JP2010089537A - Hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
【課題】アクセル操作が行われていない場合に、駆動力抜けを生じさせることなく、内燃機関を始動させることが可能な、デュアルクラッチ式変速機を備えたハイブリッド車両の制御技術を提供する。
【解決手段】ハイブリッド車両1のECU100は、アクセル操作が行われていないときに、電気モータ50から出力される機械的動力のみを駆動輪88に伝達して当該駆動輪88に生じるモータ駆動力により車両を駆動するクリープ走行を行わせることが可能なものである。ECU100は、ブレーキ操作が行われている場合には、電気モータ50の力行を停止して、第1変速機構30の変速段31,33,35を全て解放状態にする。一方、ブレーキ操作が行われていない場合には、車速が、予め設定された目標車速以上となるように、モータ駆動力(クリープ走行駆動力C)を設定して電気モータ50を力行させる。
【選択図】図1Provided is a control technique for a hybrid vehicle including a dual clutch transmission that can start an internal combustion engine without causing a driving force loss when an accelerator operation is not performed.
An ECU 100 of a hybrid vehicle 1 transmits only mechanical power output from an electric motor 50 to driving wheels 88 when the accelerator operation is not performed, and the motor driving force generated in the driving wheels 88 is used. It is possible to perform creep running that drives the vehicle. When the brake operation is being performed, the ECU 100 stops the power running of the electric motor 50 and puts all the gear stages 31, 33, and 35 of the first transmission mechanism 30 into the released state. On the other hand, when the brake operation is not performed, the electric motor 50 is powered by setting the motor driving force (creep travel driving force C) so that the vehicle speed becomes equal to or higher than a preset target vehicle speed.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、デュアルクラッチ式変速機を備えたハイブリッド車両の制御技術に関する。 The present invention relates to a control technique for a hybrid vehicle including a dual clutch transmission.
車両用変速機には、原動機の出力軸(以下、機関出力軸と記す)と、複数の変速段(例えば、奇数段)を有する第1変速機構の入力軸(以下、第1入力軸と記す)とを係合させること可能な第1クラッチと、機関出力軸と、第2群の変速段(例えば、偶数段)を有する第2変速機構の入力軸(以下、第2入力軸と記す)とを係合させることが可能な第2クラッチとを有する、いわゆるデュアルクラッチ式変速機(Dual Clutch Transmission)が知られている。デュアルクラッチ式変速機は、第1クラッチと第2クラッチを交互に係合状態にすることで、内燃機関の機関出力軸からの機械的動力を変速する変速段を切替えるときに、機関出力軸から駆動輪への動力伝達に途切れが生じることを抑制している。 A vehicle transmission includes an output shaft of a prime mover (hereinafter referred to as an engine output shaft) and an input shaft (hereinafter referred to as a first input shaft) of a first transmission mechanism having a plurality of shift speeds (for example, odd speed stages). ) Can be engaged with the first clutch, an engine output shaft, and an input shaft (hereinafter referred to as a second input shaft) of a second transmission mechanism having a second gear stage (for example, even stages). There is known a so-called dual clutch transmission having a second clutch that can be engaged with each other. In the dual clutch transmission, the first clutch and the second clutch are alternately engaged to change the gear stage for shifting the mechanical power from the engine output shaft of the internal combustion engine. This prevents the power transmission to the drive wheels from being interrupted.
