JP4192851B2 - Control device for vehicle drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用駆動装置の制御装置に係り、差動作用により変速機構として機能する差動機構と、自動変速機とを備える車両用駆動装置において、特に、手動操作によるその駆動装置の変速に基づいて駆動装置の変速比を変化させる技術に関するものである。 The present invention relates to a control device for a vehicle drive device, and more particularly to a vehicle drive device including a differential mechanism that functions as a speed change mechanism by a differential action and an automatic transmission. The present invention relates to a technique for changing the gear ratio of the drive device based on the above.
エンジンの出力を第1電動機および出力軸へ分配する差動機構と、その差動機構の出力軸と駆動輪との間に設けられた第2電動機とを、備えた車両用駆動装置が知られている。例えば、特許文献1に記載されたハイブリッド車両用駆動装置がそれである。このようなハイブリッド車両用駆動装置では差動機構が例えば遊星歯車装置で構成され、その差動作用によりエンジンからの動力の主部を駆動輪へ機械的に伝達し、そのエンジンからの動力の残部を第1電動機から第2電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより電気的に変速比が変更される変速機例えば電気的な無段変速機として機能させられ、エンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させるように制御装置により制御されて燃費が向上させられる。また、特許文献1の車両用駆動装置は、第2電動機の小型化等を目的として差動機構の出力軸と駆動輪との間の動力伝達経路に有段式自動変速機がさらに設けられ、全体として電気的な無段変速機として機能させられるように構成されている。
2. Description of the Related Art A vehicle drive device including a differential mechanism that distributes engine output to a first motor and an output shaft, and a second motor provided between the output shaft of the differential mechanism and a drive wheel is known. ing. For example, this is a hybrid vehicle drive device described in
ここで、有段式自動変速機を備えた車両においては、自動変速制御の変速段の切換範囲が制限されることすなわち高速側の変速比(変速段)が制限されることで定められる複数種類の変速レンジが設定され、ユーザの操作によりその変速レンジが選択されることで有段式自動変速機の変速が実行される所謂手動変速モードが備えられる場合がある。例えば、上記手動変速モードにおいてダウンシフトが実行されて変速段が切り換えられると、変速比の段階的な変化によりユーザの所望する駆動力増加やエンジンブレーキ効果が応答性よく得られる。一方で、ユーザによってはこのような有段変速機における変速比の段階的な変化よりも、例えば上記特許文献1に示す駆動装置のような無段変速機における連続的なギヤ比の変化言い換えれば無段的なギヤ比の変化による滑らかな駆動力増加やエンジンブレーキ感覚を、楽しんだり或いは心地よいとする場合もあった。
Here, in a vehicle equipped with a stepped automatic transmission, a plurality of types determined by limiting a shift range of automatic shift control, that is, limiting a high speed side gear ratio (shift gear). There is a case where a so-called manual shift mode in which a shift of the stepped automatic transmission is executed by setting the shift range of the stepped automatic transmission and selecting the shift range by a user's operation may be provided. For example, when a downshift is executed and the gear position is switched in the manual gear shift mode, an increase in driving force desired by the user and an engine brake effect can be obtained with good responsiveness due to a step change in the gear ratio. On the other hand, depending on the user, rather than the stepwise change in the gear ratio in such a stepped transmission, for example, the change in the continuous gear ratio in a continuously variable transmission such as the driving device shown in
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、差動作用により変速機構として機能する差動機構と、自動変速機とを備える車両用駆動装置において、手動操作によるその駆動装置の変速制御に際してユーザの所望する走行が適切に得られる制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and the object thereof is a vehicle drive device including a differential mechanism that functions as a speed change mechanism by a differential action, and an automatic transmission. It is an object of the present invention to provide a control device capable of appropriately obtaining a travel desired by a user in shifting control of the drive device by manual operation.
すなわち、請求項1にかかる発明の要旨とするところは、電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部と自動変速機として作動可能な自動変速部とを有する変速機構を備え、駆動力源の出力を駆動輪へ伝達する車両用駆動装置の制御装置であって、(a) 前記駆動装置の変速比を変更するためにギヤ段の変化範囲または変速比の変化範囲を制限する複数種類のレンジを手動操作により切り換えるための手動変速操作装置と、(b) 手動操作に応答したその手動変速操作装置による前記複数種類のレンジの切換えを、前記変速機構のトータル変速比を連続的に変化させる連続変化モードと段階的にそのトータル変速比を変化させるステップ変化モードとから選択可能とするための変速比変化モード選択装置と、(c) 連続変化モードが選択されたときに前記手動変速操作装置が手動変速操作された際には、前記変速機構のトータル変速比を連続的に変更し、ステップ変化モードが選択されたときに前記手動変速操作装置が手動変速操作された際には、段階的にそのトータル変速比を変更する手動変速制御手段とを、含むことにある。
That is, the gist of the invention according to
このようにすれば、電気的な無段変速作動可能な無段変速部と自動変速機として作動可能な自動変速部とを有する変速機構を備える駆動装置において、手動変速制御手段により、連続変化モードが選択されたときに前記手動変速操作装置が手動変速操作された際には、前記変速機構のトータル変速比を連続的に変更され、ステップ変化モードが選択されたときに前記手動変速操作装置が手動変速操作された際には、段階的にそのトータル変速比が変更されるので、手動変速操作装置を用いた手動変速操作時においてレンジが切り換えられたとき、選択された変速比変化モードに従って変速比が変更されユーザの嗜好にあった車両の走行が適切に得られる。
According to this configuration, in the drive device including the speed change mechanism having the continuously variable speed changeable portion that can be operated electrically and the automatic speed changer that can be operated as the automatic transmission, the manual speed change control unit can change the continuous change mode. There when the manual shift operation device when selected is the manual shift operation, the continuously changing the overall speed ratio of the transmission mechanism, said manual shift operating device when the step change mode is selected When the manual transmission operation is performed, the total transmission ratio is changed step by step. Therefore, when the range is switched during the manual transmission operation using the manual transmission operation device, the transmission is changed according to the selected transmission ratio change mode. The ratio of the vehicle is changed so that the vehicle travels according to the user's preference.
また、請求項2にかかる発明の要旨とするところは、電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部と自動変速機として作動可能な自動変速部とを有する変速機構を備え、駆動力源の出力を駆動輪へ伝達する車両用駆動装置の制御装置であって、(a) 前記駆動装置の変速比を変更するためにギヤ段または変速比を手動操作により切り換えるための手動変速操作装置と、(b) 手動操作に応答したその手動変速操作装置による前記ギヤ段または変速比の切換えを、前記変速機構のトータル変速比を連続的に変化させる連続変化モードと段階的にそのトータル変速比を変化させるステップ変化モードとから選択可能とするための変速比変化モード選択装置と、(c) 連続変化モードが選択されたときに前記手動変速操作装置が手動変速操作された際には、前記変速機構のトータル変速比を連続的に変更し、ステップ変化モードが選択されたときに前記手動変速操作装置が手動変速操作された際には、段階的にそのトータル変速比を変更する手動変速制御手段とを、含むことにある。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a transmission mechanism including a continuously variable transmission portion operable as an electrical continuously variable transmission and an automatic transmission portion operable as an automatic transmission, A control device for a vehicle drive device that transmits an output of a force source to drive wheels, and (a) a manual speed change operation for manually switching a gear stage or a gear ratio in order to change a speed ratio of the drive device apparatus and, (b) manually operating the switching of the gear stage or the gear ratio by the manual shift operation device in response to continuously continuous change mode that changes stepwise the overall speed of the overall speed ratio of the transmission mechanism A gear ratio change mode selection device for enabling selection from a step change mode for changing the ratio; and (c) when the manual speed change operation device is manually operated when the continuous change mode is selected. The continuously changing the overall speed ratio of the transmission mechanism, the manual when shift operating device is manual shift operation when the step change mode is selected, stepwise manual shift change its overall speed ratio And control means.
このようにすれば、電気的な無段変速作動可能な無段変速部と自動変速機として作動可能な自動変速部とを有する変速機構を備える駆動装置において、手動変速制御手段により、連続変化モードが選択されたときに前記手動変速操作装置が手動変速操作された際には、前記変速機構のトータル変速比を連続的に変更され、ステップ変化モードが選択されたときに前記手動変速操作装置が手動変速操作された際には、段階的にそのトータル変速比が変更されるので、手動変速操作装置を用いた手動変速操作時においてギヤ段または変速比が切り換えられたとき、選択された変速比変化モードに従って変速比が変更されユーザの嗜好にあった車両の走行が適切に得られる。 According to this configuration, in the drive device including the speed change mechanism having the continuously variable speed changeable portion that can be operated electrically and the automatic speed changer that can be operated as the automatic transmission, the manual speed change control unit can change the continuous change mode. There when the manual shift operation device when selected is the manual shift operation, the continuously changing the overall speed ratio of the transmission mechanism, said manual shift operating device when the step change mode is selected When a manual transmission operation is performed, the total transmission ratio is changed step by step. Therefore, when the gear stage or the transmission ratio is switched during a manual transmission operation using the manual transmission operation device, the selected transmission ratio is selected. The gear ratio is changed in accordance with the change mode, and the vehicle traveling according to the user's preference can be obtained appropriately.
また、請求項3にかかる発明の要旨とするところは、電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部と自動変速機として作動可能な自動変速部とを有する変速機構を備え、駆動力源の出力を駆動輪へ伝達する車両用駆動装置の制御装置であって、(a) 前記無段変速部に備えられ、その無段変速部を電気的な無段変速作動可能な差動状態とその電気的な無段変速作動不能な非差動状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、(b) 前記駆動装置の変速比を変更するためにギヤ段の変化範囲または変速比の変化範囲を制限する複数種類のレンジを手動操作により切り換えるための手動変速操作装置と、(c) その手動変速操作装置が手動変速操作された際には、差動状態切換装置により前記無段変速部を非差動状態とする手動変速時切換制御手段とを含み、(d) 前記手動変速操作時は、前記無段変速部の変速作動と前記自動変速部の変速作動とに基づいて前記変速機構のトータル変速比が有段で段階的に形成されるものであることにある。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a transmission mechanism having a continuously variable transmission portion operable as an electric continuously variable transmission and an automatic transmission portion operable as an automatic transmission, A control device for a vehicle drive device that transmits an output of a force source to drive wheels, comprising: (a) a differential that is provided in the continuously variable transmission unit and that can be operated by an electrically continuously variable transmission; A differential state switching device for selectively switching between a state and a non-differential state in which the electric continuously variable transmission cannot be operated, and (b) a gear range change range for changing a gear ratio of the driving device. Alternatively, a manual transmission operation device for manually switching a plurality of types of ranges that limit the change range of the transmission ratio, and (c) when the manual transmission operation device is manually operated, a differential state switching device Manual shift switching control for making the continuously variable transmission non-differential And means, (d) when the manual shift operation, the overall speed ratio of the transmission mechanism based on the shift operation of the shift operation and the automatic transmission portion of the continuously-variable transmission portion is stepwise formed in stepped Is to be done .
このようにすれば、差動状態切換装置により電気的な無段変速作動可能な差動状態と電気的な無段変速作動不能な非差動状態とに選択的に切り換えられる無段変速部と自動変速機として作動可能な自動変速部とを有する変速機構を備える駆動装置において、前記手動変速操作装置が手動変速操作された際には、手動変速時切換制御手段により無段変速部が非差動状態とされ、前記変速機構のトータル変速比が前記無段変速部の変速作動と前記自動変速部の変速作動とに基づいて有段で段階的に形成されるので、手動変速操作時は無段変速部における電気的な無段変速が実行されず自動変速部単独又は非差動状態における無段変速部単独による有段変速により変速機構のトータル変速比が段階的に変化させられて変速応答性が向上する。例えば、手動変速操作装置を用いたユーザの操作によるダウンシフト時において、変速比の段階的な変化により速やかに駆動力が増加される。或いは、ユーザの操作によるダウンシフト時において駆動力源例えばエンジンによるエンジンブレーキ効果が速やかに得られる。 According to this configuration, the continuously variable transmission unit that can be selectively switched between the differential state in which the electrical state variable speed shift operation can be performed and the non-differential state in which the electrical stepless speed shift operation cannot be performed by the differential state switching device. In a drive device having a speed change mechanism having an automatic speed changer operable as an automatic transmission, when the manual speed change operation device is manually operated, the continuously variable speed change unit is not changed by the manual speed change control means. is a dynamic state, the so overall speed ratio of the transmission mechanism are formed stepwise stepped on the basis of the shift operation of the automatic transmission portion and the transmission operation of the continuously-variable transmission portion, when manual shifting operation nothingness The stepless speed change is not performed in the stepless speed change unit and the total speed ratio of the speed change mechanism is changed stepwise by the stepped shift by the automatic speed changer alone or the stepless speed changer alone in the non-differential state. Improves. For example, during a downshift caused by a user operation using a manual transmission operation device, the driving force is quickly increased due to a stepwise change in the transmission gear ratio. Alternatively, a driving force source, for example, an engine braking effect by an engine can be quickly obtained during a downshift by a user operation.
また、請求項4にかかる発明の要旨とするところは、電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部と自動変速機として作動可能な自動変速部とを有する変速機構を備え、駆動力源の出力を駆動輪へ伝達する車両用駆動装置の制御装置であって、(a) 前記無段変速部に備えられ、その無段変速部を電気的な無段変速作動可能な差動状態とその電気的な無段変速作動不能な非差動状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、(b) 前記駆動装置の変速比を変更するためにギヤ段または変速比を手動操作により切り換えるための手動変速操作装置と、(c) その手動変速操作装置が手動変速操作された際には、差動状態切換装置により前記無段変速部を非差動状態とする手動変速時切換制御手段とを含み、(d) 前記手動変速操作時は、前記無段変速部の変速作動と前記自動変速部の変速作動とに基づいて前記変速機構のトータル変速比が有段で段階的に形成されるものであることにある。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a transmission mechanism including a continuously variable transmission portion operable as an electrical continuously variable transmission and an automatic transmission portion operable as an automatic transmission. A control device for a vehicle drive device that transmits an output of a force source to drive wheels, comprising: (a) a differential that is provided in the continuously variable transmission unit and that can be operated by an electrically continuously variable transmission; A differential state switching device for selectively switching between a state and a non-differential state in which the electric continuously variable transmission cannot be operated, and (b) a gear stage or a gear ratio for changing the gear ratio of the driving device. A manual shift operating device for manually switching the gear, and (c) when the manual shift operating device is manually shifted, the differential state switching device manually sets the continuously variable transmission portion to a non-differential state. (D) when the manual shift operation is performed, The total speed ratio of the speed change mechanism is stepped and formed stepwise based on the speed change operation of the step speed change portion and the speed change operation of the automatic speed change portion .
