JP6863197B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、機関が動力伝達可能に連結された第１差動機構と、第１回転機の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される第２差動機構と、駆動輪と連結される出力回転部材に動力伝達可能に連結された第２回転機とを備えた車両の制御装置に関するものである。 The present invention includes a first differential mechanism in which an engine is connected so as to be able to transmit power, a second differential mechanism in which the differential state is controlled by controlling the operating state of the first rotating machine, and a drive wheel. The present invention relates to a vehicle control device including a second rotating machine connected to an output rotating member to be connected so as to be able to transmit power.
特許文献１には、機関と、回転機と、機関および回転機が各回転要素に動力伝達可能に連結されている差動機構とを、有し、機関および回転機の少なくとも一方を駆動源として走行するハイブリッド車両において、機関の暖機必要時は、アイドル回転速度を暖機の不要時に比べて高回転側に設定することで、暖機を促進することが記載されている。
ところで、特許文献１に記載のハイブリッド車両において、差動機構と駆動輪との間に第２の差動機構と、差動機構と第２の差動機構との連結状態を変更する係合装置とを追加し、係合装置の係合状態を切り替えることで、差動機構および第２の差動機構に対する入力を切り替えて、動力分配比の異なる複数のＨＶモードを形成する構造が考えられる。このように複数のＨＶモードに切替可能な構造では、ＨＶモードによっては機関の高回転域を利用できる走行モードもあり、暖機が必要になった場合の走行に関して改善の余地がある。
By the way, in the hybrid vehicle described 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、機関の暖機が必要になった際に、早期に暖機を実行できる車両の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 an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of early warming up when an engine needs to be warmed up. There is.
第１発明の要旨とするところは、（ａ）第１回転要素と第２回転要素と第３回転要素とを有して機関が動力伝達可能に連結された第１差動機構と、第４回転要素と第５回転要素と第６回転要素とを有して第１回転機の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される第２差動機構と、駆動輪と連結される出力回転部材に動力伝達可能に連結された第２回転機とを備えた車両の、制御装置であって、（ｂ）前記第１回転要素は、前記機関が動力伝達可能に連結されており、（ｃ）前記第３回転要素は、前記第６回転要素と連結されており、（ｄ）前記第４回転要素は、前記第１回転機が動力伝達可能に連結されており、（ｅ）前記第５回転要素は、前記出力回転部材に連結されており、（ｆ）前記車両は、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素のうちの何れか２つの回転要素を連結する第１係合装置と、前記第２回転要素と前記第４回転要素及び前記第５回転要素のうちの何れか一方の回転要素とを連結する第２係合装置とを更に備えるものであり、（ｇ）前記第１係合装置及び前記第２係合装置のうちの何れか一方の係合装置を係合した状態で前記第２差動機構の差動状態が制御されて前記機関のトルクが前記第５回転要素に機械的に伝達される第１走行モードと、前記第１係合装置及び前記第２係合装置のうちの前記一方の係合装置とは別の係合装置を係合した状態で前記第２差動機構の差動状態が制御されて前記機関のトルクが前記第５回転要素に機械的に伝達される第２走行モードと、を少なくとも有し、（ｈ）車速が所定車速以下で走行中に、前記機関の暖機が必要になると、前記第１走行モード及び前記第２走行モードのうち前記機関の回転速度を相対的に高回転に制御できる走行モードに切り替える制御部を備え、（ｉ）前記所定車速は、切替前の走行モードにおいて、前記第１回転機の回転速度が予め規定されている過回転領域に入り、前記機関の回転速度の引き上げが困難になる領域が形成される閾値に設定されていることを特徴とする。 The gist of the first invention is (a) a first differential mechanism having a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element, in which an engine is connected so as to be able to transmit power, and a fourth. A second differential mechanism having a rotating element, a fifth rotating element, and a sixth rotating element and whose differential state is controlled by controlling the operating state of the first rotating machine is connected to a drive wheel. It is a control device of a vehicle provided with a second rotating machine connected to an output rotating member so as to be able to transmit power. (B) The first rotating element is connected to the engine so as to be able to transmit power. (C) The third rotating element is connected to the sixth rotating element, (d) the fourth rotating element is connected so that the first rotating machine can transmit power, and (e) the above. The fifth rotating element is connected to the output rotating member, and (f) the vehicle is a rotating element of any two of the first rotating element, the second rotating element, and the third rotating element. Further includes a first engaging device for connecting the second rotating element, and a second engaging device for connecting the second rotating element with any one of the fourth rotating element and the fifth rotating element. (G) The differential state of the second differential mechanism is controlled in a state where one of the first engaging device and the second engaging device is engaged. The first traveling mode in which the torque of the engine is mechanically transmitted to the fifth rotating element and the engagement device different from the one engagement device of the first engagement device and the second engagement device. It has at least a second traveling mode in which the differential state of the second differential mechanism is controlled and the torque of the engine is mechanically transmitted to the fifth rotating element in a state where the device is engaged. h) If the engine needs to be warmed up while the vehicle is traveling at a vehicle speed of a predetermined vehicle speed or less, the rotation speed of the engine can be controlled to be relatively high among the first traveling mode and the second traveling mode. A control unit for switching to a mode is provided , and (i) the predetermined vehicle speed enters an over-rotation region in which the rotation speed of the first rotary machine is predetermined in the traveling mode before switching, and the rotation speed of the engine is increased. It is characterized in that it is set to a threshold at which a region where is difficult to form is formed.
第１発明の車両の制御装置によれば、車速が所定車速以下で走行中に機関の暖機が必要になると、第１走行モード及び第２走行モードのうち機関の回転速度を相対的に高回転に制御できる走行モードに切り替えられることで、機関の回転速度を引き上げることができ、機関の暖機を早期に実行することができる。 According to the vehicle control device of the first invention, when the engine needs to be warmed up while traveling at a vehicle speed of a predetermined vehicle speed or less, the rotation speed of the engine is relatively high in the first traveling mode and the second traveling mode. By switching to a running mode that can be controlled by rotation, the rotation speed of the engine can be increased, and the engine can be warmed up at an early stage.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following examples, the drawings are appropriately simplified or deformed, and the dimensional ratios and shapes of each part are not necessarily drawn accurately.
図１は、本発明が適用される車両１０の走行に関わる各部の概略構成を説明する図であると共に、その各部を制御する為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用の動力源となり得る、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２と、動力伝達装置１４と、駆動輪１６とを備えるハイブリッド車両である。なお、エンジン１２が、本発明の機関に対応している。
FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of each part related to traveling of the
エンジン１２は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、所定の燃料を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関である。このエンジン１２は、後述する電子制御装置９０によってスロットル開度或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が制御されることにより、エンジントルクＴeが制御される。
The
第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、駆動トルクを発生させる電動機（モータ）としての機能及び発電機（ジェネレータ）としての機能を有する所謂モータジェネレータである。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、インバータ部や平滑コンデンサなどを有する車両１０に備えられた電力制御ユニット５０を介して、各々電力を授受する蓄電装置としての車両１０に備えられたバッテリユニット５２に接続されており、後述する電子制御装置９０によって電力制御ユニット５０が制御されることにより、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々の出力トルク（力行トルク又は回生トルク）であるＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが制御される。
The first rotary machine MG1 and the second rotary machine MG2 are so-called motor generators having a function as an electric motor (motor) for generating drive torque and a function as a generator (generator). The first rotating machine MG1 and the second rotating machine MG2 are provided in the
動力伝達装置１４は、エンジン１２と駆動輪１６との間の動力伝達経路に備えられている。動力伝達装置１４は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース１８内に、第１回転機ＭＧ１、第２回転機ＭＧ２、第１動力伝達部２０、第２動力伝達部２２等を備えている。又、動力伝達装置１４は、第１動力伝達部２０の出力回転部材である出力軸２４に連結されたプロペラシャフト２６、プロペラシャフト２６に連結されたドライブピニオン２８、デフリングギヤ３０を介してドライブピニオン２８と噛み合うディファレンシャルギヤ３２、ディファレンシャルギヤ３２に連結されたドライブシャフト３４等を備えている。
The
第１動力伝達部２０は、エンジン１２のクランク軸に連結された、第１動力伝達部２０の入力回転部材である入力軸３６と同軸心に配置されており、第１差動機構３８、第２差動機構４０、第１回転機ＭＧ１、クラッチＣＬ１、ブレーキＢＲ１、及びクラッチＣＬｃ等を備えている。
The first
第１差動機構３８は、第１サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対の第１ピニオンギヤＰ１ａ，Ｐ１ｂ、第１ピニオンギヤＰ１ａ，Ｐ１ｂを自転及び公転可能に支持する第１キャリアＣ１、第１ピニオンギヤＰ１ａ，Ｐ１ｂを介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を有する公知のダブルピニオン型の遊星歯車機構であり、差動作用を生じる差動機構として機能する。第１差動機構３８は、例えば歯車比ρ１（歯車比ρについては後述）を適切にすることを考慮してダブルピニオン型の遊星歯車機構を採用している。又、第２差動機構４０は、第２サンギヤＳ２、第２ピニオンギヤＰ２、第２ピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持する第２キャリアＣ２、第２ピニオンギヤＰ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を有する公知のシングルピニオン型の遊星歯車機構であり、差動作用を生じる差動機構として機能する。
The first
第１差動機構３８において、第１キャリアＣ１は、入力軸３６に一体的に連結され、その入力軸３６を介してエンジン１２が動力伝達可能に連結された第１回転要素ＲＥ１であり、第１差動機構３８の入力回転部材として機能する。第１リングギヤＲ１は、ブレーキＢＲ１を介してケース１８に選択的に連結される第２回転要素ＲＥ２である。第１サンギヤＳ１は、第２差動機構４０の入力回転部材（すなわち第２差動機構４０の第２リングギヤＲ２）に連結された第３回転要素ＲＥ３であり、第１差動機構３８の出力回転部材として機能する。
In the
第２差動機構４０において、第２サンギヤＳ２は、第１回転機ＭＧ１のロータ軸４２に一体的に連結されており、第１回転機ＭＧ１が動力伝達可能に連結された反力要素としての第４回転要素ＲＥ４である。第２キャリアＣ２は、出力軸２４に連結されており（すなわち出力軸２４と一体回転するように設けられており）、駆動輪１６に連結された出力要素としての第５回転要素ＲＥ５であり、第２差動機構４０の出力回転部材として機能する。第２リングギヤＲ２は、第１差動機構３８の出力回転部材（すなわち第１差動機構３８の第１サンギヤＳ１）に連結された入力要素としての第６回転要素ＲＥ６であり、第２差動機構４０の入力回転部材として機能する。
In the
第１キャリアＣ１と第１リングギヤＲ１とは、クラッチＣＬ１を介して選択的に連結される。又、第１リングギヤＲ１と第２キャリアＣ２とは、クラッチＣＬｃを介して選択的に連結される。よって、クラッチＣＬ１は、第１回転要素ＲＥ１と第２回転要素ＲＥ２とを選択的に連結する第１係合装置である。又、クラッチＣＬｃは、第２回転要素ＲＥ２と第５回転要素ＲＥ５とを選択的に連結する第２係合装置である。クラッチＣＬ１、ブレーキＢＲ１、及びクラッチＣＬｃは、好適には何れも湿式の摩擦係合装置であり、油圧アクチュエータによって係合制御される多板型の油圧式摩擦係合装置である。 The first carrier C1 and the first ring gear R1 are selectively connected via the clutch CL1. Further, the first ring gear R1 and the second carrier C2 are selectively connected via the clutch CLc. Therefore, the clutch CL1 is a first engaging device that selectively connects the first rotating element RE1 and the second rotating element RE2. Further, the clutch CLc is a second engaging device that selectively connects the second rotating element RE2 and the fifth rotating element RE5. The clutch CL1, the brake BR1, and the clutch CLc are preferably wet friction engagement devices, and are multi-plate type hydraulic friction engagement devices whose engagement is controlled by a hydraulic actuator.
