JP2004270785A

JP2004270785A - Shift control device for hybrid transmission

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Publication number: JP2004270785A
Application number: JP2003061558A
Authority: JP
Inventors: Michel Mensler; メンスレー・ミシェル; Yoshitaka Deguchi; 欣高出口
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2023-03-07
Also published as: JP3933064B2

Abstract

【課題】車速、要求駆動力、バッテリ蓄電状態に応じた予定の動作モード領域の何れにも属さない空白領域をなくし、発進時や高速道路進入時の動力性能の低下を回避する。
【解決手段】ＥＶモード領域、ＥＶ−ＬＢモード領域、ＥＩＶＴモード領域、ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域は、車速ＶＳＰ、要求駆動力Ｆ、バッテリ蓄電状態ＳＯＣに応じた得意な領域に定められる。これら４モード領域を、車速ＶＳＰおよび要求駆動力Ｆの二次元座標上にまとめて示すと、ＥＶ−ＬＢモード領域とＥＩＶＴ−ＬＢモード領域との間、ＶＳＰ＜ＶＳＰ２、且つ、Ｆ≧Ｆ１の箇所に、どの動作モードにも属さない空白領域（図では拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域と表記した）が発生する。この空白領域にＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を拡張して拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を設定し、空白領域をなくして加速性能の低下を解消する。拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域でこの低車速に符合するようエンジンクラッチをスリップ結合させ、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域でのＥＩＶＴ−ＬＢモードを保証する。
【選択図】図１５An object of the present invention is to eliminate a blank area that does not belong to any of a predetermined operation mode area according to a vehicle speed, a required driving force, and a battery storage state, and to avoid a decrease in power performance at the time of starting or entering a highway.
An EV mode area, an EV-LB mode area, an EIVT mode area, and an EIVT-LB mode area are determined to be good areas according to a vehicle speed VSP, a required driving force F, and a battery state of charge SOC. These four mode areas are collectively shown on the two-dimensional coordinates of the vehicle speed VSP and the required driving force F. Between the EV-LB mode area and the EIVT-LB mode area, the locations of VSP <VSP2 and F ≧ F1 Then, a blank area (not shown in the figure as an extended EIVT-LB mode area) that does not belong to any operation mode occurs. An extended EIVT-LB mode area is set by extending the EIVT-LB mode area in this blank area, and a decrease in acceleration performance is eliminated by eliminating the blank area. In the extended EIVT-LB mode region, the engine clutch is slip-coupled so as to correspond to the low vehicle speed, and the EIVT-LB mode in the extended EIVT-LB mode region is guaranteed.
[Selection diagram] FIG.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン等の主動力源とモータ／ジェネレータとを搭載したハイブリッド車両に有用なハイブリッド変速機、特に、これら主動力源とモータ／ジェネレータとの間における差動装置により無段変速動作を行わせることが可能なハイブリッド変速機の変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種ハイブリッド変速機としては、例えば特許文献１に記載のように、遊星歯車組により構成した２自由度の差動装置を具え、該差動装置における回転メンバにそれぞれ主動力源であるエンジンからの入力、駆動系への出力、および２個のモータ／ジェネレータを結合して無段変速を可能とし、更に、所定の回転メンバをローブレーキにより適宜固定可能として駆動力発生源である主動力源やモータ／ジェネレータからのトルクを増幅し得るようにしたものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−０９４９７３号公報
【０００４】
このようなハイブリッド変速機においては、主動力源からの動力を用いず両モータ／ジェネレータからの動力のみにより駆動系への出力を決定するＥＶモードと、ローブレーキを締結した状態で両モータ／ジェネレータからの動力のみにより駆動系への出力を決定するＥＶ−ＬＢモードと、主動力源からの動力および両モータ／ジェネレータからの動力により駆動系への出力を決定するＥＩＶＴモードと、ローブレーキを締結した状態で主動力源からの動力および両モータ／ジェネレータからの動力により駆動系への出力を決定するＥＩＶＴ−ＬＢモードとの４動作モードが考えられる。
【０００５】
各動作モードは、全ての領域で有用であるという訳ではなく、各々得意な領域があり、車速ＶＳＰ、要求駆動力Ｆ、およびモータ／ジェネレータ用バッテリの蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）に応じて得意な領域が定められる。
例えば、ＥＶモード領域は車速ＶＳＰおよび要求駆動力Ｆの二次元座標上に示すと図９のごときものとなり、また、ＥＶ−ＬＢモード領域は車速ＶＳＰおよび要求駆動力Ｆの二次元座標上に示すと図１０のごときものとなり、ＥＩＶＴモード領域は車速ＶＳＰおよび要求駆動力Ｆの二次元座標上に示すと図１１のごときものとなり、ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域は車速ＶＳＰおよび要求駆動力Ｆの二次元座標上に示すと図１２のごときものとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記の４動作モード領域を、車速ＶＳＰおよび要求駆動力Ｆの同じ二次元座標上にまとめて示すと図１４のごときものとなり、ＥＶ−ＬＢモード領域およびＥＩＶＴ−ＬＢモード領域間、つまり、車速ＶＳＰがＶＳＰ２未満で、且つ、要求駆動力ＦがＦ１以上の箇所に、どの動作モードにも属さない空白領域ＥＭが発生することがある。
この空白領域ＥＭは概念的に示すと図１６または図１７のごとくに表され、図１６は、バッテリ蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）が大きい時の空白領域ＥＭを示し、図１７は、バッテリ蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）が小さい時の空白領域ＥＭを示す。
【０００７】
バッテリ蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）が大きい場合は図１６に示すように、モータ／ジェネレータのみによる電気走行を行うＥＶ−ＬＢモードがＶＳＰ＝０〜ＶＳＰ１まで採用可能であるから、空白領域ＥＭはＥＩＶＴ−ＬＢモード可能下限車速ＶＳＰ２とＶＳＰ１との間における小さな領域となる。
しかし、バッテリ蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）が小さい場合は図１７に示すように、モータ／ジェネレータのみによる電気走行を行うＥＶ−ＬＢモードを採用不能となり、空白領域ＥＭはＶＳＰ＝０〜ＶＳＰ２間の大きな領域となる。
【０００８】
しかして、車速ＶＳＰがＶＳＰ２未満で、且つ、要求駆動力ＦがＦ１以上である低車速、大駆動力の領域は、ＶＳＰ＝０から大きな駆動力で車両を速やかに発進させる場合や、高速道路への進入を速やかに完了させる必要がある場合などを含む重要な領域であり、
かかる領域がどの動作モードにも属さない空白領域となる可能性があるのでは、車速ＶＳＰがＶＳＰ２に上昇するまでの間、要求通りに車両を加速させることができなくし、速やかな発進や高速度路への進入を妨げるという問題を生ずる。
【０００９】
なお、ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域の下限車速ＶＳＰ２を低下させて空白領域ＥＭを小さくすることが考えられるが、このＥＩＶＴ−ＬＢモードでは車速ＶＳＰとエンジン回転数とが比例関係にあり、また、エンジン回転数には下限値（例えば８００ｒｐｍ）および上限値（例えば８０００ｒｐｍ）が存在して、エンジンは下限回転数（例えば８００ｒｐｍ）よりも低い回転数で運転させることができないことから、ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域の下限車速ＶＳＰ２を低下させることができない。
【００１０】
本発明は、上記の空白領域ＥＭに図１３（図１２に対応）、図１５（図１４に対応）、図１８，１９（図１６，１７に対応）のごとくＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を拡張して拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を設定し、これにより空白領域ＥＭをなくして加速性能の低下に関する問題を解消することを主たる目的とし、この拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域でエンジン回転数を下限回転数よりも低くする必要なしにＥＩＶＴ−ＬＢモードでの動作が可能となるよう構成して上記の目的を実現可能にしたハイブリッド変速機の変速制御装置を提案しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的のため本発明によるハイブリッド変速機の変速制御装置は、請求項１に記載のごとくに構成する。
ハイブリッド変速機は、２自由度の差動装置を構成する回転メンバのうち、共線図上の内側に位置する２個の回転メンバの一方にクラッチを介して主動力源からの入力、他方に駆動系への出力をそれぞれ結合し、共線図上の外側に位置する２個の回転メンバにそれぞれ２個のモータ／ジェネレータを結合する。
そして、上記出力を結合した回転メンバと出力側のモータ／ジェネレータを結合した回転メンバとの間における回転メンバにローブレーキを結合する。
【００１２】
ハイブリッド変速機の変速制御装置は、ローブレーキを締結した状態で上記クラッチを介した主動力源からの動力および両モータ／ジェネレータからの動力を用い上記出力への動力を決定するＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を有するが、
このＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を低車速側に拡張して拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を設定し、この拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域で上記低車速に符合するよう前記のクラッチをスリップ結合させるよう構成したものである。
【００１３】
【発明の効果】
上記の構成になる本発明の変速制御装置によれば、ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を低車速側に拡張して拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を設定するから、どの動作モードにも属さない前記した空白領域をなくすことができ、空白領域において生ずる加速性能の低下に関した前記の問題を解消することができる。
なお、当該拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域の低車速では本来なら、主動力源の回転数が下限値よりも低くないとＥＩＶＴ−ＬＢモードでの動作が不可能であるが、
本発明の変速制御装置によれば、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域で当該領域の低車速に符合するよう主動力源および対応する回転メンバ間のクラッチをスリップ結合させることから、
主動力源の回転数が下限回転数以上であってもＥＩＶＴ−ＬＢモードでの動作が可能となり、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域による上記の作用効果を保証することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明の一実施の形態になる変速制御装置を適用可能なハイブリッド変速機を例示し、これを本実施の形態においては前輪駆動車（ＦＦ車）用のトランスアクスルとして構成する。
図において１は変速機ケースを示し、該変速機ケース１の軸線方向（図の左右方向）左側にラビニョオ型プラネタリギヤセット２を、また図の右側に複合電流２層モータ３を内蔵させる。
ラビニョオ型プラネタリギヤセット２の更に左側には、変速機ケース１の外側であるが、エンジン（主動力源）ＥＮＧを配置する。
【００１５】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット２、エンジンＥＮＧ、および複合電流２層モータ３は、ハイブリッド変速機の主軸線上に同軸に配置して変速機ケース１内に取り付けるが、変速機ケース１内には更に、上記の主軸線からオフセットさせて平行に配置したカウンターシャフト６およびディファレンシャルギヤ装置７をも内蔵させ、
ディファレンシャルギヤ装置７に左右駆動車輪８を駆動結合する。
【００１６】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット２は、ロングピニオンＰ２およびリングギヤＲ２を共有するシングルピニオン遊星歯車組４およびダブルピニオン遊星歯車組５の組み合わせになり、シングルピニオン遊星歯車組４をダブルピニオン遊星歯車組５に対しエンジンＥＮＧに近い側に配置する。
シングルピニオン遊星歯車組４はサンギヤＳ２およびリングギヤＲ２にそれぞれロングピニオンＰ２を噛合させた構造とし、
ダブルピニオン遊星歯車組５は共有ピニオンＰ２の他に、サンギヤＳ１およびリングギヤＲ１と、これらに噛合した大径のショートピニオンＰ１を有し、当該ショートピニオンＰ１を共有ピニオンＰ２に噛合させた構造とする。
そして遊星歯車組４，５のピニオンＰ１，Ｐ２を全て、共通なキャリアＣにより回転自在に支持する。
【００１７】
以上の構成になるラビニョオ型プラネタリギヤセット２は、サンギヤＳ１、サンギヤＳ２、リングギヤＲ１、リングギヤＲ２、およびキャリアＣの５個の回転メンバを主たる要素とし、これら５個のメンバのうち２個のメンバの回転速度を決定すると他のメンバの回転速度が決まる２自由度の差動装置を構成する。
