WO2013084292A1 - 変速指示装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a shift instruction device that gives a shift instruction to a driver (driver) of a vehicle.
- the present invention relates to measures for improving drivability.
- an appropriate shift speed for example, a fuel consumption rate obtained from an engine load or a vehicle speed during traveling is determined.
- a shift instruction device generally, a gear shift indicator (GSI) for instructing the driver to perform a shift operation toward an appropriate shift stage when a shift stage different from that is selected for a shift stage that can be improved) ) Is known).
- This type of shift instruction device is not limited to a vehicle equipped with a general manual transmission, but includes an electric continuously variable transmission mechanism having a sequential shift mode as disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3 below.
- the present invention can also be applied to a provided hybrid vehicle.
- This hybrid vehicle includes an engine and an electric motor (for example, a motor generator or a motor) that is driven by electric power generated by the output of the engine or electric power stored in a battery (power storage device). It is possible to travel using either or both of them as a driving force source. Further, when the vehicle is decelerated, the electric motor functions as a generator, and the battery is charged with the electric power generated (regenerative power generation).
- an electric motor for example, a motor generator or a motor
- the shift instruction device when the shift operation is performed by setting the sequential shift mode by the operation of the shift lever by the driver, for example, the rotational speed of the first electric motor is controlled,
- the target engine rotation speed is adjusted to realize the gear ratio at the operation gear stage (the gear ratio that is the ratio of the engine rotation speed to the transmission output shaft rotation speed).
- Patent Document 2 in a vehicle equipped with the above-described shift instruction device, when the vehicle decelerates, the speed (maximum regenerative efficiency) at which the inertial regenerative power is maximized (the maximum regenerative efficiency) is set as a recommended shift stage and the driver is informed Change instruction) is disclosed.
- the shift instruction device is instructed to improve the regeneration efficiency, and if a shift operation is performed according to the instruction, the engine There is a possibility that the vehicle will over-rotate, or the driver's feeling of deceleration changes and the driver feels uncomfortable.
- the present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to give a driver a sense of incongruity with a vehicle that can be shifted in sequential shift mode and that generates regenerative power during deceleration.
- An object of the present invention is to provide a shift instruction device that can avoid the situation.
- the solution principle of the present invention devised to achieve the above object is that a shift instruction device mounted on a hybrid vehicle that prompts the driver to change the gear position is operated during the regenerative power generation of the vehicle. The operation prompting the user is not executed, so that it is possible to avoid the deterioration of the drivability accompanying the change of the gear position.
- the present invention is applied to a hybrid vehicle including a driving force transmission system in which a gear position can be manually selected and a generator that generates power when driven to receive rotational force from wheels.
- the generator is a generator motor that can output a driving force to the drive wheels, and is a gear shift instruction device that prompts the driver to change the gear position when the generator motor is powered, and that receives the rotational force from the wheels. An operation for prompting the driver to change the gear position during power generation of the machine is not executed.
- shift stage in the present invention is “driving state that can be switched by manual operation by the driver”.
- a gear ratio fixed at each stage (shift stage) and a gear ratio having a certain width at each stage are also included in the “shift stage” in the present invention.
- the gear ratio having a certain width means a linear width such as an automatic gear shift or a stepped width of a stepped shift and range hold (this range hold will be described later).
- stage in the case of this range hold, for example, in a vehicle having a range (engine brake range; B range) for increasing braking force by engine brake, this B range is also referred to as this “stage”. Included in the meaning of the wording.
- the change of the shift stage is performed at the time of power generation by the generator (for example, power generation by regeneration during deceleration of the vehicle). Do not execute the action that prompts the driver.
- the generator when the generator generates electricity, it is generally an operating state in which the driver can easily recognize a change in driving force, and in this driving state, if the operation of changing the gear stage is performed, the driving force changes and the driver feels uncomfortable.
- the operation that prompts the driver to change the gear position is not executed during the power generation of the generator, thereby avoiding this uncomfortable situation.
- an operation for urging the driver to change the gear position is also performed during traveling (driving EV) when driving wheels are driven only by the generator motor.
- canceling the non-execution of the operation that prompts the driver to change the gear position when the amount of change in driving force before and after the gear change is “0” (executes the operation that prompts the driver to change the gear position) ) Is prompted to change the gear position, and even if the gear position is changed accordingly, the amount of change in driving force before and after the change can be set to “0”. Can be greatly improved.
- the torque range obtained based on the driving force and the vehicle speed required by the driver is a positive torque region, or when the driving force of the driving force source for driving the vehicle is higher than the braking torque.
- the non-execution of the operation that prompts the driver to change the gear position may be canceled (executed).
- the non-execution of the operation that prompts the driver to change the gear position may be canceled (executed).
- the amount of change in the driving force when the gear speed is changed is determined in advance according to the vehicle speed.
- the operation for prompting the driver to change the gear position is not executed.
- the amount of change in driving force when changes are made between the respective gears is stored in advance, and the amount of change in driving force with respect to the currently selected gear is equal to or greater than a predetermined value.
- the operation for prompting the driver to change the gear position is not executed.
- the operation for prompting the driver to change the gear position is not executed.
- the driving force transmission system is provided with a continuously variable transmission mechanism that allows the gear ratio to be switched continuously.
- the transmission gear ratio set by the continuously variable transmission mechanism is a plurality of stages. It is set as the structure switched to.
- the automatic transmission mode here is a case where the shift lever is operated to the drive (D) position, for example.
- the manual shift mode is a case where the shift lever is operated to the sequential (S) position. Furthermore, when “2 (2nd)”, “3 (3rd)”, etc. are provided as range positions, the shift lever is operated to the range positions of “2 (2nd)” and “3 (3rd)”. The manual shift mode is also entered when the switch is on.
- the vehicle includes an internal combustion engine as a driving force source for traveling, and a planetary carrier to which the output shaft of the internal combustion engine is connected and a sun gear to which the first electric motor is connected. And a power split mechanism including a planetary gear mechanism having a ring gear to which the second electric motor is coupled, and the rotational speed of the internal combustion engine is changed by controlling the rotational speed of the first electric motor.
- the gear ratio in the driving force transmission system can be changed.
- the operation that prompts the driver to change the gear position is not executed when the generator generates power. For this reason, it is possible to avoid a situation in which when the shift stage is changed according to an operation that prompts the shift stage to be changed during power generation by the generator, the driving force changes and the driver feels uncomfortable.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a hybrid vehicle according to an embodiment.
- FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control system of the hybrid vehicle.
- FIG. 3 is a flowchart showing the basic control procedure of the hybrid vehicle.
- FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a required driving force setting map.
- FIG. 5 is a diagram showing an example of the target engine speed setting map.
- FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the target gear position setting map.
- FIG. 7 is a graph showing engine brake characteristics obtained according to the vehicle speed and the gear position.
- FIG. 8 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque of each rotating element of the power split mechanism during regenerative power generation.
- FIG. 8 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque of each rotating element of the power split mechanism during regenerative power generation.
- FIG. 9 is a diagram showing a combination meter.
- 10A and 10B are diagrams illustrating lighting states of the upshift lamp and the downshift lamp.
- FIG. 10A illustrates a shift up instruction
- FIG. 10B illustrates a shift down instruction.
- FIG. 11 is a flowchart showing a procedure of shift instruction control during regeneration.
- FIG. 12 is a flowchart showing some steps of the shift instruction control procedure in the first modification.
- FIG. 13 is a flowchart showing some steps of the shift instruction control procedure in the second modification.
- FIG. 14 is a flowchart showing some steps of the shift instruction control procedure in the third modification.
- FIG. 15 is a flowchart showing a procedure of shift instruction control in the fourth modification.
- FIG. 16 is a diagram showing another example of the target gear position setting map.
- FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a hybrid vehicle 1 according to the present embodiment.
- a hybrid vehicle 1 includes an engine 2 and a crank as an output shaft of the engine 2 as a drive system for applying driving force to front wheels (drive wheels; wheels in the present invention) 6a and 6b.
- a triaxial power split mechanism 3 connected to the shaft 2a via a damper 2b, a first motor generator MG1 capable of generating power connected to the power split mechanism 3, and a drive shaft connected to the power split mechanism 3
- a second motor generator MG2 connected to the ring gear shaft 3e via the reduction mechanism 7.
- the crankshaft 2a, the power split mechanism 3, the first motor generator MG1, the second motor generator MG2, the reduction mechanism 7 and the ring gear shaft 3e constitute a driving force transmission system in the present invention.
- the ring gear shaft 3e is connected to the front wheels 6a and 6b via the gear mechanism 4 and the differential gear 5 for the front wheels.
- the hybrid vehicle 1 also includes a hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as a hybrid ECU (Electronic Control Unit)) 10 that controls the entire drive system of the vehicle.
- a hybrid ECU Electronic Control Unit
- the engine 2 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) that receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 2. ) 11 performs operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control, and the like.
- a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil
- an engine ECU engine electronic control unit
- operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control, and the like.
- the engine ECU 11 communicates with the hybrid ECU 10, controls the operation of the engine 2 based on a control signal from the hybrid ECU 10, and outputs data related to the operating state of the engine 2 to the hybrid ECU 10 as necessary.
- the engine ECU 11 is connected to a crank position sensor 56, a water temperature sensor 57, and the like.
- the crank position sensor 56 outputs a detection signal (pulse) every time the crankshaft 2a rotates by a certain angle.
- the engine ECU 11 calculates the engine speed Ne.
- the water temperature sensor 57 outputs a detection signal corresponding to the coolant temperature of the engine 2.
- the power split mechanism 3 includes a sun gear 3a as an external gear, a ring gear 3b as an internal gear disposed concentrically with the sun gear 3a, a plurality of gears meshed with the sun gear 3a and meshed with the ring gear 3b.
- a planetary gear mechanism 3d that includes a pinion gear 3c and a planetary carrier 3d that holds the plurality of pinion gears 3c so as to rotate and revolve, and is configured as a planetary gear mechanism that performs differential action with the sun gear 3a, the ring gear 3b, and the planetary carrier 3d as rotational elements.
- the crankshaft 2a of the engine 2 is coupled to the planetary carrier 3d.
- the rotor (rotor) of the first motor generator MG1 is connected to the sun gear 3a.
- the reduction mechanism 7 is connected to the ring gear 3b via the ring gear shaft 3e.
- the reaction torque generated by the first motor generator MG1 when the reaction torque generated by the first motor generator MG1 is input to the sun gear 3a with respect to the output torque of the engine 2 input to the planetary carrier 3d, the output element A torque larger than the torque input from the engine 2 appears in a certain ring gear 3b.
- the first motor generator MG1 functions as a generator.
- the driving force of engine 2 input from planetary carrier 3d is distributed according to the gear ratio between sun gear 3a and ring gear 3b.
- the first motor generator MG1 functions as an electric motor (starter motor), and the driving force of the first motor generator MG1 is applied to the crankshaft 2a via the sun gear 3a and the planetary carrier 3d. Given, the engine 2 is cranked.
- the power split mechanism 3 when the rotational speed of the ring gear 3b (output shaft rotational speed) is constant, the rotational speed of the engine 2 is continuously increased by changing the rotational speed of the first motor generator MG1 up and down. Can be changed (infinitely). That is, the power split mechanism 3 functions as a transmission unit.
- the reduction mechanism 7 includes a sun gear 7a as an external gear, a ring gear 7b as an internal gear disposed concentrically with the sun gear 7a, and a plurality of gears meshed with the sun gear 7a and meshed with the ring gear 7b.
- a pinion gear 7c and a planetary carrier 7d that holds the plurality of pinion gears 7c so as to rotate freely are provided.
- the planetary carrier 7d is fixed to the transmission case.
- Sun gear 7a is coupled to the rotor (rotor) of second motor generator MG2. Further, the ring gear 7b is connected to the ring gear shaft 3e.
- the hybrid vehicle 1 is provided with a power switch 51 (see FIG. 2) for switching between starting and stopping of the hybrid system.
- the power switch 51 is, for example, a rebound push switch, and the switch On and the switch Off are alternately switched every time the pressing operation is performed.
- the hybrid system uses the engine 2 and the motor generators MG1 and MG2 as driving power sources for traveling, and controls the operation of the engine 2, the drive control of the motor generators MG1 and MG2, and the engine 2 and the motor generators MG1 and MG2.
- This is a system that controls the traveling of the hybrid vehicle 1 by executing various controls including cooperative control.
- the power switch 51 When the power switch 51 is operated by a passenger including a driver, the power switch 51 outputs a signal (IG-On command signal or IG-Off command signal) corresponding to the operation to the hybrid ECU 10.
- the hybrid ECU 10 starts or stops the hybrid system based on the signal output from the power switch 51 and the like.
- the hybrid ECU 10 activates the hybrid system at a P position described later. As a result, the vehicle can run. Since the hybrid system is activated at the P position when the hybrid system is stopped, no driving force is output even in the accelerator-on state.
- the state in which the vehicle can travel is a state in which the vehicle traveling can be controlled by a command signal from the hybrid ECU 10, and the hybrid vehicle 1 can start and travel (Ready-On state) when the driver turns on the accelerator. is there.
- the Ready-On state includes a state where the engine 2 is stopped and the second motor generator MG2 can start and travel the hybrid vehicle 1 (a state where EV traveling is possible).
- the hybrid ECU 10 stops the hybrid system when the power switch 51 is operated (for example, short-pressed), for example, when the hybrid system is activated and is in the P position when the vehicle is stopped.
- the hybrid vehicle 1 of this embodiment is provided with a shift operation device 9 as shown in FIG.
- the shift operating device 9 is disposed near the driver's seat and is provided with a shift lever 91 that can be displaced.
- the shift operating device 9 includes a shift gate 9a having a parking position (P position), a reverse position (R position), a neutral position (N position), a drive position (D position), and a sequential position (S position). Is formed so that the driver can displace the shift lever 91 to a desired position. Whether the shift lever 91 is located in any of the P position, R position, N position, D position, or S position (including the “+” position and “ ⁇ ” position described below). It is detected by the position sensor 50.
- the hybrid system In a state where the shift lever 91 is operated to the “D position”, the hybrid system is set to the “automatic shift mode”, and the gear ratio is controlled so that the operating point of the engine 2 is on an optimum fuel consumption operation line to be described later. Electric continuously variable transmission control is performed.
- the hybrid system is set to the “manual shift mode (sequential shift mode (S mode))”.
- S mode sequential shift mode
- a “+” position and a “ ⁇ ” position are provided before and after the S position.
- the “+” position is a position where the shift lever 91 is operated when performing a manual shift up
- the “ ⁇ ” position is a position where the shift lever 91 is operated when performing a manual shift down.
- a pseudo shift stage (for example, a shift stage established by adjusting the engine rotation speed under the control of the first motor generator MG1) is increased or decreased.
- the gear position is increased by one step (for example, 1st ⁇ 2nd ⁇ 3rd ⁇ 4th ⁇ 5th ⁇ 6th) for each operation to the “+” position.
- the gear position is decreased by one step (for example, 6th ⁇ 5th ⁇ 4th ⁇ 3rd ⁇ 2nd ⁇ 1st).
- the number of steps that can be selected in this manual shift mode is not limited to “6 steps”, but may be other steps (for example, “4 steps” or “8 steps”).
- the concept of the manual transmission mode in the present invention is not limited to the case where the shift lever 91 is in the S position as described above, but the range position on the shift gate 9a is “2 (2nd)”, “3 (3rd)”, etc. In the case where the shift lever 91 is operated at the range positions of “2 (2nd)” and “3 (3rd)”. For example, when the shift lever 91 is operated from the D position to the “3 (3rd)” range position, the automatic transmission mode is switched to the manual transmission mode.
- paddle switches 9c and 9d are provided on the steering wheel 9b (see FIG. 2) disposed in front of the driver's seat. These paddle switches 9c and 9d are lever-shaped, and a shift-up paddle switch 9c for outputting a command signal for requesting a shift-up in a manual shift mode, and a shift-down for outputting a command signal for requesting a shift-down.
- the upshift paddle switch 9c is labeled with a “+” symbol
- the downshift paddle switch 9d is labeled with a “ ⁇ ” symbol.
- the drive control is performed so that the engine 2 is efficiently operated. Specifically, the hybrid system is controlled so that the operating point of the engine 2 is on the optimum fuel consumption line.
- the shift lever 91 is operated to the “S position” to enter the “manual speed change mode (S mode)”
- the speed change ratio that is the ratio of the rotational speed of the engine 2 to the rotational speed of the ring gear shaft 3 e is set to the speed change operation of the driver. For example, it can be changed to 6 steps (1st to 6th).
- motor generators MG1 and MG2 are configured by a known synchronous generator motor that can be driven as a generator and driven as an electric motor, and is connected to battery (power storage device) 24 via inverters 21 and 22 and boost converter 23. Power is exchanged between them.
- a power line 25 that connects inverters 21 and 22, boost converter 23, and battery 24 to each other is configured as a positive bus and a negative bus that are shared by inverters 21 and 22.
- Electric power is generated by either motor generator MG 1 or MG 2. The electric power generated can be consumed by other motors. Therefore, battery 24 is charged / discharged by electric power generated from one of motor generators MG1 and MG2 or insufficient electric power. Note that when the power balance is balanced by motor generators MG1 and MG2, battery 24 is not charged or discharged.
- Motor generators MG1, MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 13.
- the motor ECU 13 includes signals necessary for driving and controlling the motor generators MG1 and MG2, for example, an MG1 rotational speed sensor (resolver) 26 and MG2 for detecting the rotational positions of the rotors (rotating shafts) of the motor generators MG1 and MG2.
- a signal from rotation speed sensor 27, a phase current applied to motor generators MG1 and MG2 detected by a current sensor, and the like are input. Further, the motor ECU 13 outputs a switching control signal to the inverters 21 and 22.
- drive control for example, regenerative control of the second motor generator MG2
- drive control for example, power running control of the second motor generator MG2
- the motor ECU 13 communicates with the hybrid ECU 10, and controls the motor generators MG1 and MG2 as described above according to the control signal from the hybrid ECU 10, and also relates to the operating state of the motor generators MG1 and MG2 as necessary. Data is output to the hybrid ECU 10.
- the second motor generator MG2 corresponds to the “generator that generates electric power when driven to receive the rotational force from the wheels” and the “generator motor that can output driving force to the driving wheels” according to the present invention.