図２は、各係合装置（クラッチＣＬ１、ブレーキＢＲ１、クラッチＣＬｃ）の作動状態（係合や解放などの状態）を制御する、車両１０に備えられた油圧制御回路６０の要部の一例を示す図である。図２において、油圧制御回路６０は、プライマリレギュレータバルブ６２、及びリニアソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３等を備えている。プライマリレギュレータバルブ６２は、車両１０に備えられた機械式のオイルポンプ６４（ＭＯＰ６４ともいう）が発生する油圧を元圧として、又は、車両１０に備えられた電動式のオイルポンプ６６（ＥＯＰ６６ともいう）が発生する油圧を元圧として、ライン油圧ＰＬを調圧する。ＭＯＰ６４は、例えばエンジン１２の回転に伴って回転する、動力伝達装置１４の何れかの回転部材（回転要素も同意）に連結されており、エンジン１２によって回転駆動されることで油圧を供給する。ＥＯＰ６６は、例えばエンジン１２の回転停止時（例えばエンジン１２の運転を停止したモータ走行時）に、後述する電子制御装置９０によって制御される不図示の専用のモータによって回転駆動されることで油圧を供給する。リニアソレノイドバルブＳＬ１は、ライン油圧ＰＬを元圧として、クラッチＣＬ１に供給する係合油圧（ＣＬ１油圧Ｐcl1ともいう）を調圧する。リニアソレノイドバルブＳＬ２は、ライン油圧ＰＬを元圧として、ブレーキＢＲ１に供給する係合油圧（ＢＲ１油圧Ｐbr1ともいう）を調圧する。リニアソレノイドバルブＳＬ３は、ライン油圧ＰＬを元圧として、クラッチＣＬｃに供給する係合油圧（ＣＬｃ油圧Ｐclcともいう）を調圧する。リニアソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３は、基本的には何れも同じ構成であり、電子制御装置９０によりそれぞれ独立に励磁、非励磁や電流制御が為され、各油圧Ｐcl1，Ｐbr1，Ｐclcを独立に調圧する。各係合装置（クラッチＣＬ１、ブレーキＢＲ１、クラッチＣＬｃ）は、油圧制御回路６０から各々供給される各油圧Ｐcl1，Ｐbr1，Ｐclcに応じて作動状態が切り替えられる。
FIG. 2 shows an example of a main part of the
図１に戻り、第１差動機構３８は、クラッチＣＬ１及びブレーキＢＲ１の各作動状態を切り替えることにより、直結状態、エンジン１２の逆回転変速状態、ニュートラル状態（中立状態）、及び内部ロック状態の４つの状態を形成することが可能である。具体的には、第１差動機構３８は、クラッチＣＬ１の係合状態では、第１差動機構３８の各回転要素が一体回転される直結状態とされる。又、第１差動機構３８は、ブレーキＢＲ１の係合状態では、第１リングギヤＲ１の回転がゼロ［rpm］とされ、エンジン回転速度Ｎeの正回転に対して第１サンギヤＳ１（第１差動機構３８の出力回転部材）が負回転となるエンジン１２の逆回転変速状態とされる。又、第１差動機構３８は、クラッチＣＬ１の解放状態且つブレーキＢＲ１の解放状態では、第１差動機構３８の差動が許容されるニュートラル状態とされる。又、第１差動機構３８は、クラッチＣＬ１の係合状態且つブレーキＢＲ１の係合状態では、第１差動機構３８の各回転要素が回転停止となる内部ロック状態とされる。なお、エンジン回転速度Ｎeが、本発明の機関回転速度に対応している。
Returning to FIG. 1, the
第２差動機構４０は、差動が許容される状態では、第２リングギヤＲ２に入力されるエンジン１２の動力を第１回転機ＭＧ１及び第２キャリアＣ２へ分割（分配も同意）する動力分割機構として機能することが可能である。よって、車両１０では、第２リングギヤＲ２に入力されるエンジントルクＴeの反力を第１回転機ＭＧ１にて取ることにより、第２キャリアＣ２へ機械的に伝達される直達トルク（エンジン直達トルクともいう）と、第１回転機ＭＧ１に分割された動力による第１回転機ＭＧ１の発電電力で駆動される第２回転機ＭＧ２によるＭＧ２トルクＴmとでエンジン走行することが可能である。これにより、第２差動機構４０は、後述する電子制御装置９０によって電力制御ユニット５０が制御されて第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることによりギヤ比（変速比）を制御する公知の電気式差動部（電気式無段変速機）として機能する。つまり、第２差動機構４０は、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される電気式変速機構である。
The
第１動力伝達部２０では、第２差動機構４０における動力分割比とは異なる動力分割比にて作動する電気式無段変速機を構成することが可能である。すなわち、第１動力伝達部２０では、第１サンギヤＳ１（第３回転要素ＲＥ３）と第２リングギヤＲ２（第６回転要素ＲＥ６）とが連結されていることに加え、クラッチＣＬｃを係合状態とすることによって第１リングギヤＲ１（第２回転要素ＲＥ２）と第２キャリアＣ２（第５回転要素ＲＥ５）とが連結されることで、第１差動機構３８と第２差動機構４０とで１つの差動機構を構成し、第１差動機構３８と第２差動機構４０との全体を、第２差動機構４０単独での動力分割比とは異なる動力分割比にて作動する電気式無段変速機として機能させることが可能となる。
The first
第１動力伝達部２０では、上述した４つの状態が形成される第１差動機構３８と、第２差動機構４０とが連結されており、車両１０は、クラッチＣＬｃの作動状態の切替えと合わせて、後述する複数の走行モードを実現することが可能となる。
In the first
このように構成された第１動力伝達部２０においては、エンジン１２の動力や第１回転機ＭＧ１の動力は出力軸２４へ伝達される。従って、エンジン１２及び第１回転機ＭＧ１は、第１動力伝達部２０を介して駆動輪１６に動力伝達可能に連結される。
In the first
第２動力伝達部２２は、入力軸３６（又は出力軸２４）と同軸心に配置されており、第２回転機ＭＧ２、及び出力軸２４に連結されたリダクション機構４４を備えている。リダクション機構４４は、第３サンギヤＳ３、第３ピニオンギヤＰ３、第３ピニオンギヤＰ３を自転及び公転可能に支持する第３キャリアＣ３、第３ピニオンギヤＰ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を有する公知のシングルピニオン型の遊星歯車機構である。第３サンギヤＳ３は、第２回転機ＭＧ２のロータ軸４６に連結された入力要素である。第３リングギヤＲ３は、ケース１８に連結された反力要素である。第３キャリアＣ３は、出力軸２４に連結された出力要素である。このように構成されたリダクション機構４４は、ＭＧ２回転速度Ｎmを減速して出力軸２４に伝達する。これにより、第２動力伝達部２２においては、第２回転機ＭＧ２の動力は第１動力伝達部２０を介すことなく出力軸２４へ伝達される。従って、第２回転機ＭＧ２は、第１動力伝達部２０を介さずに駆動輪１６に動力伝達可能に連結される。つまり、第２回転機ＭＧ２は、第１動力伝達部２０を介さずに動力伝達装置１４の出力回転部材であるドライブシャフト３４に動力伝達可能に連結された回転機である。尚、動力伝達装置１４の出力回転部材は、駆動輪１６と連結される出力回転部材であり、ドライブシャフト３４の他に、出力軸２４やプロペラシャフト２６なども同意である。
The second power transmission unit 22 is arranged coaxially with the input shaft 36 (or the output shaft 24), and includes a second rotary machine MG2 and a
このように構成された動力伝達装置１４は、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）方式の車両に好適に用いられる。又、動力伝達装置１４では、エンジン１２の動力や第１回転機ＭＧ１の動力や第２回転機ＭＧ２の動力は、出力軸２４へ伝達され、その出力軸２４から、ディファレンシャルギヤ３２、ドライブシャフト３４等を順次介して駆動輪１６へ伝達される。
The
車両１０は、エンジン１２、動力伝達装置１４などの制御に関連する車両１０の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置９０を備えている。電子制御装置９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置９０は、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２の各出力制御、後述する走行モードの切替制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、回転機制御用、油圧制御用等に分けて構成される。
The
電子制御装置９０には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ７０、出力回転速度センサ７２、レゾルバ等のＭＧ１回転速度センサ７４、レゾルバ等のＭＧ２回転速度センサ７６、アクセル開度センサ７８、シフトポジションセンサ８０、バッテリセンサ８２、冷却水温センサ８４、触媒温度センサ８６など）による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン回転速度Ｎe、車速Ｖに対応する出力軸２４の回転速度である出力回転速度Ｎo、ＭＧ１回転速度Ｎg、ＭＧ２回転速度Ｎm、アクセル開度θacc、「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」等のシフトレバーの操作位置（シフトポジション）POSsh、バッテリユニット５２のバッテリ温度ＴＨbatやバッテリ充放電電流Ｉbatやバッテリ電圧Ｖbat、エンジン１２の冷却水温ＴＨw、触媒温度ＴＨcatなど）が供給される。又、電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等のエンジン制御装置５４、電力制御ユニット５０、油圧制御回路６０、ＥＯＰ６６など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を各々制御する為の回転機制御指令信号Ｓmg、各係合装置（クラッチＣＬ１、ブレーキＢＲ１、クラッチＣＬｃ）の作動状態を制御する為の油圧制御指令信号Ｓp、ＥＯＰ６６を駆動する為のポンプ駆動制御指令信号Ｓopなど）が、それぞれ出力される。尚、電子制御装置９０は、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat及びバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいてバッテリユニット５２の充電状態を示す値としてのバッテリユニット５２の充電容量ＳＯＣ（バッテリ容量ＳＯＣともいう）を算出する。
The
電子制御装置９０は、車両１０における各種制御の為の制御機能を実現する為に、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部９２、及び動力伝達切替手段すなわち動力伝達切替部９４を備えている。
The
ハイブリッド制御部９２は、電子スロットル弁を開閉制御し、燃料噴射量や噴射時期を制御し、点火時期を制御するエンジン制御指令信号Ｓeを出力して、エンジントルクＴeの目標トルクが得られるようにエンジン１２の出力制御を実行する。又、ハイブリッド制御部９２は、第１回転機ＭＧ１や第２回転機ＭＧ２の作動を制御する回転機制御指令信号Ｓmgを電力制御ユニット５０へ出力して、ＭＧ１トルクＴgやＭＧ２トルクＴmの目標トルクが得られるように第１回転機ＭＧ１や第２回転機ＭＧ２の出力制御を実行する。
The
ハイブリッド制御部９２は、アクセル開度θacc及び車速Ｖに基づいて要求駆動トルクを算出し、充電要求値（充電要求パワー）等を考慮して低燃費で排ガス量の少ない運転となるように、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２の少なくとも１つから要求駆動トルクを発生させる。
The
ハイブリッド制御部９２は、走行モードとして、モータ走行（ＥＶ走行）モードと、ハイブリッド走行（ＨＶ走行）モード（エンジン走行モードともいう）とを走行状態に応じて選択的に成立させる。ＥＶ走行モードは、エンジン１２の運転を停止した状態で、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２のうちの少なくとも一方の回転機を走行用の動力源として走行するモータ走行を可能とする制御様式である。ＨＶ走行モードは、少なくともエンジン１２を走行用の動力源として走行する（すなわちエンジン１２の動力を駆動輪１６へ伝達して走行する）ＨＶ走行（エンジン走行）を可能とする制御様式である。尚、エンジン１２の動力を第１回転機ＭＧ１の発電によって電力に変換し、専らその電力をバッテリユニット５２に充電するモードのように、車両１０の走行を前提としないモードであっても、エンジン１２を運転した状態とするので、ＨＶ走行モードに含まれる。
The
動力伝達切替部９４は、ハイブリッド制御部９２により成立させられた走行モードに基づいて、クラッチＣＬ１、ブレーキＢＲ１、及びクラッチＣＬｃのそれぞれの作動状態を制御する。動力伝達切替部９４は、ハイブリッド制御部９２により成立させられた走行モードにて走行する為の動力伝達が可能となるように、クラッチＣＬ１、ブレーキＢＲ１、及びクラッチＣＬｃを各々係合及び／又は解放させる油圧制御指令信号Ｓpを油圧制御回路６０へ出力する。
The power transmission switching unit 94 controls the operating states of the clutch CL1, the brake BR1, and the clutch CLc based on the traveling mode established by the
ここで、車両１０にて実行可能な走行モードについて図３、及び図４−図１６を用いて説明する。図３は、各走行モードにおけるクラッチＣＬ１、ブレーキＢＲ１、及びクラッチＣＬｃの各作動状態を示す図表である。図３の図表中の○印は係合装置（クラッチＣＬ１、ブレーキＢＲ１、クラッチＣＬｃ）の係合を示し、空欄は解放を示し、△印は運転停止状態のエンジン１２を連れ回し状態とするエンジンブレーキ（エンブレともいう）の併用時に、状況に応じて何れか一方を係合すること、又は、両方を係合する場合があることを示している。又、「Ｇ」は回転機（ＭＧ１，ＭＧ２）を主にジェネレータとして機能させることを示し、「Ｍ」は回転機（ＭＧ１，ＭＧ２）を駆動時には主にモータとして機能させ、回生時には主にジェネレータとして機能させることを示している。図３に示すように、車両１０は、走行モードとして、ＥＶ走行モード及びＨＶ走行モードを選択的に実現することができる。ＥＶ走行モードは、第２回転機ＭＧ２を単独の動力源とするモータ走行が可能な制御様式である単独駆動ＥＶモードと、第１回転機及び第２回転機ＭＧ２を動力源とするモータ走行が可能な制御様式である両駆動ＥＶモードとの２つのモードを有している。ＨＶ走行モードは、オーバードライブ（Ｏ／Ｄ）インプットスプリットモード（以下、Ｏ／ＤＨＶモードという）と、アンダードライブ（Ｕ／Ｄ）インプットスプリットモード（以下、Ｕ／ＤＨＶモードという）と、固定段モードとの３つのモードを有している。
Here, the traveling modes that can be executed by the
図４−図１６は、第１差動機構３８及び第２差動機構４０の各々における各回転要素ＲＥ１−ＲＥ６の回転速度を相対的に表すことができる共線図である。この共線図において、各回転要素の回転速度を表す縦線Ｙ１−Ｙ４は紙面向かって左から順に、縦線Ｙ１は第１回転機ＭＧ１が連結された第４回転要素ＲＥ４である第２サンギヤＳ２の回転速度を、縦線Ｙ２はエンジン１２（図中の「ＥＮＧ」参照）が連結された第１回転要素ＲＥ１である第１キャリアＣ１の回転速度を、縦線Ｙ３はブレーキＢＲ１を介してケース１８に選択的に連結される第２回転要素ＲＥ２である第１リングギヤＲ１の回転速度、及び出力軸２４（図中の「ＯＵＴ」参照）に連結された第５回転要素ＲＥ５である第２キャリアＣ２の回転速度を、縦線Ｙ４は相互に連結された、第３回転要素ＲＥ３である第１サンギヤＳ１及び第６回転要素ＲＥ６である第２リングギヤＲ２の回転速度をそれぞれ示している。出力軸２４にはリダクション機構４４を介して第２回転機ＭＧ２が連結されている。又、白四角印（□）における矢印はＭＧ１トルクＴgを、白丸印（○）における矢印はエンジントルクＴeを、黒丸印（●）における矢印はＭＧ２トルクＴmをそれぞれ示している。又、第１キャリアＣ１と第１リングギヤＲ１とを選択的に連結するクラッチＣＬ１が白抜きで表されたものはクラッチＣＬ１の解放状態を、クラッチＣＬ１がハッチング（斜線）で表されたものはクラッチＣＬ１の係合状態をそれぞれ示している。又、第１リングギヤＲ１をケース１８に選択的に連結するブレーキＢＲ１における白菱形印（◇）はブレーキＢＲ１の解放状態を、黒菱形印（◆）はブレーキＢＲ１の係合状態をそれぞれ示している。又、第１リングギヤＲ１と第２キャリアＣ２とを選択的に連結するクラッチＣＬｃにおける白菱形印（◇）はクラッチＣＬｃの解放状態を、黒菱形印（◆）はクラッチＣＬｃの係合状態をそれぞれ示している。又、第１差動機構３８に関する回転速度を相対的に表す直線は破線で示され、第２差動機構４０に関する回転速度を相対的に表す直線は実線で示されている。尚、黒丸印（●）における矢印は、第１回転機ＭＧ１に分割されたエンジン１２の動力による第１回転機ＭＧ１の発電電力、及び／又は、バッテリユニット５２から供給される電力で駆動される第２回転機ＭＧ２によるＭＧ２トルクＴmであり、エンジン直達トルク分は含まれていない。又、クラッチＣＬｃにおける黒菱形印（◆）は、黒丸印（●）と重なっている為、図中では表されていない。又、縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４の相互の間隔は、差動機構３８，４０の各歯車比ρ１，ρ２に応じて定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリアとリングギヤとの間が遊星歯車機構の歯車比ρ（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）に対応する間隔とされる。