そして５個の回転メンバの回転速度順は、図１（ｂ）の共線図に示すごとく、サンギヤＳ１、リングギヤＲ２、キャリアＣ、リングギヤＲ１、サンギヤＳ２の順番である。
【００１８】
複合電流２層モータ３は、内側ロータ３ｒｉと、これを包囲する環状の外側ロータ３ｒｏとを、変速機ケース１内に同軸に回転自在に支持して具え、これら内側ロータ３ｒｉおよび外側ロータ３ｒｏ間における環状空間に同軸に配置した環状ステータ３ｓを変速機ケース１に固設して構成する。
環状コイル３ｓと内側ロータ３ｒｉとで内側のモータ／ジェネレータである第１のモータ／ジェネレータＭＧ１を構成し、環状コイル３ｓと外側ロータ３ｒｏとで外側のモータ／ジェネレータである第２のモータ／ジェネレータＭＧ２を構成する。
ここでモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２はそれぞれ、複合電流をモータ側が負荷として供給される時は供給電流に応じた個々の方向の、また供給電流に応じた個々の速度（停止を含む）の回転を出力するモータとして機能し、複合電流を発電機側が負荷として印加した時は外力による回転に応じた電力を発生する発電機として機能する。
【００１９】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット２の上記した５個の回転メンバには、回転速度順に、つまり図１（ｂ）の共線図にも示したが、サンギヤＳ１、リングギヤＲ２、キャリアＣ、リングギヤＲ１、サンギヤＳ２の順に、第１のモータ／ジェネレータＭＧ１、主動力源であるエンジンＥＮＧからの入力、車輪駆動系への出力（Ｏｕｔ）、ローブレーキＬ／Ｂ、第２のモータ／ジェネレータＭＧ２を結合する。
【００２０】
この結合を図１（ａ）に基づき以下に詳述するに、リングギヤＲ２を上記の通りエンジン回転が入力される入力要素とするため、このリングギヤＲ２にエンジンクラッチ９を介してエンジンＥＮＧのクランクシャフトを結合する。
サンギヤＳ１は、これからエンジンＥＮＧと反対の後方へ延在する中空軸１１を介して第１のモータ／ジェネレータＭＧ１（ロータ４ｒｉ）に結合し、このモータ／ジェネレータＭＧ１および中空軸１１を遊嵌する中心軸１２を介してサンギヤＳ２を第２のモータ／ジェネレータＭＧ２（ロータ４ｒｏ）に結合する。
そして、リングギヤＲ１と変速機ケース１との間にローブレーキＬ／Ｂを設け、このローブレーキＬ／ＢによりリングギヤＲ１を固定可能とする。
【００２１】
キャリアＣを前記のごとく、車輪駆動系へ回転を出力する出力要素とするため、このキャリアＣに中空のコネクティングメンバ（出力軸）１３を介して出力歯車１４を結合し、これをラビニョオ型プラネタリギヤセット２および複合電流２層モータ３間に配置して変速機ケース１内に回転自在に支持する。
出力歯車１４は、カウンターシャフト６上のカウンター歯車１５に噛合させ、出力歯車１４からの変速機出力回転が、カウンター歯車１５を経由し、その後、カウンターシャフト６を経てディファレンシャルギヤ装置７に至り、このディファレンシャルギヤ装置により左右駆動車輪８に分配されるものとし、これらで車輪駆動系を構成する。
【００２２】
上記の構成になるハイブリッド変速機は図１（ｂ）に示すような共線図により表すことができ、この共線図の横軸は遊星歯車組４，５のギヤ比により決まる回転メンバ間の距離の比、つまりリングギヤＲ２およびキャリアＣ間の距離を１とした時のサンギヤＳ１およびリングギヤＲ２間の距離の比をαで示し、キャリアＣおよびサンギヤＳ２間の距離をβで示し、キャリアＣおよびリングギヤＲ１間の距離をγで示したものである。
また共線図の縦軸は、各回転メンバの回転速度、つまりリングギヤＲ２へのエンジン回転数Ｎｅ、サンギヤＳ１（モータ／ジェネレータＭＧ１）の回転数Ｎ１、キャリアＣからの出力（Ｏｕｔ）回転数Ｎｏ、およびサンギヤＳ２（モータ／ジェネレータＭＧ２）の回転数Ｎ２、およびローブレーキＬ／Ｂにより固定され得るリングギヤＲ１の回転数を示し、２個の回転メンバの回転速度が決まれば他の２個の回転メンバの回転速度が決まる。
【００２３】
図１（ｂ）の共線図により上記ハイブリッド変速機の変速動作を以下に説明するに、前進（正）回転出力時の変速動作としてＥＶモードと、ＥＶ−ＬＢモードと、ＥＩＶＴモードと、ＥＩＶＴ−ＬＢモードの４モードが存在し、後退（逆）回転出力用のＲＥＶ変速動作が存在する。
ＥＶモードは、図２に示すようにエンジンクラッチ９を解放すると共にローブレーキＬ／Ｂも解放した状態で、図１（ｂ）にレバーＥＶにより例示するごとく、エンジンＥＮＧからの動力を用いず両モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２（または一方のモータ／ジェネレータ）からの動力のみにより駆動系への出力Ｏｕｔを決定する。
ＥＶ−ＬＢモードは、図２に示すようにローブレーキＬ／Ｂを締結した状態でＥＶモードと同様にエンジンＥＮＧからの動力を用いず両モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２（または一方のモータ／ジェネレータ）からの動力のみにより駆動系への出力Ｏｕｔを決定するモードで、変速状態を図１（ｂ）にレバーＥＶ−ＬＢにより例示するごとくローブレーキＬ／Ｂの締結に伴うレバー比によりＥＶモードよりも大トルクを出力することができる。
【００２４】
ＥＩＶＴモードは、図２に示すようにエンジンクラッチ９を締結すると共にローブレーキＬ／Ｂを解放した状態で、図１（ｂ）にレバーＥＩＶＴにより例示するごとく、エンジンＥＮＧからの動力および両モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２（または一方のモータ／ジェネレータ）からの動力により駆動系への出力Ｏｕｔを決定する。
ＥＩＶＴ−ＬＢモードは、図２に示すようにローブレーキＬ／Ｂを締結した状態でＥＩＶＴモードと同様エンジンＥＮＧからの動力および両モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２（または一方のモータ／ジェネレータ）からの動力により駆動系への出力Ｏｕｔを決定するモードで、変速状態を図１（ｂ）にレバーＥＩＶＴ−ＬＢにより例示するごとくローブレーキＬ／Ｂの締結に伴うレバー比によりＥＩＶＴモードよりも大トルクを出力することができる。
【００２５】
後退（逆）回転出力用のＲＥＶ変速動作は、図１（ｂ）にレバーＲＥＶとして示すように、エンジンＥＮＧからの動力に依存することなく、ローブレーキＬ／Ｂの解放状態で、モータ／ジェネレータＭＧ１の正回転、またはモータ／ジェネレータＭＧ２の逆回転、或いはこれら双方により、キャリアＣから出力（Ｏｕｔ）へ逆回転が出力される変速状態である。
【００２６】
ローブレーキＬ／Ｂを締結しない状態でモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２からの動力のみを用いるＥＶモードの場合、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルクＴ１，Ｔ２および回転数Ｎ１，Ｎ２は、変速機出力トルクＴｏ（要求駆動力Ｆに比例）および変速機出力回転数Ｎｏ（車速ＶＳＰに比例）を用いた次式により求め得る。
Ｎ２＝｛１／（１＋α）｝｛−βＮ１＋（１＋α＋β）Ｎｏ｝・・・（１）
Ｔ１＝｛β／（１＋α＋β）｝Ｔｏ・・・（２）
Ｔ２＝｛（１＋α）／（１＋α＋β）｝Ｔｏ・・・（２）
これら（１）式および（２）式と、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２およびバッテリの特性とから、当該ＥＶモード領域は車速ＶＳＰおよび要求駆動力Ｆの二次元座標上に例えば図９のごとくに設定される。
【００２７】
ローブレーキＬ／Ｂを締結した状態でＥＶモードと同じ変速動作を行うＥＶ−ＬＢモードの場合、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルクＴ１，Ｔ２および回転数Ｎ１，Ｎ２は、変速機出力トルクＴｏおよび変速機出力回転数Ｎｏを用いた次式により求め得る。（Ｔ_ＬはローブレーキＬ／Ｂのトルク）
Ｎ１＝｛（１＋α＋γ）／γ｝Ｎｏ・・・（３）
Ｎ２＝｛（γ−β）／γ｝Ｎｏ・・・（３）
Ｔ２＝｛１／（β−γ）｝｛（１＋α＋γ）Ｔ１−γＴｏ｝・・・（４）
Ｔ_Ｌ＝Ｔｏ−Ｔ１−Ｔ２・・・（４）
これら（３）式および（４）式と、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２およびバッテリの特性とから、当該ＥＶ−ＬＢモード領域は車速ＶＳＰおよび要求駆動力Ｆの二次元座標上に例えば図１０のごとくに設定される。
【００２８】
ローブレーキＬ／Ｂを締結しない状態でエンジンＥＮＧからの動力（トルクＴｅ、回転数Ｎｅ）およびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２からの動力の双方を用いるＥＩＶＴモードの場合、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルクＴ１，Ｔ２および回転数Ｎ１，Ｎ２は、変速機出力トルクＴｏおよび変速機出力回転数Ｎｏと、エンジントルクＴｅおよびエンジン回転数Ｎｅを用いた次式により求め得る。
Ｎ１＝−αＮｏ＋（１＋α）Ｎｅ・・・（５）
Ｎ２＝（１＋β）Ｎｏ−βＮｅ・・・（５）
Ｔ１＝｛１／（１＋α＋β）｝｛βＴｏ−（１＋β）Ｔｅ｝・・・（６）
Ｔ２＝Ｔｏ−Ｔ１−Ｔｅ・・・（６）
これら（５）式および（６）式と、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２およびバッテリ並びにエンジンＥＮＧの特性とから、当該ＥＩＶＴモード領域は車速ＶＳＰおよび要求駆動力Ｆ並びにバッテリの蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）に応じて決まり、車速ＶＳＰおよび要求駆動力Ｆの二次元座標上に表すと例えば図１１のごとくに設定される。
【００２９】
ローブレーキＬ／Ｂを締結した状態でＥＩＶＴモードと同じ変速動作を行うＥＩＶＴ−ＬＢモードの場合、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎ１，Ｎ２およびエンジン回転数Ｎｅは変速機出力回転数Ｎｏを用いた以下の（７）式により表され、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルクＴ１，Ｔ２と、変速機出力トルクＴｏと、エンジントルクＴｅと、ローブレーキＬ／ＢのトルクＴ_Ｌとの間には以下の（８）式の関係が成立する。
Ｎ１＝｛（１＋α＋γ）／γ｝Ｎｏ・・・（７）
Ｎ２＝｛（β−γ）／γ｝Ｎｏ・・・（７）
Ｎｅ＝｛（１＋γ）／γ｝Ｎｏ・・・（７）
Ｔ_Ｌ＝Ｔｏ−Ｔ１−Ｔ２−Ｔｅ・・・（８）
Ｔ２＝｛１／（β−γ）｝｛−γＴｏ−（１＋α＋γ）Ｔ１＋（１＋γ）Ｔｅ｝・・・（８）
当該ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域は、車速ＶＳＰおよび要求駆動力Ｆ並びにバッテリの蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）に応じて決まり、車速ＶＳＰおよび要求駆動力Ｆの二次元座標上に表すと例えば図１２のごとくに設定される。
【００３０】
上記の４モードを同じ二次元座標上に表した図１４から明かなように、４モードのいずれにも属さない空白領域ＥＭが、ＥＶ−ＬＢモード領域およびＥＩＶＴ−ＬＢモード領域間、つまり、発進時や高速道路進入時に使う低車速（ＶＳＰ＜ＶＳＰ２）、大駆動力（Ｆ≧Ｆ１）域に発生し、車速ＶＳＰがＶＳＰ２に上昇するまで要求通りに車両を加速させ得ないという問題を生じ、特にこの問題は、バッテリ蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）が小さくてＥＶ−ＬＢモードモードが存在しなくなり、ＶＳＰ＝０〜ＶＳＰ２間の大きな領域（図１７参照）が空白領域ＥＭとなる時、顕著になる。
本実施の形態においては、上記の空白領域ＥＭが存在しなくなるようＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を拡張して図１３、図１５、図１８および図１９に示すように拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を設定する。
【００３１】
しかし、ＥＩＶＴ−ＬＢモードでは車速ＶＳＰとエンジン回転数Ｎｅとが比例関係にあり、また、エンジン回転数Ｎｅには下限値（例えば８００ｒｐｍ）が存在して、エンジンは下限回転数（例えば８００ｒｐｍ）よりも低い回転数で運転させることができないことから、ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域の下限車速ＶＳＰ２が自ずと決定され、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域ではＥＩＶＴ−ＬＢモードでハイブリッド変速機を動作させることができない。
そこで本実施の形態においては、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域で当該領域の低車速に符合するよう、つまり、車速対応の変速機入力回転数とエンジン回転数の下限値との間における回転数差をエンジンクラッチ９が吸収するよう該エンジンクラッチ９をスリップ結合させ、これによりエンジンＥＮＧの回転数Ｎｅを下限回転数未満にしなくてもＥＩＶＴ−ＬＢモードでの動作が可能となるようにすることで、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を成立させ得るようになす。
【００３２】
かかる拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域におけるクラッチ９のスリップ結合および変速動作制御、並びに、その他の各モードでの変速動作制御を行うハイブリッド変速機の変速制御システムは図３に示すごとくに構成する。
２１は、エンジンＥＮＧおよびハイブリッド変速機の統合制御を司るハイブリッドコントローラ２１で、このハイブリッドコントローラ２１はエンジンＥＮＧの目標トルクｔＴｅおよび目標回転数ｔＮｅに関する指令、エンジンクラッチ９の目標トルクｔＴｃおよび目標回転数ｔＮｃに関する指令、およびローブレーキＬ／ＢのＯＮ，ＯＦＦ（締結、解放）指令をエンジンコントローラ２２に供給し、エンジンコントローラ２２はエンジンＥＮＧを当該目標値ｔＴｅ，ｔＮｅが達成されるよう運転させると共に、目標トルクｔＴｃおよび目標回転数ｔＮｃが達成されるようエンジンクラッチ９の結合力を制御し、ローブレーキＬ／Ｂを指令通りにＯＮ，ＯＦＦ（締結、解放）制御する。
【００３３】
ハイブリッドコントローラ２１は更に、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクｔＴ１，ｔＴ２および目標回転数ｔＮ１，ｔＮ２に関する指令信号をモータコントローラ２３に供給し、モータコントローラ２３はインバータ２４およびバッテリ２５によりモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ、上記した目標トルクｔＴ１，ｔＴ２および目標回転数ｔＮ１，ｔＮ２が達成されるよう制御する。
【００３４】
これがためハイブリッドコントローラ２１には、アクセルペダル踏み込み量からアクセル開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ２６からの信号と、車速ＶＳＰ（出力回転数Ｎｏに比例）を検出する車速センサ２７からの信号と、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転センサ２８からの信号とを入力する。
ハイブリッドコントローラ２１は、これら入力情報から判る要求駆動力Ｆ、車速ＶＳＰおよびバッテリ２５の蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）から運転者が希望する運転状態を実現するように、モード選択を行うと共に選択モードに応じた変速制御を実行して、上記した目標エンジントルクｔＴｅおよび目標モータ／ジェネレータトルクｔＴ１，ｔＴ２を決定して指令するものとする。
なおハイブリッドコントローラ２１に入力する回転速度情報は、上記したエンジン回転数Ｎｅおよび車速ＶＳＰ（出力回転数Ｎｏ）に限られるものではなく、ラビニョオ型プラネタリギヤセット２で構成する差動装置が２自由度のものであることから、当該ラビニョオ型プラネタリギヤセット２内における回転メンバのいずれか２個の回転速度をハイブリッドコントローラ２１に入力してもよい。
【００３５】
図４は、上記のハイブリッドコントローラ２１が実行する制御プログラムを示し、先ずステップＳ１１において車速ＶＳＰ、要求駆動力Ｆ、およびバッテリ蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）から、三次元マップをもとにモードを選択する。