- the battery 24 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 14.
- the battery ECU 14 receives signals necessary for managing the battery 24, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor 24 a installed between terminals of the battery 24, and a power line 25 connected to an output terminal of the battery 24.
- the charging / discharging current from the attached current sensor 24b, the battery temperature Tb from the battery temperature sensor 24c attached to the battery 24, and the like are input, and data regarding the state of the battery 24 is communicated to the hybrid ECU 10 as necessary. Output.
- the battery ECU 14 calculates the remaining power SOC (State of Charge) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor 24b, and the calculation Based on the remaining capacity SOC and the battery temperature Tb detected by the battery temperature sensor 24c, an input limit Win and an output limit Wout that are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 24 are calculated.
- the input limit Win and the output limit Wout of the battery 24 set basic values of the input limit Win and the output limit Wout based on the battery temperature Tb, and the input limit correction coefficient and the output based on the remaining capacity SOC of the battery 24.
- the limit correction coefficient can be set, and the basic values of the input limit Win and the output limit Wout set above can be multiplied by the correction coefficient.
- the hybrid ECU 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 40, a ROM (Read Only Memory) 41, a RAM (Random Access Memory) 42, a backup RAM 43, and the like.
- the ROM 41 stores various control programs, maps that are referred to when the various control programs are executed, and the like.
- the CPU 40 executes various arithmetic processes based on various control programs and maps stored in the ROM 41.
- the RAM 42 is a memory that temporarily stores calculation results in the CPU 40, data input from each sensor, and the like.
- the backup RAM 43 is a non-volatile memory that stores data to be saved at IG-Off, for example.
- the CPU 40, the ROM 41, the RAM 42, and the backup RAM 43 are connected to each other via the bus 46 and to the input interface 44 and the output interface 45.
- the input interface 44 includes the shift position sensor 50, the power switch 51, an accelerator opening sensor 52 that outputs a signal corresponding to the depression amount of the accelerator pedal, and a brake pedal sensor that outputs a signal corresponding to the depression amount of the brake pedal. 53, a vehicle speed sensor 54 for outputting a signal corresponding to the vehicle speed is connected.
- the hybrid ECU 10 receives a shift position signal from the shift position sensor 50, an IG-On signal and an IG-Off signal from the power switch 51, an accelerator opening signal from the accelerator opening sensor 52, and a brake pedal sensor 53.
- the brake pedal position signal, the vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 54, and the like are input.
- the input interface 44 and the output interface 45 are connected to the engine ECU 11, the motor ECU 13, the battery ECU 14, and a GSI (Gear Shift Indicator) -ECU 16 described later.
- the hybrid ECU 10 includes the engine ECU 11, the motor ECU 13, the battery, and the like.
- Various control signals and data are transmitted and received between the ECU 14 and the GSI-ECU 16.
- the hybrid vehicle 1 configured as described above calculates the torque (requested torque) to be output to the drive wheels 6a and 6b based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal by the driver.
- the engine 2 and the motor generators MG1 and MG2 are controlled to run with the required driving force corresponding to the required torque.
- the required driving force is obtained using the second motor generator MG2 in an operation region where the required driving force is relatively low.
- the second motor generator MG2 is used, the engine 2 is driven, and the above request is made by the driving force from these driving force sources (traveling driving force sources).
- the driving force should be obtained.
- EV travel when the driving efficiency of the engine 2 is low, such as when the vehicle starts or travels at a low speed, the vehicle travels only with the second motor generator MG2 (hereinafter also referred to as “EV travel”). Further, EV driving is also performed when the driver selects the EV driving mode with a driving mode selection switch arranged in the vehicle interior.
- HV traveling during normal traveling (hereinafter also referred to as HV traveling), for example, the driving force of the engine 2 is divided into two paths (torque split) by the power split mechanism 3, and the driving wheels 6a and 6b are directly driven by the one driving force. (Drive by direct torque) is performed, and the first motor generator MG1 is driven by the other driving force to generate electric power. At this time, the second motor generator MG2 is driven with electric power generated by driving the first motor generator MG1 to assist driving of the driving wheels 6a and 6b (driving by an electric path).
- HV traveling normal traveling
- the driving force of the engine 2 is divided into two paths (torque split) by the power split mechanism 3, and the driving wheels 6a and 6b are directly driven by the one driving force. (Drive by direct torque) is performed, and the first motor generator MG1 is driven by the other driving force to generate electric power.
- the second motor generator MG2 is driven with electric power generated by driving the first motor generator MG1 to assist driving of the driving wheels 6a and
- the power split mechanism 3 functions as a differential mechanism, and the main part of the power from the engine 2 is mechanically transmitted to the drive wheels 6a and 6b by the differential action, and the power from the engine 2 is transmitted.
- the remaining portion is electrically transmitted using an electric path from the first motor generator MG1 to the second motor generator MG2, thereby exhibiting a function as an electric continuously variable transmission in which the gear ratio is electrically changed.
- the engine rotation speed and the engine torque can be freely operated without depending on the rotation speed and torque of the drive wheels 6a and 6b (ring gear shaft 3e), and the drive required for the drive wheels 6a and 6b. It is possible to obtain the operating state of the engine 2 in which the fuel consumption rate is optimized while obtaining power.
- the electric power from the battery 24 is further supplied to the second motor generator MG2, and the output of the second motor generator MG2 is increased to add driving force to the driving wheels 6a and 6b (driving force assist). Power running).
- the second motor generator MG2 functions as a generator to perform regenerative power generation, and the recovered power is stored in the battery 24.
- the amount of charge of the battery 24 (the remaining capacity; SOC) decreases and charging is particularly necessary, the output of the engine 2 is increased and the amount of power generated by the first motor generator MG1 is increased to charge the battery 24. Increase the amount.
- control is performed to increase the drive amount of the engine 2 as necessary even during low-speed traveling. For example, when the battery 24 needs to be charged as described above, when an auxiliary machine such as an air conditioner is driven, or when the temperature of the cooling water of the engine 2 is increased to a predetermined temperature.
- the engine 2 is stopped in order to improve fuel consumption depending on the driving state of the vehicle and the state of the battery 24. And after that, the driving
- the engine 2 is intermittently operated (operation that repeats engine stop and restart).
- intermittent engine operation is permitted (engine intermittent permission) when, for example, the gear position in the S mode is equal to or higher than the engine intermittent operation permission stage, and the gear stage in the S mode is the engine intermittent operation described above. It is prohibited (engine intermittent prohibition) when it is lower than the permission stage.
- FIG. 3 is a flowchart showing the basic control procedure of the hybrid vehicle 1. This flowchart is repeatedly executed in the hybrid ECU 10 every predetermined time (for example, several milliseconds).
- step ST1 the accelerator opening Acc obtained from the output signal from the accelerator opening sensor 52, the vehicle speed V obtained from the output signal from the vehicle speed sensor 54 (there is a correlation between the rotational speed of the ring gear shaft 3e), The sequential shift speed (the shift speed detected by the shift position sensor 50 when the previous routine was the manual shift mode) Ylast is acquired.
- step ST2 After acquiring various information in step ST1, the process proceeds to step ST2, and the required driving force is set based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V that have been input.
- a required driving force setting map in which the relationship among the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required driving force is determined in advance is stored in the ROM 41, and the accelerator opening is referred to by referring to the required driving force setting map.
- the required driving force corresponding to the degree Acc and the vehicle speed V is extracted.
- Fig. 4 shows an example of the required driving force setting map.
- This required driving force setting map is a map for determining the driving force required by the driver using the vehicle speed V and the accelerator opening Acc as parameters, and a plurality of characteristic lines are defined corresponding to different accelerator opening Acc. Yes.
- step ST3 the required power Pe and the target engine speed Nettr required for the engine 2 are set.
- the required power Pe is set based on the required driving force set in step ST2 and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 54.
- the target engine speed Netrg is set based on the set required power Pe and the target engine speed setting map (map for setting the target engine speed Netrg) shown in FIG.
- the target engine speed is based on the optimum fuel consumption operation line and the required power line (equal power line; indicated by a two-dot chain line in the figure) of the engine 2 set on the target engine speed setting map. Set the speed Netrg.
- This optimum fuel efficiency operation line is an operation line for efficiently operating the engine 2 that is predetermined as a setting constraint for a normal driving (HV driving) driving operation point. For this reason, as the driving operation point of the engine 2 for satisfying the required power Pe and operating the engine 2 efficiently, the optimum fuel consumption operation line and the request curve which is a correlation curve between the engine speed Ne and the torque Te are used. It is obtained as an intersection with the power line (point A in the figure). In the case of the one shown in FIG. 5, the target engine speed is obtained as Netrg1.
- step ST4 the target gear stage X is set.
- a target gear stage X is set based on the stage setting map.
- the driving force required in the accelerator-on state is the low gear stage (gear stage with a large gear ratio) when the vehicle speed is the same. It is set so high.
- the driving forces required in the accelerator-off state coincide with each other. For this reason, in the accelerator-off state, the driving force changes every time the selected shift speed is changed between the first shift speed (1st) and the fourth shift speed (4th).
- the fourth speed (4th) and the sixth speed (6th) the driving force remains unchanged even if the selected speed changes.
- the magnitude of the engine brake torque (torque acting as a braking force on the drive wheels 6a and 6b) generated when the accelerator is off is set to the first gear ( From 1st) to the 4th shift speed (4th), the lower gear speed becomes larger, while from 4th shift speed (4th) to 6th shift speed (6th) becomes substantially constant.
- step ST5 it is determined whether or not the current travel mode is the manual shift mode (S mode), that is, whether or not the manual shift mode is being executed. Specifically, the position of the shift lever 91 is detected by the shift position sensor 50, and it is determined whether or not the detected position of the shift lever 91 is the S position.
- S mode manual shift mode
- step ST5 the process proceeds to step ST14 to clear the sequential shift stage Ylast in the previous routine. That is, it is assumed that the shift lever 91 is operated to a position other than the S position (including the “+” position and the “ ⁇ ” position) by a driver operation, or is operated to a position other than the S position. To clear.
- step ST13 target engine torque Tetrg, target MG1 rotation speed (target rotation speed of first motor generator MG1; command rotation speed) Nm1trg, target MG1 torque (target torque of first motor generator MG1; command torque) Tm1trg , Target MG2 torque (target torque of second motor generator MG2; command torque) Tm2trg is set.
- the target engine torque Tetrg, the target MG1 rotational speed Nm1trg, and the target MG1 torque are based on the required driving force set in step ST2 and the required power Pe and target engine rotational speed Netrg set in step ST3.
- Tm1trg and target MG2 torque Tm2trg are set.
- the target engine torque Tetrg is set by dividing the required power Pe set in step ST3 by the target engine rotational speed Netrg. Further, using the set target engine rotational speed Netrg, rotational speed Nr of ring gear shaft 3e, and gear ratio ⁇ (number of teeth of sun gear 3a / number of teeth of ring gear 3b) of power split mechanism 3 of first motor generator MG1. After calculating the target MG1 rotational speed Nm1trg which is the target rotational speed, the target MG1 torque which is the target torque of the first motor generator MG1 based on the calculated target MG1 rotational speed Nm1trg and the current MG1 rotational speed Nm1. (Command torque) Tm1trg is set.
- deviation between input / output limits Win and Wout of battery 24 and power consumption (generated power) of first motor generator MG1 obtained as a product of target MG1 torque Tm1trg and current rotation speed Nm1 of first motor generator MG1.
- a temporary motor torque Tm2tmp as a torque to be output from the second motor generator MG2 is obtained.
- the target MG2 torque Tm2trg which is a command torque of the second motor generator MG2, is calculated and set as a value obtained by limiting the temporary motor torque Tm2tmp with the calculated torque limits Tmin and Tmax.
- the torque output to the ring gear shaft 3e is set as a torque limited within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 24.
- the target engine speed Nettrg and the target engine torque Tetrg set as described above are output to the engine ECU 11, and the target MG1 rotational speed Nm1trg, the target MG1 torque Tm1trg, and the target MG2 torque Tm2trg set as described above are output to the motor ECU 13. . Then, the engine ECU 11 controls the operation of the engine 2 based on the set target engine rotational speed Netrg and target engine torque Tetrg.
- the motor ECU 13 drives and controls the first motor generator MG1 based on the set target MG1 rotational speed Nm1trg and the target MG1 torque Tm1trg, and drives and controls the second motor generator MG2 based on the set target MG2 torque Tm2trg. Will do.
- step ST5 determines whether or not the manual shift mode is being executed and it is determined YES.
- step ST6 it is determined whether or not the previous sequential shift stage Ylast exists.
- step ST6 it is determined whether or not the manual shift mode is being continued by determining whether or not the previous sequential shift stage Ylast exists.
- step ST6 the process proceeds to step ST7, where the sequential gear stage Ylast is set as the current sequential gear stage Y. That is, when it is determined that the manual shift mode is continuing, the sequential shift speed Ylast set in the previous routine is set as the current sequential shift speed Y.
- step ST6 the process proceeds to step ST8, and the target gear stage X set in step ST4 is set as the sequential gear stage Y. .
- the target shift speed X set based on the required driving force or the like (the target shift speed X set in step ST4) is started. Set as sequential gear stage Y for hour.
- step ST9 it is determined whether or not a gear shift operation has been performed by the driver.
- the shift position sensor 50 detects that the shift lever 91 located at the S position is operated toward the “+” position or the “ ⁇ ” position by the operation of the driver, a YES determination is made. .
- step ST9 If a gear shifting operation is performed by the driver and YES is determined in step ST9, the process proceeds to step ST10, and the sequential gear stage Y is changed based on the gear shifting operation.
- step ST11 After changing the sequential gear stage Y in this way, the process proceeds to step ST11. If the gear shifting operation by the driver is not performed and NO is determined in step ST9, the process proceeds to step ST11 without changing the sequential gear stage Y.
- step ST11 the target engine speed Netrg is reset based on the set sequential gear stage Y and the acquired vehicle speed V.
- a gear ratio is set in advance for each gear, and the target engine rotation speed Nettrg is set based on the gear ratio corresponding to the gear that matches the sequential gear Y and the acquired vehicle speed V. I have to.
- step ST12 the required driving force is reset based on the set target engine speed Netrg.
- the requested driving force is set based on the target engine speed Netrg set based on the set sequential shift speed Y when it is determined that the manual shift mode is set.
- step ST13 the target engine torque Tetrg, the target MG1 rotational speed Nm1trg, the target MG1 torque Tm1trg, and the target MG2 torque Tm2trg are set in the same manner as described above.
- the target engine speed Nettrg set based on the sequential shift speed Y set in step ST11 and the request set in step ST12.
- the target engine torque Tetrg, the target MG1 rotational speed Nm1trg, the target MG1 torque Tm1trg, and the target MG2 torque Tm2trg are set.
- the required driving force is set based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, and the target engine rotation is based on the required driving force.
- the speed Netrg is set, and the operation control of the engine 2 and the drive control of the motor generators MG1 and MG2 are performed based on the set required driving force and the target engine rotational speed Netrg.
- the target engine speed Nettrg is set based on the set sequential gear stage Y and the vehicle speed V, and the set target engine speed is set.
- the required driving force is set based on Netrg, and the operation control of engine 2 and the drive control of motor generators MG1, MG2 are performed based on the set target engine speed Netrg and the required driving force.
- the torque of the second motor generator MG2 is applied in the negative direction, and the rotational force from the drive wheels 6a and 6b is applied to the second motor generator MG2 via the reduction mechanism 7.
- the second motor generator MG2 generates power.
- the electric power generated by the second motor generator MG2 (AC) is converted to DC by the inverter 22 and supplied to the boost converter 23.
- the electric power supplied from the inverter 22 is voltage-converted by the boost converter 23 and charged to the battery 24.
- FIG. 8 is a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque of each rotating element of the power split mechanism 3 during this regenerative operation (regenerative power generation).
- the left S-axis indicates the rotational speed of the sun gear 3a, which is the rotational speed Nm1 of the motor generator MG1
- the C-axis indicates the rotational speed of the planetary carrier 3d, which is the rotational speed Ne of the engine 2
- the R-axis indicates the second speed.
- the rotation speed Nr of the ring gear shaft 3e which is a value obtained by dividing the rotation speed Nm2 of the motor generator MG2 by the gear ratio Gr of the reduction mechanism 7, is shown.
- the hybrid vehicle 1 is equipped with a shift instruction device that issues a shift instruction (shift guide) that prompts the driver to shift in the manual shift mode (S mode).
- shift instruction device that issues a shift instruction (shift guide) that prompts the driver to shift in the manual shift mode (S mode).
- this shift instruction device will be described.
- the combination meter 6 disposed in front of the driver's seat in the passenger compartment includes a speedometer 61, a tachometer 62, a water temperature gauge 63, a fuel gauge 64, an odometer 65, a trip meter 66, and various types.
- the warning indicator lamp etc. are arranged.
- the combination meter 6 is used as a display unit for instructing selection of a gear (gear position) suitable for improving the fuel efficiency according to the traveling state of the hybrid vehicle 1 when the gear is to be increased.
- An upshift lamp 67 that is lit, and a downshift lamp 68 that is lit when a downshift is instructed are arranged.
- These shift-up lamp 67 and shift-down lamp 68 are composed of, for example, LEDs, and are turned on and off by the GSI-ECU 16 (see FIG. 1).
- the shift up lamp 67, the shift down lamp 68, the GSI-ECU 16 and the hybrid ECU 10 constitute a shift instruction device according to the present invention.
- the GSI-ECU 16 may be omitted, and the engine ECU 11 or a power management ECU (not shown) may control the turning on and off of the upshift lamp 67 and the downshift lamp 68.
- the current vehicle speed V is obtained from the output signal of the vehicle speed sensor 54
- the current accelerator opening Acc is obtained from the output signal of the accelerator opening sensor 52
- the vehicle speed V and the accelerator opening are obtained.
- the required driving force is obtained with reference to the required driving force setting map shown in FIG.
- a recommended shift speed target shift speed
- the recommended shift speed and the current shift speed are compared, and it is determined whether or not the recommended shift speed and the current shift speed are the same. If the recommended shift speed and the current shift speed are the same, the shift instruction is not executed.
- both the upshift lamp 67 and the downshift lamp 68 are not lit.