下記の特許文献1には、内燃機関と回転電機(電動機)とを原動機として有する自動車、いわゆるハイブリッド車両であって、デュアルクラッチ式変速機(ツインクラッチ式自動変速機)の入力軸に回転電機のロータ(回転子)が係合する自動車が開示されている。特許文献1には、ブレーキペダル(フットブレーキ)が緩められており、且つアクセル操作量(アクセル開度)がゼロとなっている場合に、電動機を力行させて駆動輪に発生するトルクにより、車両が微速走行する「クリープ走行」を行うことが提案されている。
The following
上述のようなデュアルクラッチ式変速機を備えたハイブリッド車両においては、電気モータ(回転電機)から出力された機械的動力のみを駆動輪に伝達する車両走行、いわゆるEV走行を行っている間(以下、EV走行中と記す)において、要求駆動力が増大した場合など、内燃機関を始動させる必要がある。EV走行中に内燃機関を始動させる場合、第1クラッチ及び第2クラッチのうち一方を係合状態にして、内燃機関の機関出力軸と駆動輪とを係合させると共に、電気モータが出力するトルクすなわち機械的動力を増大させて、当該機械的動力の一部を機関出力軸に伝達することで、機関出力軸を回転駆動することが可能である。このように、ハイブリッド車両のEV走行中に、内燃機関の機関出力軸と駆動輪とを係合させた状態で機関出力軸を回転駆動することを、以下に「押しがけクランキング」と記す。 In a hybrid vehicle equipped with a dual clutch transmission as described above, during vehicle travel in which only mechanical power output from an electric motor (rotary electric machine) is transmitted to drive wheels, so-called EV travel (hereinafter referred to as EV travel). In this case, it is necessary to start the internal combustion engine when the required driving force increases. When starting the internal combustion engine during EV traveling, one of the first clutch and the second clutch is engaged, the engine output shaft of the internal combustion engine and the drive wheel are engaged, and the torque output by the electric motor That is, by increasing the mechanical power and transmitting a part of the mechanical power to the engine output shaft, the engine output shaft can be rotationally driven. In this manner, during EV traveling of the hybrid vehicle, rotating the engine output shaft in a state where the engine output shaft of the internal combustion engine and the drive wheels are engaged is referred to as “push cranking”.
このような押しがけクランキングを行っているときに、機関出力軸に係合する入力軸の回転速度(以下、クランキング回転速度と記す)は、このとき入力軸に係合する駆動輪の回転速度、すなわち車速に比例したものとなる。車速が低くなるに従って、クランキング回転速度は、低いものとなる。内燃機関を始動させるには、機関回転速度を、所定の回転速度以上になるようクランキングを行う必要がある。したがって、車速が比較的低いときには、押しがけクランキングを行っても、駆動輪に係合する機関出力軸の回転速度が、内燃機関の始動に必要な回転速度(以下、必要回転速度と記す)に達することができず、押しがけクランキングを行っても、内燃機関を始動できない虞がある。 When performing such push cranking, the rotation speed of the input shaft engaged with the engine output shaft (hereinafter referred to as cranking rotation speed) is the rotation of the drive wheel engaged with the input shaft at this time. It is proportional to the speed, that is, the vehicle speed. As the vehicle speed becomes lower, the cranking rotational speed becomes lower. In order to start the internal combustion engine, it is necessary to perform cranking so that the engine rotational speed becomes equal to or higher than a predetermined rotational speed. Therefore, when the vehicle speed is relatively low, the rotational speed of the engine output shaft engaged with the drive wheel is the rotational speed necessary for starting the internal combustion engine (hereinafter referred to as the required rotational speed) even if the push cranking is performed. The internal combustion engine may not be able to be started even if push cranking is performed.
