(57)【要約】【課題】  急減速時、車両減速の確保と、モータジェネレータの過回転防止と、の両立を図ることができるハイブリッド変速機の急減速時制御装置を提供すること。【解決手段】  ２自由度で少なくとも５回転要素の差動装置に、エンジンＥ、出力軸OUT、第１モータジェネレータMG1、第２モータジェネレータMG2を別々の回転要素に連結したハイブリッド変速機において、車両の急減速を検出する急減速検出手段と、前記出力軸OUT以外の回転要素に少なくとも１つ設けたブレーキ（ローブレーキLB、ハイローブレーキHLB）と、急減速が検知された際に、前記ブレーキを締結する急減速時制御手段と、を備えた。【選択図】        図６
2005172044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２自由度で少なくとも５回転要素の差動装置に、エンジン、出力部材、第１モータジェネレータ、第２モータジェネレータを別々の回転要素に連結したハイブリッド変速機において、
車両の急減速を検出する急減速検出手段と、
前記出力部材以外の回転要素に少なくとも１つ設けたブレーキと、
急減速が検知された際に、前記ブレーキを締結する急減速時制御手段と、
を備えたことを特徴とするハイブリッド変速機の急減速時制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたハイブリッド変速機の急減速時制御装置において、
前記ブレーキとして、前記出力部材以外の回転要素に、締結によりロー変速比を得る第１ブレーキと、締結によりオーバードライブ変速比を得る第２ブレーキと、を設け、
前記急減速時制御手段は、急減速が検知された際、その時の変速比がロー変速比である場合には第１ブレーキを締結し、その時のハイ変速比である場合は第２ブレーキを締結することを特徴とするハイブリッド変速機の急減速時制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたハイブリッド変速機の急減速時制御装置において、
前記急減速時制御手段は、急減速が検知された時点で第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとをフリーランにすることを特徴とするハイブリッド変速機の急減速時制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載されたハイブリッド変速機の急減速時制御装置において、
前記エンジンと前記差動装置とを連結するエンジン入力系にエンジンクラッチを設け、
前記急減速時制御手段は、急減速検知時に前記エンジンクラッチを解放することを特徴とするハイブリッド変速機の急減速時制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２自由度で少なくとも５回転要素の差動装置に、エンジン、出力部材、第１モータジェネレータ、第２モータジェネレータを別々の回転要素に連結したハイブリッド変速機の急減速時制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つのモータジェネレータにより変速比を作り出す機構の変速機では、例えば、アクセル操作量を一定に保ったままでの走行時等においてはエンジン回転数を一定に保ちながら変速比の制御を行う。また、アクセル足離し操作等を行うと要求駆動力や車速といった走行状態に応じて変速比を制御しながら減速を行う（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３４１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来のハイブリッド変速機において、急制動操作等により急減速を行った場合に、エンジンからの入力がある状態（エンジンクラッチの締結）でモータ制御を停止すると、共線図上の各回転要素のイナーシャ&フリクションバランスにより、イナーシャの大きいエンジンを中心として共線図上のレバーが回転し、モータジェネレータが過回転となるおそれがある。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、急減速時、車両減速の確保と、モータジェネレータの過回転防止と、の両立を図ることができるハイブリッド変速機の急減速時制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、２自由度で少なくとも５回転要素の差動装置に、エンジン、出力部材、第１モータジェネレータ、第２モータジェネレータを別々の回転要素に連結したハイブリッド変速機において、
車両の急減速を検出する急減速検出手段と、前記出力部材以外の回転要素に少なくとも１つ設けたブレーキと、急減速が検知された際に、前記ブレーキを締結する急減速時制御手段と、を備えた。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明のハイブリッド変速機の急減速時制御装置にあっては、急減速時制御手段において、急減速が検知された際に、出力部材以外の回転要素に少なくとも１つ設けたブレーキが締結されるため、有段の自動変速機と同様に固定変速比を実現し、この結果、車両減速の確保と、モータジェネレータの過回転防止と、の両立を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のハイブリッド変速機の急減速時制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例４に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
［ハイブリッド変速機の駆動系］
