling the motor / generator 6, a signal for controlling the motor / generator 7, and a signal for controlling the hydraulic pressure control device 35. An inverter 32 is connected to the motor / generator 6, a DCDC converter 33 is connected to the inverter 32, and a low voltage power storage device 29 and a high voltage power storage device 30 are connected to the DCDC converter 33. An inverter 34 is connected to the motor / generator 7, and a DCDC converter 33 is connected to the inverter 34. The hydraulic control device 35 is a device that controls the engagement pressure of the brake B1 and the clutch C1.
[0024]
Next, control of the vehicle Ve will be described. First, when the engine 1 is started when the vehicle Ve is stopped, the motor / generator 6 can be driven to crank the engine 1. Specifically, when the brake B1 is released (OFF) and the torque of the motor / generator 6 is transmitted to the sun gear 12, the ring gear 13 becomes a reaction force element in a state where the vehicle Ve is stopped, and the carrier 15 rotates. The torque of the carrier 15 is transmitted to the crankshaft 2 via the input shaft 4. In this way, the engine 1 is cranked, and if the engine 1 is a gasoline engine, fuel injection control and ignition control are performed, and the engine 1 rotates autonomously.
[0025]
During operation of the engine 1, torque of the engine 1 is transmitted to the output shaft 23 via the input shaft 4, the carrier 15, and the ring gear 13. The torque of the output shaft 23 is transmitted to the wheel 27 via the differential 25 and the drive shaft 26, and a driving force is generated. On the other hand, the motor / generator 7 can be driven as an electric motor, and the torque of the motor / generator 7 can be transmitted to the wheels 27 via the output shaft 23 and the differential 25.
[0026]
Here, the carrier 22 becomes a reaction force element, and the rotational speed of the ring gear 20 is reduced with respect to the rotational speed of the sun gear 19. The rotational direction of the sun gear 19 and the rotational direction of the ring gear 20 are opposite. When the torque of the motor / generator 7 is transmitted to the output shaft 23, the clutch C1 is engaged. When the motor / generators 6 and 7 are driven as an electric motor, the electric power of the high voltage power storage device 30 is supplied to the motor / generators 6 and 7 via the DCDC converter 33 and the inverter.
[0027]
On the other hand, in the vehicle Ve, the torque of the engine 1 can be transmitted to at least one of the motor / generator or the motor / generator 7, and at least one of the motor / generator 6 or the motor / generator 7 can be activated as a generator. . Here, the control 31 stores the electric power generated by the motor / generators 6 and 7 in the high-voltage power storage device 30, or the auxiliary machine 31 passes the power generated by the motor / generators 6 and 7 via the low-voltage power storage device 29. The control supplied to When the motor / generator 6 is activated as a generator by engine torque, the brake B1 is released. When the motor / generator 7 is activated as a generator by engine torque, the engagement pressure of the clutch C1 is increased. When the engagement pressure of the clutch C1 is increased, the torque capacity of the clutch C1 increases. As described above, in the vehicle Ve shown in FIG. 2, the engine torque can be transmitted to at least one of the motor / generator 6 or the wheels 27.
[0028]
Next, a control example of the brake B1 and the clutch C1 and a control example of the motor generators 6 and 7 will be described based on the flowchart of FIG. The flowchart in FIG. 1 is a routine showing a process for switching the travel mode of the vehicle Ve. First, the vehicle speed V and the required torque to be transmitted to the wheels 27 are determined, and the states of the brake B1 and the clutch C1 are detected (step S1). The required torque is determined based on the accelerator opening, for example.
[0029]
Subsequent to step S1, when the engine torque is transmitted to the wheels 27, it is determined whether the traveling mode is the low speed mode or the high speed mode (step S2). This travel mode is determined based on vehicle speed, required torque, and the like. For example, when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined vehicle speed and the required torque is equal to or higher than the predetermined torque, it is determined that the low speed mode is set. This low speed mode means that the acceleration request to the vehicle Ve is high. In other words, it means that further acceleration is required. On the other hand, when the vehicle speed exceeds the predetermined vehicle speed and the required torque is less than the predetermined torque, it is determined that the high speed mode is set. This high speed mode means that the acceleration request to the vehicle Ve is low. In other words, it means that the need for further acceleration is low.