なお、このような場合には、デュアルクラッチ式変速機の2つの変速機構のうち、電気モータのロータと入力軸が係合する側の変速機構の変速段を全て解放状態にして、当該入力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断し、その後、当該入力軸に対応するクラッチを係合状態にすると共に電気モータを力行させることで、車速に関係なく、機関出力軸を回転駆動することが可能である。このように、電気モータのロータが入力軸に係合する変速機構の変速段を、全て解放状態にして、当該入力軸と、駆動輪との間における動力伝達を遮断した状態で機関出力軸を回転駆動することを、以下に「通常のクランキング」と記す。しかし、車両走行中すなわちEV走行中において、通常のクランキングを行うと、その間、電気モータのロータと、駆動輪との間における動力伝達が遮断されるため、電気モータからの機械的動力は、駆動輪に伝達されず、駆動輪に生じる駆動力が一時的にゼロとなる、いわゆる「駆動力抜け」が生じてしまう。 In such a case, of the two transmission mechanisms of the dual clutch transmission, all of the gear stages of the transmission mechanism on the side where the rotor of the electric motor and the input shaft are engaged are released, and the input shaft The engine output shaft is driven to rotate regardless of the vehicle speed by interrupting the power transmission between the engine and the drive wheel, and then engaging the clutch corresponding to the input shaft and powering the electric motor. Is possible. In this way, all the speed stages of the speed change mechanism in which the rotor of the electric motor engages with the input shaft are in the released state, and the engine output shaft is operated with the power transmission between the input shaft and the drive wheels being interrupted. The rotational driving is referred to as “normal cranking” below. However, when normal cranking is performed during vehicle travel, that is, during EV travel, power transmission between the rotor of the electric motor and the drive wheels is interrupted during that time, so mechanical power from the electric motor is There is a so-called “driving force omission” in which the driving force generated in the driving wheel is temporarily zero without being transmitted to the driving wheel.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、アクセル操作が行われていない場合に、駆動力抜けを生じさせることなく、内燃機関を始動させることが可能な、デュアルクラッチ式変速機を備えたハイブリッド車両の制御技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and includes a dual clutch transmission that can start an internal combustion engine without causing a driving force loss when an accelerator operation is not performed. An object of the present invention is to provide a control technology for a hybrid vehicle.
上記の目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド車両は、原動機として内燃機関と電気モータとを有し、複数の変速段のうちいずれか1つを係合状態にして、第1入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第1変速機構と、複数の変速段のうちいずれか1つを係合状態にして、第2入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第2変速機構と、内燃機関の機関出力軸と第1入力軸とを係合させることが可能な第1クラッチと、当該機関出力軸と第2入力軸とを係合させることが可能な第2クラッチとを有し、第1入力軸が電気モータのロータに係合するデュアルクラッチ式変速機と、アクセル操作が行われていないときに、電気モータから出力される機械的動力のみを駆動輪に伝達して当該駆動輪に生じるモータ駆動力により車両を駆動するクリープ走行を行わせることが可能な制御手段と、を備えたハイブリッド車両であって、制御手段は、ブレーキ操作が行われている場合には、電気モータの力行を停止して、第1変速機構の変速段を全て解放状態にすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a hybrid vehicle according to the present invention includes an internal combustion engine and an electric motor as a prime mover, with one of a plurality of shift speeds engaged, and a first input shaft. A first speed change mechanism capable of engaging the drive wheel with the first input shaft, and engaging one of the plurality of shift speeds with the second input shaft and the drive wheel. A second transmission mechanism, a first clutch capable of engaging the engine output shaft and the first input shaft of the internal combustion engine, and the engine output shaft and the second input shaft can be engaged. A dual-clutch transmission having a second clutch and the first input shaft engaging the rotor of the electric motor, and driving only the mechanical power output from the electric motor when the accelerator operation is not performed The vehicle is driven by the motor driving force transmitted to the wheel and generated in the driving wheel. And a control means capable of performing creep driving to drive, wherein the control means stops the power running of the electric motor when the brake operation is performed, and All the speed stages of the speed change mechanism are in a released state.
上記のハイブリッド車両において、制御手段は、ブレーキ操作が行われている場合には、内燃機関を始動させる際に、第1クラッチを係合状態にすると共に電気モータを力行させて、機関出力軸を回転駆動するものとすることができる。 In the hybrid vehicle described above, when the brake operation is performed, the control means puts the first clutch into the engaged state and powers the electric motor to start the engine output shaft when starting the internal combustion engine. It can be driven to rotate.