このようにすれば、差動状態切換装置により電気的な無段変速作動可能な差動状態と電気的な無段変速作動不能な非差動状態とに選択的に切り換えられる無段変速部と自動変速機として作動可能な自動変速部とを有する変速機構を備える駆動装置において、前記手動変速操作装置が手動変速操作された際には、手動変速時切換制御手段により無段変速部が非差動状態とされ、前記変速機構のトータル変速比が前記無段変速部の変速作動と前記自動変速部の変速作動とに基づいて有段で段階的に形成されるので、手動変速操作時は無段変速部における電気的な無段変速が実行されず自動変速部単独又は非差動状態における無段変速部単独による有段変速により変速機構のトータル変速比が段階的に変化させられて変速応答性が向上する。例えば、手動変速操作装置を用いたユーザの操作によるダウンシフト時において、変速比の段階的な変化により速やかに駆動力が増加される。或いは、ユーザの操作によるダウンシフト時において駆動力源例えばエンジンによるエンジンブレーキ効果が速やかに得られる。
また、請求項13にかかる発明の要旨とするところは、電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部と自動変速機として作動可能な自動変速部とを備え、駆動力源の出力を駆動輪へ伝達する車両用駆動装置の制御装置であって、(a) 前記無段変速部に備えられ、その無段変速部を電気的な無段変速作動可能な差動状態とその電気的な無段変速作動不能な非差動状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、(b) 前記駆動装置の変速比を変更するためにギヤ段の変化範囲または変速比の変化範囲を制限する複数種類のレンジを手動操作により切り換えるための手動変速操作装置と、(c) その手動変速操作装置が手動変速操作された際には、差動状態切換装置により前記無段変速部を非差動状態とする手動変速時切換制御手段とを含み、(d) 前記無段変速部は、前記非差動状態において、前記差動状態切換装置により少なくとも2つの変速比が選択的に切換可能に構成されていることにある。
このようにすれば、差動状態切換装置により電気的な無段変速作動可能な差動状態と電気的な無段変速作動不能な非差動状態とに選択的に切り換えられる無段変速部と自動変速機として作動可能な自動変速部とを備える駆動装置において、前記手動変速操作装置が手動変速操作された際には、手動変速時切換制御手段により無段変速部が少なくとも2つの変速比が選択的に切換可能な非差動状態とされるので、無段変速部における電気的な無段変速が実行されず手動変速操作装置を用いた手動変速操作によるレンジの切換えが自動変速部単独又は非差動状態における無段変速部単独による有段変速で実行され変速応答性が向上する。例えば、手動変速操作装置を用いたユーザの操作によるダウンシフト時において、変速比の段階的な変化により速やかに駆動力が増加される。或いは、ユーザの操作によるダウンシフト時において駆動力源例えばエンジンによるエンジンブレーキ効果が速やかに得られる。
また、請求項14にかかる発明の要旨とするところは、電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部と自動変速機として作動可能な自動変速部とを備え、駆動力源の出力を駆動輪へ伝達する車両用駆動装置の制御装置であって、(a) 前記無段変速部に備えられ、その無段変速部を電気的な無段変速作動可能な差動状態とその電気的な無段変速作動不能な非差動状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、(b) 前記駆動装置の変速比を変更するためにギヤ段または変速比を手動操作により切り換えるための手動変速操作装置と、(c) その手動変速操作装置が手動変速操作された際には、差動状態切換装置により前記無段変速部を非差動状態とする手動変速時切換制御手段とを含み、(d) 前記無段変速部は、前記非差動状態において、前記差動状態切換装置により少なくとも2つの変速比が選択的に切換可能に構成されていることにある。
このようにすれば、差動状態切換装置により電気的な無段変速作動可能な差動状態と電気的な無段変速作動不能な非差動状態とに選択的に切り換えられる無段変速部と自動変速機として作動可能な自動変速部とを備える駆動装置において、前記手動変速操作装置が手動変速操作された際には、手動変速時切換制御手段により無段変速部が少なくとも2つの変速比が選択的に切換可能な非差動状態とされるので、無段変速部における電気的な無段変速が実行されず手動変速操作装置を用いた手動変速操作によるギヤ段または変速比の切換えが自動変速部単独又は非差動状態における無段変速部単独による有段変速で実行され変速応答性が向上する。例えば、手動変速操作装置を用いたユーザの操作によるダウンシフト時において、変速比の段階的な変化により速やかに駆動力が増加される。或いは、ユーザの操作によるダウンシフト時において駆動力源例えばエンジンによるエンジンブレーキ効果が速やかに得られる。
According to this configuration, the continuously variable transmission unit that can be selectively switched between the differential state in which the electrical state variable speed shift operation can be performed and the non-differential state in which the electrical stepless speed shift operation cannot be performed by the differential state switching device. In a drive device having a speed change mechanism having an automatic speed changer operable as an automatic transmission, when the manual speed change operation device is manually operated, the continuously variable speed change unit is not changed by the manual speed change control means. is a dynamic state, the so overall speed ratio of the transmission mechanism are formed stepwise stepped on the basis of the shift operation of the automatic transmission portion and the transmission operation of the continuously-variable transmission portion, when manual shifting operation nothingness The stepless speed change is not performed in the stepless speed change unit and the total speed ratio of the speed change mechanism is changed stepwise by the stepped shift by the automatic speed changer alone or the stepless speed changer alone in the non-differential state. Improves. For example, during a downshift caused by a user operation using a manual transmission operation device, the driving force is quickly increased due to a stepwise change in the transmission gear ratio. Alternatively, a driving force source, for example, an engine braking effect by an engine can be quickly obtained during a downshift by a user operation.
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a continuously variable transmission portion operable as an electric continuously variable transmission and an automatic transmission portion operable as an automatic transmission, and an output of a driving force source. (A) a differential state that is provided in the continuously variable transmission unit and that is capable of operating the continuously variable transmission unit electrically and continuously. A differential state switching device for selectively switching to a non-differential state incapable of continuously variable speed operation, and (b) a gear range change range or a gear ratio for changing the gear ratio of the driving device. (C) a manual shift operation device for manually switching a plurality of types of ranges that limit the change range; Switching control means at the time of manual shift to make the part a non-differential state ; (d) continuously variable transmission unit, wherein the non-differential state, in that at least two gear ratios are selectively switchably configured by the differential-state switching device.
According to this configuration, the continuously variable transmission unit that can be selectively switched between the differential state in which the electrical state variable speed shift operation can be performed and the non-differential state in which the electrical stepless speed shift operation cannot be performed by the differential state switching device. In a drive device including an automatic transmission unit operable as an automatic transmission, when the manual transmission operation device is manually operated, the continuously variable transmission unit has at least two transmission ratios by the manual transmission switching control means. Since it is in a non-differential state that can be selectively switched, the electric continuously variable transmission in the continuously variable transmission unit is not executed, and the range switching by the manual transmission operation using the manual transmission operation device is independent of the automatic transmission unit or It is executed by a stepped shift by a continuously variable transmission unit in a non-differential state, and the shift response is improved. For example, during a downshift caused by a user operation using a manual transmission operation device, the driving force is quickly increased due to a stepwise change in the transmission gear ratio. Alternatively, a driving force source, for example, an engine braking effect by an engine can be quickly obtained during a downshift by a user operation.
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a continuously variable transmission portion operable as an electric continuously variable transmission and an automatic transmission portion operable as an automatic transmission, and an output of a driving force source. (A) a differential state that is provided in the continuously variable transmission unit and that is capable of operating the continuously variable transmission unit electrically and continuously. A differential state switching device for selectively switching to a non-differential state incapable of operating a continuously variable transmission, and (b) manually changing the gear stage or the gear ratio in order to change the gear ratio of the driving device. A manual shift operation device for switching, and (c) a manual shift switching control for setting the continuously variable transmission portion to a non-differential state by a differential state switching device when the manual shift operation device is manually shifted. (D) the continuously variable transmission unit is in the non-differential state, The differential state switching device is configured to selectively switch at least two speed ratios.
According to this configuration, the continuously variable transmission unit that can be selectively switched between the differential state in which the electrical state variable speed shift operation can be performed and the non-differential state in which the electrical stepless speed shift operation cannot be performed by the differential state switching device. In a drive device including an automatic transmission unit operable as an automatic transmission, when the manual transmission operation device is manually operated, the continuously variable transmission unit has at least two transmission ratios by the manual transmission switching control means. Since it is in a non-differential state that can be selectively switched, the electric continuously variable transmission in the continuously variable transmission section is not executed, and the gear position or the gear ratio is automatically switched by the manual transmission operation using the manual transmission operation device. It is executed by a stepped shift by the transmission unit alone or the continuously variable transmission unit in the non-differential state, and the shift response is improved. For example, during a downshift caused by a user operation using a manual transmission operation device, the driving force is quickly increased due to a stepwise change in the transmission gear ratio. Alternatively, a driving force source, for example, an engine braking effect by an engine can be quickly obtained during a downshift by a user operation.
ここで、好適には、請求項1または2に係る駆動装置において、前記無段変速部は、その無段変速部を電気的な無段変速作動可能な差動状態とその電気的な無段変速作動不能な非差動状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置を備えるものである。このようにすれば、前記無段変速部が、差動状態と非差動状態とに簡単に切り換えられるように構成される。
Here, preferably, in the drive device according to
また、好適には、前記無段変速部は、第1電動機と、エンジンの出力をその第1電動機および伝達部材へ分配する差動機構と、その伝達部材と前記駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた第2電動機とを備える。このようにすれば、前記無段変速部が電気的な無段変速機として機能させられる。 Preferably, the continuously variable transmission unit includes a first electric motor, a differential mechanism that distributes engine output to the first electric motor and the transmission member, and power transmission between the transmission member and the drive wheel. And a second electric motor provided in the route. If it does in this way, the said continuously variable transmission part is made to function as an electrical continuously variable transmission.
また、好適には、前記差動機構は、前記エンジンに連結された第1要素と前記第1電動機に連結された第2要素と前記伝達部材に連結された第3要素とを有するものであり、前記差動状態切換装置は、前記差動状態とするためにその第1要素乃至第3要素を相互に相対回転可能とし、前記非差動状態とするためにその第1要素乃至第3要素を共に一体回転させるか或いはその第2要素を非回転状態とするものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに切り換えられるように構成される。 Preferably, the differential mechanism includes a first element coupled to the engine, a second element coupled to the first electric motor, and a third element coupled to the transmission member. The differential state switching device allows the first element to the third element to rotate relative to each other to enter the differential state, and the first element to the third element to enter the non-differential state. Are rotated together or the second element is brought into a non-rotating state. In this way, the differential mechanism is configured to be switched between a differential state and a non-differential state.
また、好適には、前記差動状態切換装置は、前記第1要素乃至第3要素を共に一体回転させるために前記第1要素乃至第3要素のうちの少なくとも2つを相互に連結するクラッチおよび/または前記第2要素を非回転状態とするために前記第2要素を非回転部材に連結するブレーキを備えたものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに簡単に切り換えられるように構成される。 Preferably, the differential state switching device includes a clutch that connects at least two of the first to third elements with each other in order to rotate the first to third elements together. In order to put the second element in a non-rotating state, a brake for connecting the second element to the non-rotating member is provided. In this way, the differential mechanism can be easily switched between the differential state and the non-differential state.
ここで、好適には、前記差動機構は、前記クラッチおよび前記ブレーキの解放により前記第1回転要素乃至第3回転要素を相互に相対回転可能な差動状態とされ、前記クラッチの係合により変速比が1である変速機とされるか、或いは前記ブレーキの係合により変速比が1より小さい増速変速機とされるものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに切り換えられるように構成されるとともに、単段または複数段の定変速比を有する変速機としても構成され得る。 Here, preferably, the differential mechanism is in a differential state in which the first to third rotating elements can rotate relative to each other by releasing the clutch and the brake, and the clutch is engaged. The transmission is a transmission with a transmission ratio of 1, or a speed-up transmission with a transmission ratio smaller than 1 due to the engagement of the brake. In this way, the differential mechanism can be configured to be switched between the differential state and the non-differential state, and can also be configured as a transmission having a single gear ratio or a plurality of gear ratios.
また、好適には、前記差動機構動は遊星歯車装置であり、前記第1要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第2要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第3要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。また、差動機構が1つの遊星歯車装置によって簡単に構成され得る。 Preferably, the differential mechanism movement is a planetary gear device, the first element is a carrier of the planetary gear device, the second element is a sun gear of the planetary gear device, and the third element. Is the ring gear of the planetary gear unit. In this way, the axial dimension of the differential mechanism is reduced. Further, the differential mechanism can be easily constituted by one planetary gear device.
また、好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型遊星歯車装置である。このようにすれば、前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。また、差動機構が1つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。 Preferably, the planetary gear device is a single pinion type planetary gear device. In this way, the axial dimension of the differential mechanism is reduced. Further, the differential mechanism is simply constituted by one single pinion type planetary gear device.
また、好適には、前記自動変速部は前記伝達部材と前記駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成するものであり、その自動変速部の変速比と前記無段変速部の変速比とに基づいて前記駆動装置の総合変速比が形成されるものである。このようにすれば、自動変速部の変速比を利用することによって駆動力が幅広く得られるようになるので、無段変速部における無段変速制御の効率が一層高められる。 Preferably, the automatic transmission unit constitutes a part of a power transmission path between the transmission member and the drive wheel, and the gear ratio of the automatic transmission unit and the speed change of the continuously variable transmission unit are included. The overall transmission ratio of the drive device is formed based on the ratio. In this way, since the driving force can be widely obtained by using the gear ratio of the automatic transmission unit, the efficiency of the continuously variable transmission control in the continuously variable transmission unit is further enhanced.