FIG. 4-FIG. 16 is a collinear diagram capable of relatively representing the rotation speeds of the rotating elements RE1-RE6 in each of the
図４は、単独駆動ＥＶモード時の共線図である。単独駆動ＥＶモードは、図３の「通常」に示すように、クラッチＣＬ１、ブレーキＢＲ１、及びクラッチＣＬｃを共に解放した状態で実現される。単独駆動ＥＶモードでは、クラッチＣＬ１及びブレーキＢＲ１が解放されており、第１差動機構３８の差動が許容され、第１差動機構３８はニュートラル状態とされる。ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２の運転を停止させると共に、第２回転機ＭＧ２から走行用のＭＧ２トルクＴmを出力させる。図４は、第２回転機ＭＧ２が正回転（すなわち車両１０の前進時における第２キャリアＣ２の回転方向）にて正トルクを出力している前進時の場合である。後進時は、前進時に対して第２回転機ＭＧ２を逆回転させる。車両走行中には、第２回転機ＭＧ２の回転（ここでは駆動輪１６の回転も同意）に連動して出力軸２４に連結された第２キャリアＣ２が回転させられる。単独駆動ＥＶモードでは、更に、クラッチＣＬｃが解放されているので、エンジン１２及び第１回転機ＭＧ１は各々連れ回されず、エンジン回転速度Ｎe及びＭＧ１回転速度Ｎgをゼロとすることができる。これにより、エンジン１２及び第１回転機ＭＧ１における各々の引き摺り損失を低減して電費を向上する（すなわち電力消費を抑制する）ことができる。ハイブリッド制御部９２は、フィードバック制御によりＭＧ１回転速度Ｎgをゼロに維持する。或いは、ハイブリッド制御部９２は、第１回転機ＭＧ１の回転が固定されるように第１回転機ＭＧ１に電流を流す制御（ｄ軸ロック制御）を実行して、ＭＧ１回転速度Ｎgをゼロに維持する。或いは、ＭＧ１トルクＴgをゼロとしても第１回転機ＭＧ１のコギングトルクによりＭＧ１回転速度Ｎgをゼロに維持できるときはＭＧ１トルクＴgを加える必要はない。単独駆動ＥＶモードは、クラッチＣＬ１及びクラッチＣＬｃを解放した状態で第２回転機ＭＧ２のみを動力源としてモータ走行することが可能な走行モードである。尚、ＭＧ１回転速度Ｎgをゼロに維持する制御を行っても、第１動力伝達部２０はＭＧ１トルクＴgの反力を取れない中立状態であるので、駆動トルクに影響を与えない。又は、単独駆動ＥＶモードでは、第１回転機ＭＧ１を無負荷として空転させても良い。
FIG. 4 is a collinear diagram in the single drive EV mode. The independent drive EV mode is realized in a state where the clutch CL1, the brake BR1, and the clutch CLc are all released, as shown in the “normal” of FIG. In the single drive EV mode, the clutch CL1 and the brake BR1 are released, the differential of the
図５は、両駆動ＥＶモード時の共線図である。両駆動ＥＶモードは、図３の「両駆動」に示すように、クラッチＣＬ１及びブレーキＢＲ１を係合した状態、且つクラッチＣＬｃを解放した状態で実現される。両駆動ＥＶモードでは、クラッチＣＬ１及びブレーキＢＲ１が係合されており、第１差動機構３８の差動が規制され、第１リングギヤＲ１の回転が停止させられる。その為、第１差動機構３８は何れの回転要素も回転が停止させられ、第１差動機構３８は内部ロック状態とされる。これによって、エンジン１２はゼロ回転で停止状態とされ、又、第１サンギヤＳ１に連結された第２リングギヤＲ２もゼロ回転で固定される。第２リングギヤＲ２が回転不能に固定されると、第２リングギヤＲ２にてＭＧ１トルクＴgの反力トルクが取れる為、ＭＧ１トルクＴgに基づくトルクを第２キャリアＣ２から機械的に出力させて駆動輪１６へ伝達することができる。ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２の運転を停止させると共に、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２から各々走行用のＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmを出力させる。図５は、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２が共に正回転にて正トルクを出力している前進時の場合である。後進時は、前進時に対して第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を逆回転させる。
FIG. 5 is a collinear diagram in the dual drive EV mode. The dual drive EV mode is realized in a state where the clutch CL1 and the brake BR1 are engaged and the clutch CLc is released, as shown in "both drives" in FIG. In the dual drive EV mode, the clutch CL1 and the brake BR1 are engaged, the differential of the
図４，図５を用いた説明で示したように、単独駆動ＥＶモードは第２回転機ＭＧ２のみにて車両１０を駆動し、両駆動ＥＶモードは第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２にて車両１０を駆動することが可能である。従って、モータ走行する場合、低負荷時は、単独駆動ＥＶモードが成立させられて第２回転機ＭＧ２による単独走行とされ、高負荷時は、両駆動ＥＶモードが成立させられて第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２による両駆動とされる。尚、エンジン走行を含め、車両減速中の回生は、主に第２回転機ＭＧ２にて実行される。
As shown in the description using FIGS. 4 and 5, the single drive EV mode drives the
単独駆動ＥＶモードでの走行中に第２回転機ＭＧ２にて回生制御を行う場合、運転が停止されたエンジン１２は連れ回されずゼロ回転で停止状態とされるので、回生量を大きく取ることができる。一方で、単独駆動ＥＶモードでの走行時にバッテリユニット５２が満充電状態であると、回生エネルギーが取れない為、回生ブレーキにて制動トルクを得ることができない。単独駆動ＥＶモードでの走行時に、バッテリユニット５２が満充電状態となり回生エネルギーが取れない場合はエンジンブレーキにて制動トルクを得たり、又は、バッテリユニット５２が満充電に近い状態ではエンジンブレーキを併用することが考えられる。又、別の観点では、単独駆動ＥＶモードでの走行時にバッテリ容量ＳＯＣが低下して第２回転機ＭＧ２へ供給する電力を確保し難くなると、第２回転機ＭＧ２を駆動することができない。単独駆動ＥＶモードでの走行時に、バッテリ容量ＳＯＣが低下した場合はエンジン走行へ切り替えることが考えられる。以上のことから、ＥＶ走行モードでは、エンジンブレーキを速やかに作用させる為の又はエンジン走行へ速やかに切り替える為の準備をしておくスタンバイモード、及びエンジンブレーキを併用するエンブレ併用モードを有している。
When regenerative control is performed by the second rotary machine MG2 while traveling in the single drive EV mode, the
図６、図７は、各々、ＥＶ走行モードにおけるスタンバイモード時の共線図である。このスタンバイモードは、図３の「スタンバイモード」に示すように、クラッチＣＬ１又はクラッチＣＬｃを係合した状態で実現される。クラッチＣＬ１又はクラッチＣＬｃが係合されるとエンジン１２は連れ回し状態とされ得るが、このスタンバイモードでは第１回転機ＭＧ１が無負荷で空転させられているので、運転停止中のエンジン１２はゼロ回転で停止状態とされる。従って、このスタンバイモードでは、エンジンブレーキを作用させずに、第２回転機ＭＧ２にてモータ走行又は回生制御を行うことができる。スタンバイモードの状態から、第１回転機ＭＧ１にてエンジン回転速度Ｎeを引き上げてエンジントルクＴe（負値）の反力を第１回転機ＭＧ１にて取ることで、エンジン回転速度Ｎeに応じたエンジンブレーキを作用させることができる。又、スタンバイモードの状態から、第１回転機ＭＧ１にてエンジン回転速度Ｎeを引き上げて点火することで、エンジン走行へ移行することができる。
6 and 7 are collinear diagrams in the standby mode in the EV traveling mode, respectively. This standby mode is realized in a state where the clutch CL1 or the clutch CLc is engaged, as shown in the “standby mode” of FIG. When the clutch CL1 or the clutch CLc is engaged, the
図６に示すようなクラッチＣＬ１が係合されたスタンバイモードにおける各係合装置（クラッチＣＬ１、ブレーキＢＲ１、クラッチＣＬｃ）の作動状態は、後述するＨＶ走行モードのＵ／ＤＨＶモード時の前進走行における各係合装置の作動状態と同じ状態である。スタンバイモードではエンジン１２は運転されていないが、便宜上、クラッチＣＬ１が係合されたスタンバイモードを、Ｕ／Ｄインプットスプリットでのスタンバイモードと称する。
The operating state of each engaging device (clutch CL1, brake BR1, clutch CLc) in the standby mode in which the clutch CL1 is engaged as shown in FIG. 6 is the forward traveling in the U / DHV mode of the HV traveling mode described later. It is the same as the operating state of each engaging device. Although the
図７に示すようなクラッチＣＬｃが係合されたスタンバイモードにおける各係合装置の作動状態は、後述するＨＶ走行モードのＯ／ＤＨＶモード時の前進走行における各係合装置の作動状態と同じ状態である。便宜上、クラッチＣＬｃが係合されたスタンバイモードを、Ｏ／Ｄインプットスプリットでのスタンバイモードと称する。 The operating state of each engaging device in the standby mode in which the clutch CLc is engaged as shown in FIG. 7 is the same as the operating state of each engaging device in the forward traveling in the O / DHV mode of the HV traveling mode described later. Is. For convenience, the standby mode in which the clutch CLc is engaged is referred to as a standby mode in the O / D input split.
図８、図９は、各々、ＥＶ走行モードにおけるエンブレ併用モード時の共線図である。このエンブレ併用モードは、図３の「エンブレ併用」に示すように、クラッチＣＬ１又はクラッチＣＬｃを係合した状態で実現される。クラッチＣＬ１又はクラッチＣＬｃが係合されるとエンジン１２は連れ回し状態とされるので、このエンブレ併用モードでは、第１回転機ＭＧ１にてエンジン回転速度Ｎeを制御しつつエンジントルクＴe（負値）の反力を取ることで、エンジン回転速度Ｎeに応じたエンジンブレーキを作用させることができる。従って、このエンブレ併用モードでは、第２回転機ＭＧ２による回生ブレーキに加えて又は替えて、エンジンブレーキを作用させることができる。尚、クラッチＣＬ１及びクラッチＣＬｃを係合することでもエンジンブレーキを作用させることができる。この場合は、第１回転機ＭＧ１にてエンジントルクＴe（負値）の反力を取る必要はない。クラッチＣＬ１及びクラッチＣＬｃが係合されたエンブレ併用モードにおける各係合装置（クラッチＣＬ１、ブレーキＢＲ１、クラッチＣＬｃ）の作動状態は、後述するＨＶ走行モードの直結固定段モード時における各係合装置の作動状態と同じ状態である。
8 and 9 are collinear diagrams in the EV traveling mode and the engine braking combined mode, respectively. This engine braking combined mode is realized in a state where the clutch CL1 or the clutch CLc is engaged, as shown in the "engine braking combined use" of FIG. When the clutch CL1 or the clutch CLc is engaged, the
図８に示すようなクラッチＣＬ１が係合されたエンブレ併用モードにおける各係合装置（クラッチＣＬ１、ブレーキＢＲ１、クラッチＣＬｃ）の作動状態は、後述するＨＶ走行モードのＵ／ＤＨＶモード時の前進走行における各係合装置の作動状態と同じ状態である。エンブレ併用モードではエンジン１２は運転されていないが、便宜上、クラッチＣＬ１が係合されたエンブレ併用モードを、Ｕ／Ｄインプットスプリットでのエンブレ併用モードと称する。
The operating state of each engaging device (clutch CL1, brake BR1, clutch CLc) in the emblem combined mode in which the clutch CL1 is engaged as shown in FIG. 8 is the forward traveling in the U / DHV mode of the HV traveling mode described later. It is the same state as the operating state of each engaging device in. Although the
図９に示すようなクラッチＣＬｃが係合されたエンブレ併用モードにおける各係合装置の作動状態は、後述するＨＶ走行モードのＯ／ＤＨＶモード時の前進走行における各係合装置の作動状態と同じ状態である。便宜上、クラッチＣＬｃが係合されたエンブレ併用モードを、Ｏ／Ｄインプットスプリットでのエンブレ併用モードと称する。 The operating state of each engaging device in the emblem combined mode in which the clutch CLc is engaged as shown in FIG. 9 is the same as the operating state of each engaging device in the forward traveling in the O / DHV mode of the HV traveling mode described later. It is in a state. For convenience, the emblem combined mode in which the clutch CLc is engaged is referred to as an emblem combined mode in the O / D input split.