- the hybrid ECU 10 transmits a control signal for executing an upshift instruction to the GSI-ECU 16 and lights up the upshift lamp 67. (See FIG. 10A).
- the hybrid ECU 10 transmits a control signal for executing a downshift instruction to the GSI-ECU 16, and the downshift lamp 68 is turned on. (See FIG. 10B).
- the gear change instruction device executes an operation for prompting the driver to change the gear position in the same manner as described above even during EV travel in which the drive wheels 6a and 6b are driven only by the second motor generator MG2. It has a configuration.
- the regenerative operation is started as described above.
- the current travel mode is the manual shift mode
- a shift instruction is given, and when the driver performs a shift operation according to the shift instruction, the driving force before and after the shift is changed.
- the shift instruction by the shift instruction device is not executed (non-execution of the operation for prompting the driver to change the gear position in the present invention).
- This flowchart is repeatedly performed every predetermined time (every msec) while the hybrid vehicle 1 is traveling.
- step ST21 it is determined whether or not an accelerator pedal depression release operation (accelerator OFF operation) has been performed in step ST21 during vehicle travel. If the accelerator OFF operation is not performed and NO is determined in step ST21, the process returns. In this case, if the current travel mode is the automatic shift mode, the shift instruction operation is not executed, whereas if the current travel mode is the manual shift mode, the normal shift instruction operation described above is performed. Become. That is, as described above, the shift instruction operation is performed by comparing the recommended shift speed with the current shift speed.
- step ST21 If the accelerator OFF operation is performed and the determination in step ST21 is YES, the hybrid system performs the above-described regenerative operation and proceeds to step ST22 to determine whether or not the current travel mode is the automatic transmission mode. That is, it is determined whether or not an accelerator OFF operation has been performed during traveling in the automatic transmission mode. Specifically, the position of the shift lever 91 is detected by the shift position sensor 50, and it is determined whether or not the detected position of the shift lever 91 is the D position.
- step ST22 If the current travel mode is the automatic shift mode and YES is determined in step ST22, the process proceeds to step ST23 where the shift instruction operation is not executed (shift instruction is not executed), and the shift up lamp 67 is changed. Both the downshift lamp 68 and the downshift lamp 68 are turned off. That is, in the automatic shift mode, the shift speed (the target shift speed that provides the optimum fuel efficiency) obtained in step ST4 shown in the flowchart of FIG. 3 is automatically set. The instruction is not executed.
- step ST24 whether the current travel mode is the manual speed change mode, that is, the travel in the manual speed change mode. It is determined whether or not an accelerator OFF operation has been performed. Specifically, also in this case, determination is made by detecting the position of the shift lever 91 by the shift position sensor 50. That is, it is determined whether or not the detected position of the shift lever 91 is the S position.
- step ST24 If the current travel mode is the manual shift mode and the determination in step ST24 is YES, the process proceeds to step ST25, where the brake pedal depression operation (brake ON) is being performed, and the vehicle speed is predetermined. It is determined whether at least one of the vehicle speeds is below the vehicle speed.
- Whether or not the brake pedal is depressed is determined based on the brake pedal position signal from the brake pedal sensor 53. In this case, the amount of depression of the brake pedal is greater than or equal to a predetermined amount (the vehicle deceleration is sufficiently exerted, and even if the shift speed is changed and the driving force changes, the occupant almost feels this driving force change. If it is greater than or equal to the amount that cannot be obtained, YES is determined in step ST25.
- the amount of change in driving force when the gear stage is changed to the upshift side and the amount of change of driving force when the gear stage is changed to the downshift side (for example, using the gear stage and the vehicle speed as parameters,
- the amount of change in driving force when a shift is performed is given from a previously stored map or the like) and the braking force generated by the current depression of the brake pedal, and this braking force is each driving force. If it is larger than the change amount, YES is determined in this step ST25.
- the vehicle speed obtained by the creep phenomenon of the engine 2 is a vehicle speed at which the creep torque of the engine 2 becomes larger than the negative torque due to the engine brake when the accelerator is turned off.
- the range of the vehicle speed Vc in FIG. It is.
- step ST25 the process proceeds to step ST26, where the current vehicle speed V is obtained from the output signal of the vehicle speed sensor 54, and the current accelerator opening Acc is obtained from the output signal of the accelerator opening sensor 52.
- the required driving force is obtained with reference to the required driving force setting map shown in FIG.
- a recommended shift speed is obtained with reference to the target shift speed setting map shown in FIG. Then, the recommended shift speed and the current shift speed are compared, and it is determined whether or not the recommended shift speed and the current shift speed are the same.
- the rotational speed (engine rotational speed) of the input shaft (planetary carrier 3d) of the power split mechanism 3 and the rotational speed of the ring gear shaft 3e (the output signal of the vehicle speed sensor 54 or the output shaft rotational speed).
- speed ratio can be calculated and recognized from the calculated speed ratio.
- the gear position set when the shift lever 91 is operated to the S position (the gear position set in step ST7 or ST8 in the flowchart of FIG. 3), or It is also possible to recognize by the gear position set by the operation to the “+” position or “ ⁇ ” position in the S position (the gear position set in step ST10 in the flowchart of FIG. 3).
- step ST28 it is determined whether or not the current shift speed is lower than the recommended shift speed (current shift speed ⁇ recommended shift speed). If the determination result is YES, the process proceeds to step ST29.
- step ST29 a control signal for executing a shift-up command is transmitted from the hybrid ECU 10 to the GSI-ECU 16, and the shift-up lamp 67 is turned on (see FIG. 10A).
- the driver operates the shift lever 91 to the “+” position or operates the shift-up paddle switch 9c in response to a shift-up instruction (shift guide) by turning on the shift-up lamp 67, the hybrid system Then, a shift-up operation is performed.
- the shift-up lamp 67 is turned off and the shift instruction device shifts. The instruction is not executed (step ST27).
- step ST26 and step ST28 are NO, that is, if the current shift speed is higher than the recommended shift speed (current shift speed> recommended shift speed), the process proceeds to step ST30.
- step ST30 the hybrid ECU 10 transmits a control signal for executing a downshift command to the GSI-ECU 16, and the downshift lamp 68 is turned on (see FIG. 10B).
- the driver operates the shift lever 91 to the “ ⁇ ” position or operates the shift-up paddle switch 9d in response to a shift-up instruction (shift guide) by turning on the shift-up lamp 67
- the hybrid system Then, a downshift operation is performed.
- the shift down lamp 68 is turned off at the time when the current shift speed becomes the same as the recommended shift speed (when the determination result in step ST26 is YES) by this shift down operation, and the shift by the shift instruction device is performed.
- the instruction is not executed (step ST27).
- step ST25 determines whether or not the current driving force and the driving force after the shift do not coincide with each other (if [current driving force is not equal to the driving force after the shift]) if a shift is performed. Determine.
- the current driving force is based on the accelerator opening Acc detected by the accelerator opening sensor 52, the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 54, the current gear position, and the map shown in FIG. Extracted. Also, the current driving force may be obtained by other methods.
- the driving force after the shift is obtained by fitting a shift stage shifted by one stage from the current shift stage to the map shown in FIG. 6 while maintaining the current accelerator opening Acc and the vehicle speed V. . Further, the driving force after the shift may be obtained by other methods.
- step ST23 If the current driving force does not match the driving force after the shift in step ST31 and the determination in step ST31 is YES, the process proceeds to step ST23, and the shift instruction operation is not executed (shift instruction is not executed). Non-executable). In other words, if a gear shift instruction is given and the driver performs a gear shift operation accordingly, the driving force will change, so that the gear shift instruction operation is not executed and the gear shifting operation that changes the driving force is suppressed. Yes.
- step ST26 the process proceeds to step ST26 and the above-described shift instruction operation (the shift instruction in steps ST26 to ST30) is performed. Operation) is performed. That is, the recommended shift speed and the current shift speed are compared, and it is determined whether or not the recommended shift speed and the current shift speed are the same. If the recommended shift speed and the current shift speed are the same, the shift instruction is not executed (step ST27). On the other hand, if the current shift speed is lower than the recommended shift speed, a shift-up instruction is issued (step ST29). If the current shift speed is higher than the recommended speed, a downshift instruction is issued (step ST30).
- the operation for changing only one shift stage includes a change on the upshift side and a change on the downshift side. That is, as the driving force after shifting, the driving force when shifted up (hereinafter referred to as “estimated shift-up side driving force”) and the driving force when shifted down (hereinafter referred to as “estimated shift-down side”). Driving force).
- each of the estimated shift-up side driving force and the estimated shift-down side driving force is compared with the current driving force.
- step ST31 When the current driving force is compared with the estimated shift-up side driving force, that is, when it is determined whether or not the current driving force and the estimated shift-up side driving force do not match, they do not match. If YES is determined in step ST31, at step ST23, at least the shift instruction operation to the upshift side (lighting of the upshift lamp 67) is not executed.
- step ST31 if the current driving force matches the estimated shift-up side driving force and a NO determination is made in step ST31, the current shift speed is greater than the recommended shift speed in the shift instruction operation in steps ST26 to ST30. If the gear position is lower, a shift-up instruction is issued (step ST29).
- step ST31 when the current driving force and the estimated shift-down side driving force are compared, that is, when it is determined whether the current driving force and the estimated shift-down side driving force do not match, they match. If YES is determined in step ST31, at least in step ST23, the shift instruction operation to the downshift side (lighting of the downshift lamp 68) is not executed.
- step ST31 if the current driving force and the estimated shift-down side driving force coincide with each other and if NO is determined in step ST31, the current shift speed is greater than the recommended shift speed in the shift instruction operation in steps ST26 to ST30. If it is a higher gear, a downshift instruction is issued (step ST30).
- the comparison operation in the case where it is assumed that the shift is up and the comparison operation in the case where it is assumed that the shift is down are performed.
- the shift-up instruction is not executed or executed, and the shift-down instruction is not executed or executed correspondingly.
- the shift to the upshift side is performed. Both the instruction operation and the shift instruction operation to the downshift side are not executed. Further, when the current driving force and the estimated shift-up side driving force match and the current driving force and the estimated shift-down side driving force match, a shift instruction to the upshift side is given. Both the operation and the shift instruction operation to the downshift side are permitted.
- the current driving force and the driving force after the shift are read from the map and compared with each other. However, it is determined as follows whether the driving force after the shift is changed or not. You may do it.
- the lower gear (the gear with the larger gear ratio) is required in the accelerator-off state.
- the driving force that is set is low (negative driving force is large), and the driving that is required in the accelerator-off state between the fourth speed (4th) and the sixth speed (6th).
- the forces are consistent with each other. That is, in the accelerator-off state, the driving force changes every time the selected shift speed changes between the first shift speed (1st) and the fourth shift speed (4th), whereas the fourth shift speed. Between (4th) and the sixth shift speed (6th), the driving force is constant even if the selected shift speed is changed. For this reason, the determination in step ST31 is as follows.
- the shift instruction operation to the upshift side (lighting of the shift up lamp 67) is executed (permitted), and the shift instruction operation to the downshift side (lighting of the shift down lamp 68) is not executed.
- the current shift speed is the sixth shift speed (6th)
- the current driving force matches the estimated shift-down driving force. Therefore, in this case, the shift instruction operation to the downshift side (lighting of the downshift lamp 68) is executed (permitted) (the lamp lighting operation is performed by comparing the recommended shift speed with the current shift speed).
- the shift instruction by the shift instruction device is not executed. For this reason, when the downshifting operation is performed according to the downshifting instruction of the shift instructing device, the engine is over-rotated as the gear ratio increases, or the upshifting operation is performed in accordance with the upshifting instruction of the shifting instruction device.
- the non-execution of the gear change instruction by the gear change instruction device is canceled (executed).
- the present invention is not limited to this, and the non-execution of the shift speed change instruction by the shift instruction device may be canceled when the change amount of the driving force before and after the change of the shift speed is equal to or less than a predetermined amount.
- Modification 1 Next, Modification 1 will be described. This modification is different from that of the above embodiment in that the shift instruction by the shift instruction device is not executed when the regenerative operation is in the manual shift mode. Since other configurations and control operations are the same as those of the above-described embodiment, only conditions for not performing the shift instruction by the shift instruction device will be described here.
- the condition for not performing the shift instruction in this modified example is that a value obtained by adding a predetermined margin to the driving force after shifting (hereinafter referred to as “comparative driving force”) is compared with the current driving force, When the driving force is equal to or greater than the comparison target driving force, the shift instruction by the shift instruction device is not executed. In other words, when the current driving force is smaller than the comparison target driving force, the non-execution of the shift instruction by the shift instruction device is canceled (the shift instruction is executed).
- step ST41 shown in FIG. 12 is executed. That is, it is determined whether or not the current driving force is smaller than the comparison target driving force (a value obtained by adding a predetermined margin to the driving force after the shift).
- step ST41 If the current driving force is greater than or equal to the comparison target driving force, a NO determination is made in step ST41, and the shift instruction operation is not executed in step ST23.
- step ST41 If the current driving force is smaller than the comparison target driving force, a YES determination is made in step ST41, and the operation proceeds to the operation after step ST26 described above.
- the above control operation is particularly specialized when the driving force after shifting is small (when shifting up), and when NO is determined in step ST41, the shifting instruction operation to the shifting up side is performed. Not executed.
- a value obtained by adding a predetermined margin to the driving force after the shift is compared with the current driving force, and the current driving force is equal to or greater than the comparative driving force.
- the shift instruction by the shift instruction device is not executed. Instead, a value obtained by subtracting a predetermined margin from the driving force after the shift (comparison target driving force) is compared with the current driving force, and if the current driving force is equal to or greater than the comparative driving force, a shift instruction is issued.
- the shift instruction by the device may not be performed.
- This control operation is specialized especially when the driving force after shifting increases (when downshifted), and when the current driving force is equal to or greater than the comparison target driving force, The shift instruction operation is not executed.
- Modification 2 Next, Modification 2 will be described.
- This modification also differs from that of the above embodiment in that the shift instruction by the shift instruction device is not executed when the regenerative operation is in the manual shift mode. Since other configurations and control operations are the same as those of the above-described embodiment, only conditions for not performing the shift instruction by the shift instruction device will be described here.
- the condition for not performing the shift instruction in the present modification is that the shift instruction by the shift instruction device is not performed when the torque determined by the vehicle speed V and the shift speed is in the negative torque operating region.
- step ST25 after the NO determination is made in step ST25, the operation of step ST51 shown in FIG. 13 is executed. That is, it is determined whether or not the current operation region is a negative torque operation region.
- step ST51 If the current operation region is a negative torque operation region, a YES determination is made in step ST51, and the shift instruction operation is not executed in step ST23.
- step ST51 If the current operation region is not a negative torque operation region, a NO determination is made in step ST51, and the operation proceeds to the operation after step ST26 described above.
- the determination as to whether or not the current operation region is a negative torque operation region can be obtained by mapping the engine brake characteristics shown in FIG. That is, according to the vehicle speed V and the gear position, whether or not the current operation region is a negative torque operation region in which the torque is “0” or less in FIG. 7 (engine brake torque is generated). If it is determined that the operating range is negative torque, the shift instruction operation is not executed.
- Modification 3 Next, Modification 3 will be described.
- the non-execution of the shift instruction operation is canceled (executed) in accordance with the gear position. Specifically, when the current gear position is on the Hi gear side (the gear position side with a lower gear ratio) than the recommended gear position, the non-execution of the gear shift instruction operation is canceled and a shift down instruction is issued. ing.
- step ST61 shown in FIG. 14 is executed. That is, it is determined whether or not the current shift speed is on the Hi gear side (current shift speed> recommended shift speed) with respect to the recommended shift speed. If the current gear position is on the Hi gear side with respect to the recommended gear position, a YES determination is made in step 61, and a downshift instruction is issued in step ST62.
- the purpose is to avoid discomfort.
- the purpose of this is to allow a change in the feeling of deceleration accompanying a shift up while avoiding an excessive rotation of the engine 2 due to a shift down in a situation where a change in driving force before and after a shift may be large. It is what.
- the operation of this modification is referred to in the present invention as “the amount of change in driving force when changes are made between the respective gears is stored in advance, and driving is performed for the currently selected gear. This corresponds to “no execution of an operation that prompts the driver to change to a gear position at which the amount of change in force is equal to or greater than a predetermined value”.
- Modification 4 Next, Modification 4 will be described.
- the present condition is that the brake pedal is not depressed and the vehicle speed exceeds the predetermined vehicle speed. If the driving force after the shift does not match the driving force after the shift, the shift instruction by the shift instruction device is not performed. Instead of this, in the case of the manual shift mode during the regenerative operation in which the accelerator is turned off, the shift instruction by the shift instruction device is not performed regardless of the depression state of the brake pedal or the vehicle speed. Is.
- FIG. 15 is a flowchart showing a procedure of shift instruction control in the present modification.
- step ST71 it is determined whether or not the current travel mode is the manual shift mode. Specifically, also in this case, determination is made by detecting the position of the shift lever 91 by the shift position sensor 50. That is, it is determined whether or not the detected position of the shift lever 91 is the S position.
- step ST71 determines whether or not an accelerator pedal depression release operation (accelerator OFF operation) has been performed. If the accelerator OFF operation has not been performed and NO is determined in step ST72, the shift instruction operation in steps ST26 to ST30 described above is performed. That is, the recommended shift speed and the current shift speed are compared, and it is determined whether or not the recommended shift speed and the current shift speed are the same. If the recommended shift speed and the current shift speed are the same, the shift instruction is not executed. That is, both the upshift lamp 67 and the downshift lamp 68 are not lit.
- accelerator pedal depression release operation accelerator OFF operation
- the hybrid ECU 10 transmits a control signal for executing a shift-up command to the GSI-ECU 16, and the shift-up lamp 67 is turned on. (See FIG. 10A).
- the hybrid ECU 10 transmits a control signal for executing a downshift command to the GSI-ECU 16, and the downshift lamp 68 is turned on. (See FIG. 10B).
- step ST72 the process proceeds to step ST73, where the shift instruction operation is not executed (shift instruction is not executed), and the upshift lamp 67 and the downshift lamp are executed. 68 is turned off.
- Modification 5 Next, Modification 5 will be described.