[0030]
If it is determined in step S2 that the vehicle is in the low speed mode, the brake B1 is released (OFF), the clutch C1 is engaged (ON), and the motor / generator 7 is driven as an electric motor. Control for transmitting the torque of the generator 7 to the wheels 27 is executed (step S3), and the process returns to step S1. That is, when the process of step S 3 is executed, the torques of both the engine 1 and the motor / generator 7 are transmitted to the wheels 27. That is, the torque transmitted to the wheels 27 can be supplemented (assisted) by the torque of the motor / generator 7. When the torque of the motor / generator 7 is originally transmitted to the wheel 27, the torque transmitted from the motor / generator 7 to the wheel 7 is increased in step S7.
[0031]
On the other hand, if it is determined in step S2 that the high-speed mode is set, it is determined whether or not the remaining amount of the high-voltage power storage device 30 is equal to or less than a predetermined value (step S4). The predetermined value means a threshold value. If a negative determination is made in step S4, a flag indicating the first high-speed mode is generated, and control for engaging the brake B1 and releasing the clutch C1 is executed (step S5). Return to step S1. When the process of step S5 is executed, the rotation of the motor / generator 6 is restricted. That is, when the power of the engine 1 is transmitted to the power distribution device 10, the power of the engine 1 can be suppressed from being consumed by the motor / generator 6. Further, since the clutch C1 is released, the power of the engine 1 can be suppressed from being consumed by the motor / generator 7 when the power of the engine 1 is transmitted to the output shaft 23. As described above, the power loss of the engine 1 can be suppressed by executing the process of step S5. Therefore, the fuel consumption of the engine 1 can be improved.
[0032]
If the determination in step S4 is affirmative, a flag indicating the second high-speed mode is generated, and at least one of the first control and the second control is executed (step S6), Return to step S1. That is, the high speed mode includes a first high speed mode and a second high speed mode. Here, the first control means control for releasing the brake B1 and reducing the torque capacity of the clutch C1. When the first control is executed, the power transmitted from the engine 1 to the motor / generator 7 decreases. On the other hand, the power transmitted from the engine 1 to the motor / generator 6 via the power distribution device 10 is increased, the amount of power generated by the motor / generator 6 is increased, and the generated power is supplied to the high-voltage storage device 30 or the low-voltage storage device. Supplied to the device 29.
[0033]
The second control is a control for increasing the engagement pressure of the brake B1 and increasing the torque capacity of the clutch C1. When the second control is executed, the power transmitted from the engine 1 to the motor / generator 7 is increased, and the electric power generated by the motor / generator 7 is increased. Alternatively, it is supplied to the low voltage power storage device 29. When the second control is executed, the power transmitted from the engine 1 to the motor / generator 6 decreases.
[0034]
In step S 6, the electric power generated by the motor / generator 6 or the motor / generator 7 can be set based on the necessary electric power to be supplied to the auxiliary machine 31. The electric power generated by the motor / generator 6 can be adjusted by the control of the inverter 32. The electric power generated by the motor / generator 6 can be adjusted by controlling the inverter 34. The electric power generated by the motor / generator 6 can be adjusted by controlling the engagement pressure of the brake B1. Further, the electric power generated by the motor / generator 7 can be adjusted by controlling the engagement pressure of the clutch C1.
[0035]
When the motor / generator 6 or the motor / generator 7 is activated as a generator, the electric power generated by the motor / generator 6 or the motor / generator 7 is directly compensated without passing through the high-voltage power storage device 30. It is also possible to supply to the machine 31. That is, compared with the case where the electric power generated by the motor / generator 6 or the motor / generator 7 is supplied to the auxiliary machine 31 via the high-voltage power storage device 30, it is possible to increase the power transmission efficiency. The fuel consumption of the engine 1 can be further improved.