上記のハイブリッド車両において、制御手段は、ブレーキ操作が行われていない場合には、車速が、予め設定された目標車速以上となるように、モータ駆動力を設定して電気モータを力行させるものとすることができる。 In the hybrid vehicle described above, the control means sets the motor driving force so that the electric motor is powered so that the vehicle speed is equal to or higher than a preset target vehicle speed when the brake operation is not performed. can do.
また、本発明に係るハイブリッド車両は、原動機として内燃機関と電気モータとを有し、複数の変速段のうちいずれか1つを係合状態にして、第1入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第1変速機構と、複数の変速段のうちいずれか1つを係合状態にして、第2入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第2変速機構と、内燃機関の機関出力軸と第1入力軸とを係合させることが可能な第1クラッチと、当該機関出力軸と第2入力軸とを係合させることが可能な第2クラッチとを有し、第1入力軸が電気モータのロータに係合するデュアルクラッチ式変速機と、アクセル操作が行われていないときに、電気モータから出力される機械的動力のみを駆動輪に伝達して当該駆動輪に生じるモータ駆動力により車両を駆動するクリープ走行を行わせることが可能な制御手段と、を備えたハイブリッド車両であって、制御手段は、ブレーキ操作が行われていない場合には、車速が、予め設定された目標車速以上となるように、モータ駆動力を設定して電気モータを力行させて、クリープ走行を行わせ、ブレーキ操作が行われている場合には、クリープ走行を行わないよう、電気モータの力行を停止して、第1変速機構の変速段を全て解放状態にすることを特徴とする。 In addition, the hybrid vehicle according to the present invention includes an internal combustion engine and an electric motor as a prime mover, and engages the first input shaft and the drive wheels with one of the plurality of shift stages engaged. A first transmission mechanism that can be operated, and a second transmission mechanism that can engage any one of the plurality of shift speeds with the second input shaft and the drive wheel engaged. A first clutch capable of engaging the engine output shaft and the first input shaft of the internal combustion engine; and a second clutch capable of engaging the engine output shaft and the second input shaft. A dual-clutch transmission in which the first input shaft engages with the rotor of the electric motor, and when the accelerator operation is not performed, only the mechanical power output from the electric motor is transmitted to the drive wheels and driven. Creep driving that drives the vehicle by the motor driving force generated in the wheels And a control means capable of performing the control, wherein the control means is configured to provide a motor so that the vehicle speed is equal to or higher than a preset target vehicle speed when the brake operation is not performed. When the driving force is set and the electric motor is caused to perform a creep running, and the brake operation is being performed, the power running of the electric motor is stopped so that the creep running is not performed, and the first speed change mechanism All the shift stages are set in a released state.
上記のハイブリッド車両において、内燃機関は、機関出力軸の回転速度が、予め設定された必要回転速度以上となった場合に、始動することが可能なものであり、前記目標車速は、第1及び第2変速機構の変速段のうち最も減速比の大きい前進用の変速段である第1速ギア段と、第1及び第2クラッチのうち当該第1速ギア段に対応するクラッチとを係合状態にしたときに、機関出力軸の回転速度が必要回転速度となる車速に設定されているものとすることができる。 In the hybrid vehicle described above, the internal combustion engine can be started when the rotational speed of the engine output shaft is equal to or higher than a preset required rotational speed. Engage the first speed gear, which is the forward speed having the largest reduction ratio among the speeds of the second speed change mechanism, and the clutch corresponding to the first speed of the first and second clutches. It can be assumed that the rotational speed of the engine output shaft is set to a vehicle speed that is the required rotational speed when the engine is in the state.
本発明によれば、制御手段は、ブレーキ操作が行われている場合には、電気モータの力行を停止して、第1変速機構の変速段を全て解放状態にするものとしたので、内燃機関を始動させる際に、第1クラッチを係合状態にすると共に電気モータを力行させるだけで、機関出力軸を回転駆動することが可能となる。よって、駆動力抜けを生じさせることなく、所望の機関回転速度でクランキングを行って、内燃機関を始動させることができる。 According to the present invention, when the brake operation is being performed, the control means stops the power running of the electric motor and releases all the gear stages of the first transmission mechanism. When starting the engine, the engine output shaft can be rotationally driven only by engaging the first clutch and powering the electric motor. Therefore, it is possible to start the internal combustion engine by performing cranking at a desired engine rotation speed without causing a driving force dropout.