- the driving force required in the accelerator-off state is the same between the fourth shift speed (4th) and the sixth shift speed (6th). I was doing what I was doing.
- the present invention is not limited to this, and as shown in the target shift speed setting map shown in FIG. 16, the low gear is set between all the shift speeds from the first shift speed (1st) to the sixth shift speed (6th).
- the driving force may be set to be lower (the negative driving force is larger) as the gear (gear stage having a higher gear ratio) is set.
- the driving force always changes when the gear stage is changed.
- the amount of change in driving force between the respective gear stages is calculated based on the vehicle speed, and the amount of change in driving force is a predetermined amount.
- the gear shift instruction is not executed only for those exceeding. Further, a change amount of the driving force between the shift speeds corresponding to the vehicle speed is tabulated and stored in the ROM 41, and the shift instruction is not executed by fitting the current vehicle speed and the current shift speed to the table. It may be determined whether or not.
- non-execution and “execution” of the shift instruction in the above-described embodiment and each modification do not always switch non-execution / execution, and non-execution / execution switches according to other requirements. .
- the present invention is applied to control of a hybrid vehicle on which two generator motors, the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2, are mounted has been described.
- the present invention is also applicable to control of a hybrid vehicle equipped with an electric motor or a hybrid vehicle equipped with three or more generator motors.
- the present invention can also be applied to a hybrid vehicle equipped with a series hybrid system. Furthermore, as a speed change system, a range hold type (the automatic shift to the low gear stage side is possible with respect to the selected shift stage) or a gear hold type (the selected shift stage is maintained)
- the range hold type means that when the shift lever is in the S position, the hybrid ECU 10 sets the current shift speed as the upper limit shift speed, and sets the upper limit shift speed to the highest shift speed (the lowest shift speed).
- the automatic shift is performed within a limited shift speed range. For example, when the shift speed in the manual shift mode is the third shift speed (3rd), the third shift speed is set as the upper limit shift speed, and between the third shift speed (3rd) and the first shift speed (1st). Automatic shifting is possible.
- the present invention can be applied to a shift instruction device for giving a shift instruction to a driver in a hybrid vehicle including an electric continuously variable transmission mechanism having a sequential shift mode.
- Hybrid vehicle 2 Engine (drive power source, internal combustion engine) 2a Crankshaft 3 Power split mechanism 3a Sun gear 3b Ring gear 3d Planetary carrier 3e Ring gear shaft (engine output shaft) 6a, 6b Front wheels (wheels, drive wheels) 7 Reduction mechanism 9 Shift operating device 10 Hybrid ECU 16 GSI-ECU 67 Shift-up lamp 68 Shift-down lamp MG1 First motor generator (first electric motor) MG2 Second motor generator (second electric motor, generator)
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Abstract
シーケンシャルシフトモードを有する電気式無段変速機構を搭載したハイブリッド車両において、アクセルOFFされた回生動作時、現在の駆動力と変速後の駆動力とを対比し、その差が所定値以上となる場合には、変速指示を非実行とし、変速指示装置のシフトアップランプおよびシフトダウンランプをともに消灯させる。これにより、変速指示に従って変速を行ったことによるドライバビリティの悪化を回避する。
Description
本発明は、車両の運転者(ドライバ)に対して変速指示を行う変速指示装置に係る。特に、本発明は、ドライバビリティの改善を図るための対策に関する。
従来より、例えば下記の特許文献1に開示されているように、手動変速機(マニュアルトランスミッション)を搭載した車両において、走行中のエンジン負荷や車速などから求まる適正な変速段(例えば燃料消費率を改善できる変速段)に対し、それとは異なる変速段が選択されている場合に、適正な変速段に向けての変速操作を行うべきことをドライバに指示する変速指示装置(一般に、ギヤシフトインジケータ(GSI)と呼ばれている)が知られている。
この種の変速指示装置は、一般的な手動変速機を搭載した車両に限らず、下記の特許文献2および特許文献3に開示されているようなシーケンシャルシフトモードを有する電気式無段変速機構を備えたハイブリッド車両等にも適用が可能である。
このハイブリッド車両は、エンジンと、このエンジンの出力により発電された電力やバッテリ(蓄電装置)に蓄えられた電力により駆動する電動機(例えば、モータジェネレータまたはモータ)とを備え、それらエンジンおよび電動機のいずれか一方または双方を駆動力源として走行することが可能である。また、車両の減速時には電動機が発電機として機能し、その発電(回生発電)した電力をバッテリに充電するようになっている。
そして、この種のハイブリッド車両に上記変速指示装置を適用した場合、ドライバによるシフトレバーの操作によってシーケンシャルシフトモードに設定されて変速操作が行われると、例えば上記第1電動機の回転速度を制御し、その操作変速段での変速比(変速機出力軸回転速度に対するエンジン回転速度の比である変速比)を実現するべく目標エンジン回転速度が調整される。
また、特許文献2には、上記変速指示装置を搭載した車両において、減速時に、惰性回生電力が最大となる(回生効率が最大となる)変速段を推奨変速段としてドライバにガイダンス(変速段の変更の指示)を行うことが開示されている。
ところが、上述したシーケンシャルシフトモードにおける減速時(例えばアクセルオフによる減速時)に、回生効率を向上させるべく上記変速指示装置の指示を行い、その指示に従って変速操作が行われた場合には、エンジンが過回転したり、車両の減速感が変化しドライバが違和感を感じる可能性がある。
例えば、上記変速指示装置のシフトダウン指示に従ってドライバがシフトダウン操作を行った場合に、変速比が大きくなることに伴いエンジンの過回転を招いてしまう可能性がある。一方、上記変速指示装置のシフトアップ指示に従ってドライバがシフトアップ操作を行った場合に、変速比が小さくなることに伴いエンジンブレーキによる制動力(負の駆動力)が小さくなることで減速感が変化してしまう可能性がある。このような状況ではドライバに違和感を与えてしまうことになる。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シーケンシャルシフトモードによる変速が可能であり且つ減速時に回生発電が行われる車両に対し、ドライバに違和感を与えてしまう状況を回避できる変速指示装置を提供することにある。
-発明の解決原理-
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、ハイブリッド車両に搭載され、変速段の変更を運転者に促す変速指示装置において、車両の回生発電時には、変速段の変更を運転者に促す動作を非実行とし、これによって変速段の変更に伴うドライバビリティの悪化を回避できるようにしている。
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、ハイブリッド車両に搭載され、変速段の変更を運転者に促す変速指示装置において、車両の回生発電時には、変速段の変更を運転者に促す動作を非実行とし、これによって変速段の変更に伴うドライバビリティの悪化を回避できるようにしている。
-解決手段-
具体的に、本発明は、手動で変速段が選択可能とされた駆動力伝達系を備えるとともに車輪からの回転力を受ける被駆動時に発電する発電機を備えたハイブリッド車両に適用され、前記発電機は駆動輪に駆動力を出力可能な発電電動機であり、この発電電動機の力行時に、上記変速段の変更を運転者に促す変速指示装置であって、上記車輪からの回転力を受ける上記発電機の発電時、上記変速段の変更を上記運転者に促す動作を非実行とすることを特徴としている。
具体的に、本発明は、手動で変速段が選択可能とされた駆動力伝達系を備えるとともに車輪からの回転力を受ける被駆動時に発電する発電機を備えたハイブリッド車両に適用され、前記発電機は駆動輪に駆動力を出力可能な発電電動機であり、この発電電動機の力行時に、上記変速段の変更を運転者に促す変速指示装置であって、上記車輪からの回転力を受ける上記発電機の発電時、上記変速段の変更を上記運転者に促す動作を非実行とすることを特徴としている。
なお、本発明でいう「変速段」の定義は、「運転者の手動での操作によって切り換えられる運転状態」である。具体的には、それぞれの段(変速段)において固定された変速比や、それぞれの段において一定の幅を持った変速比も、本発明でいう「変速段」に含まれる。また、この一定の幅を持った変速比とは、自動変速のようなリニアな幅や、有段変速かつレンジホールド(このレンジホールドについては後述する)のステップ的な幅をいう。また、このレンジホールドの場合における「段」の概念として、例えばエンジンブレーキによる制動力を高めるレンジ(エンジンブレーキレンジ;Bレンジ)を備えた車両にあっては、このBレンジもこの「段」という文言の意味に含まれる。
この特定事項により、手動によって駆動力伝達系の変速段が選択されている状態で、発電機の発電時(例えば、車両の減速時における回生による発電時)には、上記変速段の変更を上記運転者に促す動作を非実行とする。これにより、この発電機の発電時に、変速段の変更を促す動作に従って変速段の変更操作を行った場合に駆動力が変化して運転者に違和感を与えてしまうといった状況を回避できる。つまり、発電機の発電時は、一般に駆動力変化を運転者が認識しやすい運転状態であり、この運転状態において、変速段の変更操作を行うと駆動力が変化することで運転者が違和感を覚える可能性がある。本解決手段では、この発電機の発電時に、変速段の変更を運転者に促す動作を非実行とすることで、この違和感を招く状況を回避できるようにしている。
また、好ましくは、上記発電電動機のみで駆動輪を駆動する走行時(EV走行時)にも、上記変速段の変更を運転者に促す動作を実行する構成とする。
また、変速段の変更を運転者に促す動作の非実行を解除(実行)する条件(変速段の変更を促す動作の実行(許可)条件)としては以下のものが挙げられる。
先ず、仮に上記運転者に変速段の変更が促され、それに従って変速段を変更した場合における、変更の前後における駆動力の変化量が所定量以下である場合である。
これは、変速段の変更の前後における駆動力の変化量が比較的少ない場合には、運転者の違和感も殆ど無いとして、変速段の変更を促す動作を実行するものである。これにより、例えば、発電機の回生効率を高める変速段への変更を促すことが可能になり、エネルギ効率の改善を図ることができる。
また、変速段の変更の前後における駆動力の変化量が「0」である場合や、変速段の変更の前の駆動力が、変速段の変更の後の駆動力に対して所定のマージンを加算した値よりも小さい場合に、変速段の変更を運転者に促す動作の非実行を解除(実行)するようにしてもよい。
特に、変速段の変更の前後における駆動力の変化量が「0」である場合に変速段の変更を運転者に促す動作の非実行を解除(変速段の変更を運転者に促す動作を実行)するようにした場合には、変速段の変更が促されて、それに従って変速段を変更しても、その変更の前後における駆動力の変化量を「0」にすることができ、ドライバビリティの大幅な改善が図れる。
また、運転者が要求する駆動力および車速に基づいて求められるトルク領域が正トルク領域である場合や、制動トルクに対して車両走行用の駆動力源の駆動力が大きくなる車速である場合に、変速段の変更を運転者に促す動作の非実行を解除(実行)するようにしてもよい。
これらの場合、変速段の変更の前において要求されている駆動力が小さいため、変速段が変更されたとしてもその変化量としては小さいものとなる。例えば運転者が殆ど認識しない程度の変化量となっている。このため、このような状況では、変速段の変更を促す動作を実行し、例えば、発電機の回生効率を高める変速段への変更を促すことが可能になる。
また、車輪に制動力を付与する操作を運転者が行っている場合に、変速段の変更を運転者に促す動作の非実行を解除(実行)するようにしてもよい。
例えば運転者がブレーキペダルの踏み込み操作を行っている場合である。この場合、上記制動力の大きさの方が、変速にともなう駆動力の変化よりも大きくなっている可能性が高く、変速にともなう駆動力の変化については乗員が認識しにくい状況となっている。このため、このような状況では、変速段の変更を促す動作の非実行を解除(許可)し、発電機の回生効率を高める変速段への変更を促すことが可能になる。
また、上記発電機の発電時に、変速段の変更を運転者に促す動作を非実行とすることの態様として、車速に応じて、上記変速段が変更された場合の駆動力の変化量が予め記憶されており、現在の車速が、上記変速段が変更された場合の駆動力の変化量が所定量以上のものである場合に、上記変速段の変更を上記運転者に促す動作を非実行とするものが挙げられる。
また、各変速段相互間での変更が行われた場合の駆動力の変化量が予め記憶されており、現在選択されている変速段に対して駆動力の変化量が所定値以上となる変速段への変更を上記運転者に促す動作を非実行とするものも挙げられる。
更には、上記運転者が要求する駆動力が所定値以下である場合に、上記変速段の変更を上記運転者に促す動作を非実行とするものも挙げられる。例えば運転者によるアクセルオフ操作等が行われた際に、上記変速段の変更を上記運転者に促す動作を非実行とするものである。
上記駆動力伝達系として具体的には、変速比を無段階に切り換え可能とする無段変速機構が備えられており、手動変速モードでは、上記無段変速機構で設定される変速比が複数段階に切り換えられる構成としている。
尚、ここでいう自動変速モードとは、例えばシフトレバーがドライブ(D)位置に操作されている場合である。また、手動変速モードとは、シフトレバーがシーケンシャル(S)位置に操作されている場合である。さらに、レンジ位置として「2(2nd)」「3(3rd)」等を備えている場合には、これら「2(2nd)」や「3(3rd)」のレンジ位置にシフトレバーが操作されている場合も手動変速モードとなる。
また、ハイブリッド車両の具体構成としては、車両が、走行用の駆動力源として内燃機関を備えており、この内燃機関の出力軸が連結されるプラネタリキャリアと、第1の電動機が連結されるサンギヤと、第2の電動機が連結されるリングギヤとを備えた遊星歯車機構により構成される動力分割機構を備えさせ、上記第1の電動機の回転速度を制御することによって内燃機関の回転速度を変更することで駆動力伝達系における変速比が変更可能な構成とされている。
本発明では、変速段の変更を運転者に促す変速指示装置において、発電機の発電時には、変速段の変更を運転者に促す動作を非実行としている。このため、発電機の発電時に、変速段の変更を促す動作に従って変速段の変更操作を行った場合に駆動力が変化して運転者に違和感を与えてしまうといった状況を回避できる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)方式のハイブリッド車両に本発明を適用した場合について説明する。
図1は本実施形態に係るハイブリッド車両1の概略構成を示す図である。この図1に示すように、ハイブリッド車両1は、前輪(駆動輪;本発明でいう車輪)6a,6bに駆動力を与えるための駆動系として、エンジン2と、エンジン2の出力軸としてのクランクシャフト2aにダンパ2bを介して接続された3軸式の動力分割機構3と、この動力分割機構3に接続された発電可能な第1モータジェネレータMG1と、動力分割機構3に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸3eにリダクション機構7を介して接続された第2モータジェネレータMG2とを備えている。これらクランクシャフト2a、動力分割機構3、第1モータジェネレータMG1、第2モータジェネレータMG2、リダクション機構7およびリングギヤ軸3eによって本発明でいう駆動力伝達系が構成されている。
また、上記リングギヤ軸3eは、ギヤ機構4および前輪用のデファレンシャルギヤ5を介して前輪6a,6bに接続されている。
また、このハイブリッド車両1は、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット(以下、ハイブリッドECU(Electronic Control Unit)という)10を備えている。
-エンジンおよびエンジンECU-
エンジン2は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン2の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)11によって、燃料噴射制御、点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御が行われる。