図１は実施例１の走行モード選択装置が適用されたハイブリッド変速機を示す全体システム図である。実施例１におけるハイブリッド変速機の駆動系は、図１に示すように、動力源として、エンジンＥと、第１モータジェネレータMG1と、第２モータジェネレータMG2と、を有する。これらの動力源Ｅ,MG1,MG2と出力軸OUT（出力部材）とが連結される差動装置は、第１遊星歯車PG1と、第２遊星歯車PG2と、第３遊星歯車PG3と、エンジンクラッチECと、ローブレーキLB（第１ブレーキ）と、ハイクラッチHCと、ハイローブレーキHLB（第２ブレーキ）と、を有する。
【０００９】
前記第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2とは、同軸上にステータＳとインナーロータIRとアウターロータORを配置した多層モータが適用されている。この多層モータは、ステータＳのステータコイルに複合電流（例えば、３相交流と６相交流とを組み合わせた電流）を印加することでインナーロータIRとアウターロータORとを独立に制御するもので、ステータＳとアウターロータORにより第１モータジェネレータMG1が構成され、ステータＳとインナーロータIRにより第２モータジェネレータMG2が構成される。
【００１０】
前記差動装置を構成する第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2と第３遊星歯車PG3は、何れもシングルピニオン型遊星歯車である。前記第１遊星歯車PG1は、第１サンギアS1と、第１ピニオンP1を支持する第１ピニオンキャリアPC1と、第１ピニオンP1に噛み合う第１リングギアR1と、によって構成されている。前記第２遊星歯車PG2は、第２サンギアS2と、第２ピニオンP2を支持する第２ピニオンキャリアPC2と、第２ピニオンP2に噛み合う第２リングギアR2と、によって構成されている。前記第３遊星歯車PG3は、第３サンギアS3と、第３ピニオンP3を支持する第３ピニオンキャリアPC3と、第３ピニオンP3に噛み合う第３リングギアR3と、によって構成されている。
【００１１】
前記第１サンギアS1と前記第２サンギアS2とは第１回転メンバM1により直結され、前記第１リングギアR1と第３サンギアS3とは第２回転メンバM2により直結され、前記第２ピニオンキャリアPC2と前記第３リングギアR3とは第３回転メンバM3により直結される。したがって、３組の遊星歯車PG1,PG2,PG3は、第１回転メンバM1と第２回転メンバM2と第３回転メンバM3と第１ピニオンキャリアPC1と第２リングギアR2と第３ピニオンキャリアPC3との６つの回転要素を有する。
【００１２】
前記差動装置の６つの回転要素に対する動力源Ｅ,MG1,MG2と出力軸OUTとエンジンクラッチECと各係合要素LB,HC,HLBの連結関係について説明する。なお、第２回転メンバM2については、これらの何れにも連結されないフリーの状態であり、残りの５つの回転要素が、下記のように連結される。
【００１３】
前記エンジンＥのエンジン出力軸は、エンジンクラッチECを介して第３回転メンバM3に連結される。つまり、エンジンクラッチECの締結時には、第３回転メンバM3を介して第２ピニオンキャリアPC2と第３リングギアR3をエンジン回転数にする。
【００１４】
前記第１モータジェネレータMG1の第１モータジェネレータ出力軸は、第２リングギアR2に直結される。また、第１モータジェネレータ出力軸と変速機ケースTCとの間には、ハイローブレーキHLBが介装される。つまり、ハイローブレーキHLBの解放時には、第２リングギアR2を第１モータジェネレータMG1の回転数にする。また、ハイローブレーキHLBの締結時には、第２リングギアR2と第１モータジェネレータMG1の回転を停止する。
【００１５】
前記第２モータジェネレータMG2の第２モータジェネレータ出力軸は、第１回転メンバM1に直結される。また、第２モータジェネレータ出力軸と第１ピニオンキャリアPC1との間には、ハイクラッチHCが介装され、第１ピニオンキャリアPC1と変速機ケースTCとの間には、ローブレーキLBが介装される。つまり、ローブレーキLBのみの締結時には、第１ピニオンキャリアPC1を停止し、ハイクラッチHCのみの締結時には、第１サンギアS1と第２サンギアS2と第１ピニオンキャリアPC1とを第２モータジェネレータMG2の回転数にする。さらに、ローブレーキLBとハイクラッチHCの締結時には、第１サンギアS1と第２サンギアS2と第１ピニオンキャリアPC1とを停止する。
【００１６】
前記出力軸OUTは、第３ピニオンキャリアPC3に直結されている。なお、出力軸OUTからは、図外のプロペラシャフトやディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右の駆動輪に駆動力が伝達される。
【００１７】
これにより、図４及び図５に示すように、共線図上において、第１モータジェネレータMG1(R2)、エンジンＥ(PC2,R3)、出力軸OUT(PC3)、第２モータジェネレータMG2(S1,S2,PC1)の順に配列され、遊星歯車列の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデルを導入することができる。
【００１８】
ここで、「共線図」とは、差動歯車のギア比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数（回転速度）をとり、横軸にリングギア、キャリア、サンギア等の各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギアとリングギアの歯数比（α、β、δ）になるように配置したものである。ちなみに、図４(a)及び図５(a)に示す(1)は第１遊星歯車PG1の共線図であり、(2)は第２遊星歯車PG2の共線図であり、(3)は第３遊星歯車PG3の共線図である。