また、好適には、前記自動変速部は有段式自動変速機である。このようにすれば、無段変速部の差動状態において無段変速部と有段式自動変速機とで無段変速機が構成され、無段変速部の非差動状態において無段変速部と有段式自動変速機とで有段変速機が構成される。 Preferably, the automatic transmission unit is a stepped automatic transmission. In this way, the continuously variable transmission and the stepped automatic transmission constitute the continuously variable transmission in the differential state of the continuously variable transmission, and the continuously variable transmission in the non-differential state of the continuously variable transmission. And a stepped automatic transmission constitute a stepped transmission.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施例である制御装置が適用されるハイブリッド車両の駆動装置の一部を構成する変速機構10を説明する骨子図である。図1において、変速機構10は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース12(以下、ケース12という)内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸14と、この入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー(振動減衰装置)を介して直接に連結された無段変速部11と、その無段変速部11と駆動輪38との間の動力伝達経路で伝達部材(伝動軸)18を介して直列に連結されている有段式の自動変速機としての自動変速部20と、この自動変速部20に連結されている出力回転部材としての出力軸22とを直列に備えている。この変速機構10は、車両において縦置きされるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両に好適に用いられるものであり、入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン8と一対の駆動輪38との間に設けられて、図5に示すようにエンジン8からの動力を駆動装置の他の一部として動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置(終減速機)36および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪38へ伝達する。なお、変速機構10はその軸心に対して対称的に構成されているため、図1の変速機構10を表す部分においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。また、上述のように本実施例の変速機構10においてはエンジン8と無段変速部11とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結は直結的に含まれる。
FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a
無段変速部11は、第1電動機M1と、入力軸14に入力されたエンジン8の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン8の出力を第1電動機M1および伝達部材18に分配する差動機構としての動力分配機構16と、伝達部材18と一体的に回転するように設けられている第2電動機M2とを備えている。なお、この第2電動機M2は伝達部材18から駆動輪38までの間の動力伝達経路を構成するいずれの部分に設けられてもよい。本実施例の第1電動機M1および第2電動機M2は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第1電動機M1は反力を発生させるためのジェネレータ(発電)機能を少なくとも備え、第2電動機M2は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ(電動機)機能を少なくとも備える。
The continuously
動力分配機構16は、例えば「0.418」程度の所定のギヤ比ρ1を有するシングルピニオン型の第1遊星歯車装置24と、切換クラッチC0および切換ブレーキB0とを主体的に備えている。この第1遊星歯車装置24は、第1サンギヤS1、第1遊星歯車P1、その第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリヤCA1、第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1を回転要素(要素)として備えている。第1サンギヤS1の歯数をZS1、第1リングギヤR1の歯数をZR1とすると、上記ギヤ比ρ1はZS1/ZR1である。
The
この動力分配機構16においては、第1キャリヤCA1は入力軸14すなわちエンジン8に連結され、第1サンギヤS1は第1電動機M1に連結され、第1リングギヤR1は伝達部材18に連結されている。また、切換ブレーキB0は第1サンギヤS1とケース12との間に設けられ、切換クラッチC0は第1サンギヤS1と第1キャリヤCA1との間に設けられている。それら切換クラッチC0および切換ブレーキB0が解放されると、動力分配機構16は第1遊星歯車装置24の3要素である第1サンギヤS1、第1キャリヤCA1、第1リングギヤR1がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン8の出力が第1電動機M1と伝達部材18とに分配されるとともに、分配されたエンジン8の出力の一部で第1電動機M1から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第2電動機M2が回転駆動されるので、例えば所謂無段変速状態(電気的CVT状態)とされて、エンジン8の所定回転に拘わらず伝達部材18の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構16が差動状態とされると無段変速部11がその変速比γ0(入力軸14の回転速度/伝達部材18の回転速度)が最小値γ0min から最大値γ0max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する無段変速状態とされる。
In the
この状態で、上記切換クラッチC0或いは切換ブレーキB0が係合させられると動力分配機構16は前記差動作用が不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチC0が係合させられて第1サンギヤS1と第1キャリヤCA1とが一体的に係合させられると、動力分配機構16は第1遊星歯車装置24の3要素である第1サンギヤS1、第1キャリヤCA1、第1リングギヤR1が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、エンジン8の回転と伝達部材18の回転速度とが一致する状態となるので、無段変速部11は変速比γ0が「1」に固定された変速機として機能する定変速状態とされる。次いで、上記切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられて第1サンギヤS1がケース12に連結させられると、動力分配機構16は第1サンギヤS1が非回転状態とさせられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、第1リングギヤR1は第1キャリヤCA1よりも増速回転されるので、動力分配機構16は増速機構として機能するものであり、無段変速部11は変速比γ0が「1」より小さい値例えば0.7程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態とされる。このように、本実施例では、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0は、無段変速部11を変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する電気的な無段変速作動可能な無段変速状態(差動状態)と、無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち1または2種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無段変速作動不能な定変速状態(非差動状態)、換言すれば変速比が一定の1段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能している。
In this state, when the switching clutch C0 or the switching brake B0 is engaged, the
自動変速部20は、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置26、シングルピニオン型の第3遊星歯車装置28、およびシングルピニオン型の第4遊星歯車装置30を備えている。第2遊星歯車装置26は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリヤCA2、第2遊星歯車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を備えており、例えば「0.562」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。第3遊星歯車装置28は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリヤCA3、第3遊星歯車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を備えており、例えば「0.425」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第4遊星歯車装置30は、第4サンギヤS4、第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリヤCA4、第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、例えば「0.421」程度の所定のギヤ比ρ4を有している。第2サンギヤS2の歯数をZS2、第2リングギヤR2の歯数をZR2、第3サンギヤS3の歯数をZS3、第3リングギヤR3の歯数をZR3、第4サンギヤS4の歯数をZS4、第4リングギヤR4の歯数をZR4とすると、上記ギヤ比ρ2はZS2/ZR2、上記ギヤ比ρ3はZS3/ZR3、上記ギヤ比ρ4はZS4/ZR4である。
The
自動変速部20では、第2サンギヤS2と第3サンギヤS3とが一体的に連結されて第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第2キャリヤCA2は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第4リングギヤR4は第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、第2リングギヤR2と第3キャリヤCA3と第4キャリヤCA4とが一体的に連結されて出力軸22に連結され、第3リングギヤR3と第4サンギヤS4とが一体的に連結されて第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。このように、自動変速部20と伝達部材18とは自動変速部20の変速段を成立させるために用いられる第1クラッチC1または第2クラッチC2を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第1クラッチC1および第2クラッチC2は、伝達部材18と自動変速部20との間すなわち無段変速部11(伝達部材18)と駆動輪38との間の動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第1クラッチC1および第2クラッチC2の少なくとの一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第1クラッチC1および第2クラッチC2が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
In the
前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3は従来の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。 The switching clutch C0, the first clutch C1, the second clutch C2, the switching brake B0, the first brake B1, the second brake B2, and the third brake B3 are hydraulic types that are often used in conventional automatic transmissions for vehicles. It is a friction engagement device, and a wet multi-plate type in which a plurality of friction plates stacked on each other are pressed by a hydraulic actuator, or one end of one or two bands wound around the outer peripheral surface of a rotating drum It is configured by a band brake or the like tightened by a hydraulic actuator, and is for selectively connecting members on both sides on which the brake is interposed.
以上のように構成された変速機構10では、例えば、図2の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、および第3ブレーキB3が選択的に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第5速ギヤ段(第5変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT)が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構16に切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられており、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかが係合作動させられることによって、無段変速部11は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構10では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた無段変速部11と自動変速部20とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた無段変速部11と自動変速部20とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構10は、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、無段変速部11も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
In the
例えば、変速機構10が有段変速機として機能する場合には、図2に示すように、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第3ブレーキB3の係合により、変速比γ1が最大値例えば「3.357」程度である第1速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2ブレーキB2の係合により、変速比γ2が第1速ギヤ段よりも小さい値例えば「2.180」程度である第2速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合により、変速比γ3が第2速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.424」程度である第3速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2クラッチC2の係合により、変速比γ4が第3速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.000」程度である第4速ギヤ段が成立させられ、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0の係合により、変速比γ5が第4速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.705」程度である第5速ギヤ段が成立させられる。また、第2クラッチC2および第3ブレーキB3の係合により、変速比γRが第1速ギヤ段と第2速ギヤ段との間の値例えば「3.209」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「N」状態とする場合には、例えば切換クラッチC0のみが係合される。
For example, when the
しかし、変速機構10が無段変速機として機能する場合には、図2に示される係合表の切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放される。これにより、無段変速部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段に対しその自動変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構10全体としてのトータル変速比(総合変速比)γTが無段階に得られるようになる。
However, when the
図3は、差動部或いは第1変速部として機能する無段変速部11と有段変速部或いは第2変速部として機能する自動変速部20とから構成される変速機構10において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図3の共線図は、各遊星歯車装置24、26、28、30のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、3本の横線のうちの下側の横線X1が回転速度零を示し、上側の横線X2が回転速度「1.0」すなわち入力軸14に連結されたエンジン8の回転速度NEを示し、横線XGが伝達部材18の回転速度を示している。
FIG. 3 shows a
また、無段変速部11を構成する動力分配機構16の3つの要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第2回転要素(第2要素)RE2に対応する第1サンギヤS1、第1回転要素(第1要素)RE1に対応する第1キャリヤCA1、第3回転要素(第3要素)RE3に対応する第1リングギヤR1の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は第1遊星歯車装置24のギヤ比ρ1に応じて定められている。さらに、自動変速部20の5本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7、Y8は、左から順に、第4回転要素(第4要素)RE4に対応し且つ相互に連結された第2サンギヤS2および第3サンギヤS3を、第5回転要素(第5要素)RE5に対応する第2キャリヤCA2を、第6回転要素(第6要素)RE6に対応する第4リングギヤR4を、第7回転要素(第7要素)RE7に対応し且つ相互に連結された第2リングギヤR2、第3キャリヤCA3、第4キャリヤCA4を、第8回転要素(第8要素)RE8に対応し且つ相互に連結された第3リングギヤR3、第4サンギヤS4をそれぞれ表し、それらの間隔は第2、第3、第4遊星歯車装置26、28、30のギヤ比ρ2、ρ3、ρ4に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、無段変速部11では縦線Y1とY2との縦線間が「1」に対応する間隔に設定され、縦線Y2とY3との間隔はギヤ比ρ1に対応する間隔に設定される。また、自動変速部20では各第2、第3、第4遊星歯車装置26、28、30毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
In addition, three vertical lines Y1, Y2, Y3 corresponding to the three elements of the
上記図3の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構10は、動力分配機構16(無段変速部11)において、第1遊星歯車装置24の第1回転要素RE1(第1キャリヤCA1)が入力軸14すなわちエンジン8に連結されるとともに切換クラッチC0を介して第2回転要素(第1サンギヤS1)RE2と選択的に連結され、第2回転要素RE2が第1電動機M1に連結されるとともに切換ブレーキB0を介してケース12に選択的に連結され、第3回転要素(第1リングギヤR1)RE3が伝達部材18および第2電動機M2に連結されて、入力軸14の回転を伝達部材18を介して自動変速部(有段変速部)20へ伝達する(入力させる)ように構成されている。このとき、Y2とX2の交点を通る斜めの直線L0により第1サンギヤS1の回転速度と第1リングギヤR1の回転速度との関係が示される。
If expressed using the collinear diagram of FIG. 3 described above, the
例えば、上記切換クラッチC0および切換ブレーキB0の解放により無段変速状態(差動状態)に切換えられたときは、第1電動機M1の発電による反力を制御することによって直線L0と縦線Y1との交点で示される第1サンギヤS1の回転が上昇或いは下降させられると、直線L0と縦線Y3との交点で示される第1リングギヤR1の回転速度が下降或いは上昇させられる。また、切換クラッチC0の係合により第1サンギヤS1と第1キャリヤCA1とが連結されると、動力分配機構16は上記3回転要素が一体回転する非差動状態とされるので、直線L0は横線X2と一致させられ、エンジン回転速度NEと同じ回転で伝達部材18が回転させられる。或いは、切換ブレーキB0の係合によって第1サンギヤS1の回転が停止させられると動力分配機構16は増速機構として機能する非差動状態とされるので、直線L0は図3に示す状態となり、その直線L0と縦線Y3との交点で示される第1リングギヤR1すなわち伝達部材18の回転速度は、エンジン回転速度NEよりも増速された回転で自動変速部20へ入力される。
For example, when the switching clutch C0 and the switching brake B0 are released to switch to a continuously variable transmission state (differential state), the reaction force generated by the first motor M1 is controlled to control the straight line L0 and the vertical line Y1. When the rotation of the first sun gear S1 indicated by the intersection point is raised or lowered, the rotational speed of the first ring gear R1 indicated by the intersection point between the straight line L0 and the vertical line Y3 is lowered or raised. Further, when the first sun gear S1 and the first carrier CA1 are connected by the engagement of the switching clutch C0, the
また、自動変速部20において第4回転要素RE4は第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第5回転要素RE5は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第6回転要素RE6は第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結され、第7回転要素RE7は出力軸22に連結され、第8回転要素RE8は第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。
Further, in the
自動変速部20では、図3に示すように、第1クラッチC1と第3ブレーキB3とが係合させられることにより、第8回転要素RE8の回転速度を示す縦線Y8と横線X2との交点と第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6と横線X1との交点とを通る斜めの直線L1と、出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第1速の出力軸22の回転速度が示される。同様に、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とが係合させられることにより決まる斜めの直線L2と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第2速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第1ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L3と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第3速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第2クラッチC2とが係合させられることにより決まる水平な直線L4と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第4速の出力軸22の回転速度が示される。上記第1速乃至第4速では、切換クラッチC0が係合させられている結果、エンジン回転速度NEと同じ回転速度で第8回転要素RE8に無段変速部11すなわち動力分配機構16からの動力が入力される。しかし、切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられると、無段変速部11からの動力がエンジン回転速度NEよりも高い回転速度で入力されることから、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0が係合させられることにより決まる水平な直線L5と出力軸22と連結された第7回転要素RE7の回転速度を示す縦線Y7との交点で第5速の出力軸22の回転速度が示される。