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
まず、本実施形態に係るハイブリッド車両の構成について、図1〜図3を用いて説明する。図1は、ハイブリッド車両の概略構成を示す模式図である。図2は、デュアルクラッチ式変速機が有するデュアルクラッチ機構の構造を示す模式図である。図3は、変形例のデュアルクラッチ機構の構造を示す模式図である。 First, the structure of the hybrid vehicle which concerns on this embodiment is demonstrated using FIGS. 1-3. FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a hybrid vehicle. FIG. 2 is a schematic diagram showing a structure of a dual clutch mechanism included in the dual clutch transmission. FIG. 3 is a schematic diagram showing the structure of a modified dual clutch mechanism.
ハイブリッド車両1は、駆動輪88を回転駆動するための原動機(動力源)として、内燃機関5と、発電可能な電動機であるモータジェネレータ50(以下、単に「電気モータ」と記す)とを備えている。電気モータ50は、デュアルクラッチ式変速機10と共に駆動装置(10,50)を構成している。駆動装置(10,50)は、内燃機関5と結合されて、ハイブリッド車両1に搭載される。ハイブリッド車両1には、内燃機関5、電気モータ50、及びデュアルクラッチ式変速機10を協調して制御する制御手段として、ハイブリッド車両用の電子制御装置(以下、単に「ECU」と記す)100が設けられている。ECU100には、各種制御定数を記憶する記憶手段としてROM(図示せず)が設けられている。
The
内燃機関5は、燃料のエネルギを燃焼により機械的動力に変換して出力する熱機関であり、ピストン6がシリンダ内を往復運動するピストン往復動機関である。内燃機関5は、図示しない燃料噴射装置、点火装置、及びスロットル弁装置を備えている。これら装置は、ECU100により制御される。内燃機関5は、発生した機械的動力を、機関出力軸(クランク軸)8から出力する。機関出力軸8には、後述するデュアルクラッチ式変速機10のデュアルクラッチ機構20の入力側、例えば、クラッチハウジング14a(図2参照)が結合される。ECU100は、内燃機関5の機関出力軸8から出力する機械的動力を調整することが可能となっている。内燃機関5には、機関出力軸8の回転角位置(以下、クランク角と記す)を検出するクランク角センサ(図示せず)が設けられており、クランク角に係る信号をECU100に送出している。内燃機関5の作動により機関出力軸8に生じるトルク(以下、機関トルクと記す)は、ECU100により制御される。
The internal combustion engine 5 is a heat engine that converts fuel energy into mechanical power by combustion and outputs it, and is a piston reciprocating engine in which a piston 6 reciprocates in a cylinder. The internal combustion engine 5 includes a fuel injection device, an ignition device, and a throttle valve device (not shown). These devices are controlled by the
電気モータ50は、供給された電力を機械的動力に変換して出力する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換して回収する発電機としての機能とを兼ね備えた回転電機、いわゆるモータジェネレータである。電気モータ50は、永久磁石型交流同期電動機で構成されており、後述するインバータ110から三相の交流電力の供給を受けて回転磁界を形成するステータ54と、回転磁界に引き付けられて回転する回転子であるロータ52とを有しており、当該ロータ52から機械的動力を入出力可能となっている。電気モータ50には、ロータ52の回転角位置を検出するレゾルバ(図示せず)が設けられており、ロータ52の回転角位置に係る信号をECU100に送出している。