【００１９】
前記エンジンクラッチECは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図４及び図５の共線図上において、エンジンＥとの回転速度軸と一致する位置に配置され、締結によりエンジンＥの回転とトルクを差動装置のエンジン入力回転要素である第３回転メンバM3に入力する。
【００２０】
前記ローブレーキLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図４及び図５の共線図上において、第２モータジェネレータMG2の回転速度軸より外側位置に配置され、締結により図４の(a),(b)及び図５の(a),(b)に示すようにロー側変速比を分担するロー側変速比モードを実現すると共に、変速比をロー変速比に固定する。
【００２１】
前記ハイクラッチHCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図４及び図５の共線図上において、第２モータジェネレータMG2の回転速度軸と一致する位置に配置され、締結により図４の(d),(e)及び図５の(d),(e)に示すようにハイ側変速比を分担するハイ側変速比モードを実現する。
【００２２】
前記ハイローブレーキHLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図３及び図４の共線図上において、第１モータジェネレータMG1の回転速度軸と一致する位置に配置され、ローブレーキLBと共に締結することにより変速比をアンダードライブ側のロー変速比に固定し、ハイクラッチHCと共に締結することにより変速比をオーバードライブ側のハイ変速比に固定する。
【００２３】
［ハイブリッド変速機の制御系］
実施例１のハイブリッド変速機における制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、油圧制御装置５と、統合コントローラ６と、アクセル開度センサ７と、車速センサ８と、エンジン回転数センサ９と、第１モータジェネレータ回転数センサ１０と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１と、第３リングギア回転数センサ１２と、を有して構成されている。
【００２４】
前記エンジンコントローラ１は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ６からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。
【００２５】
前記モータコントローラ２は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ１０、１１からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ６からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第１モータジェネレータMG1のモータ動作点（N1,T1）と、第２モータジェネレータMG2のモータ動作点（N2,T2）と、をそれぞれ独立に制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２からは、バッテリ４の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報が統合コントローラ６に対して出力される。
【００２６】
前記インバータ３は、前記第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2とで共通のステータＳのステータコイルに接続され、モータコントローラ２からの指令により複合電流を作り出す。このインバータ３には、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ４が接続されている。
【００２７】
前記油圧制御装置５は、統合コントローラ６からの油圧指令を受け、エンジンクラッチECと、ローブレーキLBと、ハイクラッチHCと、ハイローブレーキHLBと、の締結油圧制御及び解放油圧制御を行う。この締結油圧制御及び解放油圧制御には、滑り締結制御や滑り解放制御による半クラッチ制御も含む。
【００２８】
前記統合コントローラ６は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APと、車速センサ８からの車速VSPと、エンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neと、第１モータジェネレータ回転数センサ１０からの第１モータジェネレータ回転数N1と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１からの第２モータジェネレータ回転数N2と、第３リングギア回転数センサ１２からのエンジン入力回転速度ωin等の情報を入力し、所定の演算処理を行う。そして、エンジンコントローラ１、モータコントローラ２、油圧制御装置５に対し演算処理結果にしたがって制御指令を出力する。
【００２９】
なお、統合コントローラ６とエンジンコントローラ１、および、統合コントローラ６とモータコントローラ２とは、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線１４、１５により接続されている。
【００３０】
［走行モード］
実施例１のハイブリッド変速機は、変速機の出力軸OUTをエンジン出力軸と同軸上に一致させることができることから、ＦＦ車（フロントエンジン・フロントドライブ車）に限らず、ＦＲ車（フロントエンジン・リヤドライブ車）に搭載でき、また、無段変速比モードとして１つの走行モードで常用変速比域をカバーするのではなく、ロー側無段変速比モードとハイ側無段変速比モードとに分担して常用変速比域をカバーするようにしているため、２つのモータジェネレータMG1,MG2による出力分担率は、エンジンＥが発生する出力の約２０％以下に抑えることができるという特徴を持つ。