図１０は、ＨＶ走行モードのＵ／ＤＨＶモード時の前進走行での共線図である。Ｕ／ＤＨＶモードの前進走行（以下、Ｕ／ＤＨＶモード（前進）という）は、図３の「Ｕ／Ｄインプットスプリット」の「前進」に示すように、クラッチＣＬ１を係合した状態、且つブレーキＢＲ１及びクラッチＣＬｃを解放した状態で実現される。Ｕ／ＤＨＶモード（前進）では、クラッチＣＬ１が係合され且つブレーキＢＲ１が解放されており、第１差動機構３８は直結状態とされるので、第１キャリアＣ１に入力されるエンジン１２の動力は、第１サンギヤＳ１に連結された第２リングギヤＲ２に直接的に伝達される。加えて、Ｕ／ＤＨＶモード（前進）では、クラッチＣＬｃが解放されており、第２差動機構４０単独にて電気式無段変速機が構成される。これによって、第１動力伝達部２０では、第２リングギヤＲ２に入力されるエンジン１２の動力を第２サンギヤＳ２と第２キャリアＣ２とに分割することができる。すなわち、第１動力伝達部２０では、第２リングギヤＲ２に入力されるエンジントルクＴeの反力を第１回転機ＭＧ１にて取ることにより、エンジン直達トルクが第２キャリアＣ２へ機械的に伝達されると共に、第１回転機ＭＧ１に分割されたエンジン１２の動力による第１回転機ＭＧ１の発電電力が所定の電気経路を介して第２回転機ＭＧ２に伝達される。ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２を運転（作動）させると共に、エンジントルクＴeに対する反力トルクとなるＭＧ１トルクＴgを第１回転機ＭＧ１の発電により出力させ、第１回転機ＭＧ１の発電電力により第２回転機ＭＧ２からＭＧ２トルクＴmを出力させる。ハイブリッド制御部９２は、第１回転機ＭＧ１の発電電力にバッテリユニット５２から供給される電力を加えて第２回転機ＭＧ２を駆動することもできる。図１０は、第２回転機ＭＧ２が正回転にて正トルクを出力して前進走行している場合である。
FIG. 10 is a collinear diagram in forward traveling in the U / DHV mode of the HV traveling mode. In the forward running in the U / DHV mode (hereinafter referred to as the U / DHV mode (forward)), as shown in the "forward" of the "U / D input split" in FIG. 3, the clutch CL1 is engaged and the brake is applied. It is realized in the state where BR1 and the clutch CLc are released. In the U / DHV mode (forward), the clutch CL1 is engaged and the brake BR1 is released, and the
図１１は、ＨＶ走行モードのＯ／ＤＨＶモード時の前進走行での共線図である。Ｏ／ＤＨＶモードの前進走行（以下、Ｏ／ＤＨＶモード（前進）という）は、図３の「Ｏ／Ｄインプットスプリット」の「前進」に示すように、クラッチＣＬ１及びブレーキＢＲ１を解放した状態、且つクラッチＣＬｃを係合した状態で実現される。Ｏ／ＤＨＶモード（前進）では、クラッチＣＬｃが係合されており、第１差動機構３８と第２差動機構４０とで１つの差動機構が構成される。加えて、Ｏ／ＤＨＶモード（前進）では、クラッチＣＬ１及びブレーキＢＲ１が解放されており、第１差動機構３８と第２差動機構４０との全体にて、第２差動機構４０単独での動力分割比とは異なる動力分割比にて作動する電気式無段変速機が構成される。これによって、第１動力伝達部２０では、第１キャリアＣ１に入力されるエンジン１２の動力を第２サンギヤＳ２と第２キャリアＣ２とに分割することができる。すなわち、第１動力伝達部２０では、第１キャリアＣ１に入力されるエンジントルクＴeの反力を第１回転機ＭＧ１にて取ることにより、エンジン直達トルクが第２キャリアＣ２へ機械的に伝達されると共に、第１回転機ＭＧ１に分割されたエンジン１２の動力による第１回転機ＭＧ１の発電電力が所定の電気経路を介して第２回転機ＭＧ２に伝達される。ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２を運転（作動）させると共に、エンジントルクＴeに対する反力トルクとなるＭＧ１トルクＴgを第１回転機ＭＧ１の発電により出力させ、第１回転機ＭＧ１の発電電力により第２回転機ＭＧ２からＭＧ２トルクＴmを出力させる。図１１は、第２回転機ＭＧ２が正回転にて正トルクを出力している前進時の場合である。
FIG. 11 is a collinear diagram in forward traveling in the O / DHV mode of the HV traveling mode. The forward running in the O / DHV mode (hereinafter referred to as the O / DHV mode (forward)) is a state in which the clutch CL1 and the brake BR1 are released, as shown in the “forward” of the “O / D input split” in FIG. Moreover, it is realized in a state where the clutch CLc is engaged. In the O / DHV mode (forward), the clutch CLc is engaged, and the
図１２は、ＨＶ走行モードのＵ／ＤＨＶモード時の後進走行での共線図であり、電気式無段変速機としての機能を達成している構成に対して、エンジン１２の回転とトルクとが負値に逆転して入力される、エンジン逆転入力の場合である。Ｕ／ＤＨＶモードのエンジン逆転入力での後進走行（以下、Ｕ／ＤＨＶモード逆転入力（後進）という）は、図３の「Ｕ／Ｄインプットスプリット」の「後進」の「エンジン逆転入力」に示すように、ブレーキＢＲ１を係合した状態、且つクラッチＣＬ１及びクラッチＣＬｃを解放した状態で実現される。Ｕ／ＤＨＶモード逆転入力（後進）では、クラッチＣＬ１が解放され且つブレーキＢＲ１が係合されており、第１差動機構３８はエンジン１２の逆回転変速状態とされるので、第１キャリアＣ１に入力されるエンジン１２の動力は、第１サンギヤＳ１に連結された第２リングギヤＲ２に負回転及び負トルクにて伝達される。加えて、Ｕ／ＤＨＶモード逆転入力（後進）では、クラッチＣＬｃが解放されており、第２差動機構４０単独にて電気式無段変速機が構成される。これによって、第１動力伝達部２０では、第２リングギヤＲ２に逆転して入力されるエンジン１２の動力を第２サンギヤＳ２と第２キャリアＣ２とに分割することができる。ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２を運転（作動）させると共に、エンジントルクＴeに対する反力トルクとなるＭＧ１トルクＴgを第１回転機ＭＧ１の力行により出力させ、バッテリユニット５２から供給される電力により第２回転機ＭＧ２からＭＧ２トルクＴmを出力させる。図１２は、第２回転機ＭＧ２が負回転にて負トルクを出力して後進走行している場合である。又、Ｕ／ＤＨＶモード逆転入力（後進）では、エンジン１２の動力が第２リングギヤＲ２に負回転及び負トルクにて伝達されるので、ＭＧ２トルクＴmと合わせて後進走行用の駆動トルクを出すことができる。尚、第１回転機ＭＧ１の力行に用いる電力を発電する為に第２回転機ＭＧ２が負回転にて正トルクを出力しても良く、この場合でも、負トルクとなるエンジン直達トルクの方がＭＧ２トルクＴmよりも絶対値が大きくなることから後進走行が可能である。
FIG. 12 is a collinear diagram of the reverse running in the U / DHV mode of the HV running mode, and the rotation and torque of the
図１３は、ＨＶ走行モードのＵ／ＤＨＶモード時の後進走行での共線図であり、エンジン正転入力の場合である。Ｕ／ＤＨＶモードのエンジン正転入力での後進走行（以下、Ｕ／ＤＨＶモード正転入力（後進）という）は、図３の「Ｕ／Ｄインプットスプリット」の「後進」の「エンジン正転入力」に示すように、クラッチＣＬ１を係合した状態、且つブレーキＢＲ１及びクラッチＣＬｃを解放した状態で実現される。Ｕ／ＤＨＶモード正転入力（後進）では、クラッチＣＬ１が係合され且つブレーキＢＲ１が解放されており、第１差動機構３８は直結状態とされるので、第１キャリアＣ１に入力されるエンジン１２の動力は、第１サンギヤＳ１に連結された第２リングギヤＲ２に直接的に伝達される。加えて、Ｕ／ＤＨＶモード正転入力（後進）では、クラッチＣＬｃが解放されており、第２差動機構４０単独にて電気式無段変速機が構成される。これによって、第１動力伝達部２０では、第２リングギヤＲ２に入力されるエンジン１２の動力を第２サンギヤＳ２と第２キャリアＣ２とに分割することができる。ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２を運転（作動）させると共に、エンジントルクＴeに対する反力トルクとなるＭＧ１トルクＴgを第１回転機ＭＧ１の発電により出力させ、第１回転機ＭＧ１の発電電力により第２回転機ＭＧ２からＭＧ２トルクＴmを出力させる。図１３は、第２回転機ＭＧ２が負回転にて負トルクを出力して後進走行している場合である。尚、エンジン直達トルクは正トルクとなるが、第１回転機ＭＧ１の発電電力にて駆動される（又は、第１回転機ＭＧ１の発電電力にバッテリユニット５２から供給される電力を加えて駆動される）第２回転機ＭＧ２の出力トルク（負値）はエンジン直達トルクよりも絶対値が大きくなることから後進走行が可能である。
FIG. 13 is a collinear diagram in the reverse travel in the U / DHV mode of the HV travel mode, and is the case of the engine forward rotation input. The reverse running with the U / DHV mode engine forward rotation input (hereinafter referred to as the U / DHV mode normal rotation input (reverse)) is the "engine forward rotation input" of the "backward" of the "U / D input split" in FIG. As shown in the above, the clutch CL1 is engaged and the brake BR1 and the clutch CLc are released. In the U / DHV mode forward rotation input (reverse), the clutch CL1 is engaged and the brake BR1 is released, and the
図１４は、ＨＶ走行モードのＯ／ＤＨＶモード時の後進走行での共線図であり、エンジン正転入力の場合である。Ｏ／ＤＨＶモードのエンジン正転入力での後進走行（以下、Ｏ／ＤＨＶモード正転入力（後進）という）は、図３の「Ｏ／Ｄインプットスプリット」の「後進」の「エンジン正転入力」に示すように、クラッチＣＬ１及びブレーキＢＲ１を解放した状態、且つクラッチＣＬｃを係合した状態で実現される。Ｏ／ＤＨＶモード正転入力（後進）では、クラッチＣＬｃが係合されており、第１差動機構３８と第２差動機構４０とで１つの差動機構が構成される。加えて、Ｏ／ＤＨＶモード正転入力（後進）では、クラッチＣＬ１及びブレーキＢＲ１が解放されており、第１差動機構３８と第２差動機構４０との全体にて、第２差動機構４０単独での動力分割比とは異なる動力分割比にて作動する電気式無段変速機が構成される。これによって、第１動力伝達部２０では、第１キャリアＣ１に入力されるエンジン１２の動力を第２サンギヤＳ２と第２キャリアＣ２とに分割することができる。ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２を運転（作動）させると共に、エンジントルクＴeに対する反力トルクとなるＭＧ１トルクＴgを第１回転機ＭＧ１の発電により出力させ、第１回転機ＭＧ１の発電電力により第２回転機ＭＧ２からＭＧ２トルクＴmを出力させる。図１４は、第２回転機ＭＧ２が負回転にて負トルクを出力して後進走行している場合である。尚、エンジン直達トルクは正トルクとなるが、Ｕ／ＤＨＶモード正転入力（後進）の場合と同様に、後進走行が可能である。