エンジン2は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン2の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)11によって、燃料噴射制御、点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御が行われる。
エンジンECU11は、ハイブリッドECU10と通信を行っており、このハイブリッドECU10からの制御信号に基づいてエンジン2を運転制御するとともに、必要に応じてエンジン2の運転状態に関するデータをハイブリッドECU10に出力する。なお、エンジンECU11は、クランクポジションセンサ56や水温センサ57等が接続されている。クランクポジションセンサ56は、クランクシャフト2aが一定角度回転する毎に検出信号(パルス)を出力する。このクランクポジションセンサ56からの出力信号に基づいてエンジンECU11はエンジン回転速度Neを算出する。また、水温センサ57はエンジン2の冷却水温度に応じた検出信号を出力する。
-動力分割機構-
動力分割機構3は、図1に示すように、外歯歯車のサンギヤ3aと、このサンギヤ3aと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ3bと、サンギヤ3aに噛み合うとともにリングギヤ3bに噛み合う複数のピニオンギヤ3cと、これら複数のピニオンギヤ3cを自転かつ公転自在に保持するプラネタリキャリア3dとを備え、サンギヤ3aとリングギヤ3bとプラネタリキャリア3dとを回転要素とし差動作用を行う遊星歯車機構として構成されている。この動力分割機構3では、プラネタリキャリア3dにエンジン2のクランクシャフト2aが連結されている。また、サンギヤ3aに第1モータジェネレータMG1のロータ(回転子)が連結されている。さらに、リングギヤ3bに上記リングギヤ軸3eを介して上記リダクション機構7が連結されている。
動力分割機構3は、図1に示すように、外歯歯車のサンギヤ3aと、このサンギヤ3aと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ3bと、サンギヤ3aに噛み合うとともにリングギヤ3bに噛み合う複数のピニオンギヤ3cと、これら複数のピニオンギヤ3cを自転かつ公転自在に保持するプラネタリキャリア3dとを備え、サンギヤ3aとリングギヤ3bとプラネタリキャリア3dとを回転要素とし差動作用を行う遊星歯車機構として構成されている。この動力分割機構3では、プラネタリキャリア3dにエンジン2のクランクシャフト2aが連結されている。また、サンギヤ3aに第1モータジェネレータMG1のロータ(回転子)が連結されている。さらに、リングギヤ3bに上記リングギヤ軸3eを介して上記リダクション機構7が連結されている。
そして、このような構成の動力分割機構3において、プラネタリキャリア3dに入力されるエンジン2の出力トルクに対して、第1モータジェネレータMG1による反力トルクがサンギヤ3aに入力されると、出力要素であるリングギヤ3bには、エンジン2から入力されたトルクより大きいトルクが現れる。この場合、第1モータジェネレータMG1は発電機として機能する。第1モータジェネレータMG1が発電機として機能するときには、プラネタリキャリア3dから入力されるエンジン2の駆動力が、サンギヤ3a側とリングギヤ3b側とにそのギヤ比に応じて分配される。
一方、エンジン2の始動要求時にあっては、第1モータジェネレータMG1が電動機(スタータモータ)として機能し、この第1モータジェネレータMG1の駆動力がサンギヤ3aおよびプラネタリキャリア3dを介してクランクシャフト2aに与えられてエンジン2がクランキングされる。
また、動力分割機構3において、リングギヤ3bの回転速度(出力軸回転速度)が一定であるときに、第1モータジェネレータMG1の回転速度を上下に変化させることにより、エンジン2の回転速度を連続的に(無段階に)変化させることができる。つまり、動力分割機構3が変速部として機能する。
-リダクション機構-
上記リダクション機構7は、図1に示すように、外歯歯車のサンギヤ7aと、このサンギヤ7aと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ7bと、サンギヤ7aに噛み合うとともにリングギヤ7bに噛み合う複数のピニオンギヤ7cと、これら複数のピニオンギヤ7cを自転自在に保持するプラネタリキャリア7dとを備えている。このリダクション機構7では、プラネタリキャリア7dがトランスミッションケースに固定されている。また、サンギヤ7aが第2モータジェネレータMG2のロータ(回転子)に連結されている。さらに、リングギヤ7bが上記リングギヤ軸3eに連結されている。
上記リダクション機構7は、図1に示すように、外歯歯車のサンギヤ7aと、このサンギヤ7aと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ7bと、サンギヤ7aに噛み合うとともにリングギヤ7bに噛み合う複数のピニオンギヤ7cと、これら複数のピニオンギヤ7cを自転自在に保持するプラネタリキャリア7dとを備えている。このリダクション機構7では、プラネタリキャリア7dがトランスミッションケースに固定されている。また、サンギヤ7aが第2モータジェネレータMG2のロータ(回転子)に連結されている。さらに、リングギヤ7bが上記リングギヤ軸3eに連結されている。
-パワースイッチ-
ハイブリッド車両1には、ハイブリッドシステムの起動と停止とを切り換えるためのパワースイッチ51(図2参照)が設けられている。このパワースイッチ51は、例えば、跳ね返り式のプッシュスイッチあって、押圧操作される毎に、スイッチOnとスイッチOffとが交互に切り替わるようになっている。
ハイブリッド車両1には、ハイブリッドシステムの起動と停止とを切り換えるためのパワースイッチ51(図2参照)が設けられている。このパワースイッチ51は、例えば、跳ね返り式のプッシュスイッチあって、押圧操作される毎に、スイッチOnとスイッチOffとが交互に切り替わるようになっている。
ここで、ハイブリッドシステムとは、エンジン2およびモータジェネレータMG1,MG2を走行用の駆動力源とし、そのエンジン2の運転制御、モータジェネレータMG1,MG2の駆動制御、エンジン2およびモータジェネレータMG1,MG2の協調制御などを含む各種制御を実行することによってハイブリッド車両1の走行を制御するシステムである。
パワースイッチ51は、ドライバを含む搭乗者により操作された場合に、その操作に応じた信号(IG-On指令信号またはIG-Off指令信号)をハイブリッドECU10に出力する。ハイブリッドECU10は、パワースイッチ51から出力された信号などに基づいてハイブリッドシステムを起動または停止する。
具体的には、ハイブリッドECU10は、ハイブリッド車両1の停車中に、パワースイッチ51が操作された場合には、後述するPポジションで上記ハイブリッドシステムを起動する。これにより車両が走行可能な状態となる。なお、停車中のハイブリッドシステムの起動時には、Pポジションでハイブリッドシステムが起動されることから、アクセルオン状態であっても、駆動力が出力されることはない。車両が走行可能な状態とは、ハイブリッドECU10の指令信号により車両走行を制御できる状態であって、ドライバがアクセルオンすれば、ハイブリッド車両1が発進・走行できる状態(Ready-On状態)のことである。なお、Ready-On状態には、エンジン2が停止状態で、第2モータジェネレータMG2でハイブリッド車両1の発進・走行が可能な状態(EV走行が可能な状態)も含まれる。
また、ハイブリッドECU10は、例えば、ハイブリッドシステムが起動中で、停車時にPポジションであるときに、パワースイッチ51が操作(例えば、短押し)された場合にはハイブリッドシステムを停止する。
-シフト操作装置および変速モード-
本実施形態のハイブリッド車両1には、図2に示すようなシフト操作装置9が設けられている。このシフト操作装置9は、運転席の近傍に配置され、変位操作可能なシフトレバー91が設けられている。また、シフト操作装置9には、パーキングポジション(Pポジション)、リバースポジション(Rポジション)、ニュートラルポジション(Nポジション)、ドライブポジション(Dポジション)、および、シーケンシャルポジション(Sポジション)を有するシフトゲート9aが形成されており、ドライバが所望のポジションへシフトレバー91を変位させることが可能となっている。シフトレバー91が、これらPポジション、Rポジション、Nポジション、Dポジション、Sポジション(下記の「+」ポジションおよび「-」ポジションも含む)の各ポジションのうちのいずれに位置しているかは、シフトポジションセンサ50によって検出される。
本実施形態のハイブリッド車両1には、図2に示すようなシフト操作装置9が設けられている。このシフト操作装置9は、運転席の近傍に配置され、変位操作可能なシフトレバー91が設けられている。また、シフト操作装置9には、パーキングポジション(Pポジション)、リバースポジション(Rポジション)、ニュートラルポジション(Nポジション)、ドライブポジション(Dポジション)、および、シーケンシャルポジション(Sポジション)を有するシフトゲート9aが形成されており、ドライバが所望のポジションへシフトレバー91を変位させることが可能となっている。シフトレバー91が、これらPポジション、Rポジション、Nポジション、Dポジション、Sポジション(下記の「+」ポジションおよび「-」ポジションも含む)の各ポジションのうちのいずれに位置しているかは、シフトポジションセンサ50によって検出される。
上記シフトレバー91が「Dポジション」に操作されている状態では、ハイブリッドシステムは「自動変速モード」とされ、エンジン2の動作点が後述する最適燃費動作ライン上となるように変速比が制御される電気式無段変速制御が行われる。
一方、上記シフトレバー91が「Sポジション」に操作されている状態では、ハイブリッドシステムは「手動変速モード(シーケンシャルシフトモード(Sモード))」とされる。このSポジションの前後には「+」ポジションおよび「-」ポジションが設けられている。「+」ポジションは、マニュアルシフトアップを行う際にシフトレバー91が操作されるポジションであり、「-」ポジションは、マニュアルシフトダウンを行う際にシフトレバー91が操作されるポジションである。そして、シフトレバー91がSポジションにあるときに、シフトレバー91がSポジションを中立位置として「+」ポジションまたは「-」ポジションに操作(手動による変速操作)されると、ハイブリッドシステムによって成立される擬似的な変速段(例えば第1モータジェネレータMG1の制御によってエンジン回転速度を調整することで成立される変速段)がアップまたはダウンされる。具体的には、「+」ポジションへの1回操作毎に変速段が1段ずつアップ(例えば1st→2nd→3rd→4th→5th→6th)される。一方、「-」ポジションへの1回操作毎に変速段が1段ずつダウン(例えば6th→5th→4th→3rd→2nd→1st)される。なお、この手動変速モードにおいて選択可能な段数は「6段」に限定されることなく、他の段数(例えば「4段」や「8段」)であってもよい。
なお、本発明における手動変速モードの概念は、上述した如くシフトレバー91がSポジションにあるときに限らず、シフトゲート9a上のレンジ位置として「2(2nd)」や「3(3rd)」等を備えている場合に、これら「2(2nd)」や「3(3rd)」のレンジ位置にシフトレバー91が操作されている場合も含まれる。例えば、シフトレバー91がDポジションから「3(3rd)」レンジ位置に操作された場合には、自動変速モードから手動変速モードに切り換えられる。
また、運転席の前方に配設されているステアリングホイール9b(図2参照)には、パドルスイッチ9c,9dが設けられている。これらパドルスイッチ9c,9dはレバー形状とされ、手動変速モードにおいてシフトアップを要求する指令信号を出力するためのシフトアップ用パドルスイッチ9cと、シフトダウンを要求する指令信号を出力するためのシフトダウン用パドルスイッチ9dとを備えている。上記シフトアップ用パドルスイッチ9cには「+」の記号が、上記シフトダウン用パドルスイッチ9dには「-」の記号がそれぞれ付されている。そして、上記シフトレバー91が「Sポジション」に操作されて「手動変速モード」となっている場合には、シフトアップ用パドルスイッチ9cが操作(手前に引く操作)されると、1回操作毎に変速段が1段ずつアップされる。一方、シフトダウン用パドルスイッチ9dが操作(手前に引く操作)されると、1回操作毎に変速段が1段ずつダウンされる。
このように、本実施形態におけるハイブリッドシステムでは、シフトレバー91が「Dポジション」に操作されて「自動変速モード」になると、エンジン2が効率よく運転されるように駆動制御される。具体的には、エンジン2の運転動作点が、最適燃費ライン上となるようにハイブリッドシステムが制御される。一方、シフトレバー91が「Sポジション」に操作されて「手動変速モード(Sモード)」になると、リングギヤ軸3eの回転速度に対するエンジン2の回転速度の比である変速比を、ドライバの変速操作に応じて例えば6段階(1st~6th)に変更することが可能となる。
-モータジェネレータおよびモータECU-
モータジェネレータMG1,MG2は、いずれも、発電機として駆動できるとともに電動機として駆動できる周知の同期発電電動機により構成されており、インバータ21,22および昇圧コンバータ23を介してバッテリ(蓄電装置)24との間で電力のやりとりを行う。各インバータ21,22、昇圧コンバータ23およびバッテリ24を互いに接続する電力ライン25は、各インバータ21,22が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータジェネレータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ24は、モータジェネレータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータジェネレータMG1,MG2により電力収支がバランスしている場合には、バッテリ24は充放電されない。
モータジェネレータMG1,MG2は、いずれも、発電機として駆動できるとともに電動機として駆動できる周知の同期発電電動機により構成されており、インバータ21,22および昇圧コンバータ23を介してバッテリ(蓄電装置)24との間で電力のやりとりを行う。各インバータ21,22、昇圧コンバータ23およびバッテリ24を互いに接続する電力ライン25は、各インバータ21,22が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータジェネレータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ24は、モータジェネレータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータジェネレータMG1,MG2により電力収支がバランスしている場合には、バッテリ24は充放電されない。
モータジェネレータMG1,MG2は、いずれも、モータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)13により駆動制御される。このモータECU13には、モータジェネレータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータジェネレータMG1,MG2のロータ(回転軸)の各回転位置を検出するMG1回転速度センサ(レゾルバ)26およびMG2回転速度センサ27からの信号や電流センサにより検出されるモータジェネレータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されている。また、モータECU13からは、インバータ21,22へのスイッチング制御信号が出力されている。例えば、モータジェネレータMG1,MG2のいずれかを発電機として駆動制御(例えば、第2モータジェネレータMG2を回生制御)したり、電動機として駆動制御(例えば、第2モータジェネレータMG2を力行制御)したりする。また、モータECU13は、ハイブリッドECU10と通信を行っており、このハイブリッドECU10からの制御信号に従って上述した如くモータジェネレータMG1,MG2を駆動制御するとともに、必要に応じてモータジェネレータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッドECU10に出力する。
なお、上記第2モータジェネレータMG2が、本発明でいう「車輪からの回転力を受ける被駆動時に発電する発電機」、および、「駆動輪に駆動力を出力可能な発電電動機」に相当する。
-バッテリおよびバッテリECU-
バッテリ24は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)14によって管理されている。このバッテリECU14には、バッテリ24を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ24の端子間に設置された電圧センサ24aからの端子間電圧、バッテリ24の出力端子に接続された電力ライン25に取り付けられた電流センサ24bからの充放電電流、バッテリ24に取り付けられたバッテリ温度センサ24cからのバッテリ温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ24の状態に関するデータを通信によりハイブリッドECU10に出力する。
バッテリ24は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)14によって管理されている。このバッテリECU14には、バッテリ24を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ24の端子間に設置された電圧センサ24aからの端子間電圧、バッテリ24の出力端子に接続された電力ライン25に取り付けられた電流センサ24bからの充放電電流、バッテリ24に取り付けられたバッテリ温度センサ24cからのバッテリ温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ24の状態に関するデータを通信によりハイブリッドECU10に出力する。
また、バッテリECU14は、バッテリ24を管理するために、電流センサ24bにて検出された充放電電流の積算値に基づいて電力の残容量SOC(State of Charge)を演算し、また、その演算した残容量SOCとバッテリ温度センサ24cにて検出されたバッテリ温度Tbとに基づいてバッテリ24を充放電してもよい最大許容電力である入力制限Win,出力制限Woutを演算する。なお、バッテリ24の入力制限Win,出力制限Woutは、バッテリ温度Tbに基づいて入力制限Win,出力制限Woutの基本値を設定し、バッテリ24の残容量SOCに基づいて入力制限用補正係数と出力制限用補正係数とを設定し、上記設定した入力制限Win,出力制限Woutの基本値に上記補正係数を乗じることにより設定することができる。
-ハイブリッドECUおよび制御系-
上記ハイブリッドECU10は、図2に示すように、CPU(Central Processing Unit)40、ROM(Read Only Memory)41、RAM(Random Access Memory)42およびバックアップRAM43などを備えている。ROM41は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPU40は、ROM41に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。RAM42は、CPU40での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップRAM43は、例えばIG-Off時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
上記ハイブリッドECU10は、図2に示すように、CPU(Central Processing Unit)40、ROM(Read Only Memory)41、RAM(Random Access Memory)42およびバックアップRAM43などを備えている。ROM41は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPU40は、ROM41に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。RAM42は、CPU40での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップRAM43は、例えばIG-Off時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