The
また、ハイブリッド車両1には、電気モータ50に電力を供給する電力供給装置として、インバータ110と二次電池120が設けられている。インバータ110は、二次電池120から供給される直流電力を交流電力に変換して電気モータ50に供給することが可能に構成されている。二次電池120は、インバータ110から電気モータ50に供給する電力を貯蔵する。また、インバータ110は、電気モータ50からの交流電力を直流電力に変換して二次電池120に回収することも可能に構成されている。このような二次電池120から電気モータ50への電力供給、及び電気モータ50から二次電池120への電力回収は、ECU100により制御される。
The
なお、以下の説明において、電気モータ50を電動機として機能させて、電気モータ50がロータ52から機械的動力を出力することを「力行」と記す。これに対して、電気モータ50を発電機として機能させて、駆動輪88から電気モータ50のロータ52に伝達された機械的動力を電力に変換して二次電池120に回収すると共に、このときロータ52に生じる回転抵抗により、ロータ52及びこれに係合する部材(例えば、駆動輪88)の回転を制動することを「回生制動」と記す。電気モータ50の電動機/発電機としての機能の切替えと、電気モータ50においてロータ52から入力又は出力されるトルク(以下、モータトルクと記す)は、ECU100により制御される。
In the following description, the fact that the
また、ハイブリッド車両1は、内燃機関5及び電気モータ50からの機械的動力を駆動輪88に伝達する動力伝達装置として、機関出力軸8及び電気モータ50からの機械的動力を変速しトルクを変化させて、駆動輪88に係合する推進軸66に向けて伝達可能なデュアルクラッチ式変速機10と、推進軸66に伝達された機械的動力を、減速すると共に駆動輪88に係合する左右の駆動軸80に分配する終減速装置70とを有している。
The
デュアルクラッチ式変速機10は、第1群の変速段31,33,35のうちいずれか1つを係合状態にすることで、第1入力軸27と駆動輪88とを係合させて、第1入力軸27で受けた機械的動力を、係合状態にある変速段により変速して駆動輪88に伝達することが可能な第1変速機構30と、第2群の変速段42,44,46のうちいずれか1つを係合状態にすることで、第2入力軸28と駆動輪88とを係合させて、第2入力軸28で受けた機械的動力を、係合状態にある変速段により変速して駆動輪88に伝達可能な第2変速機構40とを有している。加えて、デュアルクラッチ式変速機10は、内燃機関5の機関出力軸8と第1入力軸27とを係合させることが可能な第1クラッチ21と、機関出力軸8と第2入力軸28とを係合させることが可能な第2クラッチ22により構成されるデュアルクラッチ機構20を有している。
The dual
デュアルクラッチ式変速機10は、前進用に第1速ギア段31から第6速ギア段46までの6つの変速段を有しており、後進用に1つの変速段、後進ギア段49を有している。第1速〜第6速ギア段31〜46の減速比は、第1速ギア段31、第2速ギア段42、第3速ギア段33、第4速ギア段44、第5速ギア段35、第6速ギア段46の順に小さくなるよう設定されている。
The dual
第1変速機構30は、複数の歯車対を備えた平行軸歯車装置として構成されており、第1群の変速段は、奇数段すなわち第1速ギア段31と、第3速ギア段33と、第5速ギア段35により構成されている。第1変速機構30において、前進用の変速段31,33,35のうち、第1速ギア段31が最も低速側(減速比の大きい)の変速段となっている。
The first
第1速ギア段31は、第1入力軸27に結合されている第1速メインギア31aと、第1出力軸37を中心に回転可能に設けられ、第1速メインギア31aと噛み合う第1速カウンタギア31cとを有している。第1変速機構30には、第1速ギア段31に対応して、第1速カウンタギア31cと第1出力軸37とを係合させることが可能な第1速カップリング機構(噛み合いクラッチ機構、いわゆるドグクラッチ)31eが設けられている。第1速カップリング機構31eにより第1速カウンタギア31cと第1出力軸37を係合させる、すなわち第1速ギア段31を係合状態にすることで、第1変速機構30は、第1入力軸27で受けた機械的動力を、第1速ギア段31により変速し、トルクを変化させて第1出力軸37に伝達することが可能となっている。