FIG. 14 is a collinear diagram in the reverse traveling in the O / DHV mode of the HV traveling mode, and is the case of the engine forward rotation input. The reverse running with the engine forward rotation input in the O / DHV mode (hereinafter referred to as the O / DHV mode forward rotation input (reverse)) is the "engine forward rotation input" of the "reverse" of the "O / D input split" in FIG. As shown in the above, the clutch CL1 and the brake BR1 are released, and the clutch CLc is engaged. In the O / DHV mode forward rotation input (reverse), the clutch CLc is engaged, and the
図１０−図１４を用いた説明で示したように、Ｕ／ＤＨＶモードとＯ／ＤＨＶモードとでは、電気式無段変速機としての機能を達成している構成に対して、エンジン１２の動力が入力される回転要素が異なっており、第１動力伝達部２０を電気式無段変速機として機能させるときの動力分割比が異なる。すなわち、Ｏ／ＤＨＶモードとＵ／ＤＨＶモードとで、エンジン１２に対する、回転機ＭＧ１，ＭＧ２の各出力トルクや各回転速度の比率が変えられる。クラッチＣＬｃは、エンジン走行中のエンジン１２に対する、回転機ＭＧ１，ＭＧ２の各出力トルクや各回転速度の比率を変更する為に、作動状態が切り替えられる。
As shown in the description using FIGS. 10-14, in the U / DHV mode and the O / DHV mode, the power of the
ＭＧ１回転速度Ｎgがゼロとされてエンジン１２の動力が電気パス（第１回転機ＭＧ１や第２回転機ＭＧ２の電力授受に関わる電気経路である電気的な動力伝達経路）を介することなく全て機械的に第２キャリアＣ２へ伝達される状態となる所謂メカニカルポイントの状態のときに、エンジン１２の回転が減速されて第２キャリアＣ２から出力されるアンダードライブ状態となる場合がＵ／ＤＨＶモードであり、又、エンジン１２の回転が増速されて第２キャリアＣ２から出力されるオーバードライブ状態となる場合がＯ／ＤＨＶモードである。Ｕ／ＤＨＶモードでのエンジン直達トルクは、エンジントルクＴeに対して増大される。一方で、Ｏ／ＤＨＶモードでのエンジン直達トルクは、エンジントルクＴeに対して減少される。
The MG1 rotation speed Ng is set to zero, and the power of the
Ｕ／ＤＨＶモード（前進）、Ｕ／ＤＨＶモード正転入力（後進）、及びＵ／Ｄインプットスプリットでのエンブレ併用モードは、クラッチＣＬ１及びクラッチＣＬｃのうちの何れか一方の係合装置であるクラッチＣＬ１を係合した状態（すなわちクラッチＣＬ１を係合且つクラッチＣＬｃを解放した状態）で、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより第２差動機構４０の差動状態が制御されるときには（つまり電気式無段変速機が構成されるときには）、エンジントルクＴeよりも増大されたトルクが第２キャリアＣ２に機械的に伝達される第１走行モードである。特に、Ｕ／Ｄインプットスプリットでのエンブレ併用モードは、エンジンブレーキを作用させる為の第１走行モードである。一方で、Ｏ／ＤＨＶモード（前進）、Ｏ／ＤＨＶモード正転入力（後進）、及びＯ／Ｄインプットスプリットでのエンブレ併用モードは、クラッチＣＬ１及びクラッチＣＬｃのうちの前記一方の係合装置とは別の係合装置であるクラッチＣＬｃを係合した状態（すなわちクラッチＣＬ１を解放且つクラッチＣＬｃを係合した状態）で、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより第２差動機構４０の差動状態が制御されるときには、エンジントルクＴeよりも減少されたトルクが第２キャリアＣ２に機械的に伝達される第２走行モードである。特に、Ｏ／Ｄインプットスプリットでのエンブレ併用モードは、エンジンブレーキを作用させる為の第２走行モードである。
The U / DHV mode (forward), the U / DHV mode forward rotation input (reverse), and the emblem combined mode in the U / D input split are clutches that are engaging devices of either clutch CL1 or clutch CLc. The differential state of the
図１５は、ＨＶ走行モードの固定段モード時の共線図であり、第１差動機構３８及び第２差動機構４０の各回転要素が一体回転させられる、直結の場合である。固定段モードの直結（以下、直結固定段モードという）は、図３の「固定段」の「前進」の「直結」に示すように、クラッチＣＬ１及びクラッチＣＬｃを係合した状態、且つブレーキＢＲ１を解放した状態で実現される。直結固定段モードでは、クラッチＣＬ１が係合され且つブレーキＢＲ１が解放されており、第１差動機構３８は直結状態とされる。加えて、直結固定段モードでは、クラッチＣＬｃが係合されており、第１差動機構３８及び第２差動機構４０の各回転要素が一体回転させられる。これによって、第１動力伝達部２０では、エンジン１２の動力を直接的に第２キャリアＣ２から出力することができる。ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２から走行用のエンジントルクＴeを出力させる。この直結固定段モードでは、バッテリユニット５２からの電力にて第１回転機ＭＧ１を駆動して、第１回転機ＭＧ１の動力を直接的に第２キャリアＣ２から出力することもできる。又、この直結固定段モードでは、バッテリユニット５２からの電力にて第２回転機ＭＧ２を駆動して、第２回転機ＭＧ２の動力を駆動輪１６へ伝達することもできる。よって、ハイブリッド制御部９２は、エンジントルクＴeを出力させることに加えて、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の少なくとも一方の回転機から走行用のトルクを出力させても良い。つまり、直結固定段モードでは、エンジン１２のみで車両１０を駆動しても良いし、又、第１回転機ＭＧ１及び／又は第２回転機ＭＧ２でトルクアシストしても良い。
FIG. 15 is a collinear diagram in the fixed stage mode of the HV traveling mode, and is a case of direct connection in which the rotating elements of the
図１６は、ＨＶ走行モードの固定段モード時の共線図であり、第２キャリアＣ２が回転不能に固定される、出力軸固定の場合である。固定段モードの出力軸固定（以下、出力軸固定段モードという）は、図３の「固定段」の「前進」の「出力軸固定」に示すように、ブレーキＢＲ１及びクラッチＣＬｃを係合した状態、且つクラッチＣＬ１を解放した状態で実現される。出力軸固定段モードでは、クラッチＣＬｃが係合されており、第１差動機構３８と第２差動機構４０とで１つの差動機構が構成される。加えて、出力軸固定段モードでは、ブレーキＢＲ１が係合され且つクラッチＣＬ１が解放されており、第２キャリアＣ２が回転不能に固定される。これによって、第１動力伝達部２０では、第１キャリアＣ１に入力されるエンジン１２の動力の反力を第１回転機ＭＧ１にて取ることができる。従って、出力軸固定段モードでは、エンジン１２の動力による第１回転機ＭＧ１の発電電力をバッテリユニット５２に充電することができる。ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２を運転（作動）させると共に、第１回転機ＭＧ１の発電によってエンジン１２の動力に対する反力を取り、第１回転機ＭＧ１の発電電力を電力制御ユニット５０を介してバッテリユニット５２に充電する。この出力軸固定段モードは、第２キャリアＣ２が回転不能に固定される為、車両１０の停止時にバッテリユニット５２を専ら充電するモードである。図１５，図１６を用いた説明で示したように、ＨＶ走行モードの直結固定段モードや出力軸固定段モードのときには、クラッチＣＬｃが係合される。
FIG. 16 is a collinear diagram in the fixed stage mode of the HV traveling mode, and is a case where the second carrier C2 is fixed so as not to rotate, and the output shaft is fixed. The fixed output shaft mode (hereinafter referred to as the fixed output shaft mode) engages the brake BR1 and the clutch CLc as shown in "Fixed output shaft" of "Advance" of "Fixed stage" in FIG. It is realized in a state and a state in which the clutch CL1 is released. In the output shaft fixed stage mode, the clutch CLc is engaged, and the
第１動力伝達部２０の減速比Ｉ（＝Ｎe／Ｎo）が比較的大きな領域では、エンジンパワーＰeに対するＭＧ１パワーＰgの出力比率（Ｐg／Ｐe）、及びエンジンパワーＰeに対するＭＧ２パワーＰmの出力比率（Ｐm／Ｐe）の各絶対値は、Ｕ／ＤＨＶモードの方がＯ／ＤＨＶモードよりも小さくされる。従って、減速比Ｉが比較的大きな領域では、Ｕ／ＤＨＶモードを成立させることで、ＭＧ１パワーＰgの増大及びＭＧ２パワーＰmの増大を各々抑制することができる。一方で、減速比Ｉが「１」よりも小さいような比較的小さな領域では、出力比率（Ｐm／Ｐe）が負値となり（すなわち出力比率（Ｐg／Ｐe）が正値となり）、出力比率（Ｐg／Ｐe）及び出力比率（Ｐm／Ｐe）の各絶対値は、Ｕ／ＤＨＶモードの方がＯ／ＤＨＶモードよりも大きくされる。出力比率（Ｐm／Ｐe）が負値となる状態（すなわち出力比率（Ｐg／Ｐe）が正値となる状態）は、第２回転機ＭＧ２が発電し、その発電電力が第１回転機ＭＧ１に供給される動力循環状態である。この動力循環状態となることは、できるだけ回避又は抑制されることが望ましい。その為、減速比Ｉが比較的小さな領域では、Ｏ／ＤＨＶモードを成立させることで、動力循環パワーを低減することができる。減速比Ｉに応じてＵ／ＤＨＶモードとＯ／ＤＨＶモードとを切り替えることで、より低出力（低パワー）の回転機ＭＧ１，ＭＧ２でエンジンパワーを伝達することができる。
In the region where the reduction ratio I (= Ne / No) of the first
つまり、比較的大きな減速比Ｉを用いるエンジン１２の高負荷時にＵ／ＤＨＶモードを成立させ、比較的小さな減速比Ｉを用いるエンジン１２の低負荷時又は高車速時にＯ／ＤＨＶモードを成立させるように、Ｕ／ＤＨＶモードとＯ／ＤＨＶモードとを使い分けることで、回転機ＭＧ１，ＭＧ２の各トルクや各回転速度の増加が防止又は抑制され、高車速時には動力循環パワーが低減される。このことは、電気パスにおけるエネルギ変換損失が減り、燃費の向上につながる。又は、回転機ＭＧ１，ＭＧ２の小型化につながる。
That is, the U / DHV mode is established when the load of the
図１７及び図１８は、各々、エンジン走行とモータ走行との切替制御に用いる走行モード切替マップの一例を示す図である。これらの走行モード切替マップは、各々、車速Ｖと車両１０の走行負荷（以下、車両負荷という）（例えば要求駆動トルク）とを変数としてエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された（すなわち予め定められた）関係である。 17 and 18 are diagrams showing an example of a traveling mode switching map used for switching control between engine traveling and motor traveling, respectively. Each of these travel mode switching maps is a preliminary experiment having a boundary line between the engine travel region and the motor travel region with the vehicle speed V and the travel load of the vehicle 10 (hereinafter referred to as vehicle load) (for example, required drive torque) as variables. It is a relationship that is sought and stored (that is, predetermined) in terms of design or design.