以上のCPU40、ROM41、RAM42およびバックアップRAM43は、バス46を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース44および出力インターフェース45と接続されている。
入力インターフェース44には、上記シフトポジションセンサ50、上記パワースイッチ51、アクセルペダルの踏み込み量に応じた信号を出力するアクセル開度センサ52、ブレーキペダルの踏み込み量に応じた信号を出力するブレーキペダルセンサ53、車体速度に応じた信号を出力する車速センサ54等が接続されている。
これにより、ハイブリッドECU10には、シフトポジションセンサ50からのシフトポジション信号、パワースイッチ51からのIG-On信号やIG-Off信号、アクセル開度センサ52からのアクセル開度信号、ブレーキペダルセンサ53からのブレーキペダルポジション信号、車速センサ54からの車速信号等が入力されるようになっている。
また、入力インターフェース44および出力インターフェース45には、上記エンジンECU11、モータECU13、バッテリECU14、後述するGSI(Gear Shift Indicator)-ECU16が接続されており、ハイブリッドECU10は、これらエンジンECU11、モータECU13、バッテリECU14およびGSI-ECU16との間で各種制御信号やデータの送受信を行っている。
-ハイブリッドシステムにおける駆動力の流れ-
このように構成されたハイブリッド車両1は、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて、駆動輪6a,6bに出力すべきトルク(要求トルク)を計算し、この要求トルクに対応する要求駆動力により走行するように、エンジン2とモータジェネレータMG1,MG2とが運転制御される。具体的には、燃料消費量の削減を図るために、要求駆動力が比較的低い運転領域にあっては、第2モータジェネレータMG2を利用して上記要求駆動力が得られるようにする。一方、要求駆動力が比較的高い運転領域にあっては、第2モータジェネレータMG2を利用すると共に、エンジン2を駆動し、これら駆動力源(走行駆動力源)からの駆動力により、上記要求駆動力が得られるようにする。
このように構成されたハイブリッド車両1は、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて、駆動輪6a,6bに出力すべきトルク(要求トルク)を計算し、この要求トルクに対応する要求駆動力により走行するように、エンジン2とモータジェネレータMG1,MG2とが運転制御される。具体的には、燃料消費量の削減を図るために、要求駆動力が比較的低い運転領域にあっては、第2モータジェネレータMG2を利用して上記要求駆動力が得られるようにする。一方、要求駆動力が比較的高い運転領域にあっては、第2モータジェネレータMG2を利用すると共に、エンジン2を駆動し、これら駆動力源(走行駆動力源)からの駆動力により、上記要求駆動力が得られるようにする。
より具体的には、車両の発進時や低速走行時等であってエンジン2の運転効率が低い場合には、第2モータジェネレータMG2のみにより走行(以下、「EV走行」ともいう)を行う。また、車室内に配置された走行モード選択スイッチによってドライバがEV走行モードを選択した場合にもEV走行を行う。
一方、通常走行(以下、HV走行ともいう)時には、例えば上記動力分割機構3によりエンジン2の駆動力を2経路に分け(トルクスプリット)、その一方の駆動力で駆動輪6a,6bの直接駆動(直達トルクによる駆動)を行い、他方の駆動力で第1モータジェネレータMG1を駆動して発電を行う。このとき、第1モータジェネレータMG1の駆動により発生する電力で第2モータジェネレータMG2を駆動して駆動輪6a,6bの駆動補助を行う(電気パスによる駆動)。
このように、上記動力分割機構3が差動機構として機能し、その差動作用によりエンジン2からの動力の主部を駆動輪6a,6bに機械的に伝達し、そのエンジン2からの動力の残部を第1モータジェネレータMG1から第2モータジェネレータMG2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電気式無段変速機としての機能が発揮される。これにより、駆動輪6a,6b(リングギヤ軸3e)の回転速度およびトルクに依存することなく、エンジン回転速度およびエンジントルクを自由に操作することが可能となり、駆動輪6a,6bに要求される駆動力を得ながらも、燃料消費率が最適化されたエンジン2の運転状態を得ることが可能となる。
また、高速走行時には、さらにバッテリ24からの電力を第2モータジェネレータMG2に供給し、この第2モータジェネレータMG2の出力を増大させて駆動輪6a,6bに対して駆動力の追加(駆動力アシスト;力行)を行う。
さらに、減速時には、第2モータジェネレータMG2が発電機として機能して回生発電を行い、回収した電力をバッテリ24に蓄える。なお、バッテリ24の充電量(上記残容量;SOC)が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン2の出力を増加して第1モータジェネレータMG1による発電量を増やしてバッテリ24に対する充電量を増加する。また、低速走行時においても必要に応じてエンジン2の駆動量を増加する制御を行う場合もある。例えば、前述のようにバッテリ24の充電が必要な場合や、エアコン等の補機を駆動する場合や、エンジン2の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合などである。
また、本実施形態のハイブリッド車両1においては、車両の運転状態やバッテリ24の状態によって、燃費を向上させるために、エンジン2を停止させる。そして、その後も、ハイブリッド車両1の運転状態やバッテリ24の状態を検知して、エンジン2を再始動させる。このように、ハイブリッド車両1においては、パワースイッチ51がON位置であってもエンジン2は間欠運転(エンジン停止と再始動とを繰り返す運転)される。
なお、本実施形態において、エンジン間欠運転は、例えば、Sモード時の変速段がエンジン間欠運転許可段以上である場合に許可(エンジン間欠許可)され、Sモード時の変速段が上記エンジン間欠運転許可段よりも低い場合に禁止(エンジン間欠禁止)される。
-ハイブリッド車両の基本制御-
次に、上述の如く構成されたハイブリッド車両1の基本制御について説明する。
次に、上述の如く構成されたハイブリッド車両1の基本制御について説明する。
図3は、ハイブリッド車両1の基本制御の手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、ハイブリッドECU10において所定時間(例えば数msec)毎に繰り返し実行される。
ステップST1において、アクセル開度センサ52からの出力信号により求められるアクセル開度Accと、車速センサ54からの出力信号により求められる車速V(リングギヤ軸3eの回転速度に相関がある)、前回ルーチンにおけるシーケンシャル変速段(前回ルーチンが手動変速モードであった場合にシフトポジションセンサ50によって検出されていた変速段)Ylastの取得を行う。
ステップST1における各種情報の取得後、ステップST2に進み、入力されたアクセル開度Accおよび車速Vに基づいて要求駆動力を設定する。本実施形態では、アクセル開度Accと車速Vと要求駆動力との関係が予め定められた要求駆動力設定マップがROM41に記憶されており、この要求駆動力設定マップが参照されて、アクセル開度Accおよび車速Vに対応した要求駆動力が抽出される。
図4に要求駆動力設定マップの一例を示す。この要求駆動力設定マップは、車速Vおよびアクセル開度Accをパラメータとしてドライバが要求する駆動力を求めるためのマップであって、異なるアクセル開度Accに対応させて複数の特性ラインが規定されている。これら特性ラインのうち、最上段に示された特性ラインはアクセル開度Accが全開(Acc=100%)である場合に相当している。また、アクセル開度Accが全閉である場合に相当する特性ラインは、図中に「Acc=0%」で示されている。
この要求駆動力設定マップに基づいて要求駆動力を設定した後、ステップST3に進み、エンジン2に要求される要求パワーPeおよび目標エンジン回転速度Netrgを設定する。具体的には、上記ステップST2で設定された要求駆動力と、車速センサ54により検出された車速Vとに基づいて要求パワーPeを設定する。また、目標エンジン回転速度Netrgは、上記設定された要求パワーPeと、図5に示す目標エンジン回転速度設定マップ(目標エンジン回転速度Netrgを設定するためのマップ)とに基づいて設定される。具体体には、この目標エンジン回転速度設定マップ上に設定されているエンジン2の最適燃費動作ラインと要求パワーライン(等パワーライン;図中に二点鎖線で示す)とに基づいて目標エンジン回転速度Netrgを設定する。この最適燃費動作ラインは、通常走行用(HV走行用)運転動作点の設定制約として予め定められたエンジン2を効率よく動作させるための動作ラインである。このため、上記要求パワーPeを満たし且つエンジン2を効率よく動作させるためのエンジン2の運転動作点としては、この最適燃費動作ラインと、エンジン回転速度NeとトルクTeとの相関曲線である上記要求パワーラインとの交点(図中における点A)として求められることになる。図5に示すものの場合、目標エンジン回転速度はNetrg1として求められる。
このようにしてエンジン2の要求パワーPeおよび目標エンジン回転速度Netrgを設定した後、ステップST4に進み、目標変速段Xを設定する。具体的には、上記設定された要求駆動力(ステップST2)と、アクセル開度センサ52により検出されたアクセル開度Accと、車速センサ54により検出された車速Vと、図6に示す目標変速段設定マップとに基づいて目標変速段Xが設定される。この図6に示す目標変速段設定マップは、要求駆動力と車速Vとアクセル開度Accとをパラメータとし、これら要求駆動力、車速V、アクセル開度Accに応じて、適正な変速段(最適な燃費となる目標変速段(以下、「推奨変速段」という場合もある)を求めるための複数の領域(変速切替ラインにて区画された第1変速段(1st)から第6変速段(6th)までの領域)が設定されたマップであって、ハイブリッドECU10のROM41に記憶されている。
本実施形態における目標変速段設定マップにあっては、アクセルオン(Acc>0%)の状態で要求される駆動力としては、同一車速である場合、Lowギヤ段(変速比が大きいギヤ段)ほど高く設定されている。
また、アクセルオフ(Acc=0%)の状態で要求される駆動力としては、第1変速段(1st)から第4変速段(4th)の間では、Lowギヤ段(変速比が大きいギヤ段)ほど低く(負の駆動力が大きく)設定されている。また、この第4変速段(4th)から第6変速段(6th)の間では、アクセルオフの状態で要求される駆動力は互いに一致している。このため、アクセルオフの状態において、第1変速段(1st)から第4変速段(4th)の間では、選択される変速段が変化する度に駆動力が変化する。これに対し、第4変速段(4th)から第6変速段(6th)の間では、選択される変速段が変化しても駆動力は不変となる。
このため、アクセルオフ時に発生するエンジンブレーキトルク(駆動輪6a,6bに対して制動力として作用するトルク)の大きさとしては、図7に示すように、所定車速以上において、第1変速段(1st)から第4変速段(4th)の間ではLowギヤ段ほど大きくなるのに対し、第4変速段(4th)から第6変速段(6th)の間では略一定となる。
目標変速段Xを設定した後、ステップST5に進み、現在の走行モードが手動変速モード(Sモード)であるか否か、すなわち手動変速モードの実行中であるか否かを判定する。具体的には、シフトレバー91の位置をシフトポジションセンサ50によって検出し、その検出されたシフトレバー91の位置がSポジションであるか否かを判定するようにしている。
そして、手動変速モードではなくステップST5でNO判定された場合には、ステップST14に進み、前回ルーチンにおけるシーケンシャル変速段Ylastをクリアする。つまり、ドライバの操作によりシフトレバー91がSポジション(「+」ポジションおよび「-」ポジションを含む)以外のポジションに操作された、または、Sポジション以外のポジションに操作されているとしてシーケンシャル変速段Ylastをクリアする。
その後、ステップST13に進み、目標エンジントルクTetrg、目標MG1回転速度(第1モータジェネレータMG1の目標回転速度;指令回転速度)Nm1trg、目標MG1トルク(第1モータジェネレータMG1の目標トルク;指令トルク)Tm1trg、目標MG2トルク(第2モータジェネレータMG2の目標トルク;指令トルク)Tm2trgを設定する。
ここでは、上記ステップST2において設定された要求駆動力と、上記ステップST3において設定された要求パワーPeおよび目標エンジン回転速度Netrgとに基づいて、目標エンジントルクTetrg、目標MG1回転速度Nm1trg、目標MG1トルクTm1trg、目標MG2トルクTm2trgを設定する。
具体的には、上記ステップST3で設定された要求パワーPeを目標エンジン回転速度Netrgで除することにより目標エンジントルクTetrgを設定する。また、上記設定した目標エンジン回転速度Netrgとリングギヤ軸3eの回転速度Nrと動力分割機構3のギヤ比ρ(サンギヤ3aの歯数/リングギヤ3bの歯数)とを用いて第1モータジェネレータMG1の目標回転速度である上記目標MG1回転速度Nm1trgを計算した上で、この計算した目標MG1回転速度Nm1trgと現在のMG1回転速度Nm1とに基づいて第1モータジェネレータMG1の目標トルクである上記目標MG1トルク(指令トルク)Tm1trgを設定する。さらに、バッテリ24の入出力制限Win,Woutと、上記目標MG1トルクTm1trgおよび現在の第1モータジェネレータMG1の回転速度Nm1の積として得られる第1モータジェネレータMG1の消費電力(発電電力)との偏差を第2モータジェネレータMG2の回転速度Nm2で除することにより第2モータジェネレータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tmin,Tmaxを計算する。そして、上記目標エンジントルクTetrgと目標MG1トルクTm1trgと動力分割機構3のギヤ比ρとリダクション機構7のギヤ比Grとに基づいて第2モータジェネレータMG2から出力すべきトルクとしての仮モータトルクTm2tmpを計算し、第2モータジェネレータMG2の指令トルクである目標MG2トルクTm2trgを、上記計算したトルク制限Tmin,Tmaxで仮モータトルクTm2tmpを制限した値として設定する。このようにして目標MG2トルクTm2trgを設定することにより、リングギヤ軸3eに出力するトルクが、バッテリ24の入出力制限Win,Woutの範囲内で制限したトルクとして設定される。
以上の如く設定された目標エンジン回転速度Netrgおよび目標エンジントルクTetrgをエンジンECU11に出力し、また、上記設定された目標MG1回転速度Nm1trg、目標MG1トルクTm1trg、目標MG2トルクTm2trgをモータECU13に出力する。そして、エンジンECU11は、設定された目標エンジン回転速度Netrgおよび目標エンジントルクTetrgに基づいてエンジン2の運転制御を行う。また、モータECU13は、設定された目標MG1回転速度Nm1trg、目標MG1トルクTm1trgに基づいて第1モータジェネレータMG1を駆動制御し、設定された目標MG2トルクTm2trgに基づいて第2モータジェネレータMG2を駆動制御することになる。
一方、上記ステップST5の判定において、手動変速モードの実行中であってYES判定された場合には、ステップST6に進み、前回のシーケンシャル変速段Ylastが存在しているか否かを判定する。ここでは、前回のシーケンシャル変速段Ylastが存在しているか否かを判定することで、手動変速モードの開始時であるか、あるいは手動変速モードが継続中であるかを判定する。
前回のシーケンシャル変速段Ylastが存在しており、ステップST6でYES判定されると、ステップST7に進み、そのシーケンシャル変速段Ylastを現在のシーケンシャル変速段Yとして設定する。つまり、手動変速モードが継続中であると判定されたことで、前回ルーチンで設定されたシーケンシャル変速段Ylastを現在のシーケンシャル変速段Yとして設定する。
一方、前回のシーケンシャル変速段Ylastが存在しておらず、ステップST6でNO判定された場合には、ステップST8に進み、上記ステップST4で設定された目標変速段Xをシーケンシャル変速段Yとして設定する。つまり、手動変速モードが開始された直後であると判定されたことで、要求駆動力等に基づいて設定された目標変速段X(ステップST4で設定された目標変速段X)を手動変速モード開始時のシーケンシャル変速段Yとして設定する。
このようにしてシーケンシャル変速段Yが設定された後、ステップST9に進み、ドライバによる変速操作が行われたか否かを判定する。ここでは、ドライバの操作によりSポジションに位置するシフトレバー91が「+」ポジションまたは「-」ポジションに向けて操作されたことがシフトポジションセンサ50によって検出された場合にYES判定されることになる。
ドライバによる変速操作が行われ、ステップST9でYES判定されると、ステップST10に進んで、変速操作に基づいてシーケンシャル変速段Yを変更する。ここでは、ドライバの操作によりSポジションに位置するシフトレバー91が「+」ポジションに操作されたとシフトポジションセンサ50が検出した場合には、シーケンシャル変速段Yを、現在設定されているシーケンシャル変速段Yに1段(1速)増加して設定する(Y=Y+1)。また、ドライバの操作によりSポジションに位置するシフトレバー91が「-」ポジションに操作されたとシフトポジションセンサ50が検出した場合には、シーケンシャル変速段Yを、現在設定されているシーケンシャル変速段Yに1段(1速)減少して設定する(Y=Y-1)。このようにシーケンシャル変速段Yを変更した後、ステップST11に進む。なお、ドライバによる変速操作が行われず、ステップST9でNO判定された場合には、シーケンシャル変速段Yを変更することなくステップST11に進む。
ステップST11では、上記設定されたシーケンシャル変速段Yと、上記取得された車速Vとに基づいて目標エンジン回転速度Netrgを再設定する。ここでは、手動変速モードであると判定されたことにともなって、設定されたシーケンシャル変速段Y(変速が行われていない場合は前回のシーケンシャル変速段Y(=Ylast)、変速が行われている場合は変速後のシーケンシャル変速段Y(=Y±1))と、車速センサ54により取得された車速Vとに基づいて目標エンジン回転速度Netrgが設定される。例えば、上記変速段毎に変速比を予め設定しておき、シーケンシャル変速段Yと一致する変速段に対応する変速比と、取得された車速Vとに基づいて目標エンジン回転速度Netrgを設定するようにしている。
次に、ステップST12に進み、上記設定された目標エンジン回転速度Netrgに基づいて要求駆動力を再設定する。ここでは、手動変速モードであると判定されたことにともなって、上記設定されたシーケンシャル変速段Yに基づいて設定された目標エンジン回転速度Netrgに基づいて要求駆動力を設定する。
その後、ステップST13に進み、上述と同様にして、目標エンジントルクTetrg、目標MG1回転速度Nm1trg、目標MG1トルクTm1trg、目標MG2トルクTm2trgを設定する。ここでは、手動変速モード実行中であると判定されたことにともなって、上記ステップST11において設定されたシーケンシャル変速段Yに基づいて設定された目標エンジン回転速度Netrgと、ステップST12において設定された要求駆動力とに基づいて、目標エンジントルクTetrg、目標MG1回転速度Nm1trg、目標MG1トルクTm1trg、目標MG2トルクTm2trgが設定されることになる。
上述のように、本実施形態にかかるハイブリッド車両1においては、手動変速モードでない場合には、アクセル開度Accと車速Vに基づいて要求駆動力が設定され、要求駆動力に基づいて目標エンジン回転速度Netrgが設定され、設定された要求駆動力および目標エンジン回転速度Netrgに基づいてエンジン2の運転制御、各モータジェネレータMG1,MG2の駆動制御が行われる。一方、手動変速モードである場合、ドライバがシフトレバー91を操作することにより、設定されたシーケンシャル変速段Yと車速Vとに基づいて目標エンジン回転速度Netrgが設定され、設定された目標エンジン回転速度Netrgに基づいて要求駆動力が設定され、この設定された目標エンジン回転速度Netrgおよび要求駆動力に基づいてエンジン2の運転制御、各モータジェネレータMG1,MG2の駆動制御が行われる。
-回生動作-
本実施形態にかかるハイブリッド車両1においては、例えば、走行中にアクセルペダルがオンからオフ(踏み込みが解除)されてハイブリッド車両1が被駆動状態となると、エンジン2への燃料供給が停止されることで、エンジン2の運転が一時停止され、モータECU13により第2モータジェネレータMG2の回生発電を行う回生動作が行われる。