ステップＳ１２では、選択モードがＥＶモードか否かをチェックし、ステップＳ１４では選択モードがＥＶ−ＬＢモードか否かをチェックし、ステップＳ１６では選択モードがＥＩＶＴモードか否かをチェックし、ステップＳ１８では選択モードがＥＩＶＴ−ＬＢモードか否かをチェックする。
【００３６】
ＥＶモードが選択されている場合ステップＳ１３において、ＥＶモード用の三次元マップからモータ／ジェネレータＭＧ１の目標回転数ｔＮ１を検索し、この目標回転数ｔＮ１および車速ＶＳＰ（出力回転数Ｎｏ）を用いて前記（１）式からモータ／ジェネレータＭＧ２の目標回転数ｔＮ２を算出し、目標駆動力Ｆ（出力トルクＴｏ）を用いて（２）式からモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクｔＴ１，ｔＴ２を算出する。
【００３７】
ＥＶ−ＬＢモードが選択されている場合ステップＳ１５において、ＥＶ−ＬＢモード用の三次元マップからモータ／ジェネレータＭＧ１の目標トルクｔＴ１を検索し、この目標トルクｔＴ１および目標駆動力Ｆ（出力トルクＴｏ）を用いて（４）式からモータ／ジェネレータＭＧ２の目標トルクｔＴ２を算出し、車速ＶＳＰ（出力回転数Ｎｏ）を用いて前記（３）式からモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標回転数ｔＮ１，ｔＮ２を算出する。
【００３８】
ＥＩＶＴモードが選択されている場合ステップＳ１７において、ＥＩＶＴモード用の三次元マップから目標エンジントルクｔＴｅおよび目標エンジン回転数ｔＮｅを検索し、この目標エンジン回転数ｔＮｅおよび車速ＶＳＰ（出力回転数Ｎｏ）を用いて前記（５）式からモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標回転数ｔＮ１，ｔＮ２を算出し、目標エンジントルクｔＴｅおよび目標駆動力Ｆ（出力トルクＴｏ）を用いて前記（６）式からモータ／ジェネレータＭＧ１の目標トルクｔＴ１を算出すると共に、目標エンジントルクｔＴｅおよび目標トルクｔＴ１並びに目標駆動力Ｆ（出力トルクＴｏ）を用いて前記（６）式からモータ／ジェネレータＭＧ２の目標トルクｔＴ２を算出する。
【００３９】
ＥＩＶＴ−ＬＢモードが選択されている場合ステップＳ１９において、ＥＩＶＴ−ＬＢモード用の三次元マップから目標エンジントルクｔＴｅおよびモータ／ジェネレータＭＧ１の目標トルクｔＴ１を検索し、車速ＶＳＰ（出力回転数Ｎｏ）を用いて前記（７）式から目標エンジン回転数ｔＮｅおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標回転数ｔＮ１，ｔＮ２を算出すると共に、目標エンジントルクｔＴｅおよび目標トルクｔＴ１並びに目標駆動力Ｆ（出力トルクＴｏ）を用いて前記（８）式からモータ／ジェネレータＭＧ２の目標トルクｔＴ２を算出する。
【００４０】
ステップＳ１２、ステップＳ１４、ステップＳ１６、ステップＳ１８で、選択モードが上記４モードの何れでもないと判定する時は、ステップＳ２０において拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモードが選択されているとの判断のもと、当該拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード用の三次元マップからエンジンクラッチ９の目標トルクｔＴｃおよび目標回転数ｔＮｃを検索し、以下のようにしてモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクｔＴ１，ｔＴ２および目標回転数ｔＮ１，ｔＮ２を算出する。
【００４１】
正規のＥＩＶＴ−ＬＢモードは、現在の車速ＶＳＰ、要求駆動力ＦおよびバッテリＳＯＣのもとで電力消費量が最低になるような目標エンジントルクｔＴｅ、目標エンジン回転数ｔＮｅ、およびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクｔＴ１，ｔＴ２、目標回転数ｔＮ１，ｔＮ２を求めることを主旨とするが、
拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモードは、ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域が空白領域ＥＭを埋めるようにするためのエンジンクラッチ９の目標トルクｔＴｃおよび目標回転数ｔＮｃ、およびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクｔＴ１，ｔＴ２、目標回転数ｔＮ１，ｔＮ２を求めることを主旨とする。
従って拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモードでは、前記の（７）式および（８）式におけるＴｅ，Ｎｅをそれぞれエンジンクラッチ９のトルクＴｃおよび回転数Ｎｃに置き換えた次式が成立する。
Ｎ１＝｛（１＋α＋γ）／γ｝Ｎｏ・・・（９）
Ｎ２＝｛（β−γ）／γ｝Ｎｏ・・・（９）
Ｎｃ＝｛（１＋γ）／γ｝Ｎｏ・・・（９）
Ｔ_Ｌ＝Ｔｏ−Ｔ１−Ｔ２−Ｔｃ・・・（１０）
Ｔ２＝｛１／（β−γ）｝｛−γＴｏ−（１＋α＋γ）Ｔ１＋（１＋γ）Ｔｃ｝・・・（１０）
【００４２】
拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモードにおいては、エンジンクラッチ９の目標トルクｔＴｃ、およびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクｔＴ１，ｔＴ２を求め、車速ＶＳＰ（出力回転数Ｎｏ）を用いて（９）式から、エンジンクラッチ９の目標回転数ｔＮｃおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標回転数ｔＮ１，ｔＮ２を算出する。
出力トルクＴｏ（要求駆動力Ｆに比例）と、クラッチトルクＴｃと、モータトルクＴ１，Ｔ２とに係わる（１０）式は、出力トルクＴｏが判っているから、変数が３個存在する３自由度の式である。
目標値ｔＴｃおよびｔＴ１，ｔＴ２を決定するアルゴリズムとしては３個のアルゴリズムが存在する。実際上は、目標値ｔＴｃおよびｔＴ１用のマップを用意し、目標値ｔＴ２を（１０）式により算出する。
【００４３】
第１のアルゴリズムは、予定駆動力Ｆｏ（図７参照）のもとで車両を走行させるのに必要な最小限のエンジンクラッチ９のトルクを目標クラッチトルクｔＴｃとする。
第２のアルゴリズムは、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクｔＴ１，ｔＴ２を、モータ消費電力が最低になるよう決定する。
第３のアルゴリズムは、目標クラッチトルクｔＴｃおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクｔＴ１，ｔＴ２を、モータ消費電力およびエンジン燃料消費量のエネルギー換算値総和が最低になるよう決定する。
【００４４】
第１のアルゴリズムにおける、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモードで車両を走行させるのに必要な最小限の目標クラッチトルクｔＴｃは、（１０）式から明らかなようにモータトルクＴ１，Ｔ２に加算して出力トルクＴｏになるクラッチトルク値である。
正規のＥＩＶＴ−ＬＢモードでのトルクに関する式と、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモードでのトルクに関する式とは、後者の式に｛（１＋γ）／（β−γ）｝Ｔｃが存在する点で異なるのみであり、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモードではモータトルクＴ１，Ｔ２の項に｛（１＋γ）／（β−γ）｝ｔＴｃを加えるだけで、固定のモータトルクＴ１，Ｔ２のもと目標クラッチトルクｔＴｃが最小値になる。
【００４５】
図７により付言するに、車両の要求運転点（ＶＳＰ０，Ｆ０）が図示のごとく拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域にあるとすると、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎ１，Ｎ２およびクラッチ回転数Ｎｃは前記（９）式から求めることができ、要求駆動力Ｆ０に対応する要求出力トルクＴ０は、次式で表され、図７に示した量Ｔ０１およびＴ０２の合算により求め得る。
Ｔ０１＝｛（１−α−γ）／γ｝Ｔ１＋｛（γ−β）／γ｝Ｔ２・・・（１１）
Ｔ０２＝｛（１＋γ）／γ｝Ｔｃ・・・（１２）
Ｔ０１は図７から明らかなように、ＥＶ−ＬＢモードでの最大駆動力Ｆ_{ＥＶ−ＬＢ}に対応するトルクで、ＥＶ−ＬＢモードにおける最大トルク値を表し、かかるＥＶ−ＬＢモードでの最大トルク値を選択することにより、これに加算すべきＴ０２を最小値にすることができる。
以上により出力トルクＴｏは、次式により表される。
Ｔｏ＝｛（１−α−γ）／γ｝Ｔ１＋｛（γ−β）／γ｝Ｔ２＋｛（１＋γ）／γ｝Ｔｃ・・・（１３）
【００４６】
実際上、目標クラッチトルクｔＴｃは、出力トルクＴｏおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルクＴ１，Ｔ２が判っているから、（１３）式の演算により求めることができる。
モータ／ジェネレータＭＧ１の目標トルクｔＴ１は、ＥＶ−ＬＢモード用の三次元マップから求め、モータ／ジェネレータＭＧ２の目標トルクｔＴ２は前記（４）式から算出し、（１３）式は目標クラッチトルクｔＴｃの算出に用いる。
上記の処理は、エネルギー消費の最適化を考慮しておらず、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域での車両走行性能の確保を目的とするものである。
また目標クラッチトルクｔＴｃは量Ｔ０１に依存するため、バッテリ蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）により左右され、その理由は、量Ｔ０１がバッテリ蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）により変化するからである。
つまり、バッテリ蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）が小さくなるにつれＥＶ−ＬＢモード領域が図８に示すように狭くなることから、量Ｔ０１は同図に示すように、バッテリ蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）が小さくなるにつれ減少し、その分目標クラッチトルクｔＴｃが増大する。
【００４７】
前記第２のアルゴリズムにおいては、クラッチトルクＴｃを固定値、若しくは予定値とし、モータ消費電力Ｅが最低になるようなモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルクＴ１，Ｔ２を決定する。このモータ消費電力Ｅは、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎ１，Ｎ２およびトルクＴ１，Ｔ２を用いて計算する。
クラッチトルクＴｃは任意の固定値、若しくは、前記したごとくに求めた最小値ｔＴｃとすることができる。この場合クラッチトルクＴｃは、バッテリ蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）に左右され、バッテリ蓄電状態ＳＯＣ（持ち出し可能電力）が大きいほどクラッチトルクＴｃは逆に小さくなる。
【００４８】
第２のアルゴリズムによる処理を図５に基づき詳述するに、先ずステップＳ２１で、出力回転数Ｎｏ（車速ＶＳＰに比例）から（９）式を用いクラッチ回転数Ｎｃ、およびータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎ１，Ｎ２を算出する。
次いでステップＳ２２において、モータ／ジェネレータＭＧ１のトルクＴ１を、モータ／ジェネレータＭＧ１の機械特性により決まる最低トルクＴ１（ｍｉｎ）に固定すると共に、モータ消費電力Ｅの初期値Ｅｏを任意の値Ａに固定する。
【００４９】
ステップＳ２３では、クラッチトルクＴｃ、モータ／ジェネレータＭＧ１のトルクＴ１、および出力トルクＴｏから前記（１０）式を用いてモータ／ジェネレータＭＧ２のトルクＴ２を算出する。
次のステップＳ２４においては、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎ１，Ｎ２およびトルクＴ１，Ｔ２からモータ消費電力Ｅを算出する。
ステップＳ２５では、このモータ消費電力Ｅが前記の初期値Ｅｏ未満か否かをチェックし、Ｅ＜ＥｏならステップＳ２６で、モータ消費電力Ｅによりその初期値Ｅｏを更新すると共にモータ／ジェネレータＭＧ１の目標トルクｔＴ１を実トルクＴ１により更新するが、Ｅ≧ＥｏならステップＳ２６を実行させないことにより、モータ消費電力初期値Ｅｏの更新および目標モータトルクｔＴ１の更新を行わない。
【００５０】
ステップＳ２５での判別結果に関係なく必ず選択されるステップＳ２７においては、モータトルクＴ１をεずつ増大させ、ステップＳ２８でこのトルクＴ１が、モータ／ジェネレータＭＧ１の機械特性により決まる最大トルクＴ１（ｍａｘ）を越えたか否かを判定する。
ステップＳ２８でトルクＴ１が最大トルクＴ１（ｍａｘ）を越えたと判定するまでの間は、制御をステップＳ２３に戻して上記のループを繰り返し、ステップＳ２８でトルクＴ１が最大トルクＴ１（ｍａｘ）を越えたと判定する時に制御を終了する。
以上により、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクｔＴ１，ｔＴ２を、モータ消費電力が最低になるよう決定することができる。
【００５１】
前記第３のアルゴリズムにおいては、目標クラッチトルクｔＴｃおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクｔＴ１，ｔＴ２を操作することにより、次式で表されるモータ消費電力およびエンジン燃料消費量のエネルギー換算値総和Ｊが最低になるよう決定する。
Ｊ＝ε×Ｅ＋φ×燃料消費量・・・（１４）
εおよびφは、設計者が自由に選択する重み付け係数で、モータ消費電力Ｅはモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎ１，Ｎ２およびトルクＴ１，Ｔ２から計算により求め、エンジン燃料消費量はクラッチトルクＴｃと、クラッチ回転数Ｎｃに所定値α（例えば１００ｒｐｍ）を加算して求めた回転数（Ｎｃ＋α）およびエンジン下限回転数Ｎｅ（ｍｉｎ）のうちの大きい方の回転数ｍａｘ＝［（Ｎｃ＋α），Ｎｅ（ｍｉｎ）］とからマップ検索する。
【００５２】
第３のアルゴリズムによる処理を図６に基づき詳述するに、ここでＴｃ（ｍａｘ）は、当該拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモードでの最大クラッチトルクを示し、上記回転数ｍａｘ＝［（Ｎｃ＋α），Ｎｅ（ｍｉｎ）］のもとでエンジンが出力し得る最大トルクに対応する。
先ずステップＳ３１で、出力回転数Ｎｏ（車速ＶＳＰに比例）から（９）式を用いクラッチ回転数Ｎｃ、およびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎ１，Ｎ２を算出する。
次いでステップＳ３２において、クラッチトルクＴｃを、エンジンクラッチ９の機械特性により決まる最低トルクＴｃ（ｍｉｎ）に固定すると共に、エネルギー換算値総和Ｊの初期値Ｊｏを任意の値Ａに固定する。
【００５３】
ステップＳ３３では、モータ／ジェネレータＭＧ１のトルクＴ１を、モータ／ジェネレータＭＧ１の機械特性により決まる最低トルクＴ１（ｍｉｎ）に固定する。
ステップＳ３４においては、クラッチトルクＴｃ、モータ／ジェネレータＭＧ１のトルクＴ１、および出力トルクＴｏから前記（１０）式を用いてモータ／ジェネレータＭＧ２のトルクＴ２を算出する。
次のステップＳ３５においては、（１４）式を用いて前記のエネルギー換算値総和Ｊを算出する。
【００５４】
ステップＳ３６では、このエネルギー換算値総和Ｊが前記の初期値Ｊｏ未満か否かをチェックし、Ｊ＜ＪｏならステップＳ３７で、エネルギー換算値総和Ｊによりその初期値Ｊｏを更新するのに加えて、目標クラッチトルクｔＴｃをクラッチトルクＴｃにより更新すると共にモータ／ジェネレータＭＧ１の目標トルクｔＴ１を実トルクＴ１により更新する。
ステップＳ３６でＪ≧Ｊｏと判別する場合、ステップＳ３７を実行させないことにより、総エネルギー初期値Ｊｏの更新、目標クラッチトルクｔＴｃ、および目標モータトルクｔＴ１の更新を行わない。
【００５５】
ステップＳ３６での判別結果に関係なく必ず選択されるステップＳ３８においては、モータトルクＴ１をεずつ増大させ、ステップＳ３９でこのトルクＴ１が、モータ／ジェネレータＭＧ１の機械特性により決まる最大トルクＴ１（ｍａｘ）を越えたか否かを判定する。