[0036]
Next, an example of a time chart corresponding to the flowchart of FIG. 1 will be described with reference to FIG. First, before the time t1, the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined vehicle speed V1, and the vehicle speed is increasing. Before this time t1, the low speed mode is selected as a flag indicating the traveling mode. Moreover, the electric energy of the high voltage electrical storage apparatus 30 is the predetermined value W2. This predetermined value W2 is larger than the predetermined value described in step S4.
[0037]
Thereafter, when the electric energy of the high-voltage power storage device 30 starts to decrease from time t1, the first high-speed mode is selected as a flag indicating the travel mode. That is, the process of step S5 is executed. Next, when the electric energy of the high voltage power storage device 30 is reduced to the predetermined value W1 at time t2, the second high speed mode is selected as the traveling mode. That is, the process of step S6 is executed, and the power amount (remaining amount) of the high voltage power storage device 30 is controlled to a substantially constant predetermined value W1. As this predetermined value W1, the same value as the predetermined value (threshold value) described in step S4 or a value larger than the predetermined value described in step S is selected.
[0038]
Thus, when the second high-speed mode is selected, the high-voltage power storage device 30 is controlled by electrically controlling the inverter 32 or the inverter 34 without changing the engagement pressure of the brake B1 or the clutch C1. It is possible to control the amount of power. Therefore, the frequency of changing the engagement pressure of the brake B1 or the clutch C1 is reduced, and it is possible to suppress a decrease in durability of the brake B1 or the clutch C1. In addition, a change in the driving force of the wheels 27 accompanying a change in the engagement pressure of the brake B1 or the clutch C1 is suppressed, and it is possible to avoid the passenger of the vehicle Ve feeling as a shock.
[0039]
Furthermore, even when switching from step S6 to step S3, the clutch C1 may be engaged. That is, only one clutch C1 is required to change the engagement pressure, so that the controllability is improved and the switching speed from the high speed mode to the low speed mode can be increased. In step S4, it is also possible to execute a judgment different from the above. For example, it is possible to determine in step S4 whether the auxiliary machine 31 requires electric power and whether the necessary electric power is secured. When such step S4 is adopted, if the determination is affirmative in step S4, the process proceeds to step 6, and if the determination is negative in step S4, the process proceeds to step S5. That is, step S4 is a step of determining the state of charge (SOC) of the high voltage power storage device 30 and the low voltage power storage device 29.
[0040]
Here, the correspondence between the functional means shown in FIG. 1 and the configuration of the present invention will be described. Steps S2 and S5 correspond to the first power control means of the present invention, and steps S2 and S6. Corresponds to the second power control means of the present invention. In step S4, it is determined whether or not the power of the power source is equal to or less than a predetermined amount. Further, “when the high speed mode is selected” corresponds to “when the acceleration request to the vehicle is low” of the present invention. In the control example of FIG. 1, the low speed mode or the high speed mode is determined based on the vehicle speed and the required torque, but it is determined whether the vehicle acceleration request is low based on either the vehicle speed or the required torque. It is also possible to judge.
[0041]
Here, the correspondence between the configuration of this embodiment and the configuration of the present invention will be described. The engine 1 corresponds to the driving force source of the present invention, and the motor generator 6 is the first motor generator of the present invention. The output shaft 23 corresponds to the power transmission path of the present invention, the motor / generator 7 corresponds to the second motor / generator of the present invention, and the high voltage power storage device 30 serves as the power source of the present invention. Correspondingly, the brake B1 corresponds to the braking device of the present invention, and the clutch C1 corresponds to the torque capacity control device of the present invention.
[0042]
Furthermore, the hybrid vehicle drive device of the present invention is also applicable to a vehicle having a configuration in which the power of the drive force source is transmitted to the front wheels, that is, an FF (front engine / front drive) vehicle. Further, as a braking device, an electromagnetic brake, a pneumatic brake, a mechanical brake, or the like can be used instead of the hydraulic control brake. Further, as the torque capacity control device, an electromagnetic clutch, a pneumatic clutch, a mechanical clutch, or the like can be used instead of the hydraulic control type clutch.