【００３１】
走行モードとしては、図２に示すように、ロー固定変速比モード（以下、「Lowモード」という。）と、ロー側無段変速比モード（以下、「Low-iVTモード」という。）と、２速固定モード（以下、「2ndモード」という。）と、ハイ側無段変速比モード（以下、「High-iVTモード」という。）と、ハイ固定変速比モード（以下、「Highモード」という。）と、の５つの走行モードを有する。
【００３２】
そして、図２に示すように、前記Lowモードは、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを締結することで得られる。前記Low-iVTモードは、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られる。前記2ndモードは、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られる。前記High-iVTモードは、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放することで得られる。前記Highモードは、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを締結することで得られる。
【００３３】
これら５つの走行モードについては、エンジンＥを用いないで両モータージェネレータMG1,MG2のみで走行する電動車モード（以下、「EVモード」という。）と、エンジンＥと両モータージェネレータMG1,MG2を用いて走行するハイブリッド車モード（以下、「HEVモード」という。）とに分けられる。よって、図３に示すように、EVモードとHEVモードとを合わせると「１０の走行モード」が実現されることになる。図４にEVモード関連のEV-Lowモードの共線図、EV-Low-iVTモードの共線図、EV-2ndモードの共線図、EV-High-iVTモードの共線図、EV-Highモードの共線図をそれぞれ示す。図５にHEVモード関連のHEV-Lowモードの共線図、HEV-Low-iVTモードの共線図、HEV-2ndモードの共線図、HEV-High-iVTモードの共線図、HEV-Highモードの共線図をそれぞれ示す。
【００３４】
ここで、統合コントローラ６には、アクセル開度APと車速VSPとバッテリS.O.Cによる三次元空間に、前記「１０の走行モード」を割り振った走行モードマップが予め設定されていて、車両の停止時や走行時には、アクセル開度APと車速VSPとバッテリS.O.Cの検出値により走行モードマップが検索され、アクセル開度APと車速VSPにより決まる車両動作点やバッテリ充電量に応じた最適な走行モードが選択される。
【００３５】
前記走行モードマップの選択により、「EVモード」と「HEVモード」との間においてモード遷移を行う場合には、エンジン始動やエンジン停止を要することに伴い、エンジンクラッチECの締結制御やエンジンクラッチECの解放制御、あるいは、これに加え、クラッチ・ブレーキ等の係合要素の締結・解放制御が実行される。また、「EVモード」の５つのモード間でのモード遷移や「HEVモード」の５つのモード間でのモード遷移を行う場合には、クラッチ・ブレーキ等の係合要素の締結・解放制御が実行される。これらのモード遷移制御は、エンジン動作点やモータ動作点の受け渡しが円滑に行われるように、決められた手順にしたがったシーケンス制御により行われる。
【００３６】
次に、作用を説明する。
【００３７】
［急減速時制御処理］
図６は実施例１の統合コントローラ６において実行される急減速時制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する（急減速時制御手段）。なお、図６に示すフローチャートは、実施例１のハイブリッド変速機にように、エンジンクラッチECとローブレーキLBとハイローブレーキHLBを持つユニットの場合のものである。
【００３８】
ステップＳ１では、急減速か否かが判断され、YESの場合はステップＳ２へ移行し、NOの場合はステップＳ１１へ移行する（急減速検知手段）。
ここで、急減速の検知としては、車速センサ回転パルス周期が閾値よりも長くなった場合を急減速とするような通常、自動変速機ATや無段変速機CVTで用いている手段を用いても良いし、本ユニット特有である「変速比が所定時間内に急激に変化したこと」を検知することによっても良い。また、前後Ｇセンサで減速Ｇを検出しても良い。
【００３９】
ステップＳ２では、両モータジェネレータMG1,MG2の制御を解除し、両モータジェネレータMG1,MG2をフリーランとし、ステップＳ３へ移行する。
【００４０】
ステップＳ３では、急減速前の変速比がハイ変速比か否かが判断され、YESの場合はステップＳ４へ移行し、NOの場合はステップＳ６へ移行する。
ここで、「急減速前の変速比」は、急減速検知前の入力回転数（エンジン回転数Ne、第１モータジェネレータ回転数N1、第２モータジェネレータ回転数N2のいずれか）と出力回転数（＝車速VSP）とを記憶しておき、これらの記憶情報に基づいて演算により求められる。
【００４１】
ステップＳ４では、ステップＳ３でのハイ変速比（＝オーバドライブ変速比）であるとの判断に基づき、締結されているエンジンクラッチECを解放し、ステップＳ５へ移行する。
【００４２】
ステップＳ５では、ステップＳ３でのハイ変速比であるとの判断に基づき、ハイローブレーキHLBを締結し、エンドへ移行する。
【００４３】