ステップＳ３９でトルクＴ１が最大トルクＴ１（ｍａｘ）を越えたと判定するまでの間は、制御をステップＳ３４に戻して上記のループを繰り返し、ステップＳ３９でトルクＴ１が最大トルクＴ１（ｍａｘ）を越えたと判定する時に制御をステップＳ４０に進める。
ステップＳ４０では、クラッチトルクＴｃをδずつ増大させ、ステップＳ４１でこのトルクＴｃが、前記した拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモードでの最大クラッチトルクＴｃ（ｍａｘ）、つまり、前記回転数ｍａｘ＝［（Ｎｃ＋α），Ｎｅ（ｍｉｎ）］のもとでエンジンが出力し得る最大トルクを越えたか否かを判定する。
ステップＳ４１でクラッチトルクＴｃが最大クラッチトルクＴｃ（ｍａｘ）を越えたと判定するまでの間は、制御をステップＳ３３に戻して上記のループを繰り返し、ステップＳ４１でクラッチトルクＴｃが最大クラッチトルクＴｃ（ｍａｘ）を越えたと判定する時に制御を終了させる。
以上により、目標クラッチトルクｔＴｃおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の目標トルクｔＴ１，ｔＴ２を、（１４）式で表されるモータ消費電力およびエンジン燃料消費量のエネルギー換算値総和Ｊが最低になるよう決定することができる。
【００５６】
上記した本実施の形態によれば、図１３、図１５、図１８および図１９に示すようにＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を低車速側に拡張して拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を設定するから、どの動作モードにも属さない空白領域ＥＭ（図１４、図１６、図１７参照）をなくすことができ、空白領域ＥＭにおいて生ずる加速性能の低下を拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモードにより解消することができる。
なお、当該拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域の低車速では本来なら、エンジンＥＮＧの回転数Ｎｅが下限値よりも低くないとＥＩＶＴ−ＬＢモードでの動作が不可能であるが、本実施の形態によれば、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域で当該領域の低車速に符合するようエンジンクラッチ９を前記クラッチトルクＴｃおよびクラッチ回転数Ｎｃの制御によりスリップ結合させるため、エンジン回転数が下限回転数以上であってもＥＩＶＴ−ＬＢモードでの動作が可能となり、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域による上記の作用効果を保証することができる。
【００５７】
また本実施の形態によれば、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を図１５および図１８に示すようにＥＶ−ＬＢモード領域とＥＩＶＴ−ＬＢモード領域との間に位置させから、そして、この位置が車両の発進時や高速道路進入時に多用する大加速度要求領域に対応するため、これら発進加速や高速道路進入加速をスムーズに行わせることができる。
なおＥＶ−ＬＢモード領域は図１６および図１７につき前述したごとく、バッテリ蓄電状態ＳＯＣが小さくなると可能持ち出し電力の不足により、図８にも示すが、だんだん狭くなってしまい、空白領域ＥＭが拡大されるが、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域をＥＶ−ＬＢモード領域とＥＩＶＴ−ＬＢモード領域との間に位置させた本実施の形態によれば、バッテリ蓄電状態ＳＯＣの低下により拡大した空白領域ＥＭも拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域により確実に埋めることができる。
【００５８】
更に、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域における目標クラッチトルクｔＴｃを、図７につき前述したごとく要求駆動力Ｆ０からＥＶ−ＬＢモードでの最大トルク値Ｔ０１を差し引いて求めた値Ｔ０２とする場合、目標クラッチトルクｔＴｃが車速ＶＳＰに最もよく符合した下限値となり、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域での車両走行性能の確保を確実なものにすることができる。
【００５９】
また、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域でのモータ／ジェネレータのトルクを図５につき前述したごとく、予定のクラッチトルクのもとでモータ／ジェネレータの消費電力Ｅが最低になるよう決定する場合、バッテリ２５の蓄電状態を長期に亘って良好に保つことができる。
【００６０】
また、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域でのクラッチトルクおよびモータ／ジェネレータトルクを図６につき前述したごとく、相互に重み付けした両モータ／ジェネレータの消費電力Ｅおよびエンジン燃料消費量のエネルギー換算値総和Ｊが最低になるよう決定する場合、エネルギー効率を高めて燃費の向上を実現することができる。
【００６１】
なお図８につき前述したごとく、バッテリ蓄電状態ＳＯＣに応じ、バッテリからの持ち出し可能電力が少ないほど拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を大きく低車速側に拡張させる場合、バッテリ蓄電状態ＳＯＣの低下により拡大した空白領域ＥＭを拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域により埋めることができるという前記の作用効果を更に確実なものにし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による変速制御装置を適用し得るハイブリッド変速機を例示し、
（ａ）は、その線図的構成図、
（ｂ）は、その共線図である。
【図２】同ハイブリッド変速機におけるエンジンクラッチおよびローブレーキＬ／Ｂの締結、解放の組み合わせと、制御モードとの関係を示す説明図である。
【図３】同ハイブリッド変速機の制御システムを示すブロック線図である。
【図４】同制御システムにおけるハイブリッドコントローラが実行する変速制御プログラムのフローチャートである。
【図５】拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモードでモータ消費電力が最低になるようなモータトルクを決定する時にハイブリッドコントローラが実行する制御プログラムを示すフローチャートである。
【図６】拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域でエネルギー総和が最低になるようなクラッチトルクおよびモータトルクを決定する時にハイブリッドコントローラが実行する制御プログラムを示すフローチャートである。
【図７】拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモードでの最低クラッチトルクを求める時の考え方を説明するのに用いたモード領域線図である。
【図８】バッテリ蓄電状態に応じてＥＶ−ＬＢモード領域が小さくなる様子を、拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモードでの最低クラッチトルクの変化状況と共に示す領域線図である。
【図９】ＥＶモード領域を示す領域線図である。
【図１０】ＥＶ−ＬＢモード領域を示す領域線図である。
【図１１】ＥＩＶＴモード領域領域を示す領域線図である。
【図１２】ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を示す領域線図である。
【図１３】図１２と同じ線図上にＥＩＶＴ−ＬＢモード領域の拡張により拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を設定した場合の領域線図である。
【図１４】図９〜図１２に示した４モード領域を同じ図面上に表示し、空白領域が発生した場合の領域線図である。
【図１５】図１４と同じ線図上にＥＩＶＴ−ＬＢモード領域の拡張により拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域を設定した場合の領域線図である。
【図１６】図１４における空白領域を、バッテリ蓄電状態が大きい時について概略的に示す領域線図である。
【図１７】図１４における空白領域を、バッテリ蓄電状態が小さい時について概略的に示す領域線図である。
【図１８】図１６における空白領域をＥＩＶＴ−ＬＢモード領域の拡張により拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域とした場合の領域線図である。
【図１９】図１７における空白領域をＥＩＶＴ−ＬＢモード領域の拡張により拡張ＥＩＶＴ−ＬＢモード領域とした場合の領域線図である。
【符号の説明】
１変速機ケース
２ラビニョオ型プラネタリギヤセット（差動装置）
３複合電流２層モータ
ＥＮＧエンジン（主動力源）
４シングルピニオン遊星歯車組
５ダブルピニオン遊星歯車組
６カウンターシャフト
７ディファレンシャルギヤ装置
８駆動車輪
９エンジンクラッチ
１４出力歯車
ＭＧ１第１モータ／ジェネレータ
ＭＧ２第２モータ／ジェネレータ
Ｓ１サンギヤ
Ｓ２サンギヤ
Ｐ１ショートピニオン
Ｐ２ロングピニオン
Ｒ１リングギヤ
Ｒ２リングギヤ
Ｃキャリア
Ｌ／Ｂローブレーキ
２１ハイブリッドコントローラ
２２エンジンコントローラ
２３モータコントローラ
２４インバータ
２５バッテリ
２６アクセル開度センサ
２７車速センサ
２８エンジン回転センサ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid transmission useful for a hybrid vehicle equipped with a main power source such as an engine and a motor / generator, and more particularly to a continuously variable transmission operation using a differential device between the main power source and the motor / generator. The present invention relates to a shift control device for a hybrid transmission that can be operated.
[0002]
[Prior art]
As this type of hybrid transmission, for example, as described in Patent Literature 1, a two-degree-of-freedom differential device constituted by a planetary gear set is provided, and a rotating member in the differential device is driven by an engine which is a main power source. The main power source, which is a driving force generating source, is capable of continuously variable transmission by combining the input of the motor, the output to the driving system, and two motors / generators, and further, a predetermined rotating member can be appropriately fixed by a low brake. And those capable of amplifying torque from a motor / generator are known.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-094973 A
[0004]
In such a hybrid transmission, an EV mode in which output to a drive system is determined only by power from both motors / generators without using power from a main power source, and both motor / generators in a state where a low brake is engaged. Low-brake with EV-LB mode, which determines output to the drive system only by power from the motor, and EVVT mode, which determines output to the drive system using power from the main power source and power from both motors / generators In this state, there are four operation modes including an EIVT-LB mode in which the output to the drive system is determined by the power from the main power source and the power from both motors / generators.
[0005]
Each operation mode is not useful in all areas, and each has an area of specialty. Depending on the vehicle speed VSP, the required driving force F, and the state of charge of the motor / generator battery SOC (removable power). A specialty area is defined.
For example, the EV mode area is shown on the two-dimensional coordinates of the vehicle speed VSP and the required driving force F as shown in FIG. 9, and the EV-LB mode area is shown on the two-dimensional coordinates of the vehicle speed VSP and the required driving force F. When the EIVT mode area is shown on the two-dimensional coordinates of the vehicle speed VSP and the required driving force F as shown in FIG. 11, the EIVT-LB mode area is two-dimensional of the vehicle speed VSP and the required driving force F. FIG. 12 shows the coordinates.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the above-mentioned four operation mode regions are collectively shown on the same two-dimensional coordinates of the vehicle speed VSP and the required driving force F, as shown in FIG. 14, and are between the EV-LB mode region and the EIVT-LB mode region, that is, the vehicle speed. A blank area EM that does not belong to any operation mode may occur at a location where VSP is less than VSP2 and the required driving force F is equal to or greater than F1.