[0043]
The power control means described in the claims can be read as a power controller or a power control controller. In this case, the electronic control unit 28 corresponds to a power controller or a power control controller. Further, the power control means can be read as a power control step, and the hybrid vehicle drive device can be read as a hybrid vehicle drive method.
[0044]
Next, a configuration example of the casing 5 shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, motor generators 6 and 7 are arranged so as to surround the periphery of the rotation axis A1 of the input shaft and the output shaft. In addition, partition walls 50 to 53 are formed in the casing 5 at different positions in the axial direction. That is, the plurality of partition walls 50 to 53 are arranged at different positions in the axial direction. These partition walls 50 to 53 are extended in a direction substantially perpendicular to the rotation axis A1.
[0045]
A motor storage chamber D 1 is formed between the partition wall 50 and the partition wall 51, and E 1 is formed between the partition wall 52 and the partition wall 53. A motor / generator 6 is stored in the motor storage chamber D1, and a motor / generator 7 is stored in the motor storage chamber E1. Thus, at least one or more motor generators are arranged in the casing 5. In addition, the partition 51 partitions the arrangement space of the power distribution device 10 and the motor storage chamber D1, and the partition 53 partitions m, the storage space of the transmission 18, and the motor storage chamber E1. In the casing 5 of FIG. 4, any partition wall, for example, the partition wall 52, is disposed at a location where the bending rigidity is lower than other portions in the rotation axis direction.
[0046]
By the way, when the propeller shaft is vibrated in the radial direction due to the dynamic / static unbalance of the propeller shaft (not shown), the vibration is transmitted to the casing 5, and the durability of the casing 5 and the propeller shaft is improved. May be reduced. Therefore, it is conceivable to increase the rigidity of the casing 5 so that the resonance frequency of the casing 5 is displaced to a higher frequency side than the resonance frequency at the maximum vehicle speed. In this case, when the thickness of the casing 5 is increased or a reinforcing rib is newly provided on the outer periphery of the casing 5, the mass of the casing 5 is increased and the metal material (aluminum, aluminum alloy, etc.) constituting the casing 5 is increased. Problems such as increased costs may occur.
[0047]
On the other hand, in the example of FIG. 4, the partition wall 52 is disposed in the casing 5 at a location where the bending rigidity is weaker than other portions in the rotation axis direction. For this reason, the resonance frequency of the casing 5 is increased without increasing the mass of the casing 5 and increasing the metal material. Therefore, when bending resonance of the propeller shaft occurs, it can be suppressed that the durability of the casing 5 is lowered.
[0048]
【The invention's effect】
 As described above, according to the first aspect of the present invention, when the acceleration request to the vehicle is low, the power transmitted from the driving force source to at least one of the first motor generator or the second motor generator is The increase can be suppressed, and the power loss of the driving force source can be suppressed. On the other hand, even when the acceleration request to the vehicle is low, if the power of the power source is below a predetermined amount, at least one of the first motor generator and the second motor generator from the driving force source It is possible to increase the power transmitted to the motor, and to increase the electric power generated by at least one of the first motor generator and the second motor generator. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in power of the power source.. In addition, by controlling the braking force applied from the braking device to the first motor / generator, it is possible to control the power transmitted from the driving force source to the first motor / generator.
[0049]
 According to the invention of claim 2When the acceleration demand to the vehicle is low, it is possible to suppress an increase in the power transmitted from the driving force source to at least one of the first motor generator or the second motor generator, and the power loss of the driving force source Can be suppressed. On the other hand, even when the acceleration request to the vehicle is low, if the power of the power source is below a predetermined amount, at least one of the first motor generator and the second motor generator from the driving force source It is possible to increase the power transmitted to the motor, and to increase the electric power generated by at least one of the first motor generator and the second motor generator. Therefore, it is possible to suppress a decrease in power of the power source. Further, by controlling the torque capacity of the torque capacity control device, it is possible to control the power transmitted from the driving force source to the second motor / generator.