本実施形態にかかるハイブリッド車両1においては、例えば、走行中にアクセルペダルがオンからオフ(踏み込みが解除)されてハイブリッド車両1が被駆動状態となると、エンジン2への燃料供給が停止されることで、エンジン2の運転が一時停止され、モータECU13により第2モータジェネレータMG2の回生発電を行う回生動作が行われる。
具体的には、上記SOCが最大値でない場合に、第2モータジェネレータMG2のトルクを負方向に作用させ、駆動輪6a,6bからの回転力をリダクション機構7を介して第2モータジェネレータMG2が受けることにより、この第2モータジェネレータMG2が発電を行う。この第2モータジェネレータMG2の発電電力(交流)は、インバータ22によって直流に変換され、昇圧コンバータ23へ供給される。そして、このインバータ22から供給された電力は、昇圧コンバータ23によって電圧変換されてバッテリ24に充電されることになる。
図8は、この回生動作(回生発電)時における動力分割機構3の各回転要素の回転速度とトルクとの力学的な関係を示す共線図である。図中、左のS軸はモータジェネレータMG1の回転速度Nm1であるサンギヤ3aの回転速度を示し、C軸はエンジン2の回転速度Neであるプラネタリキャリア3dの回転速度を示し、R軸は第2モータジェネレータMG2の回転速度Nm2をリダクション機構7のギヤ比Grで除した値であるリングギヤ軸3eの回転速度Nrを示す。なお、R軸上の2つの太線矢印は、モータMG1から出力されたトルクTm1がリングギヤ軸3eに作用するトルクと、第2モータジェネレータMG2から出力されるトルクTm2がリダクション機構7を介してリングギヤ軸3eに作用するトルクとを示す。
-変速指示装置-
本実施形態に係るハイブリッド車両1には、手動変速モード(Sモード)において、ドライバに対して変速を促す変速指示(変速案内)を行う変速指示装置が搭載されている。以下、この変速指示装置について説明する。
本実施形態に係るハイブリッド車両1には、手動変速モード(Sモード)において、ドライバに対して変速を促す変速指示(変速案内)を行う変速指示装置が搭載されている。以下、この変速指示装置について説明する。
図9に示すように、車室内の運転席前方に配置されたコンビネーションメータ6には、スピードメータ61、タコメータ62、ウォータテンパラチャゲージ63、フューエルゲージ64、オドメータ65、トリップメータ66、および、各種のウォーニングインジケータランプなどが配置されている。
そして、このコンビネーションメータ6には、ハイブリッド車両1の走行状態に応じて燃費向上等を図る上で適した変速段(ギヤポジション)の選択を指示する表示部として、変速段をアップ指示する際に点灯するシフトアップランプ67、変速段をダウン指示する際に点灯するシフトダウンランプ68が配置されている。これらシフトアップランプ67およびシフトダウンランプ68は、例えばLED等で構成されており、GSI-ECU16(図1参照)によって点灯および消灯が制御される。これらシフトアップランプ67、シフトダウンランプ68、GSI-ECU16およびハイブリッドECU10によって、本発明でいう変速指示装置が構成されている。なお、GSI-ECU16を備えさせず、上記エンジンECU11または図示しないパワーマネージメントECUがシフトアップランプ67およびシフトダウンランプ68の点灯および消灯を制御する構成としてもよい。
この変速指示装置の基本制御としては、車速センサ54の出力信号から現在の車速Vを求めるとともに、アクセル開度センサ52の出力信号から現在のアクセル開度Accを求め、それら車速Vおよびアクセル開度Accを用いて、図4に示す要求駆動力設定マップを参照して要求駆動力を求める。また、この要求駆動力と上記車速VとアクセルAccとに基づいて図6に示す目標変速段設定マップを参照して推奨変速段(目標変速段)を求める。そして、その推奨変速段と現変速段とを比較し、推奨変速段と現変速段とが同じであるか否かを判定する。そして、推奨変速段と現変速段とが同じである場合には、変速指示を非実施とする。つまり、シフトアップランプ67およびシフトダウンランプ68をともに非点灯とする。一方、現変速段が推奨変速段よりも低い変速段である場合には、ハイブリッドECU10からGSI-ECU16に対してシフトアップ指示を実施するための制御信号を送信してシフトアップランプ67を点灯する(図10(a)参照)。また、現変速段が推奨変速段よりも高い変速段である場合には、ハイブリッドECU10からGSI-ECU16に対してシフトダウン指示を実施するための制御信号を送信してシフトダウンランプ68を点灯する(図10(b)参照)。
また、本実施形態における変速指示装置は、上記第2モータジェネレータMG2のみで駆動輪6a,6bを駆動するEV走行時にも、上記と同様にして変速段の変更を運転者に促す動作を実行する構成となっている。
-回生時の変速指示制御-
次に、本実施形態の特徴とする動作である上記回生動作時における変速指示制御について説明する。
次に、本実施形態の特徴とする動作である上記回生動作時における変速指示制御について説明する。
先ず、この回生動作時における変速指示制御の概略について説明する。走行中にアクセルペダルの踏み込みが解除(アクセルオフ)されるなどしてハイブリッド車両1が被駆動状態となると、上述した如く回生動作が開始される。そして、この回生動作において、現在の走行モードが手動変速モードにある場合には、仮に変速指示を行い、ドライバがその変速指示に従って変速操作を行った場合に、その変速の前後での駆動力の変化が大きくなる状況にあっては、上記変速指示装置による変速指示を非実行とするようにしている(本発明でいう、変速段の変更を運転者に促す動作の非実行)。これにより、変速指示に従って変速操作を行ったことにともなって駆動力が大きく変化し、ドライバに違和感を与えてしまうといったことを防止している。一方、変速の前後での駆動力の変化が比較的小さい場合や、駆動力の変化が殆ど無い場合にあっては、変速指示を実行(許可)する。さらに、変速の前後での駆動力の変化が大きくなる可能性がある状況であっても、その駆動力の変化を乗員が認識しにくい状況にある場合には、変速指示を実行(許可)する。具体的には、例えばドライバがブレーキペダルの踏み込み操作を行っており、車両に制動力が作用している場合などである。つまり、この場合、ブレーキペダルの踏み込み操作にともなう制動力の大きさの方が、変速にともなう駆動力の変化よりも大きい場合に、この変速にともなう駆動力の変化については乗員が認識しにくいものとなっている。このため、このような状況では、変速指示を実行(許可)するようにしている。
以下、この回生時における変速指示制御について図11のフローチャートに沿って具体的に説明する。このフローチャートは、ハイブリッド車両1の走行中において所定時間毎(数msec毎)に繰り返して行われる。
先ず、車両走行中において、ステップST21でアクセルペダルの踏み込み解除操作(アクセルOFF操作)が行われたか否かを判定する。アクセルOFF操作が行われておらず、ステップST21でNO判定された場合にはリターンされる。この場合、現在の走行モードが自動変速モードであれば上記変速指示動作は非実行とされる一方、現在の走行モードが手動変速モードであれば上述した通常の変速指示動作が実施されることになる。つまり、上述した如く、推奨変速段と現変速段との比較による変速指示動作が実施される。
アクセルOFF操作が行われ、ステップST21でYES判定された場合には、ハイブリッドシステムとしては上述した回生動作が行われるとともに、ステップST22に進み、現在の走行モードが自動変速モードであるか否か、すなわち自動変速モードでの走行中にアクセルOFF操作が行われたか否かを判定する。具体的には、シフトレバー91の位置をシフトポジションセンサ50によって検出し、その検出されたシフトレバー91の位置がDポジションであるか否かを判定するようにしている。
そして、現在の走行モードが自動変速モードであってステップST22でYES判定された場合には、ステップST23に進み、上記変速指示動作は非実行(シフト指示の非実行)とされ、シフトアップランプ67およびシフトダウンランプ68をともに非点灯とする。つまり、自動変速モードにある場合には、上記図3のフローチャートで示したステップST4で求められた変速段(最適な燃費となる目標変速段)に自動的に設定されることになるので、変速指示は非実行とされる。
一方、現在の走行モードが自動変速モードではなく、ステップST22でNO判定された場合には、ステップST24に進み、現在の走行モードが手動変速モードであるか否か、すなわち手動変速モードでの走行中にアクセルOFF操作が行われたか否かを判定する。具体的に、この場合にもシフトレバー91の位置をシフトポジションセンサ50によって検出することにより判定する。つまり、検出されたシフトレバー91の位置がSポジションであるか否かを判定するようにしている。
そして、現在の走行モードが手動変速モードであってステップST24でYES判定された場合には、ステップST25に進み、ブレーキペダルの踏み込み操作(ブレーキON)が行われていること、および、車速が所定車速以下であることのうち、少なくとも何れか一方が成立しているか否かを判定する。
ブレーキペダルが踏み込まれているか否かの判定は、上記ブレーキペダルセンサ53からのブレーキペダルポジション信号に基づいて行われる。この場合、ブレーキペダルの踏み込み量が所定量以上(車両の減速度が十分に発揮され、仮に変速段が変更されて駆動力の変化が生じても、乗員にはこの駆動力の変化が殆ど感じられない程度の量以上)である場合には、ステップST25でYES判定される。例えば、変速段がシフトアップ側に変更された場合の駆動力の変化量および変速段がシフトダウン側に変更された場合の駆動力の変化量それぞれ(例えば、変速段と車速とをパラメータとして、変速が行われた場合の駆動力の変化量が予め記憶されたマップ等から与えられる)と、現在のブレーキペダルの踏み込みによって生じている制動力とを対し、この制動力の方が各駆動力の変化量よりも大きい場合には、このステップST25でYES判定されることになる。
また、車速が、エンジン2のクリープ現象により得られる車速(本発明でいう、「制動トルクに対して車両走行用の駆動力源の駆動力が大きくなる車速」に相当)程度まで低い場合にもステップST25でYES判定される。このクリープ現象により得られる車速とは、上記アクセルオフされたことにともなうエンジンブレーキによる負トルクよりもエンジン2のクリープトルクの方が大きくなるような車速であって、例えば図7における車速Vcの範囲である。
ステップST25でYES判定されるとステップST26に進み、車速センサ54の出力信号から現在の車速Vを求めるとともに、アクセル開度センサ52の出力信号から現在のアクセル開度Accを求め、それら車速Vおよびアクセル開度Accを用いて、図4に示す要求駆動力設定マップを参照して要求駆動力を求める。また、この要求駆動力と上記車速VおよびアクセルAccとに基づいて図6に示す目標変速段設定マップを参照して推奨変速段(目標変速段)を求める。そして、その推奨変速段と現変速段とを比較し、推奨変速段と現変速段とが同じであるか否かを判定する。
推奨変速段と現変速段とが同じであり(現変速段=推奨変速段)、ステップST26でYES判定された場合には、ステップST27に進み、上記変速指示装置によるシフト指示を非実施とする。
なお、現変速段については、例えば、動力分割機構3の入力軸(プラネタリキャリア3d)の回転速度(エンジン回転速度)と、リングギヤ軸3eの回転速度(車速センサ54または出力軸回転速度の出力信号から認識)との比(変速比)を算出し、その算出した変速比から認識することができる。また、シフトポジションセンサ50の出力信号に基づいて、シフトレバー91をSポジションに操作したときに設定される変速段(上記図3のフローチャートにおいてステップST7またはST8で設定された変速段)、または、Sポジションでの「+」ポジションや「-」ポジションへの操作によって設定された変速段(上記図3のフローチャートにおいてステップST10で設定された変速段)によって認識することも可能である。
推奨変速段と現変速段とが一致しておらず、ステップST26でNO判定された場合には、ステップST28に進む。ステップST28では、現変速段が推奨変速段よりも低い変速段(現変速段<推奨変速段)であるか否か判定する。その判定結果がYESである場合はステップST29に進む。
ステップST29では、ハイブリッドECU10からGSI-ECU16に対してシフトアップ指令を実施するための制御信号を送信してシフトアップランプ67を点灯する(図10(a)参照)。そして、このようなシフトアップランプ67の点灯によるシフトアップ指示(変速案内)に応じて、ドライバがシフトレバー91を「+」ポジションへ操作、または、シフトアップ用パドルスイッチ9cを操作すると、ハイブリッドシステムではシフトアップ動作が行われる。このシフトアップ動作により、現変速段と推奨変速段とが同じになった時点(ステップST26の判定結果がYESになった時点)で、シフトアップランプ67を消灯して、上記変速指示装置によるシフト指示を非実施とする(ステップST27)。
上記ステップST26およびステップST28の判定結果がともにNOである場合、つまり、現変速段が推奨変速段よりも高い変速段(現変速段>推奨変速段)である場合はステップST30に進む。
ステップST30では、ハイブリッドECU10からGSI-ECU16に対してシフトダウン指令を実施するための制御信号を送信してシフトダウンランプ68を点灯する(図10(b)参照)。そして、このようなシフトアップランプ67の点灯によるシフトアップ指示(変速案内)に応じて、ドライバがシフトレバー91を「-」ポジションへ操作、または、シフトアップ用パドルスイッチ9dを操作すると、ハイブリッドシステムではシフトダウン動作が行われる。このシフトダウン動作により、現変速段と推奨変速段とが同じになった時点(ステップST26の判定結果がYESになった時点)で、シフトダウンランプ68を消灯して、上記変速指示装置によるシフト指示を非実施とする(ステップST27)。
一方、現在の走行モードが手動変速モードであって、ブレーキペダルの踏み込み操作が行われておらず且つ車速が所定車速を超えている場合には、ステップST25でNO判定され、ステップST31に進む。このステップST31では、現在の駆動力と、仮に変速を行った場合に、その変速後の駆動力とが一致していない([現在の駆動力≠変速後の駆動力]である)か否かを判定する。
ここで、上記現在の駆動力は、アクセル開度センサ52により検出されたアクセル開度Accと、車速センサ54により検出された車速Vと、現在の変速段と、図6に示すマップとに基づいて抽出される。また、他の手法によって現在の駆動力を求めるようにしてもよい。
一方、変速後の駆動力は、現在のアクセル開度Accおよび車速Vが維持された状態で現在の変速段から1段だけ変速された変速段を図6に示すマップに当て嵌めることによって求められる。また、他の手法によって変速後の駆動力を求めるようにしてもよい。
なお、この変速段を1段だけ変更する動作としては、シフトアップ側の変更とシフトダウン側との変更がある。これらについての詳細は後述する。
ステップST31において、現在の駆動力と変速後の駆動力とが一致しておらず、ステップST31でYES判定された場合には、ステップST23に進んで、上記変速指示動作を非実行(シフト指示の非実行)とする。つまり、仮に変速指示を行い、それに従ってドライバが変速操作を行った場合には駆動力が変化してしまうとして、変速指示動作を非実行とし、駆動力が変化する変速操作を抑制するようにしている。
一方、現在の駆動力と変速後の駆動力とが一致しており、ステップST31でNO判定された場合には、ステップST26に進んで、上述した変速指示動作(ステップST26~ステップST30の変速指示動作)が実施される。つまり、推奨変速段と現変速段とを比較し、推奨変速段と現変速段とが同じであるか否かを判定する。そして、推奨変速段と現変速段とが同じである場合には、シフト指示を非実施とする(ステップST27)。一方、現変速段が推奨変速段よりも低い変速段である場合には、シフトアップ指示を行う(ステップST29)。また、現変速段が推奨変速段よりも高い変速段である場合には、シフトダウン指示を行う(ステップST30)。
上述した如く、変速段を1段だけ変更する動作としては、シフトアップ側の変更とシフトダウン側との変更がある。つまり、変速後の駆動力としては、シフトアップされた場合の駆動力(以下、「推定シフトアップ側駆動力」という)、および、シフトダウンされた場合の駆動力(以下、「推定シフトダウン側駆動力」という)がある。
上記ステップST31の対比判定にあっては、これら推定シフトアップ側駆動力および推定シフトダウン側駆動力それぞれと、現在の駆動力とが対比される。
現在の駆動力と推定シフトアップ側駆動力とを対比する場合、つまり、現在の駆動力と推定シフトアップ側駆動力が一致していないか否かを判定した場合に、これらが一致しておらず、ステップST31でYES判定された場合には、ステップST23にあっては、少なくともシフトアップ側への変速指示動作(シフトアップランプ67の点灯)を非実行とすることになる。
一方、現在の駆動力と推定シフトアップ側駆動力とが一致しており、ステップST31でNO判定された場合には、ステップST26~ステップST30の変速指示動作において、現変速段が推奨変速段よりも低い変速段である場合には、シフトアップ指示を行う(ステップST29)。
また、現在の駆動力と推定シフトダウン側駆動力とを対比する場合、つまり、現在の駆動力と推定シフトダウン側駆動力が一致していないか否かを判定した場合に、これらが一致しておらず、ステップST31でYES判定された場合には、ステップST23にあっては、少なくともシフトダウン側への変速指示動作(シフトダウンランプ68の点灯)を非実行とすることになる。
一方、現在の駆動力と推定シフトダウン側駆動力とが一致しており、ステップST31でNO判定された場合には、ステップST26~ステップST30の変速指示動作において、現変速段が推奨変速段よりも高い変速段である場合には、シフトダウン指示を行う(ステップST30)。
このように、ステップST31における現在の駆動力と変速後の駆動力との対比動作にあっては、シフトアップされたと仮定した場合の対比動作と、シフトダウンされたと仮定した場合の対比動作とが並行して行われ、それぞれに対応して、シフトアップ指示の非実行または実行、および、シフトダウン指示の非実行または実行を行うようにしている。
つまり、現在の駆動力と推定シフトアップ側駆動力とが一致しておらず、かつ、現在の駆動力と推定シフトダウン側駆動力とが一致していない場合には、シフトアップ側への変速指示動作およびシフトダウン側への変速指示動作を共に非実行とする。また、現在の駆動力と推定シフトアップ側駆動力とが一致しており、かつ、現在の駆動力と推定シフトダウン側駆動力とが一致している場合には、シフトアップ側への変速指示動作およびシフトダウン側への変速指示動作を共に許可する。
上記実施形態では、現在の駆動力および変速後の駆動力をマップから読み出してそれぞれを対比するようにしていたが、以下のようにして、変速後の駆動力が変化するか否かを判定するようにしてもよい。
つまり、図6を用いて説明したように、第1変速段(1st)から第4変速段(4th)の間では、Lowギヤ段(変速比が大きいギヤ段)ほど、アクセルオフの状態で要求される駆動力としては低く(負の駆動力が大きく)設定されており、また、第4変速段(4th)から第6変速段(6th)の間では、アクセルオフの状態で要求される駆動力は互いに一致している。つまり、アクセルオフの状態において、第1変速段(1st)から第4変速段(4th)の間では、選択される変速段が変化する度に駆動力が変化するのに対し、第4変速段(4th)から第6変速段(6th)の間では、選択される変速段が変化しても駆動力は一定となる。このため、上記ステップST31の判定としては以下のとおりとされる。
すなわち、現在の変速段が第1変速段(1st)から第3変速段(3rd)である場合には、シフトアップ側の変速操作およびシフトダウン側の変速操作のいずれにおいても、現在の駆動力と変速後の駆動力とが一致しないことになる。このため、この場合、シフトアップ側への変速指示動作(シフトアップランプ67の点灯)は非実行とされ、また、シフトダウン側への変速指示動作(シフトダウンランプ68の点灯)も非実行とされる。
また、現在の変速段が第4変速段(4th)である場合には、現在の駆動力と推定シフトアップ側駆動力とは一致するものの、現在の駆動力と推定シフトダウン側駆動力とは一致しないことになる。このため、この場合、シフトアップ側への変速指示動作(シフトアップランプ67の点灯)は実行(許可)され、シフトダウン側への変速指示動作(シフトダウンランプ68の点灯)は非実行とされる。
また、現在の変速段が第5変速段(5th)である場合には、現在の駆動力と推定シフトアップ側駆動力とは一致し、現在の駆動力と推定シフトダウン側駆動力とも一致することになる。このため、この場合、シフトアップ側への変速指示動作(シフトアップランプ67の点灯)およびシフトダウン側への変速指示動作(シフトダウンランプ68の点灯)はともに許可される(推奨変速段と現変速段との比較によりランプ点灯動作を行う)。