This blank area EM is conceptually represented as shown in FIG. 16 or FIG. 17, FIG. 16 shows a blank area EM when the battery storage state SOC (removable power) is large, and FIG. The blank area EM when the state SOC (removable power) is small is shown.
[0007]
In the case where the battery storage state SOC (removable power) is large, as shown in FIG. 16, the EV-LB mode in which only the motor / generator performs the electric traveling can be adopted from VSP = 0 to VSP1, so the blank area EM is This is a small area between the lower limit vehicle speeds VSP2 and VSP1 of the EIVT-LB mode.
However, when the battery storage state SOC (removable power) is small, as shown in FIG. 17, the EV-LB mode in which electric running is performed only by the motor / generator cannot be adopted, and the blank area EM is between VSP = 0 to VSP2. Is a large area.
[0008]
However, the region of low vehicle speed and large driving force where the vehicle speed VSP is less than VSP2 and the required driving force F is F1 or more is used when the vehicle is quickly started with a large driving force from VSP = 0 or when the highway Is an important area, including when it is necessary to complete an entry
If such a region is likely to be a blank region that does not belong to any operation mode, the vehicle cannot be accelerated as required until the vehicle speed VSP increases to VSP2. A problem arises in that it prevents entry into the road.
[0009]
It is conceivable that the lower limit vehicle speed VSP2 in the EIVT-LB mode region is reduced to reduce the blank region EM. In the EIVT-LB mode, the vehicle speed VSP and the engine speed are in a proportional relationship, and the engine speed is reduced. The number has a lower limit (for example, 800 rpm) and an upper limit (for example, 8000 rpm), and the engine cannot be operated at a lower speed than the lower limit (for example, 800 rpm). The lower limit vehicle speed VSP2 cannot be reduced.
[0010]
The present invention extends the EIVT-LB mode area to the above-mentioned blank area EM as shown in FIG. 13 (corresponding to FIG. 12), FIG. 15 (corresponding to FIG. 14), and FIGS. The main object of the present invention is to set the extended EIVT-LB mode region to eliminate the blank region EM and to solve the problem related to the deterioration of the acceleration performance. It is an object of the present invention to propose a shift control device for a hybrid transmission which is configured to be capable of operating in the EIVT-LB mode without having to reduce the gear ratio.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, a shift control device for a hybrid transmission according to the present invention is configured as described in claim 1.
The hybrid transmission has an input from a main power source via a clutch to one of two rotating members located on the collinear diagram among rotating members constituting a two-degree-of-freedom differential device, and to the other, The outputs to the drive train are respectively coupled, and two motor / generators are respectively coupled to the two rotating members located outside on the alignment chart.
Then, a low brake is connected to a rotating member between the rotating member coupled to the output and the rotating member coupled to the output side motor / generator.
[0012]
The shift control device of the hybrid transmission determines the power to the output using the power from the main power source via the clutch and the power from both motors / generators in a state where the low brake is engaged. Has
An extended EIVT-LB mode area is set by extending the EIVT-LB mode area to the low vehicle speed side, and the clutch is slip-coupled to match the low vehicle speed in the extended EIVT-LB mode area. It is.
[0013]
【The invention's effect】
According to the shift control device of the present invention having the above-described configuration, the EIVT-LB mode region is extended to the low vehicle speed side to set the extended EIVT-LB mode region. Can be eliminated, and the above-mentioned problem relating to the deterioration of the acceleration performance occurring in the blank region can be solved.
In the low vehicle speed in the extended EIVT-LB mode region, the operation in the EIVT-LB mode is normally impossible unless the rotation speed of the main power source is lower than the lower limit.
According to the shift control device of the present invention, the clutch between the main power source and the corresponding rotary member is slip-coupled so as to correspond to the low vehicle speed in the extended EIVT-LB mode region,
Even in the case where the rotation speed of the main power source is equal to or higher than the lower limit rotation speed, the operation in the EIVT-LB mode becomes possible, and the above-described operation and effect in the extended EIVT-LB mode region can be guaranteed.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1A illustrates a hybrid transmission to which a shift control device according to an embodiment of the present invention can be applied. In this embodiment, this is used as a transaxle for a front-wheel drive vehicle (FF vehicle). Constitute.
In the figure, reference numeral 1 denotes a transmission case, in which a Ravigneaux type planetary gear set 2 is incorporated on the left side of the transmission case 1 in the axial direction (left and right direction in the figure), and a composite current two-layer motor 3 is incorporated on the right side in the figure.
On the left side of the Ravigneaux type planetary gear set 2, an engine (main power source) ENG is arranged outside the transmission case 1.
[0015]
The Ravigneaux-type planetary gear set 2, the engine ENG, and the composite current two-layer motor 3 are coaxially arranged on the main axis of the hybrid transmission and mounted in the transmission case 1. The transmission case 1 further includes the above-described components. A countershaft 6 and a differential gear device 7 that are offset from the main axis and arranged in parallel are also built in,
Left and right driving wheels 8 are drivingly connected to the differential gear device 7.
[0016]
The Ravigneaux planetary gear set 2 is a combination of a single pinion planetary gear set 4 and a double pinion planetary gear set 5 sharing a long pinion P2 and a ring gear R2. Place on the side closer to ENG.
The single pinion planetary gear set 4 has a structure in which a long pinion P2 is meshed with a sun gear S2 and a ring gear R2, respectively.
The double pinion planetary gear set 5 has, in addition to the shared pinion P2, a sun gear S1 and a ring gear R1 and a large-diameter short pinion P1 meshed with the sun gear S1 and the ring gear R1, and the short pinion P1 is meshed with the shared pinion P2. .
Then, all the pinions P1 and P2 of the planetary gear sets 4 and 5 are rotatably supported by a common carrier C.
[0017]
The Ravigneaux-type planetary gear set 2 having the above-described configuration has five rotating members of a sun gear S1, a sun gear S2, a ring gear R1, a ring gear R2, and a carrier C as main elements, and two members of the five members are used. A two-degree-of-freedom differential device is formed in which the rotation speed of the other members is determined when the rotation speed is determined.