ステップＳ６では、ステップＳ３でのロー変速比（＝アンダードライブ変速比）であるとの判断に基づき、締結されているエンジンクラッチECを解放し、ステップＳ７へ移行する。
【００４４】
ステップＳ７では、ステップＳ３でのロー変速比であるとの判断に基づき、ローブレーキLBを締結し、エンドへ移行する。
【００４５】
ステップＳ８では、ステップＳ１で急減速ではないと判断された場合、選択されている走行モードに対応して通常のエンジン動作点やモータ動作点等の制御が実行される。
【００４６】
［急減速時の課題］
ローブレーキLBは、発進時に大きな駆動力が必要な時に作動させる。発生可能な最大駆動力は、ローブレーキLBの締結状態（Lowモード・Low-iVTモード・2ndモード）の方が解放状態（High-iVTモード・Highモード）よりも大きく、ローブレーキLBを締結状態から解放状態へ移る時の駆動力変化を小さくするように、両モータジェネレータMG1,MG2の出力トルクを制御することで滑らかな駆動力特性にすることができる。また、ローブレーキLBを締結しハイローブレーキHLBを解放したHEV-Low-iVTモード選択時には、両モータジェネレータMG1,MG2を非作動状態とすることで、電気の収支が釣合った状態で運転できる。
【００４７】
ローブレーキLBとハイローブレーキHLBを共に解放状態とするHEV-High-iVTモード選択時、第１モータジェネレータMG1が逆転状態では、第１モータジェネレータMG1で発電して第２モータジェネレータMG2で駆動することで、第１モータジェネレータMG1が正転状態では、第２モータジェネレータMG2で発電して第１モータジェネレータMG1で駆動することで、電気の収支が釣合った状態で運転できる。また、発電側に対して駆動側の出力を大きくすることや、両モータジェネレータMG1,MG2を駆動状態で使用することで、エンジンパワー以上の出力を出すことも可能である。
【００４８】
さらに、このローブレーキLBとハイローブレーキHLBを共に解放状態とするHEV-High-iVTモード選択時、第１モータジェネレータMG1または第２モータジェネレータMG2の回転が０となる入力回転数と出力回転数の比（変速比）が２種あり、このポイントでは、電気的に動力を伝達することなく運転できる。また、この２つのポイント間の変速比では、変速機として伝達する動力に対して、機械的な伝達よりも効率が低い電気的に伝達する動力の割合を小さくできるので、伝達効率を向上することができる。
【００４９】
このほかに、２個のモータジェネレータMG1,MG2を駆動に用いて出力を出すことも可能であり、電気自動車走行ができる。
【００５０】
本ユニットのように各モータジェネレータMG1,MG2により変速比を作り出す機構のハイブリッド変速機では、通常はエンジン回転数を一定に保ちながら変速比の制御を行う。また、減速操作を行うと要求駆動力や車速といった走行状態に応じて変速比を制御しながら減速を行う。しかしながら、ロー変速比走行中に急減速を行った場合にエンジンクラッチECを締結したままモータ制御を停止して減速すると、共線図上の各回転要素のイナーシャ&フリクションバランスにより、図７に示すように、イナーシャが最も大きくなるエンジンＥを中心として共線図上でレバーが回転し、第１モータジェネレータMG1が過回転となるおそれがある。加えて、出力回転数No（＝車速）が低下し、車両は減速状態となる。なお、図７〜図９は、図４および図５に示す共線図の一形態である。
【００５１】
また、ハイ変速比走行中に急減速を行った場合にエンジンクラッチECを解放し、モータ制御を停止して減速すると、共線図上の各回転要素のイナーシャ&フリクションバランスにより、図８に示すように、エンジンクラッチECの解放に伴い最もイナーシャが大きくなる出力軸OUTを中心として共線図上でレバーが回転し、第２モータジェネレータMG2が過回転となるおそれがある。
【００５２】
さらに、上記のように第１モータジェネレータMG1や第２モータジェネレータMG2が過回転とならないように急減速検知時から各モータを所定回転数になるように、あるいは、所定変速比に固定するように制御を始めると、エンジン回転数を維持しようとする制御と干渉し、エンジンブレーキの効きが小さくなるため、サービスブレーキのみを掛けた場合と比較して減速度が小さくなる可能性がある。
【００５３】
［急減速時制御作用］
これに対し、実施例１では、急減速が検知された際に、ローブレーキLBまたはハイローブレーキHLBを締結することにより、固定変速比を実現し、通常の有段自動変速機等と同等の状態とし、急減速時の要求性能（減速性能）を満たすようにした。。
【００５４】
ロー変速比走行中の急減速時には、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ６→ステップＳ７へと進む流れとなり、ステップＳ２において、両モータジェネレータMG1,MG2がフリーランとされ、ステップＳ６において、エンジンクラッチECが解放され、ステップＳ７において、ローブレーキLBが締結される。
【００５５】
したがって、図９に示すように、ロー変速比走行中に急減速した場合、両モータジェネレータMG1,MG2をフリーランとし、エンジンクラッチECを解放することで、イナーシャが最も大きな出力軸OUTを中心に共線図のレバーが回転するが、ローブレーキLBが締結されることで、その回転量は、図９の点線に示すロー変速比のレバー傾きから、図９の実線に示すロー固定変速比のレバー傾きまでに制限され、第１モータジェネレータMG1の回転数は限界条件の回転数まで達することなく、第１モータジェネレータMG1の過回転が防止される。そして、出力軸OUTを中心に共線図のレバーが回転することで車速には影響しない。また、急減速時に、エンジンクラッチECを解放した後、ローブレーキLBを締結するようにしているため、ブレーキ締結までの応答性をエンジンＥのイナーシャ&フリクションに依存しないようにし、さらに、エンジンストールによる振動を防ぐこともできる。このとき、両モータジェネレータMG1.MG2をフリーランとしているため、エンジン制御との干渉もなくなり、初期制動力を損なうことなく、第１モータジェネレータMG1の過回転を防止することができる。