図１７は、バッテリ容量ＳＯＣを保持した状態で走行するＣＳ（Charge Sustain）走行での動力伝達装置１４の状態遷移（つまり車両１０の走行モードの切替え）を示している。この図１７は、車両１０が、例えばバッテリ容量ＳＯＣが元々比較的少なく設定されたハイブリッド車両等である場合に用いられる。又は、この図１７は、車両１０が、例えばバッテリ容量ＳＯＣが元々比較的多く設定されたプラグインハイブリッド車両、レンジエクステンデッド車両等においてバッテリ容量ＳＯＣを保持するモードが成立された場合に用いられる。一方で、図１８は、バッテリ容量ＳＯＣを消費しながら走行するＣＤ（Charge Depleting）走行での動力伝達装置１４の状態遷移（つまり車両１０の走行モードの切替え）を示している。この図１８は、車両１０が、例えばバッテリ容量ＳＯＣが元々比較的多く設定されたプラグインハイブリッド車両やレンジエクステンデッド車両等においてバッテリ容量ＳＯＣを消費するモードが成立された場合に用いられる。車両１０が、例えばバッテリ容量ＳＯＣが元々比較的少なく設定されたハイブリッド車両等である場合には、この図１８を用いないことが好ましい。
FIG. 17 shows a state transition (that is, switching of the traveling mode of the vehicle 10) of the
図１７において、高負荷時にはＵ／ＤＨＶモードが成立され、低負荷時又は高車速時にはＯ／ＤＨＶモードが成立され易いように、車速Ｖ及び車両負荷等の走行状態に応じた各走行モードの領域が設定されている。又、バッテリユニット５２の電力持ち出しが可能である場合（或いはエンジン１２の暖機やエンジン１２の運転による各装置の暖機が完了している場合）、エンジン１２の運転効率が悪くなる領域では、モータ走行において第２回転機ＭＧ２の力行を行う。その為、破線に示すような低車速且つ低負荷となる領域で、単独駆動ＥＶモードの領域が設定されている。又、車両負荷が負の場合、Ｕ／ＤＨＶモード又はＯ／ＤＨＶモードにおいて、エンジン１２の負トルクを用いたエンジンブレーキを作用させる減速走行が行われる。バッテリユニット５２の電力受け入れが可能である場合、モータ走行において第２回転機ＭＧ２による回生制御を行う。その為、一点鎖線に示すような車両負荷が負となる領域で、単独駆動ＥＶモードの領域が設定されている。このように設定されたＣＳ走行での走行モード切替マップでは、例えば発進時は、前後進走行共にＵ／ＤＨＶモードが成立させられる。これにより、エンジンパワーＰeをより有効に使える為、発進加速性能が向上する。前進走行で車速Ｖの上昇と共に、第１動力伝達部２０の減速比Ｉが「１」付近になる。この状態で、直結固定段モードに移行させても良い。低車速走行では、エンジン回転速度Ｎeが極低回転となる為、Ｕ／ＤＨＶモードから直接Ｏ／ＤＨＶモードに移行させる。直結固定段モードは、回転機ＭＧ１，ＭＧ２を介した動力伝達が無い為、機械エネルギーと電気エネルギーとの変換に伴う熱損失が無くなる。よって、燃費向上や発熱回避に有利である。その為、トーイング等の高負荷時や高車速時は、積極的に直結固定段モードに移行させても良い。尚、モータ走行を選択するスイッチが運転者によって操作されてモータ走行が選択されているときには、破線に示すような領域で単独駆動ＥＶモードが成立させられる。
In FIG. 17, the region of each traveling mode according to the traveling state such as the vehicle speed V and the vehicle load so that the U / DHV mode is easily established when the load is high and the O / DHV mode is easily established when the load is low or the vehicle speed is high. Is set. Further, when the power of the battery unit 52 can be taken out (or when the warm-up of each device by the warm-up of the
図１８において、車両負荷が低い領域では単独駆動ＥＶモードが成立され、車両負荷が高い領域では両駆動ＥＶモードが成立されるように、車速Ｖ及び車両負荷等の走行状態に応じた各走行モードの領域が設定されている。両駆動ＥＶモードでは、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の運転効率に基づいて（例えば電費向上、回転機ＭＧ１，ＭＧ２の温度低下、電力制御ユニット５０の温度低下等を目的として）、第１回転機ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２とのパワー分担割合が決められる。又、バッテリユニット５２の最大出力や回転機ＭＧ１，ＭＧ２の最大出力によっては、又は、モータ走行時における車速Ｖの上昇による動力伝達装置１４の何れかの回転要素の回転速度の上昇がエンジン１２を運転することで緩和されるような場合には、図１８に示すように、高負荷領域や高車速領域にてＨＶ走行モードの領域が設定されて、エンジン１２を走行用の動力源とした状態に移行させても良い。又、車両負荷が負となる領域では、モータ走行において第２回転機ＭＧ２による回生制御が行われるように、単独駆動ＥＶモードの領域が設定されている。このように設定されたＣＤ走行での走行モード切替マップでは、例えば車速Ｖが上昇すると、回転機ＭＧ１，ＭＧ２、差動機構３８，４０等の各要素の回転速度が増大する為、ＣＳ走行での走行モード切替マップで設定されたようなＨＶ走行モードに移行させて、各要素の回転速度が制限内とされるように制御される。尚、単独駆動ＥＶモードでは、第１回転機ＭＧ１とエンジン１２とが切り離される（つまり第１回転機ＭＧ１とエンジン１２との相互間の動力伝達が遮断される）為、単独駆動ＥＶモードの高車速側の領域を両駆動ＥＶモードよりも高車速側に広げても良い。車両負荷が負となる領域での回生制御は、単独駆動ＥＶモードに替えて、両駆動ＥＶモードとしても良い。又、駆動トルクや車速Ｖに上限を設けて、エンジン１２が始動しないようにして、燃料消費しないようにしても良い。
In FIG. 18, each driving mode according to the traveling state such as the vehicle speed V and the vehicle load is established so that the single drive EV mode is established in the region where the vehicle load is low and the dual drive EV mode is established in the region where the vehicle load is high. Area is set. In the dual drive EV mode, based on the operating efficiency of the first rotating machine MG1 and the second rotating machine MG2 (for example, for the purpose of improving the electric cost, lowering the temperature of the rotating machines MG1 and MG2, lowering the temperature of the
ハイブリッド制御部９２は、図１７又は図１８に示すような走行モード切替マップに車速Ｖ及び車両負荷（例えば要求駆動トルク）を適用することで、成立させる走行モードが何れの走行モードであるかを判断する。ハイブリッド制御部９２は、判断した走行モードが現在の走行モードである場合には、現在の走行モードをそのまま成立させる一方で、判断した走行モードが現在の走行モードとは異なる場合には、現在の走行モードに替えてその判断した走行モードを成立させる。
By applying the vehicle speed V and the vehicle load (for example, the required drive torque) to the travel mode switching map as shown in FIG. 17 or 18, the
ハイブリッド制御部９２は、単独駆動ＥＶモードを成立させた場合には、第２回転機ＭＧ２のみを走行用の動力源とするモータ走行を可能とする。ハイブリッド制御部９２は、両駆動ＥＶモードを成立させた場合には、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の両方を走行用の動力源とするモータ走行を可能とする。
When the independently driven EV mode is established, the
ハイブリッド制御部９２は、Ｕ／ＤＨＶモード又はＯ／ＤＨＶモードを成立させた場合には、エンジン１２の動力に対する反力を第１回転機ＭＧ１の発電により受け持つことで第２キャリアＣ２にエンジン直達トルクを伝達すると共に第１回転機ＭＧ１の発電電力により第２回転機ＭＧ２を駆動することで駆動輪１６にトルクを伝達して走行するエンジン走行を可能とする。ハイブリッド制御部９２は、Ｕ／ＤＨＶモード又はＯ／ＤＨＶモードでは、公知のエンジン１２の最適燃費線を考慮したエンジン動作点（すなわちエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとで表されるエンジン動作点）にてエンジン１２を作動させる。尚、このＵ／ＤＨＶモード又はＯ／ＤＨＶモードでは、第１回転機ＭＧ１の発電電力にバッテリユニット５２からの電力を加えて第２回転機ＭＧ２を駆動することも可能である。
When the U / DHV mode or the O / DHV mode is established, the
ハイブリッド制御部９２は、直結固定段モードを成立させた場合には、エンジン１２の動力を直接的に第２キャリアＣ２から出力して走行するエンジン走行を可能とする。ハイブリッド制御部９２は、直結固定段モードでは、エンジン１２の動力に加えて、バッテリユニット５２からの電力にて第１回転機ＭＧ１を駆動して、第１回転機ＭＧ１の動力を直接的に第２キャリアＣ２から出力したり、バッテリユニット５２からの電力にて第２回転機ＭＧ２を駆動して、第２回転機ＭＧ２の動力を駆動輪１６に伝達して走行することも可能である。
When the direct connection fixed stage mode is established, the
ハイブリッド制御部９２は、車両停止時に、バッテリ容量ＳＯＣがバッテリユニット５２の充電が必要であると判断される予め定められた所定容量以下の場合には、出力軸固定段モードを成立させる。ハイブリッド制御部９２は、出力軸固定段モードを成立させた場合には、エンジン１２の動力に対する反力を第１回転機ＭＧ１の発電により受け持つと共に第１回転機ＭＧ１の発電電力を電力制御ユニット５０を介してバッテリユニット５２に充電する。
When the vehicle is stopped, the
Ｕ／ＤＨＶモードとＯ／ＤＨＶモードとは、どちらも第１動力伝達部２０が電気式無段変速機として機能させられる。又、第１動力伝達部２０の減速比Ｉが「１」となる状態は、クラッチＣＬ１及びクラッチＣＬｃが共に係合された直結固定段モードの状態（図１５参照）と同等の状態である。従って、ハイブリッド制御部９２は、クラッチＣＬ１が係合されたＵ／ＤＨＶモードと、クラッチＣＬｃが係合されたＯ／ＤＨＶモードとの切替えを、減速比Ｉが「１」の同期状態のときにクラッチＣＬ１とクラッチＣＬｃとの各作動状態を切り替えることで（直結固定段モードと同等の状態を介して）実行する。又は、ハイブリッド制御部９２は、クラッチＣＬ１が係合されたＵ／ＤＨＶモードと、クラッチＣＬｃが係合されたＯ／ＤＨＶモードとの切替えを、クラッチＣＬ１とクラッチＣＬｃとで掴み替えを行う、所謂クラッチツゥクラッチの変速制御にて実行しても良い。
In both the U / DHV mode and the O / DHV mode, the first
単独駆動ＥＶモードでは、クラッチＣＬ１又はクラッチＣＬｃを係合することで、エンジン１２が連れ回し状態とされる。よって、ハイブリッド制御部９２は、単独駆動ＥＶモードでのモータ走行中にエンジン１２を始動する場合には、クラッチＣＬ１又はクラッチＣＬｃを係合し、エンジン回転速度Ｎeを引き上げて点火する。この際、ハイブリッド制御部９２は、必要に応じて第１回転機ＭＧ１にてエンジン回転速度Ｎeを引き上げても良い。
In the independent drive EV mode, the
又は、ハイブリッド制御部９２は、単独駆動ＥＶモードでのモータ走行中にエンジン１２を始動する場合には、エンジン回転速度Ｎeがゼロ[rpm]の状態でクラッチＣＬ１又はクラッチＣＬｃを係合した状態と同じ状態となるように、第１回転機ＭＧ１で差動機構３８，４０の各要素の回転速度を同期制御した後、クラッチＣＬ１を係合した状態と同じ状態ではクラッチＣＬ１を係合し、又は、クラッチＣＬｃを係合した状態と同じ状態ではクラッチＣＬｃを係合し、第１回転機ＭＧ１にてエンジン回転速度Ｎeを引き上げて点火する。つまり、ハイブリッド制御部９２は、単独駆動ＥＶモードでのモータ走行中にエンジン１２を始動する場合には、スタンバイモードを成立させる為の係合装置（クラッチＣＬ１又はクラッチＣＬｃ）は未だ解放されているが差動機構３８，４０の各要素の回転速度はそのスタンバイモードと同等の状態となるように第１回転機ＭＧ１で同期制御した後、そのスタンバイモードを成立させる為の係合装置を係合してスタンバイモードを一旦成立させ、そのスタンバイモードの状態から、第１回転機ＭＧ１にてエンジン回転速度Ｎeを引き上げて点火する。このように、単独駆動ＥＶモードでのモータ走行中にエンジン１２を始動する場合には、スタンバイモードを経由してエンジン走行に移行しても良い。この場合、エンジン走行時の走行モード（Ｕ／ＤＨＶモード又はＯ／ＤＨＶモード）に合わせて、経由するスタンバイモード（Ｕ／Ｄインプットスプリット又はＯ／Ｄインプットスプリット）が成立させられれば良い。
Alternatively, when the
エンジン１２の始動に際して、駆動輪１６に連結された第２キャリアＣ２には、エンジン回転速度Ｎeを上昇させる為の反力として、運転停止中のエンジン１２の回転を引き上げることに伴うエンジン１２の負トルク（エンジン引き込みトルクともいう）が伝達される為、駆動トルクの落ち込みが生じる。ハイブリッド制御部９２は、単独駆動ＥＶモードでのモータ走行中にエンジン１２を始動する場合には、エンジン始動時のショックを抑制する為に、駆動トルクの落ち込みを補償するトルク（反力キャンセルトルクともいう）を第２回転機ＭＧ２により追加で出力させる。
When the
クラッチＣＬ１及びブレーキＢＲ１が係合された状態である両駆動ＥＶモードでは、ブレーキＢＲ１を解放することで、エンジン１２が連れ回し状態とされる。よって、ハイブリッド制御部９２は、両駆動ＥＶモードでのモータ走行中にエンジン１２を始動する場合には、ブレーキＢＲ１を解放した後にクラッチＣＬｃを係合し、エンジン回転速度Ｎeを引き上げて点火する。この際、ハイブリッド制御部９２は、必要に応じて第１回転機ＭＧ１にてエンジン回転速度Ｎeを引き上げても良い。又は、ハイブリッド制御部９２は、両駆動ＥＶモードでのモータ走行中にエンジン１２を始動する場合には、ブレーキＢＲ１を解放し、第１回転機ＭＧ１にてエンジン回転速度Ｎeを引き上げて点火する。又は、両駆動ＥＶモードでは、クラッチＣＬ１及びブレーキＢＲ１を解放することで単独駆動ＥＶモードと同等の状態とされるので、クラッチＣＬ１及びブレーキＢＲ１を解放して、上述した単独駆動ＥＶモードでのエンジン始動を行うことも可能である。ハイブリッド制御部９２は、両駆動ＥＶモードでのモータ走行中にエンジン１２を始動する場合には、反力キャンセルトルクを第２回転機ＭＧ２により追加で出力させる。
In the dual drive EV mode in which the clutch CL1 and the brake BR1 are engaged, the
ところで、エンジン冷却水温ＴＨwや触媒温度ＴＨcatが所定値未満になると、エンジン性能が低下したり、触媒の反応が低下したりする。従って、エンジン冷却水温ＴＨwおよび触媒温度ＴＨcatを所定値以上で維持するため、エンジン１２の暖機が必要となり、エンジン１２の暖機の際には、発熱量を増加させるためにエンジン回転速度Ｎeが引き上げられる。
By the way, when the engine cooling water temperature THw or the catalyst temperature THcat is less than a predetermined value, the engine performance is lowered or the reaction of the catalyst is lowered. Therefore, in order to maintain the engine cooling water temperature THw and the catalyst temperature THcat above a predetermined value, it is necessary to warm up the
ここで、Ｏ／ＤＨＶモードおよびＵ／ＤＨＶモードのそれぞれにおいて、車速Ｖに対するエンジン１２の使用不可領域が設定されている。図１９は、Ｕ／ＤＨＶモードでのエンジン使用不可領域を示しており、図２０は、Ｏ／ＤＨＶモードでのエンジン使用不可領域を示している。図１９、図２０において、横軸が車速Ｖを示し、縦軸がエンジン回転速度Ｎeを示し、斜線の施されている領域が、エンジン１２の使用不可領域を示している。図１９および図２０に示すように、低車速領域において、エンジン１２が使用不可となる使用不可領域が設定されている。この使用不可領域では、第１回転機ＭＧ１のＭＧ１回転速度Ｎgが予め規定されている上限閾値を超える過回転状態になるため、エンジン１２の使用（運転）が禁止されている。