[0050]
 According to the invention of claim 3When the acceleration demand to the vehicle is low, it is possible to suppress an increase in the power transmitted from the driving force source to at least one of the first motor generator or the second motor generator, and the power loss of the driving force source Can be suppressed. On the other hand, even when the acceleration request to the vehicle is low, if the power of the power source is below a predetermined amount, at least one of the first motor generator and the second motor generator from the driving force source It is possible to increase the power transmitted to the motor, and to increase the electric power generated by at least one of the first motor generator and the second motor generator. Therefore, it is possible to suppress a decrease in power of the power source. In addition, it is possible to more reliably determine whether or not the acceleration request to the vehicle is low.
[0051]
 According to the invention of claim 4, the claim1 or 2In addition to obtaining the same effects as the invention, it is possible to more reliably determine whether or not the acceleration request to the vehicle is low.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a control example of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a power train and control system of a hybrid vehicle that can execute the control example of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a time chart corresponding to the control example of FIG. 1;
4 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of the casing shown in FIG. 2. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 6, 7 ... Motor generator, 10 ... Power distribution device, 23 ... Output shaft, 27 ... Wheel, 30 ... High voltage electrical storage device, B1 ... Brake, C1 ... Clutch, Ve ... Vehicle (hybrid vehicle).

Claims

駆動力源と、この駆動力源の動力を、車輪または第１のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達する動力分配装置と、この動力分配装置から車輪に至る動力伝達経路に連結された第２のモータ・ジェネレータと、前記第１のモータ・ジェネレータおよび前記第２のモータ・ジェネレータとの間で電力の授受が可能な電源とを有するハイブリッド車の駆動装置において、
前記第１のモータ・ジェネレータの回転を制動する制動装置が設けられており、
車両への加速要求が低い場合は、前記駆動力源から前記第１のモータ・ジェネレータまたは前記第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力が増加することを抑制する第１の動力制御手段と、
車両への加速要求が低い場合であっても、前記電源の電力が所定量以下である場合は、前記駆動力源から前記第１のモータ・ジェネレータまたは前記第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力を増加させて、前記第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方により発生される電力の増加を許容する第２の動力制御手段と
を備え、
前記第１の動力制御手段および前記第２の動力制御手段は、前記制動装置の制動力を制御することにより、前記駆動力源から前記第１のモータ・ジェネレータに伝達される動力を制御する手段を含むことを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。A driving force source, a power distribution device that transmits the power of the driving power source to at least one of the wheels or the first motor / generator, and a second power transmission path connected to the power transmission path from the power distribution device to the wheels. In a hybrid vehicle drive device having a motor generator and a power source capable of transferring power between the first motor generator and the second motor generator,
A braking device for braking rotation of the first motor / generator is provided;
If the car acceleration request to both is low, the first power suppresses the power transmitted from the driving force source on at least one of said first motor-generator or the second motor generator is increased Control means;
Even when the acceleration request to the vehicle is low, when the power of the power source is not more than a predetermined amount, at least one of the first motor generator and the second motor generator is supplied from the driving force source. Second power control means for increasing the transmitted power and allowing an increase in power generated by at least one of the first motor generator and the second motor generator;
With
The first power control unit and the second power control unit control the power transmitted from the driving force source to the first motor / generator by controlling the braking force of the braking device. hybrid vehicle driving device according to claim and the child, including.