【００５６】
ハイ変速比走行中の急減速時には、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５へと進む流れとなり、ステップＳ２において、両モータジェネレータMG1,MG2がフリーランとされ、ステップＳ４において、エンジンクラッチECが解放され、ステップＳ５において、ハイローブレーキHLBが締結される。
【００５７】
したがって、図１０に示すように、ハイ変速比走行中に急減速した場合、両モータジェネレータMG1,MG2をフリーランとし、エンジンクラッチECを解放することで、イナーシャが最も大きな出力軸OUTを中心に共線図のレバーが回転するが、ハイローブレーキHLBが締結されることで、その回転量は、図１０の点線に示すハイ変速比のレバー傾きから、図１０の実線に示すハイ固定変速比のレバー傾きまでに制限され、第２モータジェネレータMG2の回転数は限界条件の回転数まで達することなく、第２モータジェネレータMG2の過回転が防止される。そして、出力軸OUTを中心に共線図のレバーが回転することで車速には影響しない。また、急減速時に、エンジンクラッチECを解放した後、ハイローブレーキHLBを締結するようにしているため、ブレーキ締結までの応答性をエンジンＥのイナーシャ&フリクションに依存しないようにし、さらに、エンジンストールによる振動を防ぐこともできる。このとき、両モータジェネレータMG1.MG2をフリーランとしているため、エンジン制御との干渉もなくなり、初期制動力を損なうことなく、第２モータジェネレータMG2の過回転を防止することができる。
【００５８】
さらに、実施例１では、エンジンクラッチECを解放した後に、急減速前の変速比がロー側のときはローブレーキLBを、ハイ側のときはハイローブレーキHLBを締結することにより変速比を固定した。したがって、ブレーキ締結前の変速比状態にかかわらず一方のブレーキを締結する場合に比べ、ブレーキ締結時の回転数差が少なくなり、ローブレーキLBやハイローブレーキHLBの締結が容易となる。なお、急減速前の変速比が１である場合には、変速比が１になる前の変速比の状態により、ハイ変速比かロー変速比かを判断することになる。
【００５９】
またこれにより、ハイ変速比となる高車速時において、スリップ等により急減速（車輪のロック等）を検知した場合等において、エンジンクラッチECを解放することなくモータ制御を停止すると、イナーシャの重いエンジン点を中心として共線図上のレバーが回ってしまいロー変速してしまうため、その後、高車速のままでタイヤグリップ力が復帰してしまうと急減速する。しかし、この現象は、高車速（ハイ変速比走行中）での急減速検知時にはハイローブレーキHLBを締結することによって予期しない急減速を防止でき、低車速（ロー変速比走行中）での急減速検知時にはローブレーキLBを締結することにより復帰後に適切な再加速を得ることができる。
【００６０】
次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド変速機の急減速時制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６１】
(1) ２自由度で少なくとも５回転要素の差動装置に、エンジンＥ、出力軸OUT、第１モータジェネレータMG1、第２モータジェネレータMG2を別々の回転要素に連結したハイブリッド変速機において、車両の急減速を検出する急減速検出手段と、前記出力軸OUT以外の回転要素に少なくとも１つ設けたブレーキと、急減速が検知された際に、前記ブレーキを締結する急減速時制御手段と、を備えた構成としたため、急減速時、車両減速の確保と、モータジェネレータの過回転防止と、の両立を図ることができる。
【００６２】
(2) 前記ブレーキとして、前記出力軸OUT以外の回転要素に、締結によりロー変速比を得るローブレーキLBと、締結によりオーバードライブ変速比を得るハイローブレーキHLBと、を設け、前記急減速時制御手段は、急減速が検知された際、その時の変速比がロー変速比である場合にはローブレーキLBを締結し、その時のハイ変速比である場合はハイローブレーキHLBを締結するため、ブレーキ締結時の回転数差が少なくなり、ローブレーキLBやハイローブレーキHLBの締結を容易に行うことができる。
【００６３】
(3) 前記急減速時制御手段は、急減速が検知された時点で第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2をフリーランとするため、初期の減速力を損なうこと無く、モータジェネレータの過回転を防止することが可能となる。
【００６４】
(4) 前記エンジンＥと前記差動装置とを連結するエンジン入力系にエンジンクラッチECを設け、前記急減速時制御手段は、急減速検知時に前記エンジンクラッチECを解放するため、ブレーキ締結までの応答性をエンジンＥのイナーシャやフリクションに依存しないで得ることができると共に、エンジンストールによる振動を防止することができる。
【実施例２】
【００６５】
実施例２は、急減速検知時、両モータジェネレータMG1,MG2をフリーランにし、ロー変速比の場合はローブレーキLBを締結し、ハイ変速比の場合はハイローブレーキHLBを締結するようにした例である。なお、構成は実施例１と同様であるので図示並びに説明を省略する。
【００６６】
次に、作用を説明する。
【００６７】
［急減速時制御処理］