Here, in each of the O / DHV mode and the U / DHV mode, the unusable area of the
又、Ｕ／ＤＨＶモードに対応する図１９と、Ｏ／ＤＨＶモードに対応する図２０とを比較すると、図２０に示すＯ／ＤＨＶモードの方が、図１９に示すＵ／ＤＨＶモードに比べてエンジン１２の使用不可領域が広くなっている。すなわち、Ｏ／ＤＨＶモードの方が、Ｕ／ＤＨＶモードに比べて第１回転機ＭＧ１のＭＧ１回転速度Ｎgが過回転になる領域が広くなっている。別の観点では、Ｕ／ＤＨＶモードでは、低車速領域において、Ｏ／ＤＨＶモードに比べてエンジン１２の使用可能な領域が広く、Ｏ／ＤＨＶモードに比べてエンジン１２のエンジン回転速度Ｎeを高回転に制御することができる。
Comparing FIG. 19 corresponding to the U / DHV mode with FIG. 20 corresponding to the O / DHV mode, the O / DHV mode shown in FIG. 20 is compared with the U / DHV mode shown in FIG. The unusable area of the
これより、電子制御装置９０は、低車速領域を走行中にエンジン１２の暖機が必要になると、図１８に示す走行モード切替マップに基づく走行モードに優先して、Ｕ／ＤＨＶモードに切り替える制御を実行する。Ｕ／ＤＨＶモードに切り替えられることで、低車速領域を走行中であってもエンジン１２の運転可能領域が広くなるため、エンジン回転速度Ｎeを高回転に制御して暖機を早期に完了することができる。以下、電子制御装置９０によるエンジン１２の暖機制御について説明する。
As a result, when the
電子制御装置９０は、走行状態判定手段として機能する走行状態判定部９６、暖機判定手段として機能する暖機判定部９８、及び車速判定手段として機能する車速判定部１００を、更に機能的に備えている。
The
走行状態判定部９６は、車両１０が前進走行中であるかを判定する。暖機判定部９８は、エンジン１２の暖機が必要かを判定する。暖機判定部９８は、例えば、エンジン１２のエンジン冷却水温ＴＨｗが所定値α１未満になること、及び、触媒温度ＴＨcatが所定値α２未満になることの少なくとも１つが成立した場合に、エンジン１２の暖機が必要であると判定する。前記所定値α１、α２は、それぞれ実験的又は設計的に求められる値であり、例えば、所定値α１は、エンジン１２の動力性能が確保される範囲の下限閾値、所定値α２は、触媒の反応が良好となる範囲の下限閾値に設定されている。エンジン冷却水温ＴＨwが所定値α１未満、又は、触媒温度ＴＨcatが所定値α２未満の場合、エンジン１２の動力性能の低下、又は、触媒の機能の低下が発生するため、エンジン１２の暖機が必要となる。
The traveling
車速判定部１００は、走行中の車速Ｖが所定車速Ｖ１よりも高いかが判定される。所定車速Ｖ１は、予め実験的又は設計的に求められる値であり、図２０で示した、Ｏ／ＤＨＶモードにおいてエンジン１２の使用不可領域が形成される、車速Ｖの閾値に設定されている。車速Ｖが所定車速Ｖ１よりも高くなると、第１回転機ＭＧ１のＭＧ１回転速度Ｎgが過回転領域に入る虞がなくなるため、Ｏ／ＤＨＶモードであってもエンジン回転速度Ｎeを引き上げることが可能となる。一方、車速Ｖが所定車速Ｖ１以下になると、エンジン１２の使用不可領域が存在するため、Ｏ／ＤＨＶモードでは、エンジン回転速度Ｎeの引き上げが困難となる。このことから、車速判定部１００は、Ｏ／ＤＨＶモードであってもエンジン回転速度Ｎeの引き上げが可能な車速領域にあるか、すなわちＯ／ＤＨＶモードであってもエンジン１２の暖機が可能であるかを判定する手段として機能する。
The vehicle
動力伝達切替部９４は、車速Ｖが所定車速Ｖ１よりも高い場合には、図１８の走行モード切替マップに基づいて走行モードを選択し、選択された走行モードに切り替える。尚、図１８の走行モード切替マップに基づいて選択される走行モードが、現在の走行モードと同じである場合には、その走行モードが継続して使用される。又、動力伝達切替部９４は、車速Ｖが所定車速Ｖ１以下の場合には、図１８の走行モード切替マップに優先してＵ／ＤＨＶモードに切り替える。Ｕ／ＤＨＶモードでは、図１９に示すように、エンジン１２の使用不可領域が、図２０で示すＯ／ＤＨＶモードと比べても狭いため、低車速であってもエンジン回転速度Ｎeを引き上げることができる。よって、Ｕ／ＤＨＶモードに切り替えられることにより、エンジン１２のエンジン回転速度Ｎeの引き上げによる暖機が可能となる。
When the vehicle speed V is higher than the predetermined vehicle speed V1, the power transmission switching unit 94 selects the traveling mode based on the traveling mode switching map of FIG. 18 and switches to the selected traveling mode. If the travel mode selected based on the travel mode switching map of FIG. 18 is the same as the current travel mode, that travel mode is continuously used. Further, when the vehicle speed V is equal to or less than the predetermined vehicle speed V1, the power transmission switching unit 94 switches to the U / DHV mode in preference to the traveling mode switching map of FIG. In the U / DHV mode, as shown in FIG. 19, the unusable area of the
図２１は、電子制御装置９０の制御作動の要部、すなわち走行中にエンジン１２の暖機が必要となった場合において、エンジン１２の早期の暖機を可能とする制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、車両走行中において繰り返し実行される。
FIG. 21 is a flowchart illustrating a main part of the control operation of the
まず、走行状態判定部９０の制御機能に対応するステップＳ１０（以下、ステップを省略）では、前進走行中であるかが判定される。Ｓ１０が否定される場合、本ルーチンが終了させられる。Ｓ１０が肯定される場合、暖機判定部９８の制御機能に対応するＳ２０において、エンジン１２の暖機が必要であるかが判定される。Ｓ２０が否定される場合、動力伝達切替部９４の制御機能に対応するＳ５０において、図１８に示す走行モード切替マップに基づいて走行モードが選択され、選択された走行モードに切り替えられる。
First, in step S10 (hereinafter, the step is omitted) corresponding to the control function of the traveling
Ｓ２０が肯定される場合、車速判定部１００の制御機能に対応するＳ３０において、車速Ｖが所定車速Ｖ１よりも高いかが判定される。Ｓ３０が肯定される場合、Ｓ５０に進み、図１８の走行モード切替マップに基づいて走行モードが選択され、選択された走行モードに切り替えられる。Ｓ３０が否定される場合、動力伝達切替部９４の制御機能に対応するＳ４０において、図１８の走行モード切替マップに優先してＵ／ＤＨＶモードに切り替えられる。例えば、Ｏ／ＤＨＶモードで走行中に、エンジン１２の暖機が必要になった場合であって、車速Ｖが所定車速Ｖ１以下では、図１８の走行モード切替マップで選択される走行モードがＯ／ＤＨＶモードであっても、Ｕ／ＤＨＶモードに切り替えられる。
When S20 is affirmed, it is determined whether the vehicle speed V is higher than the predetermined vehicle speed V1 in S30 corresponding to the control function of the vehicle
図２２は、図２１のフローチャートに基づく制御作動が実行されたときの作動状態を示すタイムチャートの一態様を示している。図２２は、Ｏ／ＤＨＶモードで走行中に、エンジン１２の暖機が必要と判定された場合であって、走行中に車速Ｖが所定車速Ｖ１に到達したときの作動状態を示している。
FIG. 22 shows one aspect of a time chart showing an operating state when the control operation based on the flowchart of FIG. 21 is executed. FIG. 22 shows an operating state when it is determined that the
図２２に示すように、ｔ１時点において車速Ｖが低下し、ｔ２時点において車速Ｖが所定車速Ｖ１まで低下している。ｔ２時点では、車速Ｖが所定車速Ｖ１以下になったことに伴い、Ｕ／ＤＨＶモードへの切替が判定される。Ｕ／ＤＨＶモードへの切替に関連して、クラッチＣＬｃのＣＬｃ油圧Ｐclcの低下（ドレン）が開始され、ＣＬｃ油圧Ｐclcの低下開始から所定時間経過後にクラッチＣＬ１のＣＬ１油圧Ｐcl1の増圧（アプライ）が開始されている。ｔ３時点においてイナーシャ相が開始されると、第１回転機ＭＧ１のＭＧ１トルクＴgが制御されることによって、エンジン回転速度Ｎeが、Ｕ／ＤＨＶモードへの切替後の目標回転速度Ｎe*に向かって一定の変化率で上昇するように制御される。これにより、イナーシャ相中（ｔ３時点〜ｔ４時点）は、エンジン回転速度Ｎeが上下に変動することなく一定の変化率で上昇するため、スムーズな切替が達成される。 As shown in FIG. 22, the vehicle speed V decreases at the time of t1, and the vehicle speed V decreases to the predetermined vehicle speed V1 at the time of t2. At the time of t2, switching to the U / DHV mode is determined as the vehicle speed V becomes the predetermined vehicle speed V1 or less. In connection with the switching to the U / DHV mode, the CLc oil pressure Pclc of the clutch CLc starts to decrease (drain), and the CL1 oil pressure Pcl1 of the clutch CL1 increases (applies) after a predetermined time has elapsed from the start of the decrease of the CLc oil pressure Pclc. Has been started. When the inertia phase is started at the time of t3, the MG1 torque Tg of the first rotary machine MG1 is controlled, so that the engine rotation speed Ne becomes toward the target rotation speed Ne * after switching to the U / DHV mode. It is controlled to rise at a constant rate of change. As a result, during the inertia phase (at the time of t3 to t4), the engine speed Ne rises at a constant rate of change without fluctuating up and down, so that smooth switching is achieved.
上述のように、本実施例によれば、Ｕ／ＤＨＶ走行モードは、Ｏ／ＤＨＶ走行モードに比べてエンジン回転速度Ｎeを高回転に引き上げ可能な走行モードであることから、エンジン１２の暖機が必要になるとＵ／ＤＨＶモードに切り替えられることで、エンジン回転速度Ｎeを引き上げることができ、エンジン１２の暖機を早期に実行することができる。
As described above, according to the present embodiment, the U / DHV running mode is a running mode in which the engine speed Ne can be raised to a higher speed than the O / DHV running mode, so that 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。 Although the examples of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the present invention also applies to other aspects.
例えば、前述の実施例では、車速Ｖが所定車速Ｖ１以下であって、Ｏ／ＤＨＶモードで走行中に、エンジン１２の暖機が必要になるとＵ／ＤＨＶモードに切り替えるものであったが、本発明は必ずしもこの態様に限定されない。例えば、第１差動機構および第２差動機構の連結構成、および、第１差動機構の歯車比ρ１および第２差動機構の歯車比ρ２によっては、Ｏ／ＤＨＶモードの方が、Ｕ／ＤＨＶモードに比べてエンジン回転速度Ｎeを高くできる場合も考えられる。このような場合には、エンジン１２の暖機が必要になると、Ｕ／ＤＨＶモードからＯ／ＤＨＶモードに切り替えるものであっても構わない。要は、車速Ｖが所定車速Ｖ１以下で走行中に、エンジン１２の暖機が必要になると、Ｕ／ＤＨＶモードおよびＯ／ＤＨＶモードのうち、相対的にエンジン回転速度Ｎeが高くなる走行モード、具体的には、エンジン回転速度Ｎeを高回転に制御した際に第１回転機ＭＧ１のＭＧ１回転速度Ｎgの過回転が生じにくい走行モードに切り替えるものであれば構わない。
For example, in the above-described embodiment, when the vehicle speed V is equal to or lower than the predetermined vehicle speed V1 and the
また、前述の実施例のギヤトレーンでは、ブレーキＢＲ１により回転要素ＲＥ２が非回転部材に選択的に連結されていたが、エンジン１２が連結された回転要素ＲＥ１がブレーキＢＲ１により非回転部材に選択的に連結される形式のギヤトレーンであってもよい。
Further, in the gear train of the above-described embodiment, the rotating element RE2 is selectively connected to the non-rotating member by the brake BR1, but the rotating element RE1 to which the
また、前述の実施例では、第１係合装置として、第１回転要素ＲＥ１と第２回転要素ＲＥ２とを選択的に連結するクラッチＣＬ１を例示したが、この態様に限らない。例えば、第１係合装置は、第２回転要素ＲＥ２と第３回転要素ＲＥ３とを選択的に連結するクラッチでも良いし、第１回転要素ＲＥ１と第３回転要素ＲＥ３とを選択的に連結するクラッチでも良い。要は、第１係合装置は、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３のうちの何れか２つの回転要素を連結するクラッチであれば良い。 Further, in the above-described embodiment, the clutch CL1 that selectively connects the first rotating element RE1 and the second rotating element RE2 is exemplified as the first engaging device, but the present invention is not limited to this embodiment. For example, the first engaging device may be a clutch that selectively connects the second rotating element RE2 and the third rotating element RE3, or may selectively connect the first rotating element RE1 and the third rotating element RE3. It may be a clutch. In short, the first engaging device may be a clutch that connects any two of the first rotating element RE1, the second rotating element RE2, and the third rotating element RE3.