The rotation speeds of the five rotating members are in the order of the sun gear S1, the ring gear R2, the carrier C, the ring gear R1, and the sun gear S2, as shown in the alignment chart of FIG.
[0018]
The composite current two-layer motor 3 includes an inner rotor 3ri and an annular outer rotor 3ro surrounding the inner rotor 3ri, which are rotatably supported coaxially in the transmission case 1, and between the inner rotor 3ri and the outer rotor 3ro. The annular stator 3 s coaxially arranged in the annular space is fixed to the transmission case 1.
The toroidal coil 3s and the inner rotor 3ri constitute a first motor / generator MG1 as an inner motor / generator, and the toroidal coil 3s and the outer rotor 3ro constitute a second motor / generator MG2 as an outer motor / generator. Is composed.
Here, when the motor / generator MG1 and MG2 are supplied with the composite current as a load, the motor / generators MG1 and MG2 rotate in respective directions according to the supply current and at respective speeds (including stop) according to the supply current. It functions as a motor that outputs, and when a composite current is applied as a load on the generator side, it functions as a generator that generates electric power in accordance with rotation due to external force.
[0019]
The five rotating members of the Ravigneaux-type planetary gear set 2 are shown in order of rotational speed, that is, also shown in the alignment chart of FIG. 1B, but the sun gear S1, the ring gear R2, the carrier C, the ring gear R1, and the sun gear S2 In this order, the first motor / generator MG1, the input from the engine ENG which is the main power source, the output (Out) to the wheel drive system, the low brake L / B, and the second motor / generator MG2 are connected.
[0020]
This coupling will be described in detail below with reference to FIG. 1A. In order to use the ring gear R2 as an input element for inputting engine rotation as described above, the crankshaft of the engine ENG is connected to the ring gear R2 via the engine clutch 9. To join.
The sun gear S1 is connected to the first motor / generator MG1 (rotor 4ri) via a hollow shaft 11 extending rearward from the engine ENG and has a center in which the motor / generator MG1 and the hollow shaft 11 are loosely fitted. The sun gear S2 is connected via a shaft 12 to a second motor / generator MG2 (rotor 4ro).
Then, a low brake L / B is provided between the ring gear R1 and the transmission case 1, and the ring gear R1 can be fixed by the low brake L / B.
[0021]
As described above, in order to make the carrier C an output element for outputting rotation to the wheel drive system, an output gear 14 is coupled to the carrier C via a hollow connecting member (output shaft) 13 and is connected to a Ravigneaux type planetary gear set. 2 and a composite current two-layer motor 3 and rotatably supported in the transmission case 1.
The output gear 14 meshes with a counter gear 15 on the counter shaft 6, and the output rotation of the transmission from the output gear 14 passes through the counter gear 15, and then passes through the counter shaft 6 to the differential gear device 7. The gears are distributed to the left and right drive wheels 8 by a differential gear device, and these constitute a wheel drive system.
[0022]
The hybrid transmission having the above-described configuration can be represented by a collinear diagram as shown in FIG. 1 (b), and the horizontal axis of the collinear diagram indicates the rotational members between the rotating members determined by the gear ratios of the planetary gear sets 4 and 5. The ratio of the distances, that is, the ratio of the distance between the sun gear S1 and the ring gear R2 when the distance between the ring gear R2 and the carrier C is 1, is represented by α, the distance between the carrier C and the sun gear S2 is represented by β, The distance between the ring gears R1 is indicated by γ.
The vertical axis of the alignment chart indicates the rotation speed of each rotating member, that is, the engine rotation speed Ne of the ring gear R2, the rotation speed N1 of the sun gear S1 (motor / generator MG1), and the output (Out) rotation speed No of the carrier C. , And the rotation speed N2 of the sun gear S2 (motor / generator MG2) and the rotation speed of the ring gear R1 that can be fixed by the low brake L / B, and the other two rotations if the rotation speeds of the two rotation members are determined. The rotation speed of the member is determined.
[0023]
The shift operation of the hybrid transmission will be described below with reference to the alignment chart of FIG. 1B. The shift operation at the time of forward (positive) rotation output is performed by an EV mode, an EV-LB mode, an EIVT mode, and an EIVT. There are four modes of -LB mode, and there is a REV shift operation for reverse (reverse) rotation output.
The EV mode is a state in which the engine clutch 9 is released and the low brake L / B is released as shown in FIG. 2, and as shown by the lever EV in FIG. Output Out to the drive system is determined only by the power from motor / generators MG1 and MG2 (or one of the motors / generators).
In the EV-LB mode, both the motors / generators MG1 and MG2 (or one motor / generator) are used without using the power from the engine ENG similarly to the EV mode with the low brake L / B engaged as shown in FIG. In the mode in which the output Out to the drive system is determined only by the power from the vehicle, the shift state is compared with the EV mode by the lever ratio accompanying the engagement of the low brake L / B as illustrated by the lever EV-LB in FIG. Large torque can be output.
[0024]
In the EIVT mode, with the engine clutch 9 engaged and the low brake L / B released as shown in FIG. 2, the power from the engine ENG and the two motors / Output Out to the drive system is determined by the power from generators MG1 and MG2 (or one motor / generator).
In the EIVT-LB mode, the motive power from the engine ENG and the motive power from both motors / generators MG1 and MG2 (or one of the motors / generators) as in the EIVT mode with the low brake L / B engaged as shown in FIG. In the mode in which the output Out to the drive system is determined, the gear shift state is output by the lever ratio accompanying the engagement of the low brake L / B as shown in FIG. 1B by the lever EIVT-LB. can do.
[0025]
The REV shift operation for the reverse (reverse) rotation output, as shown by the lever REV in FIG. 1B, does not depend on the power from the engine ENG, and the motor / generator operates when the low brake L / B is released. This is a speed change state in which reverse rotation is output from the carrier C to output (Out) by forward rotation of the MG1 or reverse rotation of the motor / generator MG2, or both.
[0026]
In the case of the EV mode using only the power from motor / generators MG1 and MG2 in a state where low brake L / B is not engaged, torques T1 and T2 and rotation speeds N1 and N2 of motor / generators MG1 and MG2 are transmission output torques. It can be obtained by the following equation using To (proportional to the required driving force F) and the transmission output rotational speed No (proportional to the vehicle speed VSP).
N2 = {1 / (1 + α)} − βN1 + (1 + α + β) No} (1)
T1 = {β / (1 + α + β)} To (2)
T2 = {(1 + α) / (1 + α + β)} To (2)
From the expressions (1) and (2) and the characteristics of the motor / generators MG1, MG2 and the battery, the EV mode region is set on the two-dimensional coordinates of the vehicle speed VSP and the required driving force F as shown in FIG. 9, for example. Is done.
[0027]
In the case of the EV-LB mode in which the same shift operation as the EV mode is performed in a state where the low brake L / B is engaged, the torques T1 and T2 and the rotation speeds N1 and N2 of the motor / generators MG1 and MG2 are equal to the transmission output torque To and It can be obtained by the following equation using the transmission output rotation speed No. (T _L Is the torque of the low brake L / B)
N1 = {(1 + α + γ) / γ} No (3)
N2 = {(γ-β) / γ} No (3)
T2 = {1 / (β−γ)} (1 + α + γ) T1−γTo} (4)
T _L = To-T1-T2 (4)
From the expressions (3) and (4) and the characteristics of the motor / generators MG1, MG2 and the battery, the EV-LB mode region is located on the two-dimensional coordinates of the vehicle speed VSP and the required driving force F as shown in FIG. Is set to
[0028]
In the case of the EVVT mode in which both the motive power (torque Te, rotation speed Ne) from the engine ENG and the motive power from the motor / generators MG1 and MG2 in a state where the low brake L / B is not engaged, the torque of the motor / generators MG1 and MG2 is used. T1 and T2 and the rotation speeds N1 and N2 can be obtained by the following equations using the transmission output torque To and the transmission output rotation speed No, and the engine torque Te and the engine rotation speed Ne.
N1 = −αNo + (1 + α) Ne (5)
N2 = (1 + β) No−βNe (5)
T1 = {1 / (1 + α + β)} βTo− (1 + β) Te} (6)
T2 = To-T1-Te (6)
From the expressions (5) and (6) and the characteristics of the motor / generators MG1, MG2, the battery, and the engine ENG, the EIVT mode region includes the vehicle speed VSP, the required driving force F, and the storage state of the battery SOC (potable electric power). ), And expressed on the two-dimensional coordinates of the vehicle speed VSP and the required driving force F, for example, as shown in FIG.
[0029]
In the case of the EIVT-LB mode in which the same shift operation as the EIVT mode is performed in a state where the low brake L / B is engaged, the rotation speeds N1 and N2 of the motor / generators MG1 and MG2 and the engine rotation speed Ne are equal to the transmission output rotation speed No. It is expressed by the following equation (7) used, and includes torques T1 and T2 of motor / generators MG1 and MG2, transmission output torque To, engine torque Te, and torque T of low brake L / B. _L And the following equation (8) holds.
N1 = {(1 + α + γ) / γ} No (7)
N2 = {(β-γ) / γ} No (7)
Ne = {(1 + γ) / γ} No (7)
T _L = To-T1-T2-Te (8)
T2 = {1 / (β−γ)} − γTo− (1 + α + γ) T1 + (1 + γ) Te} (8)
The EIVT-LB mode region is determined according to the vehicle speed VSP and the required driving force F and the state of charge (removable power) SOC of the battery, and is expressed on the two-dimensional coordinates of the vehicle speed VSP and the required driving force F, for example, as shown in FIG. It is set as follows.
[0030]
As is apparent from FIG. 14 in which the four modes are represented on the same two-dimensional coordinates, a blank area EM that does not belong to any of the four modes is between the EV-LB mode area and the EIVT-LB mode area, that is, the start mode. Occurs at low vehicle speed (VSP <VSP2) and high driving force (F ≧ F1) used when entering the highway, and the vehicle cannot be accelerated as required until the vehicle speed VSP increases to VSP2. In particular, this problem is remarkable when the battery storage state SOC (removable power) is small and the EV-LB mode mode does not exist, and a large area between VSP = 0 to VSP2 (see FIG. 17) becomes a blank area EM. become.
In the present embodiment, the EIVT-LB mode area is extended so that the blank area EM does not exist, and the extended EIVT-LB mode area is set as shown in FIG. 13, FIG. 15, FIG. 18, and FIG. .
[0031]
However, in the EIVT-LB mode, the vehicle speed VSP and the engine speed Ne are in a proportional relationship, and the engine speed Ne has a lower limit (for example, 800 rpm). Since the vehicle cannot be operated at a low rotation speed, the lower limit vehicle speed VSP2 in the EIVT-LB mode region is determined by itself, and the hybrid transmission cannot be operated in the EIVT-LB mode in the extended EIVT-LB mode region.
Therefore, in the present embodiment, in the extended EIVT-LB mode region, the rotational speed difference between the transmission input rotational speed corresponding to the vehicle speed and the lower limit value of the engine rotational speed is set so as to correspond to the low vehicle speed in that region. The engine clutch 9 is slip-coupled so as to be absorbed by the engine clutch 9, thereby enabling operation in the EIVT-LB mode without setting the rotation speed Ne of the engine ENG below the lower limit rotation speed. The extended EIVT-LB mode region can be established.
[0032]
The shift control system of the hybrid transmission for performing the slip engagement and the shift operation control of the clutch 9 in the extended EIVT-LB mode region and the shift operation control in the other modes is configured as shown in FIG.
Reference numeral 21 denotes a hybrid controller 21 which performs integrated control of the engine ENG and the hybrid transmission. The hybrid controller 21 issues a command regarding the target torque tTe and the target rotation speed tNe of the engine ENG, the target torque tTc and the target rotation speed tNc of the engine clutch 9. And an ON / OFF (engagement / release) command for the low brake L / B are supplied to the engine controller 22. The engine controller 22 operates the engine ENG so that the target values tTe and tNe are achieved. The coupling force of the engine clutch 9 is controlled so that the torque tTc and the target rotational speed tNc are achieved, and the low brake L / B is ON / OFF (fastened, released) as instructed.