In the
図4は、本実施例の変速機構10を制御するための電子制御装置40に入力される信号及びその電子制御装置40から出力される信号を例示している。この電子制御装置40は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン8、第1、第2電動機M1、M2に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部20の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
FIG. 4 illustrates a signal input to the
電子制御装置40には、図4に示す各センサやスイッチから、エンジン水温を示す信号、シフトレバー48(図5参照)のシフトポジションを表す信号PSH、エンジン8の回転速度であるエンジン回転速度NEを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、M(モータ走行)モードを指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、出力軸22の回転速度に対応する車速信号、自動変速部20の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、アクセルペダル45の操作量を示すアクセル開度信号Acc、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各駆動輪の車輪速を示す車輪速信号、シフトレバー48の手動操作による変速機構10の手動変速時に変速レンジを連続的に変化させるための連続モードスイッチ操作の有無を示す信号、シフトレバー48の手動操作による変速機構10の手動変速時に変速レンジを段階的に変化させるためのステップモードスイッチ操作の有無を示す信号、第1電動機M1の回転速度NM1を表す信号、第2電動機M2の回転速度NM2を表す信号などが、それぞれ供給される。
The
また、上記電子制御装置40からは、スロットル弁の開度を操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、エンジン8の点火時期を指令する点火信号、電動機M1およびM2の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション(操作位置)表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するABSアクチュエータを作動させるためのABS作動信号、Mモードが選択されていることを表示させるMモード表示信号、無段変速部11や自動変速部20の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路42に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、上記油圧制御回路42の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
Further, the
図5は、電子制御装置40による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図5において、有段変速制御手段54は、例えば変速線図記憶手段56に予め記憶された図6の実線および一点鎖線に示す変速線図(変速マップ)から車速Vおよび自動変速部20の出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて変速機構10の変速を実行すべきか否かを判断してすなわち変速機構10の変速すべき変速段を判断して自動変速部20の自動変速制御を実行する。例えば、有段変速制御手段54は、図2に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および/または解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。
FIG. 5 is a functional block diagram for explaining a main part of the control function by the
ハイブリッド制御手段52は、変速機構10の前記無段変速状態すなわち無段変速部11の差動状態においてエンジン8を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン8と第2電動機M2との駆動力の配分や第1電動機M1の発電による反力を最適になるように変化させて無段変速部11の電気的な無段変速機としての変速比γ0を制御する。例えば、そのときの走行車速において、アクセルペダル操作量Accや車速Vから運転者の要求出力を算出し、運転者の要求出力と充電要求値から必要な駆動力を算出し、エンジン回転速度NEとトータル出力とを算出し、そのトータル出力とエンジン回転速度NEとに基づいて、エンジン出力を得るようにエンジン8を制御するとともに第1電動機M1の発電量を制御する。言い換えれば、ハイブリッド制御手段52は同じ車速および同じ自動変速部20のギヤ比すなわち伝達部材18の回転速度が同じであっても、第1電動機M1の発電量を制御することでエンジン回転速度NEを制御することが可能である。
The hybrid control means 52 operates the
ハイブリッド制御手段52は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部20の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン8を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度NE例えば目標エンジン回転速度NE *と車速Vおよび自動変速部20の変速段で定まる伝達部材18の回転速度とを整合させるために、無段変速部11が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段52は予め記憶されたエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとをパラメータとする二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に設定されたエンジン8の最適曲線(マップ、関係)を記憶しており、その最適曲線に沿ってエンジン8が作動させられるように、例えば要求駆動力を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクTEとエンジン回転速度NEとなるように変速機構10のトータル変速比γTの目標値を定め、その目標値が得られるように無段変速部11の変速比γ0を制御し、トータル変速比γTをその変速可能な変化範囲内例えば13〜0.5の範囲内で制御する。
The hybrid control means 52 executes the control in consideration of the gear position of the
このとき、ハイブリッド制御手段52は、第1電動機M1により発電された電気エネルギをインバータ58を通して蓄電装置60や第2電動機M2へ供給するので、エンジン8の動力の主要部は機械的に伝達部材18へ伝達されるが、エンジン8の動力の一部は第1電動機M1の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ58を通して電気エネルギが第2電動機M2へ供給され、その第2電動機M2が駆動されて第2電動機M2から伝達部材18へ伝達される。この電気エネルギの発生から第2電動機M2で消費されるまでに関連する機器により、エンジン8の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
At this time, the hybrid control means 52 supplies the electric energy generated by the first electric motor M1 to the
また、ハイブリッド制御手段52は、エンジン8の停止又はアイドル状態に拘わらず、無段変速部11の電気的CVT機能によって電動機のみ例えば第2電動機M2のみを駆動力源としてモータ発進・走行させることができる。さらに、ハイブリッド制御手段52は、前記モータ発進に替えてエンジン8を駆動力源として車両を発進させるすなわちエンジン発進させる場合には、第1電動機M1の発電による反力を制御することで動力分配機構16の差動作用により伝達部材18の回転速度を引き上げてエンジン発進を制御する。上述したように通常は前記モータ発進が優先して実行されるが、車両状態によってはこのエンジン発進制御も通常実行されるものである。
In addition, the hybrid control means 52 can start and run the motor using only the electric motor, for example, only the second electric motor M2 as a driving force source by the electric CVT function of the continuously
また、ハイブリッド制御手段52は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、無段変速部11の電気的CVT機能によってエンジン8の作動状態を維持させられる。例えば、車両停止時に蓄電装置60の充電状態SOCが低下して第1電動機M1による発電が必要となった場合には、エンジン8の動力により第1電動機M1が発電させられてその第1電動機M1の回転速度が引き上げられ、車速Vで一意的に決められる第2電動機M2の回転速度が車両停止状態により零(略零)となっても動力分配機構16の差動作用によってエンジン回転速度NEが自律回転可能な回転速度以上に維持される。
Further, the hybrid control means 52 can maintain the operating state of the
また、ハイブリッド制御手段52は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、無段変速部11の電気的CVT機能によって第1電動機回転速度NM1および/または第2電動機回転速度NM2を制御してエンジン回転速度NEを一定に維持させられる。言い換えれば、ハイブリッド制御手段52は、エンジン回転速度NEを一定に維持しつつ第1電動機回転速度NM1または第2電動機回転速度NM2を任意の回転速度にすることができる。例えば、図3の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段52は第2電動機回転速度NM2を引き下げる場合には、エンジン回転速度NEを一定に維持しつつ第2電動機回転速度NM2の引き下げと第1電動機回転速度NM1の引き上げとを実行する。
Further, the hybrid control means 52 controls the first motor rotation speed NM1 and / or the second motor rotation speed NM2 by the electric CVT function of the continuously
また、ハイブリッド制御手段52は、第1電動機M1および第2電動機M2を空転させることすなわち第1電動機M1および第2電動機M2により反力を発生させないことで無段変速部11をトルクの伝達が不能な状態すなわち無段変速部11内の動力伝達経路が遮断された状態と同等の状態とすることができる。
Further, the hybrid control means 52 cannot transmit torque to the continuously
増速側ギヤ段判定手段62は、変速機構10を有段変速状態とする際に切換クラッチC0および切換ブレーキB0のいずれを係合させるかを判定するために、例えば車両状態に基づいて変速線図記憶手段56に予め記憶された図6に示す変速線図に従って変速機構10の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第5速ギヤ段であるか否かを判定する。
The speed-increasing gear
切換制御手段50は、例えば変速線図記憶手段56に予め記憶された前記図6の破線および二点鎖線に示す切換線図(切換マップ、関係)から車速Vおよび出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて変速機構10の切り換えるべき変速状態を判断してすなわち変速機構10を無段変速状態とする無段制御領域内であるか或いは変速機構10を有段変速状態とする有段制御領域内であるかを判定して、変速機構10を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える。
The switching control means 50 is, for example, a vehicle indicated by the vehicle speed V and the output torque T OUT from the switching diagram (switching map, relationship) indicated by the broken line and the two-dot chain line in FIG. Based on the state, the shift state of the
具体的には、切換制御手段50は有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段54に対しては、予め設定された有段変速時の変速制御を許可する。このときの有段変速制御手段54は、変速線図記憶手段56に予め記憶された例えば図6に示す変速線図に従って自動変速部20の自動変速制御を実行する。例えば変速線図記憶手段56に予め記憶された図2は、このときの変速制御において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちC0、C1、C2、B0、B1、B2、B3の作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構10全体すなわち無段変速部11および自動変速部20が所謂有段式自動変速機として機能し、図2に示す係合表に従って変速段が達成される。
Specifically, when it is determined that the switching control means 50 is within the stepped shift control region, the hybrid control means 52 outputs a signal that disables or prohibits the hybrid control or continuously variable shift control. The step-variable shift control means 54 is permitted to perform shift control at the time of a step-variable shift set in advance. At this time, the stepped shift control means 54 executes the automatic shift control of the
例えば、増速側ギヤ段判定手段62により第5速ギヤ段が判定される場合には、変速機構10全体として変速比が1.0より小さな増速側ギヤ段所謂オーバードライブギヤ段が得られるために切換制御手段50は無段変速部11が固定の変速比γ0例えば変速比γ0が0.7の副変速機として機能させられるように切換クラッチC0を解放させ且つ切換ブレーキB0を係合させる指令を油圧制御回路42へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段62により第5速ギヤ段でないと判定される場合には、変速機構10全体として変速比が1.0以上の減速側ギヤ段が得られるために切換制御手段50は無段変速部11が固定の変速比γ0例えば変速比γ0が1の副変速機として機能させられるように切換クラッチC0を係合させ且つ切換ブレーキB0を解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。このように、切換制御手段50によって変速機構10が有段変速状態に切り換えられるとともに、その有段変速状態における2種類の変速段のいずれかとなるように選択的に切り換えられて、無段変速部11が副変速機として機能させられ、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、変速機構10全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。
For example, when the fifth gear is determined by the acceleration-side gear determination means 62, the so-called overdrive gear that has a gear ratio smaller than 1.0 is obtained for the
しかし、切換制御手段50は、変速機構10を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域内であると判定した場合は、変速機構10全体として無段変速状態が得られるために無段変速部11を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を解放させる指令を油圧制御回路42へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段52に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段54には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは変速線図記憶手段56に予め記憶された例えば図6に示す変速線図に従って自動変速部20を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段54により、図2の係合表内において切換クラッチC0および切換ブレーキB0の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段50により無段変速状態に切り換えられた無段変速部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部20が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部20の第1速、第2速、第3速、第4速の各ギヤ段に対しその自動変速部20に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構10全体として無段変速状態となりトータル変速比γTが無段階に得られるようになる。
However, when the switching control means 50 determines that it is within the continuously variable transmission control region for switching the
ここで前記図6について詳述すると、図6は自動変速部20の変速判断の基となる変速線図記憶手段56に予め記憶された変速線図(関係)であり、車速Vと駆動力関連値である出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図(変速マップ)の一例である。図6の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。また、図6の破線は切換制御手段50による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速V1および判定出力トルクT1を示している。つまり、図6の破線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速V1の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速部20の出力トルクTOUTが高出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクT1の連なりである高出力走行判定線とを示している。さらに、図6の破線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。つまり、この図6は判定車速V1および判定出力トルクT1を含む、車速Vと出力トルクTOUTとをパラメータとして切換制御手段50により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図(切換マップ、関係)である。なお、この切換線図を含めて変速マップとして変速線図記憶手段56に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速V1および判定出力トルクT1の少なくとも1つを含むものであってもよいし、車速Vおよび出力トルクTOUTの何れかをパラメータとする予め記憶された切換線であってもよい。上記変速線図や切換線図等は、マップとしてではなく実際の車速Vと判定車速V1とを比較する判定式、出力トルクTOUTと判定出力トルクT1とを比較する判定式等として記憶されてもよい。
6 will be described in detail. FIG. 6 is a shift diagram (relationship) stored in advance in the shift diagram storage means 56, which is a basis for the shift determination of the
上記駆動力関連値とは、車両の駆動力に1対1に対応するパラメータであって、駆動輪38での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部20の出力トルクTOUT、エンジントルクTE、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル開度(或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量)とエンジン回転速度NEとに基づいて算出されるエンジントルクTEなどの実際値や、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度に基づいて算出されるエンジントルクTEや要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクTOUT等からデフ比、駆動輪38の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。
The driving force-related value is a parameter corresponding to the driving force of the vehicle on a one-to-one basis, and includes not only the driving torque or driving force at the driving
また、例えば判定車速V1は、高速走行において変速機構10が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において変速機構10が有段変速状態とされるように設定されている。また、判定トルクT1は、車両の高出力走行において第1電動機M1の反力トルクをエンジンの高出力域まで対応させないで第1電動機M1を小型化するために、例えば第1電動機M1からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第1電動機M1の特性に応じて設定されることになる。
Further, for example, the determination vehicle speed V1 is set so that the
図7は、エンジン回転速度NEとエンジントルクTEとをパラメータとして切換制御手段50により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための境界線としてのエンジン出力線を有する例えば変速線図記憶手段56に予め記憶された切換線図(切換マップ、関係)である。切換制御手段50は、図6の切換線図に替えてこの図7の切換線図からエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとに基づいて、それらのエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとで表される車両状態が無段制御領域内であるか或いは有段制御領域内であるかを判定してもよい。また、この図7は図6の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図6の破線は図7の関係図(マップ)に基づいて車速Vと出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標上に置き直された切換線でもある。 7, the engine output as a boundary for the area determining which of the step-variable control region and the continuously variable control region by switching control means 50 and the engine rotational speed N E and engine torque T E as a parameter It is a switching diagram (switching map, relationship) stored in advance in, for example, the shift diagram storage means 56 having a line. Switching control means 50, based on the switching diagram of FIG. 7 with the engine rotational speed N E and engine torque T E in place of the switching diagram of Figure 6, those of the engine speed N E and engine torque T E It may be determined whether the vehicle state represented by is in the stepless control region or in the stepped control region. FIG. 7 is also a conceptual diagram for making a broken line in FIG. In other words, the broken line in FIG. 6 is also a switching line relocated on the two-dimensional coordinates using the vehicle speed V and the output torque T OUT as parameters based on the relationship diagram (map) in FIG.