The first
同様に、第3速ギア段33は、第1入力軸27に結合されている第3速メインギア33aと、第1出力軸37を中心に回転可能に設けられ、第3速メインギア33aと噛み合う第3速カウンタギア33cとを有している。第1変速機構30には、第3速ギア段33に対応して、第3速カウンタギア33cと第1出力軸37とを係合させることが可能な第3速カップリング機構33eが設けられている。第3速カップリング機構33eにより第3速カウンタギア33cと第1出力軸37を係合させる、すなわち第3速ギア段33を係合状態にすることで、第1変速機構30は、第1入力軸27で受けた機械的動力を、第3速ギア段33により変速し、トルクを変化させて第1出力軸37に伝達することが可能となっている。
Similarly, the third
また、第5速ギア段35は、第1入力軸27に結合されている第5速メインギア35aと、第1出力軸37を中心に回転可能に設けられ、第5速メインギア35aと噛み合う第5速カウンタギア35cとを有している。第1変速機構30には、第5速ギア段35に対応して、第5速カウンタギア35cと第1出力軸37とを係合させることが可能な第5速カップリング機構35eが設けられている。第5速カップリング機構35eにより第5速カウンタギア35cと第1出力軸37を係合させる、すなわち第5速ギア段35を係合状態にすることで、第1変速機構30は、第1入力軸27で受けた機械的動力を、第5速ギア段35により変速し、トルクを変化させて、第1出力軸37に伝達することが可能となっている。
The fifth
第1変速機構30の第1出力軸37には、第1駆動ギア37cが結合されており、当該第1駆動ギア37cは、動力統合ギア58と噛み合っている。動力統合ギア58には、推進軸66が結合されている。推進軸66は、後述する終減速装置70を介して、駆動輪88が結合された駆動軸80と係合している。つまり、第1変速機構30の第1群の変速段31,33,35の出力側にある第1出力軸37と、駆動輪88は係合している。
A
電気モータ50のロータ52は、第1変速機構30の第1入力軸27に結合されており、ロータ52から入出力する機械的動力すなわちトルクは、第1変速機構30の第1入力軸27にそのまま伝達される。つまり、デュアルクラッチ式変速機10を構成する第1変速機構30及び第2変速機構40にそれぞれ対応して設けられた第1入力軸27及び第2入力軸28のうち第1入力軸27に、電気モータ50のロータ52が係合している。
The
第1変速機構30における各変速段31,33,35の係合状態と解放状態(非係合状態)との切替えは、図示しないアクチュエータを介してECU100により制御される。ECU100は、第1変速機構30の第1群の変速段31,33,35のうちいずれか1つを選択して係合状態にすることで、第1変速機構30が第1入力軸27で受けた機械的動力を、選択されて係合状態にある変速段により変速し、第1出力軸37から駆動輪88に向けて伝達することが可能となっている。
Switching between the engaged state and disengaged state (non-engaged state) of each of the gear stages 31, 33, 35 in the
一方、第2変速機構40は、第1変速機構30と同様に、複数の歯車対を備えた平行軸歯車装置として構成されており、第2群の変速段は、偶数段、すなわち第2速ギア段42と、第4速ギア段44と、第6速ギア段46と、後進ギア段49から構成されている。第2変速機構40において、前進用の変速段42,44,46のうち、第2速ギア段42が最も低速側(減速比の大きい)の変速段となっている。
On the other hand, like the
第2速ギア段42は、第2入力軸28に結合されている第2速メインギア42aと、第2出力軸48を中心に回転可能に設けられ、第2速メインギア42aと噛み合う第2速カウンタギア42cとを有している。第2変速機構40には、第2速ギア段42に対応して、第2速カウンタギア42cと第2出力軸48とを係合させることが可能な第2速カップリング機構42eが設けられている。第2速カップリング機構42eにより第2速カウンタギア42cと第2出力軸48とを係合させる、すなわち第2速ギア段42を係合状態にすることで、第2変速機構40は、第2入力軸28で受けた機械的動力を、第2速ギア段42により変速し、トルクを変化させて、第2出力軸48に伝達することが可能となっている。