駆動力源と、この駆動力源の動力を、車輪または第１のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達する動力分配装置と、この動力分配装置から車輪に至る動力伝達経路に連結された第２のモータ・ジェネレータと、前記第１のモータ・ジェネレータおよび前記第２のモータ・ジェネレータとの間で電力の授受が可能な電源とを有するハイブリッド車の駆動装置において、
前記動力伝達経路から前記第２のモータ・ジェネレータに至る経路にトルク容量制御装置が設けられており、
車両への加速要求が低い場合は、前記駆動力源から前記第１のモータ・ジェネレータまたは前記第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力が増加することを抑制する第１の動力制御手段と、
車両への加速要求が低い場合であっても、前記電源の電力が所定量以下である場合は、前記駆動力源から前記第１のモータ・ジェネレータまたは前記第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力を増加させて、前記第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方により発生される電力の増加を許容する第２の動力制御手段とを備え、
前記第１の動力制御手段および前記第２の動力制御手段は、前記トルク容量制御装置のトルク容量を制御することにより、前記駆動力源から前記動力伝達経路を経て前記第２のモータ・ジェネレータに伝達される動力を制御する手段を含むことを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。 A driving force source, a power distribution device that transmits the power of the driving power source to at least one of the wheels or the first motor / generator, and a second power transmission path connected to the power transmission path from the power distribution device to the wheels. In a hybrid vehicle drive device having a motor generator and a power source capable of transferring power between the first motor generator and the second motor generator,
A torque capacity control device is provided in a path from the power transmission path to the second motor / generator;
First power control that suppresses an increase in power transmitted from the driving force source to at least one of the first motor / generator or the second motor / generator when the acceleration request to the vehicle is low Means,
Even when the acceleration request to the vehicle is low, when the power of the power source is not more than a predetermined amount, at least one of the first motor generator and the second motor generator is supplied from the driving force source. Second power control means for increasing the transmitted power and allowing an increase in power generated by at least one of the first motor generator or the second motor generator;
Before SL first power control means and said second power control means controls the torque capacity before Symbol torque capacity control device, the second motor from the driving force source via the power transmission path, drive characteristics and to Ruha hybrid car and this comprises means for controlling the power transmitted to the generator.

駆動力源と、この駆動力源の動力を、車輪または第１のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達する動力分配装置と、この動力分配装置から車輪に至る動力伝達経路に連結された第２のモータ・ジェネレータと、前記第１のモータ・ジェネレータおよび前記第２のモータ・ジェネレータとの間で電力の授受が可能な電源とを有するハイブリッド車の駆動装置において、
車速が所定車速以上であることにより、車両への加速要求が低いと判断された場合に、前記駆動力源から前記第１のモータ・ジェネレータまたは前記第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力が増加することを抑制する第１の動力制御手段と、
車速が所定車速以上であることにより、車両への加速要求が低いと判断された場合であっても、前記電源の電力が所定量以下である場合は、前記駆動力源から前記第１のモータ・ジェネレータまたは前記第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方に伝達される動力を増加させて、前記第１のモータ・ジェネレータまたは第２のモータ・ジェネレータの少なくとも一方により発生される電力の増加を許容する第２の動力制御手段と
を有していることを特徴とするハイブリッド車の駆動装置。 A driving force source, a power distribution device that transmits the power of the driving power source to at least one of the wheels or the first motor / generator, and a second power transmission path connected to the power transmission path from the power distribution device to the wheels. In a hybrid vehicle drive device having a motor generator and a power source capable of transferring power between the first motor generator and the second motor generator,
When the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed, when it is determined that the acceleration request to the vehicle is low, the vehicle is transmitted from the driving force source to at least one of the first motor generator and the second motor generator. First power control means for suppressing an increase in power,
Even when it is determined that the acceleration request to the vehicle is low because the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed, if the power of the power source is equal to or lower than the predetermined amount, the first motor is supplied from the driving force source. Increase the power transmitted to at least one of the generator or the second motor generator to allow an increase in power generated by at least one of the first motor generator or the second motor generator A second power control means;
That it has a drive device characteristics and to Ruha hybrid car.

前記第１の動力制御手段および前記第２の動力制御手段は、車速が所定車速以上である場合に、前記車両への加速要求が低いと判断する手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車の駆動装置。Before SL first power control means and said second power control means, claim the vehicle speed when it is above a predetermined vehicle speed, and wherein it to contain means for determining an acceleration request to the vehicle is low The hybrid vehicle drive device according to 1 or 2 .