図6の関係に示されるように、出力トルクTOUTが予め設定された判定出力トルクT1以上の高トルク領域、或いは車速Vが予め設定された判定車速V1以上の高車速領域が、有段制御領域として設定されているので有段変速走行がエンジン8の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、或いは車速の比較的高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン8の比較的低トルクとなる低駆動トルク時、或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン8の常用出力域において実行されるようになっている。同様に、図7の関係に示されるように、エンジントルクTEが予め設定された所定値TE1以上の高トルク領域、エンジン回転速度NEが予め設定された所定値NE1以上の高回転領域、或いはそれらエンジントルクTEおよびエンジン回転速度NEから算出されるエンジン出力が所定以上の高出力領域が、有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン8の比較的高トルク、比較的高回転速度、或いは比較的高出力時において実行され、無段変速走行がエンジン8の比較的低トルク、比較的低回転速度、或いは比較的低出力時すなわちエンジン8の常用出力域において実行されるようになっている。図7における有段制御領域と無段制御領域との間の境界線は、高車速判定値の連なりである高車速判定線および高出力走行判定値の連なりである高出力走行判定線に対応している。
As shown in the relationship of FIG. 6, stepped control is performed in a high torque region where the output torque T OUT is equal to or higher than the predetermined determination output torque T1, or a high vehicle speed region where the vehicle speed V is equal to or higher than the determination vehicle speed V1. Since it is set as a region, the stepped variable speed travel is executed at the time of a high driving torque at which the
これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構10が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、実際の車速Vが前記判定車速V1を越えるような高速走行では変速機構10が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン8の出力が駆動輪38へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上させられる。また、出力トルクTOUTなどの前記駆動力関連値が判定トルクT1を越えるような高出力走行では変速機構10が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン8の出力が駆動輪38へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第1電動機M1が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第1電動機M1が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第1電動機M1或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。また、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態(定変速状態)に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、例えば図8に示すような有段自動変速走行におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度NEの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度NEの変化が楽しめる。
As a result, for example, in low-medium speed traveling and low-medium power traveling of the vehicle, the
図9は図5に示した手動変速操作装置であるシフト操作装置46の一例を示す図である。シフト操作装置46は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー48を備えている。そのシフトレバー48は、そのシフトレバー48は、変速機構10内つまり自動変速部20内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部20の出力軸22をロックするための駐車ポジション「P(パーキング)」、後進走行のための後進走行ポジション「R(リバース)」、変速機構10内の動力伝達経路が遮断された中立状態とする中立ポジション「N(ニュートラル)」、前進自動変速走行ポジション「D(ドライブ)」、または前進手動変速走行ポジション「M(マニュアル)」へ手動操作されるように設けられている。
FIG. 9 is a view showing an example of the
上記「P」乃至「M」ポジションに示す各シフトポジションにおいて、「P」ポジションおよび「N」ポジションの各非走行ポジションは自動変速部20内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする動力伝達経路の動力伝達遮断状態への切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「R」ポジション、「D」ポジションおよび「M」ポジションの各走行ポジションは、自動変速部20内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする動力伝達経路の動力伝達可能状態への切換えを選択するための後進走行用(「R」ポジション)の或いは前進走行用(「D」、「M」ポジション)の駆動ポジションである。また、「D」ポジションは最高速走行ポジションでもあり、「M」ポジションにおける例えば「4」レンジ乃至「L」レンジはエンジンブレーキ効果が得られるエンジンブレーキレンジでもある。
In each of the shift positions indicated by the “P” to “M” positions, the non-traveling positions of the “P” position and the “N” position render the vehicle in which the power transmission path in the
上記「M」ポジションは、例えば車両の前後方向において上記「D」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー48が「M」ポジションへ操作されることにより、複数種類の変速レンジの何れかがシフトレバー48の操作に応じて選択される。この「M」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「+」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー48がそれ等のアップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、複数種類の変速レンジの何れかが選択される。
The “M” position is provided adjacent to the width direction of the vehicle at the same position as the “D” position, for example, in the longitudinal direction of the vehicle, and when the
上記「M」ポジションにおいて選択される複数種類の変速レンジは、変速機構10の自動変速制御が可能なギヤ段の変化範囲またはトータル変速比γTの変化範囲における高速側(変速比が最小側)のギヤ段またはトータル変速比γTが異なるようにその変化範囲を制限するものである。このように、シフト操作装置46は「M」ポジションにおける手動操作により変速機構10のトータル変速比γTを変更するために複数種類の変速レンジを切り換える。図10は、無段変速部11のロック状態(定変速状態)における変速レンジの設定例である。図10において、「D」レンジおよび「4」レンジでは第1速ギヤ段(1st)乃至第4速ギヤ段(4th)が、「3」レンジでは第1速ギヤ段(1st)乃至第3速ギヤ段(3rd)が、「2」レンジでは第1速ギヤ段(1st)乃至第2速ギヤ段(2nd)が、「L」レンジでは第1速ギヤ段(1st)のみがそれぞれ自動変速部(有段変速部)20の自動変速可能なギヤ段の変化範囲である。また、「D」レンジでは切換ブレーキB0が係合され、「L」レンジ乃至「4」レンジでは切換クラッチC0が係合される。また、この「D」レンジはシフトレバー48の「D」ポジションと同じである。
The plurality of types of shift ranges selected at the “M” position are those on the high speed side (the gear ratio is the minimum side) in the gear range change range or the total gear ratio γT change range in which the automatic shift control of the
また、シフトレバー48はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「+」およびダウンシフト位置「−」から、「M」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。また、シフト操作装置46にはシフトレバー48の各シフトポジションを検出するためのシフトポジションセンサ49が備えられており、そのシフトレバー48のシフトポジションを表す信号PSHや「M」ポジションにおけるアップシフト位置「+」或いはダウンシフト位置「−」への操作回数や保持時間等がシフトポジションセンサ49から電子制御装置40へ出力される。
The
図11は変速比変化モード選択装置の一例であるシーソー型スイッチ44(以下、スイッチ44と表す)を示す図である。スイッチ44は、ユーザにより手動操作可能に例えば運転席の横に配設されている。このスイッチ44は、上記シフト操作装置46による「M」ポジションにおいての複数種類のレンジの切換えを、無段変速部11を無段変速状態(差動状態)として連続的に変速比を変化させる連続変化モードと無段変速部11を定変速状態(非差動状態)として段階的に変速比を変化させるステップ変化モードとの2つの制御様式すなわち2つの変速比変化モードからユーザにより択一的に選択可能とするものである。上記連続変化モードは、変速機構10のトータル変速比γTを連続して変化させる言い換えれば無段階に変速比を変化させるための制御様式であり、連続変化モードに対応する例えば図11のスイッチ44の連続と表示された位置(部分)すなわち連続変化モード指令釦がユーザにより押されることで選択可能とされる。また、上記ステップ変化モードは、変速機構10のトータル変速比γTを段階的すなわちステップ的に変化させるための制御様式であり、ステップ変化モードに対応する例えば図11のスイッチ44のステップと表示された位置(部分)すなわちステップ変化モード指令釦がユーザにより押されることで選択可能とされる。
FIG. 11 is a view showing a seesaw type switch 44 (hereinafter referred to as a switch 44) which is an example of a gear ratio change mode selection device. The
つまり、このスイッチ44は、シフト操作装置46の「M」ポジションにおける手動操作による変速レンジの切換時すなわち手動変速時の変速機構10のトータル変速比γTの変化傾向をユーザが選択する為のものである。例えば、ユーザは滑らかな駆動力増加や連続的なエンジンブレーキ感を好みとする場合や望む場合には、変速機構10のトータル変速比γTを連続して変化させるように手動操作により連続変化モード選択すればよい。また、ユーザは速やかな駆動力増加やエンジンブレーキ効果を好みとする場合や望む場合には、変速機構10のトータル変速比γTをステップ的に変化させるように手動操作によりステップ変化モード選択すればよい。
That is, the
図5に戻り、シフトポジション判定手段80は、シフトポジションセンサ49からのシフトレバー48のシフトポジションを表す信号PSHに基づいてシフトレバー48がいずれのポジションとなっているか、またシフトレバー48がいずれのポジション或いは操作位置へ操作されたかを判定する。例えば、シフトポジション判定手段80は、上記シフトポジションを表す信号PSHに基づいてシフトレバー48のシフトポジションが、「M」ポジションであるか否かや「D」ポジションであるか否かを判定する。また、シフトポジション判定手段80は、上記シフトポジションを表す信号PSHに基づいてシフトレバー48のシフトポジションが、「D」ポジションから「M」ポジションへ手動操作されたか否かを判定する。また、シフトポジション判定手段80は、上記シフトポジションを表す信号PSHに基づいて「M」ポジションにおけるアップシフト位置「+」或いはダウンシフト位置「−」への操作回数や保持時間等を判定する。
Returning to FIG. 5, the shift position determination means 80 determines which position of the
自動変速制御手段82は、前記切換制御手段50、前記ハイブリッド制御手段52、および前記有段変速制御手段54から構成されており、「D」ポジションがシフトレバー48の操作により選択されてシフトポジション判定手段80によりシフトレバー48のシフトポジションが「D」ポジションであると判定された場合には、変速機構10のトータル変速比γTを制御するために無段変速部11および自動変速部20の変速比を車両状態に基づいて制御する。具体的には、自動変速制御手段82は、図6に示す予め記憶された変速マップや切換マップに基づいて切換制御手段50に変速機構10の変速状態の自動切換制御を実行させ、ハイブリッド制御手段52に無段変速部11の変速比制御を実行させ、有段変速制御手段54に自動変速部20の自動変速制御を実行させることで、変速機構10が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には変速機構10を例えば図2に示すような第1速ギヤ段乃至第5速ギヤ段の範囲で自動変速制御させ、或いは変速機構10が無段変速状態に切り換えられる無段変速走行時には変速機構10を無段変速部11の無段的な変速比幅と自動変速部20の第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる変速機構10の変速可能なトータル変速比γTの変化範囲内で自動変速制御させる。
The automatic speed change control means 82 includes the switching control means 50, the hybrid control means 52, and the stepped speed change control means 54, and the “D” position is selected by operating the
また、上記「D」ポジションは自動変速制御手段82により変速機構10の自動変速制御が実行される制御様式である自動変速走行モード(以下、自動変速モードと表す)を選択するシフトポジションでもある。
The “D” position is also a shift position for selecting an automatic transmission mode (hereinafter, referred to as an automatic transmission mode), which is a control mode in which automatic transmission control of the
変化モード判定手段84は、シフトポジション判定手段80により判定された「M」ポジションにおけるアップシフト位置「+」或いはダウンシフト位置「−」への操作回数や保持時間に対して、変速機構10の変速可能なトータル変速比γTを連続的に変化させるのかステップ的に変化させるのかのいずれがユーザにより選択されたかを、例えばスイッチ44において前記連続変化モード指令釦が選択操作されている状態か否かに基づいて判定する。
The change
前記切換制御手段50は、シフトポジション判定手段80によりシフトレバー48のシフトポジションが「M」ポジションであると判定された場合には、スイッチ44において前記連続変化モード指令釦と前記ステップ変化モード指令釦との何れが選択されている状態であるかの変化モード判定手段84による判定結果に基づいて、変速機構10を無段変速状態と有段変速状態とのいずれかに優先的に切り替える。つまり、切換制御手段50は、前記図6の切換線図に基づいて実行された変速機構10の無段変速状態と有段変速状態とのいずれかへの切換えに優先して、スイッチ44の選択状態に基づいて変速機構10を無段変速状態と有段変速状態とのいずれかへ選択的に切り換える。
When the shift
具体的には、切換制御手段50は、スイッチ44において連続変化モード指令釦が選択されている場合には、変速機構10の変速可能なトータル変速比γTを連続的に変化させられるように無段変速部11を無段変速状態へ優先的に切り換える。また、スイッチ44においてステップ変化モード指令釦が選択されている場合には、変速機構10の変速可能なトータル変速比γTをステップ的に変化させられるように無段変速部11を定変速状態へ優先的に切り換える。
Specifically, when the continuous change mode command button is selected in the
また、スイッチ44に前記連続変化モード指令釦と前記ステップ変化モード指令釦との何れも選択されない中立位置が設けられて、スイッチ44がその中立位置の状態であるときすなわちユーザによって所望する変速機構10のトータル変速比γTの変化傾向が選択されていない場合であって、シフトポジション判定手段80によりシフトレバー48のシフトポジションが手動変速操作が可能な「M」ポジションであると判定された際には、切換制御手段50は、変速機構10の変速可能なトータル変速比γTをステップ的に変化させられるように無段変速部11を定変速状態へ優先的に切り換える手動変速時切換制御手段としても機能する。
Further, the
手動変速制御手段86は、「M」ポジションにおいてシフトレバー48が手動操作されて変速レンジが切り換えられる手動変速操作時の変速レンジを設定する変速レンジ設定手段88を備え、「M」ポジションがシフトレバー48の手動操作により選択されてシフトポジション判定手段80によりシフトレバー48のシフトポジションが「M」ポジションであると判定された場合には、上記変速レンジ設定手段88により設定された変速レンジの最高速側変速比を越えない変速比の範囲内で変速機構10を自動変速制御する。例えば、手動変速制御手段86は、変速レンジ設定手段88により設定された変速レンジに基づいてハイブリッド制御手段52に無段変速部11の変速比制御を実行させ、有段変速制御手段54に自動変速部20の自動変速制御を実行させることで、変速機構10を各変速レンジで変速可能なトータル変速比γTの範囲で自動変速制御する。この手動変速制御手段86による変速機構10の自動変速制御は、前記自動変速制御手段82による変速機構10の自動変速制御に対して、切換制御手段50による変速機構10の変速状態の切換えが実行されないことと変速レンジ設定手段88により設定された変速レンジを用いることが主に相違するだけであとは同様である。
The manual shift control means 86 includes shift range setting means 88 for setting a shift range during a manual shift operation in which the
上記変速レンジ設定手段88は、先ず、シフトポジション判定手段80によりシフトレバー48が「D」ポジションから「M」ポジションに手動操作されたと判定されると、シフトレバー48が「M」ポジションに手動操作される直前の「D」ポジションでの自動変速部20の変速段言い換えれば「D」ポジションでの自動変速部20の最終変速段を、例えば有段変速制御手段54により判断された自動変速部20の変速段に基づいて判定する。そして、変速レンジ設定手段88は、上記「D」ポジション走行時の自動変速部20の変速段(変速比)に基づいて「M」ポジションの初期レンジを設定する。
First, when the shift position determining means 80 determines that the