[0033]
The hybrid controller 21 further supplies command signals relating to the target torques tT1 and tT2 and the target rotation speeds tN1 and tN2 of the motor / generators MG1 and MG2 to the motor controller 23. The motor controller 23 uses the inverter 24 and the battery 25 to control the motor / generator MG1. , MG2 are controlled so as to achieve the target torques tT1, tT2 and the target rotational speeds tN1, tN2, respectively.
[0034]
For this reason, the hybrid controller 21 receives a signal from an accelerator opening sensor 26 that detects the accelerator opening APO from the accelerator pedal depression amount, and a signal from a vehicle speed sensor 27 that detects the vehicle speed VSP (proportional to the output rotation speed No). , And a signal from an engine rotation sensor 28 for detecting the engine rotation speed Ne.
The hybrid controller 21 performs the mode selection and the selection mode so as to realize the driving state desired by the driver from the required driving force F, the vehicle speed VSP, and the state of charge SOC (removable power) of the battery 25, which are known from the input information. Is executed to determine and instruct the above-described target engine torque tTe and target motor / generator torques tT1 and tT2.
The rotation speed information input to the hybrid controller 21 is not limited to the engine speed Ne and the vehicle speed VSP (output rotation speed No), but the differential device including the Ravigneaux type planetary gear set 2 has two degrees of freedom. Therefore, the rotational speed of any two of the rotating members in the Ravigneaux type planetary gear set 2 may be input to the hybrid controller 21.
[0035]
FIG. 4 shows a control program executed by the hybrid controller 21. First, in step S11, the mode is set based on the three-dimensional map based on the vehicle speed VSP, the required driving force F, and the battery storage state SOC (removable power). select.
In step S12, it is checked whether the selection mode is the EV mode. In step S14, it is checked whether the selection mode is the EV-LB mode. In step S16, it is checked whether the selection mode is the EVIT mode. Then, it is checked whether the selection mode is the EIVT-LB mode.
[0036]
When the EV mode is selected In step S13, the target rotation speed tN1 of the motor / generator MG1 is searched from the three-dimensional map for the EV mode, and the target rotation speed tN1 and the vehicle speed VSP (output rotation speed No) are used. The target rotation speed tN2 of the motor / generator MG2 is calculated from the equation (1), and the target torques tT1 and tT2 of the motor / generators MG1 and MG2 are calculated from the equation (2) using the target driving force F (output torque To). I do.
[0037]
When the EV-LB mode is selected In step S15, the target torque tT1 of the motor / generator MG1 is searched from the three-dimensional map for the EV-LB mode, and the target torque tT1 and the target driving force F (output torque To) are searched. Is used to calculate the target torque tT2 of the motor / generator MG2 from equation (4), and the target speed tN1, tN2 of the motor / generator MG1, MG2 is calculated from equation (3) using the vehicle speed VSP (output speed No). Is calculated.
[0038]
When the EIVT mode is selected In step S17, the target engine torque tTe and the target engine speed tNe are searched from the three-dimensional map for the EIVT mode, and the target engine speed tNe and the vehicle speed VSP (output speed No) are obtained. The target engine speeds tN1 and tN2 of the motor / generators MG1 and MG2 are calculated from the above equation (5) using the target engine torque tTe and the target driving force F (output torque To). In addition to calculating target torque tT1 of generator MG1, target torque tT2 of motor / generator MG2 is calculated from equation (6) using target engine torque tTe, target torque tT1, and target driving force F (output torque To).
[0039]
When the EIVT-LB mode is selected In step S19, the target engine torque tTe and the target torque tT1 of the motor / generator MG1 are searched from the three-dimensional map for the EIVT-LB mode, and the vehicle speed VSP (output speed No) is determined. Using the equation (7), the target engine speed tNe and the target speeds tN1 and tN2 of the motor / generators MG1 and MG2 are calculated, and the target engine torque tTe and the target torque tT1 and the target driving force F (output torque To). Is used to calculate the target torque tT2 of the motor / generator MG2 from the equation (8).
[0040]
If it is determined in step S12, step S14, step S16, or step S18 that the selection mode is not any of the above four modes, it is determined in step S20 that the extended EIVT-LB mode is selected. The target torque tTc and the target rotation speed tNc of the engine clutch 9 are searched from the three-dimensional map for the extended EIVT-LB mode, and the target torques tT1, tT2 and the target rotation speed tN1, of the motor / generators MG1, MG2 are searched for as follows. Calculate tN2.
[0041]
In the normal EIVT-LB mode, the target engine torque tTe, the target engine speed tNe, and the motor / generator MG1, which minimize the power consumption under the current vehicle speed VSP, the required driving force F, and the battery SOC, are set. The main purpose is to obtain the target torques tT1 and tT2 of the MG2 and the target rotation speeds tN1 and tN2.
In the extended EIVT-LB mode, the target torque tTc and the target rotation speed tNc of the engine clutch 9 and the target torques tT1 and tT2 of the motor / generators MG1 and MG2 for the EIVT-LB mode region to fill the blank region EM. The main purpose is to obtain the target rotation speeds tN1 and tN2.
Therefore, in the extended EIVT-LB mode, the following equation holds in which Te and Ne in the above equations (7) and (8) are replaced by the torque Tc and the rotation speed Nc of the engine clutch 9, respectively.
N1 = {(1 + α + γ) / γ} No (9)
N2 = {(β-γ) / γ} No (9)
Nc = {(1 + γ) / γ} No (9)
T _L = To-T1-T2-Tc (10)
T2 = {1 / (β−γ)} − γTo− (1 + α + γ) T1 + (1 + γ) Tc} (10)
[0042]
In the extended EIVT-LB mode, the target torque tTc of the engine clutch 9 and the target torques tT1 and tT2 of the motor / generators MG1 and MG2 are obtained, and the engine speed is calculated from the equation (9) using the vehicle speed VSP (output speed No). The target rotation speed tNc of the clutch 9 and the target rotation speeds tN1 and tN2 of the motor / generators MG1 and MG2 are calculated.
The expression (10) relating to the output torque To (proportional to the required driving force F), the clutch torque Tc, and the motor torques T1 and T2 indicates that since the output torque To is known, three degrees of freedom exist in which three variables exist. It is an expression of.
There are three algorithms for determining the target values tTc and tT1, tT2. Actually, a map for the target values tTc and tT1 is prepared, and the target value tT2 is calculated by the equation (10).
[0043]
The first algorithm sets the minimum torque of the engine clutch 9 necessary for running the vehicle under the planned driving force Fo (see FIG. 7) as the target clutch torque tTc.
The second algorithm determines the target torques tT1 and tT2 of the motor / generators MG1 and MG2 so that the power consumption of the motor is minimized.
In the third algorithm, the target clutch torque tTc and the target torques tT1, tT2 of the motor / generators MG1, MG2 are determined so that the sum of the energy conversion values of the motor power consumption and the engine fuel consumption is minimized.
[0044]
In the first algorithm, the minimum target clutch torque tTc necessary for running the vehicle in the extended EIVT-LB mode is added to the motor torques T1 and T2 and the output torque To as is clear from the equation (10). Is the clutch torque value.
The equation relating to the torque in the regular EIVT-LB mode differs from the equation relating to the torque in the extended EIVT-LB mode only in that ｛(1 + γ) / (β-γ)｝ Tc exists in the latter equation. In the extended EIVT-LB mode, simply adding {(1 + γ) / (β−γ)} tTc to the term of the motor torques T1 and T2, the target clutch torque tTc becomes the minimum value under the fixed motor torques T1 and T2. become.
[0045]
Assuming that the required operating point (VSP0, F0) of the vehicle is in the extended EIVT-LB mode region as shown in FIG. 7, the rotation speeds N1 and N2 of the motor / generators MG1 and MG2 and the clutch rotation speed Nc are as follows. The required output torque T0 corresponding to the required driving force F0 can be obtained from the above equation (9), and can be obtained by adding the quantities T01 and T02 shown in FIG.
T01 = ｛(1-α-γ) / γ｝ T1 + ｛(γ-β) / γ｝ T2 (11)
T02 = ｛(1 + γ) / γ｝ Tc (12)
As is clear from FIG. 7, T01 is the maximum driving force F in the EV-LB mode. _EV-LB Represents the maximum torque value in the EV-LB mode, and by selecting the maximum torque value in the EV-LB mode, T02 to be added thereto can be made the minimum value.
As described above, the output torque To is represented by the following equation.
To = ｛(1-α-γ) / γ｝ T1 + ｛(γ-β) / γ｝ T2 + ｛(1 + γ) / γ｝ Tc (13)
[0046]
Actually, the target clutch torque tTc can be obtained by the calculation of Expression (13) since the output torque To and the torques T1 and T2 of the motor / generators MG1 and MG2 are known.
The target torque tT1 of the motor / generator MG1 is obtained from the three-dimensional map for the EV-LB mode, the target torque tT2 of the motor / generator MG2 is calculated from the above equation (4), and the equation (13) represents the target clutch torque tTc. Used for calculation.
The above processing does not consider the optimization of energy consumption, and aims at securing the vehicle running performance in the extended EIVT-LB mode region.
Further, since the target clutch torque tTc depends on the amount T01, the target clutch torque tTc is influenced by the battery state of charge SOC (potable electric power) because the amount T01 changes according to the battery state of charge SOC (portable electric power).
That is, as the battery storage state SOC (portable power) decreases, the EV-LB mode region becomes narrower as shown in FIG. 8. Therefore, as shown in FIG. ) Decreases and the target clutch torque tTc increases accordingly.
[0047]
In the second algorithm, the clutch torque Tc is set to a fixed value or a predetermined value, and the torques T1 and T2 of the motor / generators MG1 and MG2 that minimize the motor power consumption E are determined. The motor power consumption E is calculated using the rotation speeds N1, N2 of the motor / generators MG1, MG2 and the torques T1, T2.
The clutch torque Tc can be an arbitrary fixed value or a minimum value tTc obtained as described above. In this case, the clutch torque Tc depends on the battery state of charge SOC (portable power), and the clutch torque Tc decreases as the battery state of charge SOC (portable power) increases.
[0048]
The processing by the second algorithm will be described in detail with reference to FIG. 5. First, in step S21, the clutch rotational speed Nc and the data / generator MG1 are calculated from the output rotational speed No (proportional to the vehicle speed VSP) using the equation (9). , MG2 are calculated.
Next, in step S22, the torque T1 of the motor / generator MG1 is fixed to the minimum torque T1 (min) determined by the mechanical characteristics of the motor / generator MG1, and the initial value Eo of the motor power consumption E is fixed to an arbitrary value A. .
[0049]
In step S23, the torque T2 of the motor / generator MG2 is calculated from the clutch torque Tc, the torque T1 of the motor / generator MG1, and the output torque To by using the equation (10).
In the next step S24, motor power consumption E is calculated from rotation speeds N1, N2 of motor / generators MG1, MG2 and torques T1, T2.
In step S25, it is checked whether or not the motor power consumption E is less than the initial value Eo. If E <Eo, in step S26, the initial value Eo is updated with the motor power consumption E and the target of the motor / generator MG1 is updated. The torque tT1 is updated with the actual torque T1, but if E ≧ Eo, step S26 is not executed, so that the update of the initial motor power consumption value Eo and the update of the target motor torque tT1 are not performed.
[0050]
In step S27, which is always selected irrespective of the determination result in step S25, the motor torque T1 is increased by ε, and in step S28, this torque T1 becomes the maximum torque T1 (max) determined by the mechanical characteristics of the motor / generator MG1. Is determined.
Until it is determined in step S28 that the torque T1 has exceeded the maximum torque T1 (max), the control is returned to step S23 and the above loop is repeated. In step S28, the torque T1 has exceeded the maximum torque T1 (max). When the determination is made, the control ends.