さらに、現在の変速段が第6変速段(6th)である場合には、現在の駆動力と推定シフトダウン側駆動力とが一致することになる。このため、この場合、シフトダウン側への変速指示動作(シフトダウンランプ68の点灯)が実行(許可)される(推奨変速段と現変速段との比較によりランプ点灯動作を行う)。
このように、本実施形態では、アクセルOFFされた回生動作時に、手動変速モードであった場合には、ブレーキペダルの踏み込み操作がなされていないこと、および、車速が所定車速を超えていることを条件として、現在の駆動力と変速後の駆動力とが一致していない場合には上記変速指示装置によるシフト指示を非実施としている。このため、変速指示装置のシフトダウン指示に従ってシフトダウン操作を行った場合に、変速比が大きくなることに伴いエンジンの過回転を招いてしまったり、変速指示装置のシフトアップ指示に従ってシフトアップ操作を行った場合に、変速比が小さくなることに伴いエンジンブレーキによる制動力(負の駆動力)が小さくなることで減速感が変化してしまったりすることが回避される。その結果、変速指示装置の変速段変更指示に起因してドライバに違和感を与えてしまうといった状況を回避できる。
本実施形態では、変速段の変更の前後における駆動力の変化量が一致する場合には、変速指示装置による変速段変更指示の非実行を解除(実行)するものとしていた。本発明は、これに限定されず、変速段の変更の前後における駆動力の変化量が所定量以下である場合に、変速指示装置による変速段変更指示の非実行を解除するものとしてもよい。
(変形例1)
次に、変形例1について説明する。この変形例は、回生動作時であって手動変速モードである場合に、上記変速指示装置によるシフト指示を非実施とする条件が上記実施形態のものと異なっている。その他の構成および制御動作は上記実施形態のものと同様であるので、ここでは変速指示装置によるシフト指示を非実施とする条件についてのみ説明する。
次に、変形例1について説明する。この変形例は、回生動作時であって手動変速モードである場合に、上記変速指示装置によるシフト指示を非実施とする条件が上記実施形態のものと異なっている。その他の構成および制御動作は上記実施形態のものと同様であるので、ここでは変速指示装置によるシフト指示を非実施とする条件についてのみ説明する。
本変形例におけるシフト指示を非実施とする条件は、変速後の駆動力に所定のマージンを加算した値(以下、「比較対象駆動力」という)と現在の駆動力とを比較し、現在の駆動力が比較対象駆動力以上である場合に変速指示装置によるシフト指示を非実施とするようにしている。言い換えると、現在の駆動力が比較対象駆動力よりも小さい場合には、変速指示装置によるシフト指示の非実行を解除する(シフト指示を実施する)ようにしている。
より具体的には、上記実施形態の図11で示したフローチャートにおいて、ステップST25でNO判定された後、図12に示すステップST41の動作が実行される。つまり、現在の駆動力が比較対象駆動力(変速後の駆動力に所定のマージンを加算した値)よりも小さいか否かを判定する。
そして、現在の駆動力が比較対象駆動力以上である場合には、ステップST41でNO判定され、ステップST23において変速指示動作を非実行とすることになる。
また、現在の駆動力が比較対象駆動力よりも小さい場合には、ステップST41でYES判定され、上述したステップST26以降の動作に移る。
以上の制御動作は、特に変速後の駆動力が小さくなる場合(シフトアップされる場合)に特化したものであり、ステップST41でNO判定された場合にはシフトアップ側への変速指示動作が非実行とされる。
なお、上記マージンは、予め実験やシミュレーションによって適宜設定される。
なお、この変形例では、変速後の駆動力に所定のマージンを加算した値(比較対象駆動力)と現在の駆動力とを比較し、現在の駆動力が比較対象駆動力以上である場合に変速指示装置によるシフト指示を非実施とするようにしていた。これに代えて、変速後の駆動力に所定のマージンを減算した値(比較対象駆動力)と現在の駆動力とを比較し、現在の駆動力が比較対象駆動力以上である場合に変速指示装置によるシフト指示を非実施とするようにしてもよい。
この制御動作は、特に変速後の駆動力が大きくなる場合(シフトダウンされる場合)に特化したものであり、現在の駆動力が比較対象駆動力以上である場合にはシフトダウン側への変速指示動作が非実行とされる。
(変形例2)
次に、変形例2について説明する。この変形例も、回生動作時であって手動変速モードである場合に、上記変速指示装置によるシフト指示を非実施とする条件が上記実施形態のものと異なっている。その他の構成および制御動作は上記実施形態のものと同様であるので、ここでも変速指示装置によるシフト指示を非実施とする条件についてのみ説明する。
次に、変形例2について説明する。この変形例も、回生動作時であって手動変速モードである場合に、上記変速指示装置によるシフト指示を非実施とする条件が上記実施形態のものと異なっている。その他の構成および制御動作は上記実施形態のものと同様であるので、ここでも変速指示装置によるシフト指示を非実施とする条件についてのみ説明する。
本変形例におけるシフト指示を非実施とする条件は、車速Vや変速段によって決定されるトルクが負トルクの運転領域である場合に変速指示装置によるシフト指示を非実施とするようにしている。
より具体的には、上記実施形態の図11で示したフローチャートにおいて、ステップST25でNO判定された後、図13に示すステップST51の動作が実行される。つまり、現在の運転領域が負トルクの運転領域であるか否かを判定する。
そして、現在の運転領域が負トルクの運転領域である場合には、ステップST51でYES判定され、ステップST23において変速指示動作を非実行とすることになる。
また、現在の運転領域が負トルクの運転領域でない場合には、ステップST51でNO判定され、上述したステップST26以降の動作に移る。
ここで、現在の運転領域が負トルクの運転領域であるか否かの判定は、上記図7に示すエンジンブレーキの特性をマップ化し、このマップから求めることが可能である。つまり、車速Vおよび変速段に応じて、現在の運転領域が図7においてトルクが「0」以下となっている(エンジンブレーキトルクが発生している)負トルクの運転領域であるか否かを判定し、負トルクの運転領域である場合には変速指示動作を非実行とすることになる。
これにより、特に駆動力の変化を乗員が認識しやすい負トルクの運転領域での変速を抑制することで、駆動力の変化にともなう乗員の違和感を防止できる。また、正トルクの運転領域では変速指示動作を実行(許可)しているため(本発明でいう、「トルク領域が正トルク領域である場合に、変速段の変更を運転者に促す動作の非実行を解除(実行)する」に相当)、この変速指示動作による効果(回生効率の向上等)を図ることができる。
(変形例3)
次に、変形例3について説明する。この変形例は、変速段に応じて変速指示動作の非実行を解除(実行)するようにしたものである。具体的には、現在の変速段が推奨変速段よりもHiギヤ側(変速比が低い変速段側)である場合には、変速指示動作の非実行を解除し、シフトダウン指示を行うようにしている。
次に、変形例3について説明する。この変形例は、変速段に応じて変速指示動作の非実行を解除(実行)するようにしたものである。具体的には、現在の変速段が推奨変速段よりもHiギヤ側(変速比が低い変速段側)である場合には、変速指示動作の非実行を解除し、シフトダウン指示を行うようにしている。
より具体的には、上記実施形態の図11で示したフローチャートにおいて、ステップST25でNO判定された後、図14に示すステップST61の動作が実行される。つまり、現在の変速段が上記推奨変速段よりもHiギヤ側(現在の変速段>推奨変速段)であるか否かを判定する。そして、現在の変速段が推奨変速段よりもHiギヤ側である場合には、ステップ61でYES判定され、ステップST62においてシフトダウン指示を行うことになる。
これは、変速の前後での駆動力の変化が大きくなる可能性がある状況において、シフトダウンにともなうエンジン2の回転速度上昇を許容する一方、シフトアップに伴う減速感の変化に起因するドライバの違和感を回避することを目的とするものである。
なお、現在の変速段が推奨変速段よりもLowギヤ側(現在の変速段<推奨変速段)であるか否かを判定し、Lowギヤ側である場合には、シフトアップ指示を行うようにしてもよい。
これは、変速の前後での駆動力の変化が大きくなる可能性がある状況において、シフトアップに伴う減速感の変化を許容する一方、シフトダウンにともなうエンジン2の過回転を回避することを目的とするものである。
本変形例の動作は、本発明でいう、「各変速段相互間での変更が行われた場合の駆動力の変化量を予め記憶しておき、現在選択されている変速段に対して駆動力の変化量が所定値以上となる変速段への変更を運転者に促す動作を非実行とする」に相当する。
(変形例4)
次に、変形例4について説明する。上記実施形態では、アクセルOFFされた回生動作時に、手動変速モードであった場合には、ブレーキペダルの踏み込み操作がなされていないこと、および、車速が所定車速を超えていることを条件として、現在の駆動力と変速後の駆動力とが一致していない場合には上記変速指示装置によるシフト指示を非実施としていた。本変形例は、これに代えて、アクセルOFFされた回生動作時に、手動変速モードであった場合には、ブレーキペダルの踏み込み状態や車速に関わりなく上記変速指示装置によるシフト指示を非実施とするものである。
次に、変形例4について説明する。上記実施形態では、アクセルOFFされた回生動作時に、手動変速モードであった場合には、ブレーキペダルの踏み込み操作がなされていないこと、および、車速が所定車速を超えていることを条件として、現在の駆動力と変速後の駆動力とが一致していない場合には上記変速指示装置によるシフト指示を非実施としていた。本変形例は、これに代えて、アクセルOFFされた回生動作時に、手動変速モードであった場合には、ブレーキペダルの踏み込み状態や車速に関わりなく上記変速指示装置によるシフト指示を非実施とするものである。
図15は、本変形例における変速指示制御の手順を示すフローチャートである。
先ず、ステップST71において、現在の走行モードが手動変速モードであるか否かを判定する。具体的に、この場合にもシフトレバー91の位置をシフトポジションセンサ50によって検出することにより判定する。つまり、検出されたシフトレバー91の位置がSポジションであるか否かを判定するようにしている。
そして、現在の走行モードが手動変速モードであってステップST71でYES判定された場合には、ステップST72に進み、アクセルペダルの踏み込み解除操作(アクセルOFF操作)が行われたか否かを判定する。アクセルOFF操作が行われておらず、ステップST72でNO判定された場合には、上述したステップST26~ステップST30の変速指示動作が実施される。つまり、推奨変速段と現変速段とを比較し、推奨変速段と現変速段とが同じであるか否かを判定する。そして、推奨変速段と現変速段とが同じである場合には、シフト指示を非実施とする。つまり、シフトアップランプ67およびシフトダウンランプ68をともに非点灯とする。一方、現変速段が推奨変速段よりも低い変速段である場合には、ハイブリッドECU10からGSI-ECU16に対してシフトアップ指令を実施するための制御信号を送信してシフトアップランプ67を点灯する(図10(a)参照)。また、現変速段が推奨変速段よりも高い変速段である場合には、ハイブリッドECU10からGSI-ECU16に対してシフトダウン指令を実施するための制御信号を送信してシフトダウンランプ68を点灯する(図10(b)参照)。
一方、アクセルOFF操作が行われ、ステップST72でYES判定された場合には、ステップST73に進み、上記変速指示動作は非実行(シフト指示の非実行)とされ、シフトアップランプ67およびシフトダウンランプ68をともに非点灯とする。
(変形例5)
次に、変形例5について説明する。上記実施形態では、図6で示した目標変速段設定マップの如く、第4変速段(4th)から第6変速段(6th)の間では、アクセルオフの状態で要求される駆動力は互いに一致しているものとしていた。本発明はこれには限定されず、図16に示す目標変速段設定マップのように、第1変速段(1st)から第6変速段(6th)の全ての変速段同士の間で、Lowギヤ段(変速比が大きいギヤ段)ほど駆動力が低く(負の駆動力が大きく)設定されるようにしたものであってもよい。
次に、変形例5について説明する。上記実施形態では、図6で示した目標変速段設定マップの如く、第4変速段(4th)から第6変速段(6th)の間では、アクセルオフの状態で要求される駆動力は互いに一致しているものとしていた。本発明はこれには限定されず、図16に示す目標変速段設定マップのように、第1変速段(1st)から第6変速段(6th)の全ての変速段同士の間で、Lowギヤ段(変速比が大きいギヤ段)ほど駆動力が低く(負の駆動力が大きく)設定されるようにしたものであってもよい。
この場合、変速段の変更時には常に駆動力が変化することになるが、それぞれの変速段相互間での駆動力の変化量を、車速に基づいて算出し、この駆動力の変化量が所定量を超えるものに対してのみ変速指示を非実行とするようにする。また、車速に応じた変速段相互間での駆動力の変化量をテーブル化してROM41に記憶させておき、現在の車速および現在の変速段をテーブルに当て嵌めることで変速指示を非実行とするか否かを判断するようにしてもよい。
なお、上述した実施形態および各変形例における変速指示の「非実行」および「実行」は、一律に非実行/実行を切り換えるわけではなく、他の要件でも非実行/実行は切り換わるものである。
-他の実施形態-
以上説明した実施形態および各変形例では、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)方式のハイブリッド車両の制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、FR(フロントエンジン・リアドライブ)方式のハイブリッド車両や、4輪駆動方式のハイブリッド車両の制御にも適用できる。
以上説明した実施形態および各変形例では、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)方式のハイブリッド車両の制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、FR(フロントエンジン・リアドライブ)方式のハイブリッド車両や、4輪駆動方式のハイブリッド車両の制御にも適用できる。
また、上記実施形態および各変形例では、第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2の2つの発電電動機が搭載されたハイブリッド車両の制御に本発明を適用した例を示したが、1つの発電電動機が搭載されたハイブリッド車両や3つ以上の発電電動機が搭載されたハイブリッド車両の制御にも本発明は適用可能である。
また、本発明は、シリーズハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車両に対しても適用可能である。さらには、変速システムとしては、レンジホールドタイプのもの(選択された変速段に対し、Lowギヤ段側への自動変速が可能なもの)やギヤホールドタイプ(選択された変速段が維持されるもの)に対しても本発明は適用可能である。ここでいうレンジホールドタイプとは、シフトレバーがSポジションにある場合に、ハイブリッドECU10が、現在の変速段を上限変速段とし、その上限変速段を最も高い側の変速段(最も低い側の変速比)とする制限変速段範囲内で自動変速を行うものである。例えば、手動変速モードにおける変速段が、第3変速段(3rd)である場合、その第3変速段を上限変速段とし、第3変速段(3rd)~第1変速段(1st)の間において自動変速が可能な状態となる。
本発明は、シーケンシャルシフトモードを有する電気式無段変速機構を備えたハイブリッド車両において、ドライバに対して変速指示を行う変速指示装置に適用可能である。
1 ハイブリッド車両
2 エンジン(駆動力源、内燃機関)
2a クランクシャフト
3 動力分割機構
3a サンギヤ
3b リングギヤ
3d プラネタリキャリア
3e リングギヤ軸(エンジンの出力軸)
6a,6b 前輪(車輪、駆動輪)
7 リダクション機構
9 シフト操作装置
10 ハイブリッドECU
16 GSI-ECU
67 シフトアップランプ
68 シフトダウンランプ
MG1 第1モータジェネレータ(第1の電動機)
MG2 第2モータジェネレータ(第2の電動機、発電機)
2 エンジン(駆動力源、内燃機関)
2a クランクシャフト
3 動力分割機構
3a サンギヤ
3b リングギヤ
3d プラネタリキャリア
3e リングギヤ軸(エンジンの出力軸)
6a,6b 前輪(車輪、駆動輪)
7 リダクション機構
9 シフト操作装置
10 ハイブリッドECU
16 GSI-ECU
67 シフトアップランプ
68 シフトダウンランプ
MG1 第1モータジェネレータ(第1の電動機)
MG2 第2モータジェネレータ(第2の電動機、発電機)
Claims (13)
- 手動で変速段が選択可能とされた駆動力伝達系を備えるとともに車輪からの回転力を受ける被駆動時に発電する発電機を備えたハイブリッド車両に適用され、前記発電機は駆動輪に駆動力を出力可能な発電電動機であり、この発電電動機の力行時に、上記変速段の変更を運転者に促す変速指示装置であって、
上記車輪からの回転力を受ける上記発電機の発電時、上記変速段の変更を上記運転者に促す動作を非実行とする構成とされていることを特徴とする変速指示装置。 - 請求項1記載の変速指示装置において、
上記発電電動機のみで駆動輪を駆動する走行時に、上記変速段の変更を運転者に促す動作を実行する構成とされていることを特徴とする変速指示装置。 - 請求項1記載の変速指示装置において、
仮に上記運転者に変速段の変更が促され、それに従って変速段を変更した場合における、変更の前後における駆動力の変化量が所定量以下である場合には、上記変速段の変更を上記運転者に促す動作の非実行を解除する構成とされていることを特徴とする変速指示装置。 - 請求項3記載の変速指示装置において、
変速段の変更の前後における駆動力の変化量が所定量以下である場合とは、変速段の変更の前後における駆動力の変化量が「0」である場合であることを特徴とする変速指示装置。 - 請求項3記載の変速指示装置において、
変速段の変更の前後における駆動力の変化量が所定量以下である場合とは、変速段の変更の前の駆動力が、変速段の変更の後の駆動力に対して所定のマージンを加算した値よりも小さい場合であることを特徴とする変速指示装置。 - 請求項1記載の変速指示装置において、
運転者が要求する駆動力および車速に基づいて求められるトルク領域が正トルク領域である場合には、上記変速段の変更を上記運転者に促す動作の非実行を解除する構成とされていることを特徴とする変速指示装置。 - 請求項1記載の変速指示装置において、
制動トルクに対して車両走行用の駆動力源の駆動力が大きくなる車速である場合には、上記変速段の変更を上記運転者に促す動作の非実行を解除する構成とされていることを特徴とする変速指示装置。 - 請求項1記載の変速指示装置において、
車輪に制動力を付与する操作を運転者が行っている場合には、上記変速段の変更を上記運転者に促す動作の非実行を解除するよう構成されていることを特徴とする変速指示装置。 - 請求項1記載の変速指示装置において、
車速に応じて、上記変速段が変更された場合の駆動力の変化量が予め記憶されており、
現在の車速が、上記変速段が変更された場合の駆動力の変化量が所定量以上のものである場合に、上記変速段の変更を上記運転者に促す動作を非実行とする構成とされていることを特徴とする変速指示装置 - 請求項1記載の変速指示装置において、
各変速段相互間での変更が行われた場合の駆動力の変化量が予め記憶されており、
現在選択されている変速段に対して駆動力の変化量が所定値以上となる変速段への変更を上記運転者に促す動作を非実行とする構成とされていることを特徴とする変速指示装置 - 請求項1記載の変速指示装置において、
上記運転者が要求する駆動力が所定値以下である場合には、上記変速段の変更を上記運転者に促す動作を非実行とするよう構成されていることを特徴とする変速指示装置。 - 請求項1~11のうち何れか一つに記載の変速指示装置において、
上記駆動力伝達系には、変速比を無段階に切り換え可能とする無段変速機構が備えられており、手動変速モードでは、上記無段変速機構で設定される変速比が複数段階に切り換えられる構成とされたハイブリッド車両に搭載されていることを特徴とする変速指示装置。 - 請求項12記載の変速指示装置において、
上記ハイブリッド車両は、走行用の駆動力源として内燃機関を備えており、
上記駆動力伝達系には、上記内燃機関の出力軸が連結されるプラネタリキャリアと、第1の電動機が連結されるサンギヤと、第2の電動機が連結されるリングギヤとを備えた遊星歯車機構により構成される動力分割機構が備えられており、
上記第1の電動機の回転速度を制御することによって内燃機関の回転速度を変更することで駆動力伝達系における変速比が変更可能となっているとともに、被駆動時に上記第2の電動機が上記発電機として機能する構成とされたハイブリッド車両に搭載されていることを特徴とする変速指示装置。
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