例えば、変速レンジ設定手段88は、「D」ポジション走行時の自動変速部20の最終変速段が最高速側変速段であるレンジを初期レンジとして設定する。「D」ポジション走行時の自動変速部20の最終変速段よりも高速側の変速段が最高速側の変速段となるように初期レンジが設定されると、「M」ポジションへの切換え後にその高速側の変速段まで有段変速制御手段54による自動変速が可能とされるので再びアップシフトされて違和感が発生する可能性がある。また、同様に、高速側の変速段を初期レンジの最高速側変速段とすると、「M」ポジションへの切換え後にダウンシフトしたい場合には変速レンジをそのダウンシフトの変速段にするための初期レンジからのシフトレバー48の操作回数が多くなり結果としてダウンシフトの応答性が低下する可能性がある。よって、変速レンジ設定手段88は、それら違和感の発生や応答性の低下を防止するために「D」ポジション走行時の自動変速部20の最終変速段が最高速側変速段となるように初期レンジを設定する。
For example, the shift range setting means 88 sets a range in which the final shift stage of the
次に、変速レンジ設定手段88は、スイッチ44において前記連続変化モード指令釦と前記ステップ変化モード指令釦との何れが選択されている状態であるかの変化モード判定手段84による判定結果、およびシフト操作装置46の操作内容すなわちシフトポジション判定手段80により判定された「M」ポジションにおけるアップシフト位置「+」或いはダウンシフト位置「−」への操作回数や保持時間に基づいて、手動変速制御手段82による手動変速時に用いられる変速レンジを上記設定した初期レンジから変化させて順次設定する。
Next, the shift range setting means 88 determines whether the continuous change mode command button or the step change mode command button is selected in the
具体的には、変速レンジ設定手段88は、スイッチ44において連続変化モード指令釦が選択されている場合には、アップシフト位置「+」或いはダウンシフト位置「−」への操作回数や保持時間に基づいて変速機構10の変速可能な最高速側のトータル変速比γTが連続的に変化するようにその最高速側のトータル変速比γTに対応した変速レンジを設定する。例えば、図12(a)に示すように変速レンジ設定手段88は、シフトレバー48がダウンシフト位置「−」へ保持されている間は、変速機構10の変速可能な最高速側のトータル変速比γTが連続的に大きくなるように変速レンジを連続的に小さくする。例えば、「4.3」レンジ、「4.2」レンジ、・・・のように変速レンジが連続的に設定される。
Specifically, when the continuous change mode command button is selected in the
また、変速レンジ設定手段88は、スイッチ44においてステップ変化モード指令釦が選択されている場合には、アップシフト位置「+」或いはダウンシフト位置「−」への操作回数や保持時間に基づいて変速機構10の変速可能な最高速側のトータル変速比γTがステップ的に変化するようにその最高速側のトータル変速比γTに対応した変速レンジを設定する。例えば、図12(b)に示すように変速レンジ設定手段88は、シフトレバー48がダウンシフト位置「−」へ保持されている間すなわちダウンシフト位置「−」への保持時間に対応する回数毎に、変速機構10の変速可能な最高速側のトータル変速比γTが一段毎ステップ的に大きくなるように変速レンジを一段毎ステップ的に小さくする。例えば、図10に示す「4」レンジ、「3」レンジ、・・のように変速レンジがステップ的に設定される。
Further, when the step change mode command button is selected on the
このように、手動変速制御手段86は、シフトポジション判定手段80によりシフトレバー48のシフトポジションが「M」ポジションであると判定された手動変速操作の際には、変速レンジ設定手段88により設定された変速レンジの最高速側変速比となるように変速機構10を自動変速制御することで、スイッチ44において選択された複数種類のレンジの切換えの制御様式が前記連続変化モード指令釦と前記ステップ変化モード指令釦との何れであるかの変化モード判定手段84による判定結果に基づいて変速機構10のトータル変速比γTを変更するのである。
As described above, the manual
また、上記「M」ポジションは手動変速制御手段86により変速機構10の手動変速制御が実行される制御様式である手動変速走行モード(以下、手動変速モードと表す)を選択するシフトポジションでもある。
The “M” position is also a shift position for selecting a manual shift running mode (hereinafter referred to as a manual shift mode) which is a control mode in which the manual shift control of the
前記図10はシフトレバー48の「M」ポジションであってスイッチ44においてステップ変化モード指令釦が選択されている場合の変速レンジ設定手段88による初期レンジの設定例でもある。図10に示すように自動変速部(有段変速部)20の変速が可能な最高速側変速段に対応して「D」レンジ乃至「L」レンジの5つの変速レンジが初期レンジとして設定される。「D」レンジおよび「4」レンジは自動変速部20の変速可能な変速段は同じであるが、無段変速部11のロック状態(定変速状態)の違いに基づいてそれぞれ初期レンジとして設定される。つまり、図6に示す予め記憶された変速マップから車両状態に基づいて切換クラッチC0が係合される第4速ギヤ段の場合には「4」レンジが、切換ブレーキB0が係合される第5速ギヤ段の場合には「D」レンジが、それぞれ初期レンジとして設定される。
FIG. 10 is also an example of setting the initial range by the shift range setting means 88 when the step change mode command button is selected in the
また、図10において、シフトレバー48の「M」ポジションであってスイッチ44においてステップ変化モード指令釦が選択されている場合に、手動変速制御手段82による手動変速に際して、切換制御手段50により無段変速部11が定変速状態(ロック状態)へ切り換えられるので、「4」レンジ乃至「L」レンジにおいては有段変速制御手段54により自動変速部20の変速段のみが単独で切り換えられる。また、「D」レンジ乃至「4」レンジにおいては、切換制御手段50により切換クラッチC0の係合と切換ブレーキB0の係合とが切り換えられて無段変速部11のロック状態の違いが単独で切り換えられる。よって、変速比の段階的な変化により手動変速時の変速応答性が向上する。また、自動変速部20の変速制御が、無段変速部11の無段変速制御が実行されることなく単独で実行されるので、無段変速部11の無段変速制御が同時に実行されることに比較して変速制御が簡単になる。
In FIG. 10, when the step change mode command button is selected in the
また、図10において、「D」レンジ乃至「2」レンジでは切換制御手段50により無段変速部11が定変速状態(ロック状態)へ優先的に切り換えられるが、前進走行用の最低速変速段すなわち第1速ギヤ段(1st)が設定される「L」レンジにおいては、無段変速部11の変速状態は差動状態(無段変速状態)とロック状態(定変速状態)とのいずれにも切り換えられ得る。例えば、車両停止状態でエンジン8の作動が必要とされるような場合には、無段変速部11を差動状態としてハイブリッド制御手段52によりエンジン8の作動が維持される。上記車両停止状態でのエンジン作動としては、エンジン水温が定常走行時に比較して低いためにエンジンを作動させて暖気する必要がある場合、蓄電装置60の充電状態SOCが低下して第1電動機M1による発電が必要となった場合、エアコン等の補機のための駆動電流の不足やそれら補機をエンジン8により駆動する必要が生じた場合、或いはエンジンを駆動力源として発進するエンジン発進の場合等がある。また、電動機例えば第2電動機M2のみを駆動力源とするモータ発進の場合には、無段変速部11はロック状態でよい。
In FIG. 10, in the “D” range to the “2” range, the continuously
図13は、電子制御装置40の制御作動の要部すなわちシフトレバー48の「M」ポジションにおける手動変速に際して、ユーザの所望する車両走行が得られる変速制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。
FIG. 13 is a flowchart for explaining a shift control operation for obtaining the vehicle travel desired by the user at the time of manual shift at the main part of the control operation of the
先ず、シフトポジション判定手段80に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1において、シフトポジションセンサ49からのシフトレバー48のシフトポジションを表す信号PSHに基づいてシフトレバー48のシフトポジションが「M」ポジションであるか否かが判定される。このS1の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられる。
First, in a step (hereinafter, step is omitted) S1 corresponding to the shift position determination means 80, the shift position of the
上記S1の判断が肯定される場合は変化モード判定手段84に対応するS2において、「M」ポジションにおけるシフトレバー48のアップシフト位置「+」或いはダウンシフト位置「−」への操作回数や保持時間に対して、変速機構10の変速可能なトータル変速比γTを連続的に変化させるのかステップ的に変化させるのかのいずれがユーザにより選択されたかが、例えばスイッチ44において前記連続変化モード指令釦が選択されている状態か否かに基づいて判定される。図12のt1時点はこの状態を示す。
If the determination in S1 is affirmative, in S2 corresponding to the change mode determination means 84, the number of operations and the holding time for the upshift position “+” or the downshift position “−” of the
上記S2の判断が肯定される場合は切換制御手段50に対応するS3において、変速機構10の変速可能なトータル変速比γTを連続的に変化させられるように無段変速部(無段部)11が無段変速状態(差動状態、非ロック状態)へ優先的に切り換えられる。次いで、手動変速制御手段82に対応するS4において、先ず、「D」ポジション走行時の自動変速部20の最終変速段が最高速側変速段となるように初期レンジが設定される。次に、シフトレバー48がアップシフト位置「+」或いはダウンシフト位置「−」へ保持されている間は、図12の(a)に示すように、変速機構10の変速可能な最高速側のトータル変速比γTが連続的に変化するようにその最高速側のトータル変速比γTに対応した変速レンジが設定される。そして、変速機構10のトータル変速比γTを連続的に変更するためにその設定された変速レンジの最高速側変速比となるように変速機構10が自動変速制御される。
If the determination in S2 is affirmative, in S3 corresponding to the switching control means 50, the continuously variable transmission portion (continuously variable portion) 11 so that the total speed ratio γT that can be changed by the
上記S2の判断が否定される場合は切換制御手段50に対応するS5において、変速機構10の変速可能なトータル変速比γTをステップ的に変化させられるように無段変速部(無段部)11が定変速状態(非差動状態、ロック状態)へ優先的に切り換えられる。次いで、手動変速制御手段82に対応するS6において、先ず、「D」ポジション走行時の自動変速部20の最終変速段が最高速側変速段となるように初期レンジが設定される。次に、図12の(b)に示すように、シフトレバー48がダウンシフト位置「−」へ操作された回数毎に或いは保持時間に対応する回数毎に、変速機構10の変速可能な最高速側のトータル変速比γTが一段毎ステップ的に変化するようにその最高速側のトータル変速比γTに対応した変速レンジが一段毎ステップ的に設定される。そして、変速機構10のトータル変速比γTをステップ的に変更するためにその設定された変速レンジの最高速側変速比となるように変速機構10が自動変速制御される。
If the determination in S2 is negative, in step S5 corresponding to the switching control means 50, the continuously variable transmission portion (stepless portion) 11 is set so that the total gear ratio γT that can be changed by the
上述のように、本実施例によれば、切換クラッチC0および切換ブレーキB0を備えることで電気的な無段変速作動可能な差動状態と電気的な無段変速作動不能な非差動状態とに選択的に切り換えられる無段変速部11と自動変速部20とを備える駆動装置において、シフト操作装置46の「M」ポジションにおいて手動変速操作された際には、シフト操作装置46の操作内容と、スイッチ44において連続的に変速比を変化させる連続変化モードと段階的に変速比を変化させるステップ変化モードとの2つの変速比変化モードから選択された変化モードとに、基づいて手動変速制御手段86により変速機構10のトータル変速比γTが変更されるので、シフト操作装置46を用いた手動変速操作時においてレンジが切り換えられたとき、選択した変速比変化モードに従って変速比が変更されユーザの嗜好にあった車両の走行が適切に得られる。
As described above, according to the present embodiment, by providing the switching clutch C0 and the switching brake B0, a differential state in which an electrical continuously variable transmission operation is possible and a non-differential state in which an electrical continuously variable transmission operation is not possible are provided. In the drive device including the continuously
また、本実施例によれば、シフト操作装置46の「M」ポジションにおいて手動変速操作された際には、切換制御手段50(手動変速時切換制御手段)により無段変速部11が非差動状態とされるので、無段変速部11における電気的な無段変速が実行されずシフト操作装置46を用いた手動変速操作による変速レンジの切換えのみが単独で実行され変速応答性が向上する。例えば、シフト操作装置46を用いたユーザの操作によるダウンシフト時において、変速比の段階的な変化により速やかに駆動力が増加される。或いは、ユーザの操作によるダウンシフト時において速やかにエンジンブレーキ効果が得られる。
Further, according to the present embodiment, when the manual shift operation is performed at the “M” position of the
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。 Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, parts common to those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
前述の実施例のシフト操作装置46は、手動操作により変速機構10のトータル変速比γTを変更するために変速機構10の自動変速制御が可能な高速側のトータル変速比γTが異なるようにトータル変速比γTの変化範囲を制限する複数種類の変速レンジを切り換えるものであったが、その変速レンジの切換えに替えて本実施例のシフト操作装置46は、手動操作により変速機構10のトータル変速比γTを変更するためにトータル変速比γTを切り換えるものである。すなわち、本実施例のシフト操作装置46は、前述の変速レンジで制限されるトータル変速比γTの変化範囲の最高速側のトータル変速比γTを切り換える。
The
図14は、無段変速部11のロック状態(定変速状態)におけるギヤ段の設定例である。図14において、「5」ギヤ段および「4」ギヤ段では第4速ギヤ段(4th)が、「3」ギヤ段では第3速ギヤ段(3rd)が、「2」ギヤ段では第2速ギヤ段(2nd)が、「1」ギヤ段では第1速ギヤ段(1st)がそれぞれ自動変速部(有段変速部)20の変速されるギヤ段として設定される。また、「5」ギヤ段では切換ブレーキB0が係合され、「1」ギヤ段乃至「4」ギヤ段では切換クラッチC0が係合される。
FIG. 14 is an example of setting the gear stage when the continuously
従って、シフトレバー48が「M」ポジションへ操作されることにより、前述の実施例での変速レンジが設定されることに替えて変速比が設定されることすなわち各変速レンジの最高速変速段が変速比として設定されることが相違するのみで、その他は前述の実施例と同じである。
Therefore, when the
例えば、前記スイッチ44は、前述の実施例に替えて、上記シフト操作装置46による「M」ポジションにおいてのトータル変速比γTの切換えを、無段変速部11を無段変速状態(差動状態)として連続的に変速比を変化させる連続変化モードと無段変速部11を定変速状態(非差動状態)として段階的に変速比を変化させるステップ変化モードとの2つの変速比変化モードからユーザにより択一的に選択可能とするものである。
For example, the
また、例えば手動変速制御手段86は、前述の実施例に替えて、「M」ポジションにおける手動変速時のトータル変速比γTを設定する図示しない変速比設定手段を備え、「M」ポジションがシフトレバー48の操作により選択されてシフトポジション判定手段80によりシフトレバー48のシフトポジションが「M」ポジションであると判定された場合には、上記変速比設定手段により設定されたトータル変速比γTとなるように変速機構10を変速制御する。
Further, for example, the manual transmission control means 86 includes a transmission ratio setting means (not shown) for setting the total transmission ratio γT at the manual transmission at the “M” position, instead of the above-described embodiment, and the “M” position is a shift lever. When the shift position determination means 80 determines that the shift position of the
上記変速比設定手段は、前記変速レンジ設定手段88に相当するものであり、変速レンジの設定に替えて、トータル変速比γTを設定することが相違するのみで後は同じである。すなわち、変速比設定手段は、前記変速レンジ設定手段88が設定した変速レンジの最高速側の変速比に相当するトータル変速比γTを手動変速制御手段86による手動変速制御時の目標とする変速比として設定する。 The speed ratio setting means corresponds to the speed range setting means 88, and is the same except that the total speed ratio γT is set instead of the speed range setting. That is, the speed ratio setting means sets the total speed ratio γT corresponding to the speed ratio on the highest speed side of the speed range set by the speed range setting means 88 as a target speed ratio during manual speed control by the manual speed control means 86. Set as.