また、前述の実施例では、第１差動機構３８及び第２差動機構４０の各々における各回転要素ＲＥ１−ＲＥ６の回転速度を相対的に表すことができる共線図（図４−図１６参照）において、縦線Ｙ１は第１回転機ＭＧ１が連結された第４回転要素ＲＥ４の回転速度を、縦線Ｙ２はエンジン１２が連結された第１回転要素ＲＥ１の回転速度を、縦線Ｙ３はブレーキＢＲ１を介してケース１８に選択的に連結される第２回転要素ＲＥ２の回転速度、及び出力軸２４に連結された第５回転要素ＲＥ５の回転速度を、縦線Ｙ４は相互に連結された、第３回転要素ＲＥ３及び第６回転要素ＲＥ６の回転速度をそれぞれ示していたが、この態様に限らない。例えば、縦線Ｙ１はブレーキＢＲ１を介してケース１８に選択的に連結される第２回転要素ＲＥ２の回転速度、及び第１回転機ＭＧ１が連結された第４回転要素ＲＥ４の回転速度を、縦線Ｙ２はエンジン１２が連結された第１回転要素ＲＥ１の回転速度を、縦線Ｙ３は出力軸２４に連結された第５回転要素ＲＥ５の回転速度を、縦線Ｙ４は相互に連結された、第３回転要素ＲＥ３及び第６回転要素ＲＥ６の回転速度をそれぞれ示す共線図にて各回転要素ＲＥ１−ＲＥ６の回転速度が相対的に表されるように、第１差動機構及び第２差動機構が構成されていても良い。この場合には、クラッチＣＬｃは、第２回転要素ＲＥ２と第４回転要素ＲＥ４とを選択的に連結する第２係合装置である。尚、この場合には、ブレーキＢＲ１を係合した状態で実現される、Ｕ／ＤＨＶモード逆転入力（後進）を成立させることはできない。Ｕ／ＤＨＶモード（前進）において、クラッチＣＬ１を係合した状態で実現される、エンジン回転速度Ｎeが等速で入力されるロー入力の場合と、ブレーキＢＲ１を係合した状態で実現される、エンジン回転速度Ｎeが増速されて入力されるハイ入力の場合とを成立させることができる。
Further, in the above-described embodiment, a co-line diagram (FIGS. 4-FIG. 16) capable of relatively representing the rotation speeds of the rotating elements RE1-RE6 in each of the
また、前述の実施例では、クラッチＣＬ１を係合した状態で第１走行モード（Ｕ／ＤＨＶモード（前進）、Ｕ／ＤＨＶモード正転入力（後進）、及びＵ／Ｄインプットスプリットでのエンブレ併用モード）が成立させられ、又、クラッチＣＬｃを係合した状態で第２走行モード（Ｏ／ＤＨＶモード（前進）、Ｏ／ＤＨＶモード正転入力（後進）、及びＯ／Ｄインプットスプリットでのエンブレ併用モード）が成立させられたが、この態様に限らない。例えば、クラッチＣＬｃを係合した状態で第１走行モードが成立させられ、又、クラッチＣＬ１を係合した状態で第２走行モードが成立させられるように、第１差動機構及び第２差動機構が構成されていても良い。 Further, in the above-described embodiment, the first traveling mode (U / DHV mode (forward), U / DHV mode forward rotation input (reverse), and emblem in the U / D input split are used together with the clutch CL1 engaged. Mode) is established, and with the clutch CLc engaged, the emblem in the second driving mode (O / DHV mode (forward), O / DHV mode forward input (reverse), and O / D input split). The combined mode) was established, but the present invention is not limited to this mode. For example, the first differential mechanism and the second differential are established so that the first traveling mode is established with the clutch CLc engaged and the second traveling mode is established with the clutch CL1 engaged. The mechanism may be configured.
この場合には、第１差動機構及び第２差動機構の各々における各回転要素ＲＥ１−ＲＥ６の回転速度を相対的に表すことができる共線図において、縦線Ｙ１は第１回転機ＭＧ１が連結された第４回転要素ＲＥ４の回転速度を、縦線Ｙ２は相互に連結された、第３回転要素ＲＥ３及び第６回転要素ＲＥ６の回転速度を、縦線Ｙ３はブレーキＢＲ１を介してケース１８に選択的に連結される第２回転要素ＲＥ２の回転速度、及び出力軸２４に連結された第５回転要素ＲＥ５の回転速度を、縦線Ｙ４はエンジン１２が連結された第１回転要素ＲＥ１の回転速度をそれぞれ示す。この構成では、クラッチＣＬｃは、第２回転要素ＲＥ２と第５回転要素ＲＥ５とを選択的に連結する第２係合装置である。
In this case, in the co-line diagram capable of relatively representing the rotation speeds of the rotating elements RE1-RE6 in each of the first differential mechanism and the second differential mechanism, the vertical line Y1 is the first rotating machine MG1. The rotation speed of the 4th rotation element RE4 connected to each other, the vertical line Y2 is the rotation speed of the 3rd rotation element RE3 and the 6th rotation element RE6 connected to each other, and the vertical line Y3 is the case via the brake BR1. The rotation speed of the second rotation element RE2 selectively connected to 18 and the rotation speed of the fifth rotation element RE5 connected to the
或いは、第１差動機構及び第２差動機構の各々における各回転要素ＲＥ１−ＲＥ６の回転速度を相対的に表すことができる共線図において、縦線Ｙ１はブレーキＢＲ１を介してケース１８に選択的に連結される第２回転要素ＲＥ２の回転速度、及び第１回転機ＭＧ１が連結された第４回転要素ＲＥ４の回転速度を、縦線Ｙ２は相互に連結された、第３回転要素ＲＥ３及び第６回転要素ＲＥ６の回転速度を、縦線Ｙ３は出力軸２４に連結された第５回転要素ＲＥ５の回転速度を、縦線Ｙ４はエンジン１２が連結された第１回転要素ＲＥ１の回転速度をそれぞれ示す。この構成では、クラッチＣＬｃは、第２回転要素ＲＥ２と第４回転要素ＲＥ４とを選択的に連結する第２係合装置である。
Alternatively, in a co-line diagram capable of relatively representing the rotation speeds of the rotating elements RE1-RE6 in each of the first differential mechanism and the second differential mechanism, the vertical line Y1 is connected to the
また、前述の実施例では、第１差動機構３８はダブルピニオン型の遊星歯車機構であり、第２差動機構４０はシングルピニオン型の遊星歯車機構であったが、この態様に限らない。例えば、シングルピニオン型の遊星歯車機構で第１差動機構が構成されていても良い。又は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構で第２差動機構が構成されていても良い。従って、第１差動機構における第１サンギヤＳ１、第１キャリアＣ１、及び第１リングギヤＲ１と、第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、及び第３回転要素ＲＥ３との対応関係、及び、第２差動機構における第２サンギヤＳ２、第２キャリアＣ２、及び第２リングギヤＲ２と、第４回転要素ＲＥ４、第５回転要素ＲＥ５、及び第６回転要素ＲＥ６との対応関係は、前述の実施例における第１差動機構３８及び第２差動機構４０で示した対応関係に限らないことは言うまでもないことである。
Further, in the above-described embodiment, the
また、前述の実施例では、クラッチＣＬ１、ブレーキＢＲ１、及びクラッチＣＬｃは、湿式の油圧式摩擦係合装置であったが、電気動力によって作動状態が切り替えられる係合装置であっても良い。 Further, in the above-described embodiment, the clutch CL1, the brake BR1, and the clutch CLc are wet hydraulic friction engaging devices, but they may be engaging devices whose operating states can be switched by electric power.
また、前述の実施例では、車両１０は、ブレーキＢＲ１を備えていたが、ブレーキＢＲ１は、必ずしも備えられている必要はない。ブレーキＢＲ１を備えない車両１０であっても、単独駆動ＥＶモードとＨＶ走行モードとスタンバイモードとを成立させられるし、又、ＨＶ走行モードにおいて、Ｕ／ＤＨＶモードとＯ／ＤＨＶモードとを切り替えることができる。又、車両１０は、第２動力伝達部２２が入力軸３６と同軸心に配置されるような連結関係のギヤトレーンであったが、例えば第２動力伝達部２２が入力軸３６の軸心とは別の軸心上に配置されるような連結関係のギヤトレーンなどであっても良い。又、ＦＲ方式の車両１０に好適に用いられる動力伝達装置１４を用いて発明を説明したが、本発明は、例えばＦＦ方式、ＲＲ方式など他の方式の車両に用いられる動力伝達装置においても適宜適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, the
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 It should be noted that the above is only one embodiment, and the present invention can be implemented in a mode in which various changes and improvements are made based on the knowledge of those skilled in the art.
１０：車両
１２：エンジン（機関）
１６：駆動輪
２４：出力軸（出力回転部材）
３８：第１差動機構
Ｃ１：第１キャリア（第１回転要素）
Ｒ１：第１リングギヤ（第２回転要素）
Ｓ１：第１サンギヤ（第３回転要素）
４０：第２差動機構
Ｓ２：第２サンギヤ（第４回転要素）
Ｃ２：第２キャリア（第５回転要素）
Ｒ２：第２リングギヤ（第６回転要素）
９０：電子制御装置（制御装置）
９２：ハイブリッド制御部
ＣＬ１：クラッチ（第１係合装置）
ＣＬｃ：クラッチ（第２係合装置）
ＭＧ１：第１回転機
ＭＧ２：第２回転機
10: Vehicle 12: Engine (engine)
16: Drive wheel 24: Output shaft (output rotating member)
38: First differential mechanism C1: First carrier (first rotating element)
R1: 1st ring gear (2nd rotating element)
S1: 1st sun gear (3rd rotating element)
40: 2nd differential mechanism S2: 2nd sun gear (4th rotating element)
C2: 2nd carrier (5th rotating element)
R2: 2nd ring gear (6th rotating element)
90: Electronic control device (control device)
92: Hybrid control unit CL1: Clutch (first engaging device)
CLc: Clutch (second engaging device)
MG1: 1st rotating machine MG2: 2nd rotating machine
Claims (1)
前記第１回転要素は、前記機関が動力伝達可能に連結されており、
前記第３回転要素は、前記第６回転要素と連結されており、
前記第４回転要素は、前記第１回転機が動力伝達可能に連結されており、
前記第５回転要素は、前記出力回転部材に連結されており、
前記車両は、前記第１回転要素、前記第２回転要素、及び前記第３回転要素のうちの何れか２つの回転要素を連結する第１係合装置と、前記第２回転要素と前記第４回転要素及び前記第５回転要素のうちの何れか一方の回転要素とを連結する第２係合装置とを更に備えるものであり、
前記第１係合装置及び前記第２係合装置のうちの何れか一方の係合装置を係合した状態で前記第２差動機構の差動状態が制御されて前記機関のトルクが前記第５回転要素に機械的に伝達される第１走行モードと、前記第１係合装置及び前記第２係合装置のうちの前記一方の係合装置とは別の係合装置を係合した状態で前記第２差動機構の差動状態が制御されて前記機関のトルクが前記第５回転要素に機械的に伝達される第２走行モードと、を少なくとも有し、
車速が所定車速以下で走行中に、前記機関の暖機が必要になると、前記第１走行モード及び前記第２走行モードのうち前記機関の回転速度を相対的に高回転に制御できる走行モードに切り替える制御部を備え、
前記所定車速は、切替前の走行モードにおいて、前記第１回転機の回転速度が予め規定されている過回転領域に入り、前記機関の回転速度の引き上げが困難になる領域が形成される閾値に設定されている
ことを特徴とする車両の制御装置。 A first differential mechanism having a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element, in which an engine is connected so as to be able to transmit power, a fourth rotating element, a fifth rotating element, and a sixth rotating element. A second differential mechanism whose differential state is controlled by controlling the operating state of the first rotating machine, and a second mechanism which is connected to an output rotating member connected to a drive wheel so as to be able to transmit power. A control device for a vehicle equipped with a rotating machine.
The first rotating element is connected to the engine so as to be able to transmit power.
The third rotating element is connected to the sixth rotating element, and is connected to the sixth rotating element.
The fourth rotating element is connected to the first rotating machine so as to be able to transmit power.
The fifth rotating element is connected to the output rotating member, and is connected to the output rotating member.
The vehicle includes a first engaging device that connects any two of the first rotating element, the second rotating element, and the third rotating element, the second rotating element, and the fourth. It further includes a second engaging device for connecting the rotating element and any one of the fifth rotating elements.
The differential state of the second differential mechanism is controlled in a state where one of the first engaging device and the second engaging device is engaged, and the torque of the engine is reduced to the first. 5 A state in which the first traveling mode mechanically transmitted to the rotating element and an engaging device different from the one engaging device of the first engaging device and the second engaging device are engaged. At least a second traveling mode in which the differential state of the second differential mechanism is controlled and the torque of the engine is mechanically transmitted to the fifth rotating element.
When the engine needs to be warmed up while the vehicle is traveling at a vehicle speed of a predetermined vehicle speed or less, a traveling mode in which the rotation speed of the engine can be controlled to be relatively high among the first traveling mode and the second traveling mode is selected. Equipped with a control unit to switch
The predetermined vehicle speed is set to a threshold value at which the rotation speed of the first rotary machine enters a predetermined over-rotation region in the traveling mode before switching and a region where it is difficult to increase the rotation speed of the engine is formed. A vehicle control device characterized by being set.
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