As described above, target torques tT1 and tT2 of motor / generators MG1 and MG2 can be determined such that motor power consumption is minimized.
[0051]
In the third algorithm, by operating the target clutch torque tTc and the target torques tT1 and tT2 of the motor / generators MG1 and MG2, the energy conversion value sum of the motor power consumption and the engine fuel consumption represented by the following equations is obtained. J is determined to be the lowest.
J = ε × E + φ × fuel consumption (14)
ε and φ are weighting coefficients freely selected by a designer. Motor power consumption E is obtained by calculation from rotation speeds N1 and N2 of motor / generators MG1 and MG2 and torques T1 and T2, and engine fuel consumption is clutch torque. Tc, the rotation speed (Nc + α) obtained by adding a predetermined value α (for example, 100 rpm) to the clutch rotation speed Nc or the engine lower limit rotation speed Ne (min), the larger rotation speed max = [(Nc + α), Ne (min)].
[0052]
The process according to the third algorithm will be described in detail with reference to FIG. 6. Here, Tc (max) indicates the maximum clutch torque in the extended EIVT-LB mode, and the rotation speed max = [(Nc + α), Ne ( min)], the maximum torque that the engine can output.
First, in step S31, the clutch rotational speed Nc and the rotational speeds N1 and N2 of the motor / generators MG1 and MG2 are calculated from the output rotational speed No (proportional to the vehicle speed VSP) by using equation (9).
Next, in step S32, the clutch torque Tc is fixed to the minimum torque Tc (min) determined by the mechanical characteristics of the engine clutch 9, and the initial value Jo of the energy conversion value sum J is fixed to an arbitrary value A.
[0053]
In step S33, the torque T1 of the motor / generator MG1 is fixed to the minimum torque T1 (min) determined by the mechanical characteristics of the motor / generator MG1.
In step S34, torque T2 of motor / generator MG2 is calculated from clutch torque Tc, torque T1 of motor / generator MG1, and output torque To using equation (10).
In the next step S35, the above-mentioned energy conversion value sum J is calculated using the equation (14).
[0054]
In step S36, it is checked whether or not this energy conversion value sum J is less than the initial value Jo. If J <Jo, in step S37, in addition to updating the initial value Jo with the energy conversion value sum J, The target clutch torque tTc is updated with the clutch torque Tc, and the target torque tT1 of the motor / generator MG1 is updated with the actual torque T1.
If it is determined in step S36 that J ≧ Jo, the update of the total energy initial value Jo and the update of the target clutch torque tTc and the target motor torque tT1 are not performed by not executing step S37.
[0055]
In step S38, which is always selected irrespective of the determination result in step S36, the motor torque T1 is increased by ε, and in step S39, this torque T1 becomes the maximum torque T1 (max) determined by the mechanical characteristics of the motor / generator MG1. Is determined.
Until it is determined in step S39 that the torque T1 has exceeded the maximum torque T1 (max), the control is returned to step S34, and the above loop is repeated. In step S39, the torque T1 has exceeded the maximum torque T1 (max). When the determination is made, the control proceeds to step S40.
In step S40, the clutch torque Tc is increased by δ, and in step S41, this torque Tc becomes the maximum clutch torque Tc (max) in the above-mentioned extended EIVT-LB mode, that is, the rotational speed max = [(Nc + α), Ne (min)], it is determined whether the maximum torque that the engine can output is exceeded.
Until it is determined in step S41 that the clutch torque Tc has exceeded the maximum clutch torque Tc (max), the control is returned to step S33, and the above loop is repeated. In step S41, the clutch torque Tc is reduced to the maximum clutch torque Tc (max). ) Is terminated when it is determined that the value has exceeded the limit.
As described above, the target clutch torque tTc and the target torques tT1 and tT2 of the motor / generators MG1 and MG2 are determined so that the total energy conversion value J of the motor power consumption and the engine fuel consumption represented by the equation (14) becomes minimum. can do.
[0056]
According to the above-described embodiment, the extended EIVT-LB mode area is set by extending the EIVT-LB mode area to the low vehicle speed side as shown in FIGS. 13, 15, 18, and 19. The blank region EM (see FIGS. 14, 16 and 17) that does not belong to the operation mode can be eliminated, and the degradation of the acceleration performance occurring in the blank region EM can be eliminated by the extended EIVT-LB mode.
In the low vehicle speed in the extended EIVT-LB mode region, the operation in the EIVT-LB mode is impossible unless the rotation speed Ne of the engine ENG is lower than the lower limit. For example, in the extended EIVT-LB mode region, the engine clutch 9 is slip-coupled by controlling the clutch torque Tc and the clutch rotational speed Nc so as to match the low vehicle speed in the region. Also, the operation in the EIVT-LB mode becomes possible, and the above-described effects of the extended EIVT-LB mode region can be guaranteed.
[0057]
According to the present embodiment, the extended EIVT-LB mode region is located between the EV-LB mode region and the EIVT-LB mode region as shown in FIGS. In order to cope with the large acceleration request area frequently used when the vehicle starts or enters the highway, the start acceleration and the highway approach acceleration can be smoothly performed.
As described above with reference to FIGS. 16 and 17, the EV-LB mode area also becomes smaller as the battery storage state SOC becomes smaller, as shown in FIG. However, according to the present embodiment in which the extended EIVT-LB mode region is located between the EV-LB mode region and the EIVT-LB mode region, the blank region EM that is enlarged due to the decrease in the battery storage state SOC is also extended. It can be reliably filled with the EIVT-LB mode area.
[0058]
Further, when the target clutch torque tTc in the extended EIVT-LB mode region is a value T02 obtained by subtracting the maximum torque value T01 in the EV-LB mode from the required driving force F0 as described above with reference to FIG. tTc is the lower limit value that best matches the vehicle speed VSP, and it is possible to ensure the vehicle running performance in the extended EIVT-LB mode region.
[0059]
When the motor / generator torque in the extended EIVT-LB mode region is determined to minimize the power consumption E of the motor / generator under the predetermined clutch torque as described above with reference to FIG. The state of charge can be kept good for a long time.
[0060]
As described above with reference to FIG. 6, the clutch torque and the motor / generator torque in the extended EIVT-LB mode region are such that the mutually weighted power consumption E of both motor / generators and the total energy conversion value J of the engine fuel consumption are the lowest. When it is determined to be, the fuel efficiency can be improved by increasing the energy efficiency.
[0061]
As described above with reference to FIG. 8, when the extended EIVT-LB mode area is extended to a lower vehicle speed side as the power that can be taken out of the battery is smaller in accordance with the battery state of charge SOC, the blank space expanded due to the decrease of the state of battery charge SOC The above-described effect that the region EM can be filled with the extended EIVT-LB mode region can be further ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 illustrates a hybrid transmission to which a transmission control device according to the present invention can be applied,
(A) is a diagrammatic configuration diagram thereof,
(B) is the alignment chart.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a relationship between a combination of engagement and release of an engine clutch and a low brake L / B and a control mode in the hybrid transmission.
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the hybrid transmission.
FIG. 4 is a flowchart of a shift control program executed by a hybrid controller in the control system.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a control program executed by a hybrid controller when determining a motor torque that minimizes motor power consumption in the extended EIVT-LB mode.
FIG. 6 is a flowchart showing a control program executed by a hybrid controller when determining a clutch torque and a motor torque that minimize the total energy in the extended EIVT-LB mode region.
FIG. 7 is a mode area diagram used to explain the concept when obtaining the minimum clutch torque in the extended EIVT-LB mode.
FIG. 8 is an area diagram showing how the EV-LB mode area becomes smaller in accordance with the state of charge of the battery, together with a change state of the minimum clutch torque in the extended EIVT-LB mode.
FIG. 9 is an area diagram showing an EV mode area.
FIG. 10 is an area diagram showing an EV-LB mode area.
FIG. 11 is an area diagram showing an EIVT mode area area.
FIG. 12 is an area diagram showing an EIVT-LB mode area.
FIG. 13 is a region diagram when an extended EIVT-LB mode region is set on the same diagram as FIG. 12 by extending the EIVT-LB mode region.
FIG. 14 is a region diagram when the four mode regions shown in FIGS. 9 to 12 are displayed on the same drawing and a blank region occurs.
FIG. 15 is a region diagram when an extended EIVT-LB mode region is set on the same diagram as FIG. 14 by extending the EIVT-LB mode region.
FIG. 16 is a region diagram schematically showing a blank region in FIG. 14 when a battery storage state is large.
17 is a region diagram schematically showing a blank region in FIG. 14 when the state of charge of the battery is small.
FIG. 18 is a region diagram when a blank region in FIG. 16 is an extended EIVT-LB mode region by extending the EIVT-LB mode region.
FIG. 19 is a region diagram when the blank region in FIG. 17 is an extended EIVT-LB mode region by extending the EIVT-LB mode region.
[Explanation of symbols]
1 Transmission case
2 Ravigneaux type planetary gear set (differential device)
3 Composite current two-layer motor
ENG engine (main power source)
4 Single pinion planetary gear set
5 Double pinion planetary gear set
6 counter shaft
7 Differential gear device
8 drive wheels
9 Engine clutch
14 Output gear
MG1 First motor / generator
MG2 2nd motor / generator
S1 Sun gear
S2 Sun gear
P1 short pinion
P2 Long pinion
R1 ring gear
R2 ring gear
C carrier
L / B low brake
21 Hybrid controller
22 Engine controller
23 Motor controller
24 Inverter
25 Battery
26 Accelerator opening sensor
27 Vehicle speed sensor
28 Engine rotation sensor

Claims

A two-degree-of-freedom differential device having a plurality of rotating members as rotating members arranged on a nomographic chart, and determining the rotating state of two of the rotating members to determine the rotating state of the other members. An input from the main power source is coupled to one of the two rotating members located on the collinear diagram through a clutch, and an output to the drive system is coupled to the other of the rotating members. Two motors / generators are respectively connected to two rotary members located on the outer side of the diagram, and between a rotary member having the output connected thereto and a rotary member having an output motor / generator close to the output connected thereto. The low brake is connected to the rotating member in the above, and when the low brake is engaged, the power to the output is obtained by using the power from the main power source and the power from both motors / generators via the clutch. In at least a hybrid transmission to EIVT-LB mode region determining,
An extended EIVT-LB mode area is set by extending the EIVT-LB mode area to a low vehicle speed side, and the clutch is slip-coupled to match the low vehicle speed in the extended EIVT-LB mode area. A shift control device for a hybrid transmission.

2. The shift control device for a hybrid transmission according to claim 1, wherein an EV-LB mode region for determining power to the output using power from both motors / generators in a state where the low brake is engaged, and A shift control device for a hybrid transmission, wherein the extended EIVT-LB mode region is located between the EIVT-LB mode region.

3. The shift control device for a hybrid transmission according to claim 1, wherein the transmission torque of the clutch in the extended EIVT-LB mode region is obtained by subtracting a maximum torque value in the EV-LB mode from a required driving force. A shift control device for a hybrid transmission, wherein a lower limit value is set.

4. The shift control device for a hybrid transmission according to claim 1, wherein a torque of a motor / generator in the extended EIVT-LB mode region is controlled by a torque of both motors based on a predetermined transmission torque of the clutch. 5. A shift control device for a hybrid transmission, wherein the shift control device determines that power consumption of a generator is minimized.

4. The shift control device for a hybrid transmission according to claim 1, wherein the transmission torque of the clutch and the torque of the motor / generator in the extended EIVT-LB mode region are mutually weighted. A shift control device for a hybrid transmission, wherein the sum of energy conversion values of power consumption of a generator and fuel consumption of a main power source is determined to be minimum.

The shift control device for a hybrid transmission according to any one of claims 1 to 5, wherein in accordance with a state of charge of a battery for the two motors / generators, the smaller the electric power that can be taken out from the battery, the more the extended EIVT-. A shift control device for a hybrid transmission, wherein an LB mode region is greatly extended to a low vehicle speed side.