このように、手動変速制御手段86は、シフトポジション判定手段80によりシフトレバー48のシフトポジションが「M」ポジションであると判定された手動変速の際には、上記変速比設定手段により設定された変速レンジの最高速側変速比に相当するトータル変速比γTとなるように変速機構10を変速制御することで、スイッチ44において選択された変速比の切換えの制御様式が前記連続変化モード指令釦と前記ステップ変化モード指令釦との何れであるかの変化モード判定手段84による判定結果に基づいて変速機構10のトータル変速比γTを変更するのである。
As described above, the manual
図14は、シフトレバー48の「M」ポジションであってスイッチ44においてステップ変化モード指令釦が選択されている場合の前記変速比設定手段による初期変速比の設定例でもあり、図10に相当する実施例である。図14に示すように「4」ギヤ段乃至「1」ギヤ段においては自動変速部(有段変速部)20の変速段に対応して「4」ギヤ段乃至「1」ギヤ段が初期変速比として設定される。また、「5」ギヤ段においては自動変速部20は「4」ギヤ段のまま第4速ギヤ段とされ、無段変速部11のロック状態が切換クラッチC0の係合から切換ブレーキB0の係合に切り換えられる。
FIG. 14 is also an example of setting the initial gear ratio by the gear ratio setting means when the step change mode command button is selected at the
また、図14において、シフトレバー48の「M」ポジションであってスイッチ44においてステップ変化モード指令釦が選択されている場合に、手動変速制御手段82による手動変速に際して、切換制御手段50により無段変速部11が定変速状態(ロック状態)へ切り換えられるので、「4」ギヤ段乃至「1」ギヤ段においては有段変速制御手段54により自動変速部20の変速段のみが単独で切り換えられる。また、「5」ギヤ段乃至「4」ギヤ段においては、切換制御手段50により切換クラッチC0の係合と切換ブレーキB0の係合とが切り換えられて無段変速部11のロック状態の違いが単独で切り換えられる。よって、変速比の段階的な変化により手動変速時の変速応答性が向上する。また、自動変速部20の変速制御が、無段変速部11の無段変速制御が実行されることなく単独で実行されるので、無段変速部11の無段変速制御が同時に実行されることに比較して変速制御が簡単になる。
Further, in FIG. 14, when the step change mode command button is selected at the
また、図14において、「5」ギヤ段乃至「2」ギヤ段では切換制御手段50により無段変速部11が定変速状態(ロック状態)へ優先的に切り換えられるが、前進走行用の最低速変速段すなわち第1速ギヤ段(1st)が設定される「1」ギヤ段においては、前述の実施例と同様に無段変速部11の変速状態は差動状態(無段変速状態)とロック状態(定変速状態)とのいずれにも切り換えられ得る。
In FIG. 14, in the “5” gear stage to the “2” gear stage, the continuously
上述のように、本実施例によれば、切換クラッチC0および切換ブレーキB0を備えることで電気的な無段変速作動可能な差動状態と電気的な無段変速作動不能な非差動状態とに選択的に切り換えられる無段変速部11と自動変速部20とを備える駆動装置において、シフト操作装置46の「M」ポジションにおいて手動変速操作された際には、シフト操作装置46の操作内容と、スイッチ44において連続的に変速比を変化させる連続変化モードと段階的に変速比を変化させるステップ変化モードとの2つの変速比変化モードから選択された変化モードとに、基づいて手動変速制御手段86により変速機構10のトータル変速比γTが変更されるので、シフト操作装置46を用いた手動変速操作時においてトータル変速比γTが切り換えられたとき、選択した変速比変化モードに従って変速比が変更されユーザの嗜好にあった車両の走行が適切に得られる。
As described above, according to the present embodiment, by providing the switching clutch C0 and the switching brake B0, a differential state in which an electrical continuously variable transmission operation is possible and a non-differential state in which an electrical continuously variable transmission operation is not possible are provided. In the drive device including the continuously
また、本実施例によれば、シフト操作装置46の「M」ポジションにおいて手動変速操作された際には、切換制御手段50(手動変速時切換制御手段)により無段変速部11が非差動状態とされるので、無段変速部11における電気的な無段変速が実行されずシフト操作装置46を用いた手動変速操作による変速比の切換えのみが単独で実行され変速応答性が向上する。例えば、シフト操作装置46を用いたユーザの操作によるダウンシフト時において、変速比の段階的な変化により速やかに駆動力が増加される。或いは、ユーザの操作によるダウンシフト時において速やかにエンジンブレーキ効果が得られる。
Further, according to the present embodiment, when the manual shift operation is performed at the “M” position of the
図15は本発明の他の実施例における変速機構70の構成を説明する骨子図、図16はその変速機構70の変速段と油圧式摩擦係合装置の係合の組み合わせとの関係を示す係合表、図17はその変速機構70の変速作動を説明する共線図である。
FIG. 15 is a skeleton diagram illustrating the configuration of the
変速機構70は、前述の実施例と同様に第1電動機M1、動力分配機構16、および第2電動機M2を備えている無段変速部11と、その無段変速部11と出力軸22との間で伝達部材18を介して直列に連結されている前進3段の自動変速部72とを備えている。動力分配機構16は、例えば「0.418」程度の所定のギヤ比ρ1を有するシングルピニオン型の第1遊星歯車装置24と切換クラッチC0および切換ブレーキB0とを有している。自動変速部72は、例えば「0.532」程度の所定のギヤ比ρ2を有するシングルピニオン型の第2遊星歯車装置26と例えば「0.418」程度の所定のギヤ比ρ3を有するシングルピニオン型の第3遊星歯車装置28とを備えている。第2遊星歯車装置26の第2サンギヤS2と第3遊星歯車装置28の第3サンギヤS3とが一体的に連結されて第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第2遊星歯車装置26の第2キャリヤCA2と第3遊星歯車装置28の第3リングギヤR3とが一体的に連結されて出力軸22に連結され、第2リングギヤR2は第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結され、第3キャリヤCA3は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結されている。
As in the above-described embodiment, the
以上のように構成された変速機構70では、例えば、図16の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、切換ブレーキB0、第1ブレーキB1、および第2ブレーキB2が選択的に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)乃至第4速ギヤ段(第4変速段)のいずれか或いは後進ギヤ段(後進変速段)或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ(=入力軸回転速度NIN/出力軸回転速度NOUT)が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構16に切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられており、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかが係合作動させられることによって、無段変速部11は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構70では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた無段変速部11と自動変速部72とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた無段変速部11と自動変速部72とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構70は、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。
In the
例えば、変速機構70が有段変速機として機能する場合には、図16に示すように、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2ブレーキB2の係合により、変速比γ1が最大値例えば「2.804」程度である第1速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合により、変速比γ2が第1速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.531」程度である第2速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチC0、第1クラッチC1および第2クラッチC2の係合により、変速比γ3が第2速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.000」程度である第3速ギヤ段が成立させられ、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0の係合により、変速比γ4が第3速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.705」程度である第4速ギヤ段が成立させられる。また、第2クラッチC2および第2ブレーキB2の係合により、変速比γRが第1速ギヤ段と第2速ギヤ段との間の値例えば「2.393」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「N」状態とする場合には、例えば切換クラッチC0のみが係合される。
For example, when the
しかし、変速機構70が無段変速機として機能する場合には、図16に示される係合表の切換クラッチC0および切換ブレーキB0が共に解放される。これにより、無段変速部11が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部72が有段変速機として機能することにより、自動変速部72の第1速、第2速、第3速の各ギヤ段に対しその自動変速部72に入力される回転速度すなわち伝達部材18の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構70全体としてのトータル変速比γTが無段階に得られるようになる。
However, when
図17は、差動部或いは第1変速部として機能する無段変速部11と有段変速部或いは第2変速部として機能する自動変速部72から構成される変速機構70において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。切換クラッチC0および切換ブレーキB0が解放される場合、および切換クラッチC0または切換ブレーキB0が係合させられる場合の動力分配機構16の各要素の回転速度は前述の場合と同様である。
FIG. 17 illustrates a
図17における自動変速機72の4本の縦線Y4、Y5、Y6、Y7は、左から順に、第4回転要素(第4要素)RE4に対応し且つ相互に連結された第2サンギヤS2および第3サンギヤS3を、第5回転要素(第5要素)RE5に対応する第3キャリヤCA3を、第6回転要素(第6要素)RE6に対応し且つ相互に連結された第2キャリヤCA2および第3リングギヤR3を、第7回転要素(第7要素)RE7に対応する第2リングギヤR2をそれぞれ表している。また、自動変速機72において第4回転要素RE4は第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結されるとともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結され、第5回転要素RE5は第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結され、第6回転要素RE6は自動変速機72の出力軸22に連結され、第7回転要素RE7は第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。
The four vertical lines Y4, Y5, Y6, Y7 of the
自動変速部72では、図17に示すように、第1クラッチC1と第2ブレーキB2とが係合させられることにより、第7回転要素RE7(R2)の回転速度を示す縦線Y7と横線X2との交点と第5回転要素RE5(CA3)の回転速度を示す縦線Y5と横線X1との交点とを通る斜めの直線L1と、出力軸22と連結された第6回転要素RE6(CA2,R3)の回転速度を示す縦線Y6との交点で第1速の出力軸22の回転速度が示される。同様に、第1クラッチC1と第1ブレーキB1とが係合させられることにより決まる斜めの直線L2と出力軸22と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第2速の出力軸22の回転速度が示され、第1クラッチC1と第2クラッチC2とが係合させられることにより決まる水平な直線L3と出力軸22と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第3速の出力軸22の回転速度が示される。上記第1速乃至第3速では、切換クラッチC0が係合させられている結果、エンジン回転速度NEと同じ回転速度で第7回転要素RE7に無段変速部11からの動力が入力される。しかし、切換クラッチC0に替えて切換ブレーキB0が係合させられると、無段変速部11からの動力がエンジン回転速度NEよりも高い回転速度で入力されることから、第1クラッチC1、第2クラッチC2、および切換ブレーキB0が係合させられることにより決まる水平な直線L4と出力軸22と連結された第6回転要素RE6の回転速度を示す縦線Y6との交点で第4速の出力軸22の回転速度が示される。
As shown in FIG. 17, in the
本実施例の変速機構70においても、差動部或いは第1変速部として機能する無段変速部11と、有段変速部或いは第2変速部として機能する自動変速部72とから構成されるので、前述の実施例と同様の効果が得られる。
The
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。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
例えば、前述の実施例の変速レンジ設定手段88は、「D」ポジション走行時の最終変速段より1段下の変速比を最高速変速比範囲とする変速レンジを初期変速レンジに設定してもよい。また、前述の実施例の変速比設定手段は、「D」ポジション走行時の最終変速段より1段下の変速比を初期変速段に設定してもよい。「D」ポジションから「M」ポジションへの切換時は、ユーザにより車両加速度の増加或いはエンジンブレーキ効果が期待されるダウンシフトの場合があり、上述した効果に加え「D」ポジションから「M」ポジションへの一度のシフトレバー92の操作でより大きな加速性或いはエンジンブレーキ効果が得られる利点がある。この場合のダウンシフトは手動変速モードでの変速機構10の変速制御に含めてもよく、「M」ポジションでの手動操作によるダウンシフトと同様に有段変速制御手段54による自動変速部20の変速制御が実行させられればよい。
For example, the shift range setting means 88 of the above-described embodiment may set the shift range in which the shift ratio one step lower than the final shift stage when traveling in the “D” position is the maximum shift ratio range as the initial shift range. Good. Further, the gear ratio setting means of the above-described embodiment may set a gear ratio one step lower than the final gear position during the “D” position traveling to the initial gear position. At the time of switching from the “D” position to the “M” position, there may be a downshift in which an increase in vehicle acceleration or an engine braking effect is expected by the user. In addition to the effects described above, the “D” position is changed to the “M” position. There is an advantage that greater acceleration or engine braking effect can be obtained by operating the shift lever 92 once. The downshift in this case may be included in the shift control of the
また、前述の実施例において、図示しない変速レンジ(変速比)表示手段および変速レンジ(変速比)表示装置を備え、その変速レンジ(変速比)表示手段はその変速レンジ表示装置に現在のシフトレバー48のシフトポジションや変速レンジ(変速比)を表示してもよい。この変速レンジ表示装置96はシフトポジションや変速レンジ(変速比)がユーザに示されるものであればよく、例えばシフトポジションや変速レンジ(変速比)に対応する数字或いは記号の部分(付近)が光るものや直接表示されるようなものであればよい。 In the above-described embodiment, a shift range (speed ratio) display means and a shift range (speed ratio) display device (not shown) are provided, and the shift range (speed ratio) display means is connected to the current shift lever on the shift range display device. 48 shift positions and shift ranges (speed ratios) may be displayed. This shift range display device 96 only needs to indicate the shift position and shift range (speed ratio) to the user. For example, the number or symbol portion (near the area) corresponding to the shift position or shift range (speed ratio) shines. Anything that can be displayed or directly displayed.
また、前述の実施例の変速レンジ設定手段88は、スイッチ44において連続変化モード指令釦が選択されている場合に、ダウンシフト位置「−」へ保持されている時間に基づいて連続的な変速レンジとして「4.3」レンジ、「4.2」レンジ、・・・のように設定したが、これらの変速レンジ設定は一例であって隣接する変速レンジ間は、「4」レンジ、「3」レンジ、・・のようにステップ的に変化する変速レンジに比較して小さいものであればよい。
Further, the shift range setting means 88 of the above-described embodiment is configured so that the continuous shift range based on the time held at the downshift position “−” when the continuous change mode command button is selected in the
また、前述の実施例の変速機構10、70は、無段変速部11(動力分配機構16)が電気的な無段変速機として作動可能な差動状態とそれを非作動とする非差動状態とに切り換えられることで無段変速状態と有段変速状態とに切り換え可能に構成され、この無段変速状態と有段変速状態との切換えは無段変速部11が差動状態と非差動状態とに切換えられることによって行われていたが、例えば無段変速部11が差動状態のままであっても無段変速部11の変速比を連続的ではなく段階的に変化させることにより有段変速機として機能させられ得る。言い換えれば、無段変速部11の差動状態/非差動状態と、変速機構10、70の無段変速状態/有段変速状態とは必ずしも一対一の関係にある訳ではないので、無段変速部11は必ずしも無段変速状態と有段変速状態とに切換可能に構成される必要はなく、変速機構10、70(無段変速部11、動力分配機構16)が差動状態と非差動状態とに切換え可能に構成されれば本発明は適用され得る。
Further, the
上述のように無段変速部11が差動状態であっても無段変速部11の変速比を連続的ではなく段階的に変化させる制御を行うことで、段階的に変速比を変化させるステップ変化モードとすることができる。よって、無段変速部11は、スイッチ44によるステップ変化モード選択時に必ずしも定変速状態(非差動状態)とされなくとも本発明は適用され得る。また、無段変速部11が定変速状態に切換可能に構成されない変速機構10すなわち無段変速部11が切換クラッチC0および切換ブレーキB0を備えず電気的な無段変速機(電気的な差動装置)としての機能のみを有する無段変速部11であっても本実施例は適用され得る。
As described above, even when the continuously
また、前述の実施例の動力分配機構16では、第1キャリヤCA1がエンジン8に連結され、第1サンギヤS1が第1電動機M1に連結され、第1リングギヤR1が伝達部材18に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン8、第1電動機M1、伝達部材18は、第1遊星歯車装置24の3要素CA1、S1、R1のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
In the
また、前述の実施例では、エンジン8は入力軸14と直結されていたが、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
In the above-described embodiment, the
また、前述の実施例では、第1電動機M1および第2電動機M2は、入力軸14に同心に配置されて第1電動機M1は第1サンギヤS1に連結され第2電動機M2は伝達部材18に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に第1電動機M1は第1サンギヤS1に連結され、第2電動機M2は伝達部材18に連結されてもよい。
In the above-described embodiment, the first motor M1 and the second motor M2 are disposed concentrically with the
また、前述の動力分配機構16には切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられていたが、切換クラッチC0および切換ブレーキB0は必ずしも両方備えられる必要はない。また、上記切換クラッチC0は、サンギヤS1とキャリヤCA1とを選択的に連結するものであったが、サンギヤS1とリングギヤR1との間や、キャリヤCA1とリングギヤR1との間を選択的に連結するものであってもよい。要するに、第1遊星歯車装置24の3要素のうちのいずれか2つを相互に連結するものであればよい。
In addition, although the
また、前述の実施例の変速機構10、70では、ニュートラル「N」とする場合には切換クラッチC0が係合されていたが、必ずしも係合される必要はない。
Further, in the
また、前述の実施例では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー(磁粉)クラッチ、電磁クラッチ、噛み合い型のドグクラッチなどの磁粉式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。 In the above-described embodiment, the hydraulic friction engagement devices such as the switching clutch C0 and the switching brake B0 are magnetic powder type, electromagnetic type, mechanical type engagement such as a powder (magnetic powder) clutch, an electromagnetic clutch, and a meshing type dog clutch. You may be comprised from the apparatus.