図１１は実施例２の統合コントローラ６において実行される急減速時制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、図１１のステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８は、図６に示す実施例１のフローチャートのステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８と同じであるので、説明を省略する。また、図１１に示すフローチャートは、エンジンクラッチECを持たないユニットで、ローブレーキLBとハイローブレーキHLBを持つユニットの場合のものである。
【００６８】
［急減速時制御作用］
【００６９】
ロー変速比走行中の急減速時には、図１１のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ７へと進む流れとなり、ステップＳ２において、両モータジェネレータMG1,MG2がフリーランとされ、ステップＳ７において、ローブレーキLBが締結される。
【００７０】
したがって、ロー変速比走行中に急減速した場合、両モータジェネレータMG1,MG2をフリーランとすることで、イナーシャが最も大きなエンジン点を中心に共線図のレバーが回転するが、ローブレーキLBが締結されることで、その回転量が制限され、第１モータジェネレータMG1の過回転が防止される。このとき、両モータジェネレータMG1.MG2をフリーランとしているため、エンジン制御との干渉もなくなり、初期制動力を損なうことなく、第１モータジェネレータMG1の過回転を防止することができる。
【００７１】
ハイ変速比走行中の急減速時には、図１１のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ５へと進む流れとなり、ステップＳ２において、両モータジェネレータMG1,MG2がフリーランとされ、ステップＳ５において、ハイローブレーキHLBが締結される。
【００７２】
したがって、ハイ変速比走行中に急減速した場合、両モータジェネレータMG1,MG2をフリーランとすることで、イナーシャが最も大きなエンジン点を中心に共線図のレバーが回転するが、ハイローブレーキHLBが締結されることで、その回転量が制限され、第２モータジェネレータMG2の過回転が防止される。このとき、両モータジェネレータMG1.MG2をフリーランとしているため、エンジン制御との干渉もなくなり、初期制動力を損なうことなく、第２モータジェネレータMG2の過回転を防止することができる。
【００７３】
さらに、実施例２では、急減速前の変速比がロー側のときはローブレーキLBを、ハイ側のときはハイローブレーキHLBを締結することにより変速比を固定した。したがって、ブレーキ締結前の変速比状態にかかわらず一方のブレーキを締結する場合に比べ、ブレーキ締結時の回転数差が少なくなり、ローブレーキLBやハイローブレーキHLBの締結が容易となる。なお、急減速前の変速比が１である場合には、変速比が１になる前の変速比の状態により、ハイ変速比かロー変速比かを判断することになる。
【００７４】
次に、効果を説明すると、実施例２のハイブリッド変速機の急減速時制御装置にあっては、実施例１の(1),(2),(3)の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００７５】
実施例３は、急減速検知時、両モータジェネレータMG1,MG2をフリーランにし、急減速検知前の変速比にかかわらずハイローブレーキHLBを締結するようにした例である。なお、構成は実施例１と同様であるので図示並びに説明を省略する。
【００７６】
次に、作用を説明する。
【００７７】
［急減速時制御処理］
図１２は実施例３の統合コントローラ６において実行される急減速時制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、図１２のステップＳ１，Ｓ２，Ｓ５，Ｓ８は、図６に示す実施例１のフローチャートのステップＳ１，Ｓ２，Ｓ５，Ｓ８と同じであるので、説明を省略する。また、図１２に示すフローチャートは、エンジンクラッチECを持たないユニットで、ハイローブレーキHLBを持つユニットの場合のものである。
【００７８】
［急減速時制御作用］
【００７９】
急減速時には、図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ５へと進む流れとなり、ステップＳ２において、両モータジェネレータMG1,MG2がフリーランとされ、ステップＳ５において、ハイローブレーキHLBが締結される。
【００８０】
したがって、急減速した場合、両モータジェネレータMG1,MG2をフリーランとすることで、イナーシャが最も大きなエンジン点を中心に共線図のレバーが回転するが、ハイローブレーキHLBが締結されることで、固定変速比モードとされ、第１モータジェネレータMG1や第２モータジェネレータMG2の過回転が防止される。このとき、両モータジェネレータMG1.MG2をフリーランとしているため、エンジン制御との干渉もなくなり、初期制動力を損なうことがない。
【００８１】
次に、効果を説明すると、実施例３のハイブリッド変速機の急減速時制御装置にあっては、実施例１の(1),(3)の効果を得ることができる。
【実施例４】
【００８２】
実施例４は、急減速検知時、両モータジェネレータMG1,MG2をフリーランにし、急減速検知前の変速比にかかわらずローブレーキLBを締結するようにした例である。なお、構成は実施例１と同様であるので図示並びに説明を省略する。
【００８３】
次に、作用を説明する。
【００８４】
［急減速時制御処理］