また、前述の実施例では、第2電動機M2が伝達部材18に連結されていたが、出力軸22に連結されていてもよいし、自動変速部20、72内の回転部材に連結されていてもよい。
In the above-described embodiment, the second electric motor M2 is connected to the
また、前述の実施例では、無段変速部11すなわち動力分配機構16の出力部材である伝達部材18と駆動輪38との間の動力伝達経路に、自動変速部20、72が介装されていたが、例えば自動変速機の一種である無段変速機(CVT)等の他の形式の動力伝達装置が設けられていてもよい。その無段変速機(CVT)の場合には、動力分配機構16が定変速状態とされることで全体として有段変速状態とされる。有段変速状態とは、電気パスを用いないで専ら機械的伝達経路で動力伝達することである。或いは、上記無段変速機は有段変速機における変速段に対応するように予め複数の固定された変速比が記憶され、その複数の固定された変速比を用いて自動変速部20、72の変速が実行されてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、前述の実施例では、自動変速部20、72は伝達部材18を介して無段変速部11と直列に連結されていたが、入力軸14と平行にカウンタ軸が設けられそのカウンタ軸上に同心に自動変速部20、72が配設されてもよい。この場合には、無段変速部11と自動変速部20、72とは、例えば伝達部材18としてのカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される1組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
In the above-described embodiment, the
また、前述の実施例の差動機構としての動力分配機構16は、例えばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第1電動機M1および第2電動機M2に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。
Further, the
また、前述の実施例の動力分配機構16は、1組の遊星歯車装置から構成されていたが、2以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態(定変速状態)では3段以上の変速機として機能するものであってもよい。
In addition, the
また、前述の実施例のシフト操作装置46は、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー48を備えていたが、そのシフトレバー48に替えて、例えば押しボタン式のスイッチやスライド式スイッチ等の複数種類のシフトポジションを選択可能なスイッチであってもよい。
The
また、前述の実施例のスイッチ44はシーソー型のスイッチであったが、例えば押しボタン式のスイッチ、択一的にのみ押した状態が保持可能な2つの押しボタン式のスイッチ、レバー式スイッチ、スライド式スイッチ等の少なくとも連続(連続変化モード)とステップ(ステップ変化モード)とが択一的に切り換えられるスイッチであればよい。また、スイッチ44に中立位置が設けられる場合にその中立位置に替えて、スイッチ44の選択状態を有効或いは無効すなわち中立位置相当が選択可能なスイッチがスイッチ44とは別に設けられてもよい。
In addition, the
また、スイッチ44は連続変化モードとステップ変化モードとの一方のみが選択可能なスイッチであってもよい。例えば、スイッチ44が連続変化モードのみ選択可能な場合は、シフト操作装置46の「M」ポジションにおける手動変速時には、基本はステップ変化モードとし、ユーザの操作による連続変化モードの選択時のみ切換制御手段50は変速機構10を無段変速状態に切り替えるようにして、手動変速制御手段86により変速機構10の変速比を連続的に変化可能としてもよい。これによって、ユーザは連続変化モードのみを選択するだけで連続変化モードとステップ変化モードとが選択できることになる。この場合には、スイッチ44は少なくとも連続変化モードが選択可能であればよい。
Further, the
また、連続変化モードとステップ変化モードとはスイッチ44の操作によって選択可能であったが、連続変化モードかステップ変化モードかは車両状態に基づいて自動的に切換える自動モード切換がスイッチ44によってさらに選択されてもよい。例えば、切換制御手段50による車両状態に基づく変速機構10の有段変速状態と無段変速状態との自動切換と同様に、スイッチ44において自動モード切換が選択されている場合には、変化モード判定手段84により車両状態に基づいて連続変化モードとステップ変化モードとが選択(判定)される。この自動モード切換は、前述したスイッチ44の中立位置が選択されたことで選択されるようにしてもよい。また、通常は連続変化モードとステップ変化モードとの切換えが自動に設定されており、スイッチ44によるモード選択操作があったときにその選択に基づいて変化モード判定手段84により連続変化モードとステップ変化モードとが選択(判定)されてもよい。
In addition, the continuous change mode and the step change mode can be selected by operating 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。 The above description is only an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.
8:エンジン(駆動力源)
10、70:変速機構(駆動装置)
11:無段変速部
20、72:自動変速部
38:駆動輪
44:シーソー型スイッチ(変速比変化モード選択装置)
46:シフト操作装置(手動変速操作装置)
50:切換制御手段(手動変速時切換制御手段)
86:手動変速制御手段
M1:第1電動機
M2:第2電動機
C0:切換クラッチ(差動状態切換装置)
B0:切換ブレーキ(差動状態切換装置)
8: Engine (drive power source)
10, 70: Transmission mechanism (drive device)
11: continuously
46: Shift operation device (manual transmission operation device)
50: Switching control means (manual shift switching control means)
86: Manual shift control means M1: First electric motor M2: Second electric motor C0: Switching clutch (differential state switching device)
B0: Switching brake (Differential state switching device)
Claims (15)
前記駆動装置の変速比を変更するためにギヤ段の変化範囲または変速比の変化範囲を制限する複数種類のレンジを手動操作により切り換えるための手動変速操作装置と、
手動操作に応答した該手動変速操作装置による前記複数種類のレンジの切換えを、前記変速機構のトータル変速比を連続的に変化させる連続変化モードと段階的に該トータル変速比を変化させるステップ変化モードとから選択可能とするための変速比変化モード選択装置と、
連続変化モードが選択されたときに前記手動変速操作装置が手動変速操作された際には、前記変速機構のトータル変速比を連続的に変更し、ステップ変化モードが選択されたときに前記手動変速操作装置が手動変速操作された際には、段階的に該トータル変速比を変更する手動変速制御手段と
を、含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 A vehicle drive device comprising a transmission mechanism having a continuously variable transmission operable as an electric continuously variable transmission and an automatic transmission operable as an automatic transmission, and transmitting an output of a driving force source to driving wheels. A control device,
A manual transmission operating device for manually switching a plurality of types of ranges that limit a change range of a gear stage or a change range of a transmission ratio in order to change a transmission ratio of the driving device;
Switching between the plurality of types of ranges by the manual speed change operation device in response to a manual operation includes a continuous change mode for continuously changing the total speed ratio of the speed change mechanism and a step change mode for changing the total speed ratio step by step. A gear ratio change mode selection device for enabling selection from
When the manual shift operation device is operated manually when the continuous change mode is selected, the total speed ratio of the transmission mechanism is continuously changed, and when the step change mode is selected, the manual shift operation is performed. A control device for a vehicle drive device, comprising: manual shift control means that changes the total gear ratio stepwise when the operating device is manually operated.
前記駆動装置の変速比を変更するためにギヤ段または変速比を手動操作により切り換えるための手動変速操作装置と、
手動操作に応答した該手動変速操作装置による前記ギヤ段または変速比の切換えを、前記変速機構のトータル変速比を連続的に変化させる連続変化モードと段階的に該トータル変速比を変化させるステップ変化モードとから選択可能とするための変速比変化モード選択装置と、
連続変化モードが選択されたときに前記手動変速操作装置が手動変速操作された際には、前記変速機構のトータル変速比を連続的に変更し、ステップ変化モードが選択されたときに前記手動変速操作装置が手動変速操作された際には、段階的に該トータル変速比を変更する手動変速制御手段と
を、含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 A vehicle drive device comprising a transmission mechanism having a continuously variable transmission operable as an electric continuously variable transmission and an automatic transmission operable as an automatic transmission, and transmitting an output of a driving force source to driving wheels. A control device,
A manual transmission operation device for manually changing a gear stage or a transmission ratio in order to change the transmission gear ratio of the driving device;
The change of the gear stage or the gear ratio by the manual transmission operating device in response to a manual operation is performed in a continuous change mode in which the total gear ratio of the transmission mechanism is continuously changed and a step change in which the total gear ratio is changed stepwise. A gear ratio change mode selection device for enabling selection from a mode;
When the manual shift operation device is operated manually when the continuous change mode is selected, the total speed ratio of the transmission mechanism is continuously changed, and when the step change mode is selected, the manual shift operation is performed. A control device for a vehicle drive device, comprising: manual shift control means that changes the total gear ratio stepwise when the operating device is manually operated.
前記無段変速部に備えられ、該無段変速部を電気的な無段変速作動可能な差動状態と該電気的な無段変速作動不能な非差動状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、
前記駆動装置の変速比を変更するためにギヤ段の変化範囲または変速比の変化範囲を制限する複数種類のレンジを手動操作により切り換えるための手動変速操作装置と、
該手動変速操作装置が手動変速操作された際には、差動状態切換装置により前記無段変速部を非差動状態とする手動変速時切換制御手段とを含み、
前記手動変速操作時は、前記無段変速部の変速作動と前記自動変速部の変速作動とに基づいて前記変速機構のトータル変速比が有段で段階的に形成されるものであることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 A vehicle drive device comprising a transmission mechanism having a continuously variable transmission operable as an electric continuously variable transmission and an automatic transmission operable as an automatic transmission, and transmitting an output of a driving force source to driving wheels. A control device,
Provided in the continuously variable transmission, for selectively switching the continuously variable transmission between a differential state in which the electrical continuously variable transmission can be operated and a non-differential state in which the electrical continuously variable speed cannot be operated. A differential state switching device;
A manual transmission operating device for manually switching a plurality of types of ranges that limit a change range of a gear stage or a change range of a transmission ratio in order to change a transmission ratio of the driving device;
When the manual speed change operation device is operated for manual speed change, a manual speed change switching control means for setting the continuously variable transmission portion to a non-differential state by a differential state change device ;
During the manual shift operation, the total gear ratio of the transmission mechanism is stepwise and stepwise formed based on the shift operation of the continuously variable transmission unit and the shift operation of the automatic transmission unit. A control device for a vehicle drive device.
前記無段変速部に備えられ、該無段変速部を電気的な無段変速作動可能な差動状態と該電気的な無段変速作動不能な非差動状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、
前記駆動装置の変速比を変更するためにギヤ段または変速比を手動操作により切り換えるための手動変速操作装置と、
該手動変速操作装置が手動変速操作された際には、差動状態切換装置により前記無段変速部を非差動状態とする手動変速時切換制御手段とを含み、
前記手動変速操作時は、前記無段変速部の変速作動と前記自動変速部の変速作動とに基づいて前記変速機構のトータル変速比が有段で段階的に形成されるものであることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 A vehicle drive device comprising a transmission mechanism having a continuously variable transmission operable as an electric continuously variable transmission and an automatic transmission operable as an automatic transmission, and transmitting an output of a driving force source to driving wheels. A control device,
Provided in the continuously variable transmission, for selectively switching the continuously variable transmission between a differential state in which the electrical continuously variable transmission can be operated and a non-differential state in which the electrical continuously variable speed cannot be operated. A differential state switching device;
A manual transmission operation device for manually changing a gear stage or a transmission ratio in order to change the transmission gear ratio of the driving device;
When the manual speed change operation device is operated for manual speed change, a manual speed change switching control means for setting the continuously variable transmission portion to a non-differential state by a differential state change device ;
During the manual shift operation, the total gear ratio of the transmission mechanism is stepwise and stepwise formed based on the shift operation of the continuously variable transmission unit and the shift operation of the automatic transmission unit. A control device for a vehicle drive device.
前記手動変速時切換制御手段は、前記ステップ変化モードが選択されている場合に、変速レンジに応じて前記差動状態切換装置に前記無段変速部を差動状態とロック状態とに選択的に切換えさせることを特徴とする請求項3の車両用駆動装置の制御装置。 Switching between the plurality of types of ranges by the manual speed change operation device in response to a manual operation includes a continuous change mode for continuously changing the total speed ratio of the speed change mechanism and a step change mode for changing the total speed ratio step by step. Including a gear ratio change mode selection device for enabling selection from
When the step change mode is selected, the manual shift switching control means selectively switches the continuously variable transmission unit to the differential state and the locked state in the differential state switching device according to a shift range. 4. The control device for a vehicle drive device according to claim 3, wherein the control device is switched.
前記手動変速時切換制御手段は、前記変速比変化モード選択装置により前記ステップ変化モードが選択されている場合に、変速レンジに応じて前記無段変速部ロック状態とする係合要素を切り換えることを特徴とする請求項5の車両用駆動装置の制御装置。 The differential state switching device can selectively switch the continuously variable transmission unit between a differential state in which an electric continuously variable transmission can be operated and a non-differential state with a plurality of speed ratios. Because
When the step change mode is selected by the gear ratio change mode selection device, the manual shift switching control means switches the engagement element to be in the continuously variable transmission locked state according to the shift range. 6. The control device for a vehicle drive device according to claim 5, wherein:
前記手動変速時切換制御手段は、前記ステップ変化モードが選択されている場合に、前記ギヤ段または変速比に応じて前記差動状態切換装置に前記無段変速部を差動状態とロック状態とに選択的に切換えさせることを特徴とする請求項4の車両用駆動装置の制御装置。 Switching between a plurality of types of gear stages or speed ratios by the manual speed change operation device in response to manual operation changes the total speed ratio step by step with a continuous change mode in which the total speed ratio of the speed change mechanism is continuously changed. A gear ratio change mode selection device for enabling selection from a step change mode,
When the step change mode is selected, the manual shift switching control means sets the continuously variable transmission unit to a differential state and a locked state in the differential state switching device according to the gear stage or the gear ratio. 5. The control device for a vehicle drive device according to claim 4, wherein the control device is selectively switched.
前記手動変速時切換制御手段は、前記変速比変化モード選択装置により前記ステップ変化モードが選択されている場合に、ギヤ段に応じて前記無段変速部をロック状態とする係合要素を切り換えることを特徴とする請求項8の車両用駆動装置の制御装置。 The differential state switching device can selectively switch the continuously variable transmission unit between a differential state in which an electric continuously variable transmission can be operated and a non-differential state with a plurality of speed ratios. Because
The manual shift switching control means switches the engaging element that locks the continuously variable transmission according to the gear position when the step change mode is selected by the gear ratio change mode selection device. The control device for a vehicle drive device according to claim 8.
前記無段変速部に備えられ、該無段変速部を電気的な無段変速作動可能な差動状態と該電気的な無段変速作動不能な非差動状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、 Provided in the continuously variable transmission, for selectively switching the continuously variable transmission between a differential state in which the electrical continuously variable transmission can be operated and a non-differential state in which the electrical continuously variable speed cannot be operated. A differential state switching device;
前記駆動装置の変速比を変更するためにギヤ段の変化範囲または変速比の変化範囲を制限する複数種類のレンジを手動操作により切り換えるための手動変速操作装置と、 A manual transmission operating device for manually switching a plurality of types of ranges that limit a change range of a gear stage or a change range of a transmission ratio in order to change a transmission ratio of the driving device;
該手動変速操作装置が手動変速操作された際には、差動状態切換装置により前記無段変速部を非差動状態とする手動変速時切換制御手段とを含み、 When the manual speed change operation device is operated for manual speed change, a manual speed change switching control means for setting the continuously variable transmission portion to a non-differential state by a differential state change device;
前記無段変速部は、前記非差動状態において、前記差動状態切換装置により少なくとも2つの変速比が選択的に切換可能に構成されていることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 The continuously variable transmission unit is configured to be capable of selectively switching at least two gear ratios by the differential state switching device in the non-differential state.
前記無段変速部に備えられ、該無段変速部を電気的な無段変速作動可能な差動状態と該電気的な無段変速作動不能な非差動状態とに選択的に切り換えるための差動状態切換装置と、 Provided in the continuously variable transmission, for selectively switching the continuously variable transmission between a differential state in which the electrical continuously variable transmission can be operated and a non-differential state in which the electrical continuously variable speed cannot be operated. A differential state switching device;
前記駆動装置の変速比を変更するためにギヤ段または変速比を手動操作により切り換えるための手動変速操作装置と、 A manual transmission operation device for manually changing a gear stage or a transmission ratio in order to change the transmission gear ratio of the driving device;
該手動変速操作装置が手動変速操作された際には、差動状態切換装置により前記無段変速部を非差動状態とする手動変速時切換制御手段とを、含み、 Manual shift operation switching control means for causing the continuously variable transmission portion to be in a non-differential state by a differential state switching device when the manual shift operation device is operated manually.
前記無段変速部は、前記非差動状態において、前記差動状態切換装置により少なくとも2つの変速比が選択的に切換可能に構成されていることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。 The continuously variable transmission unit is configured to be capable of selectively switching at least two gear ratios by the differential state switching device in the non-differential state.
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