図１３は実施例４の統合コントローラ６において実行される急減速時制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、図１３のステップＳ１，Ｓ２，Ｓ７，Ｓ８は、図６に示す実施例１のフローチャートのステップＳ１，Ｓ２，Ｓ７，Ｓ８と同じであるので、説明を省略する。また、図１２に示すフローチャートは、エンジンクラッチECを持たないユニットで、ローブレーキLBを持つユニットの場合のものである。
【００８５】
［急減速時制御作用］
【００８６】
急減速時には、図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ７へと進む流れとなり、ステップＳ２において、両モータジェネレータMG1,MG2がフリーランとされ、ステップＳ７において、ローブレーキLBが締結される。
【００８７】
したがって、急減速した場合、両モータジェネレータMG1,MG2をフリーランとすることで、イナーシャが最も大きなエンジン点を中心に共線図のレバーが回転するが、ローブレーキLBが締結されることで、固定変速比モードとされ、第１モータジェネレータMG1や第２モータジェネレータMG2の過回転が防止される。このとき、両モータジェネレータMG1.MG2をフリーランとしているため、エンジン制御との干渉もなくなり、初期制動力を損なうことがない。
【００８８】
次に、効果を説明すると、実施例４のハイブリッド変速機の急減速時制御装置にあっては、実施例１の(1),(3)の効果を得ることができる。
【００８９】
以上、本発明のハイブリッド変速機の急減速時制御装置を実施例１〜実施例４に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明の急減速時制御装置を３つのシングルピニオン型遊星歯車により構成された差動装置によるハイブリッド変速機へ適用する例を示したが、２自由度で少なくとも５回転要素の差動装置に、エンジン、出力部材、第１モータジェネレータ、第２モータジェネレータを別々の回転要素に連結したハイブリッド変速機であれば、ラビニョー型遊星歯車列により構成された差動装置を持つハイブリッド変速機等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施例１の急減速時制御装置が適用されたハイブリッド変速機を示す全体システム図である。
【図２】ハイブリッド変速機において各走行モードでの３つの係合要素の締結・解放状態を示す図である。
【図３】ハイブリッド変速機において電気自動車モードでの５つの走行モードとハイブリッド車モードでの５つの走行モードでのエンジン・エンジンクラッチ・モータジェネレータ・ローブレーキ・ハイクラッチ・ハイローブレーキの各作動表を示す図である。
【図４】ハイブリッド変速機において電気自動車モードでの５つの走行モードを示す共線図である。
【図５】ハイブリッド変速機においてハイブリッド車モードでの５つの走行モードを示す共線図である。
【図６】実施例１の統合コントローラにおいて実行される急減速時制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】ロー変速比走行中の急減速時でエンジンクラッチ締結状態で両モータジェネレータをフリーランにしたときのレバーの動きを示す共線図である。
【図８】ハイ変速比走行中の急減速時でエンジンクラッチ解放状態で両モータジェネレータをフリーランにしたときのレバーの動きを示す共線図である。
【図９】実施例１でロー変速比走行中の急減速時に両モータジェネレータをフリーランにした後にエンジンクラッチ解放しローブレーキを締結したときのレバーの動きを示す共線図である。
【図１０】実施例１でハイ変速比走行中の急減速時に両モータジェネレータをフリーランにした後にエンジンクラッチ解放しハイローブレーキを締結したときのレバーの動きを示す共線図である。
【図１１】実施例２の統合コントローラにおいて実行される急減速時制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】実施例３の統合コントローラにおいて実行される急減速時制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】実施例４の統合コントローラにおいて実行される急減速時制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９２】
Ｅ  エンジン
MG1  第１モータジェネレータ
MG2  第２モータジェネレータ
OUT  出力軸（出力部材）
PG1  第１遊星歯車
PG2  第２遊星歯車
PG3  第３遊星歯車
EC  エンジンクラッチ
LB  ローブレーキ（第１ブレーキ）
HC  ハイクラッチ
HLB  ハイローブレーキ（第２ブレーキ）
１  エンジンコントローラ
２  モータコントローラ
３  インバータ
４  バッテリ
５  油圧制御装置
６  統合コントローラ
７  アクセル開度センサ
８  車速センサ
９  エンジン回転数センサ
１０  第１モータジェネレータ回転数センサ
１１  第２モータジェネレータ回転数センサ
１２  第３リングギア回転数センサ
【図１】
2005172044.tif 000003
【図２】
2005172044.tif 000004
【図３】
2005172044.tif 000005
【図４】
2005172044.tif 000006
【図５】
2005172044.tif 000007
【図６】
2005172044.tif 000008
【図７】
2005172044.tif 000009
【図８】
2005172044.tif 000010
【図９】
2005172044.tif 000011
【図１０】
2005172044.tif 000012
【図１１】
2005172044.tif 000013
【図１２】
2005172044.tif 000014
【図１３】
2005172044.tif 000015