The second
同様に、第4速ギア段44は、第2入力軸28に結合されている第4速メインギア44aと、第2出力軸48を中心に回転可能に設けられ、第4速メインギア44aと噛み合う第4速カウンタギア44cとを有している。第2変速機構40には、第4速ギア段44に対応して、第4速カウンタギア44cと第2出力軸48とを係合させることが可能な第4速カップリング機構44eが設けられている。第4速カップリング機構44eにより第4速カウンタギア44cと第2出力軸48とを係合させる、すなわち第4速ギア段44を係合状態にすることで、第2変速機構40は、第2入力軸28で受けた機械的動力を、第4速ギア段44により変速し、トルクを変化させて、第2出力軸48に伝達することが可能となっている。
Similarly, the fourth
また、第6速ギア段46は、第2入力軸28に結合されている第6速メインギア46aと、第2出力軸48を中心に回転可能に設けられ、第6速メインギア46aと噛み合う第6速カウンタギア46cとを有している。第2変速機構40には、第6速ギア段46に対応して、第6速カウンタギア46cと第2出力軸48とを係合させることが可能な第6速カップリング機構46eが設けられている。第6速カップリング機構46eにより第6速カウンタギア46cと第2出力軸48とを係合させる、すなわち第6速ギア段46を係合状態にすることで、第2変速機構40は、第2入力軸28で受けた機械的動力を、第6速ギア段46により変速し、トルクを変化させて、第2出力軸48に伝達することが可能となっている。
The sixth
また、後進ギア段49は、第2入力軸28に結合されている後進メインギア49aと、後進メインギア49aと噛み合う後進中間ギア49bと、後進中間ギア49bと噛み合い、第2出力軸48を中心に回転可能に設けられた後進出力ギア49cとを有している。第2変速機構40には、後進ギア段49に対応して、後進出力ギア49cと第2出力軸48とを係合させることが可能な後進カップリング機構49eが設けられている。後進カップリング機構49eにより後進出力ギア49cと第2出力軸48とを係合させる、すなわち後進ギア段49を係合状態にすることで、第2変速機構40は、第2入力軸28から受けた機械的動力を、後進ギア段49により、回転方向を逆方向に変えると共に変速し、トルクを変化させて第2出力軸48に伝達することが可能となっている。
The reverse gear stage 49 meshes with the reverse
第2変速機構40の第2出力軸48には、第2駆動ギア48cが結合されており、当該第2駆動ギア48cは、動力統合ギア58と噛み合っている。動力統合ギア58には、推進軸66が結合されており、推進軸66は、後述する終減速装置70を介して、駆動輪88に結合された駆動軸80と係合している。つまり、第2変速機構40の第2群の変速段42,44,46,49の出力側を構成する第2出力軸48と、駆動輪88は係合している。
A
第2変速機構40における各変速段42,44,46,49の係合状態と解放状態(非係合状態)との切替えは、図示しないアクチュエータを介してECU100により制御される。ECU100は、第2変速機構40の第2群の変速段42,44,46,49のうちいずれか1つの変速段を選択して係合状態にすることで、第2変速機構40が第2入力軸28で受けた機械的動力を、選択されて係合状態にある変速段により変速し、第2出力軸48から駆動輪88に向けて伝達することが可能となっている。
Switching between the engaged state and the disengaged state (non-engaged state) of each
デュアルクラッチ機構20は、内燃機関5の機関出力軸8と第1変速機構30の第1入力軸27とを係合させることが可能な第1クラッチ21と、内燃機関5の機関出力軸8と第2変速機構40の第2入力軸28とを係合させることが可能な第2クラッチ22とを有している。第1クラッチ21及び第2クラッチ22は、湿式多板クラッチや乾式単板クラッチ等の摩擦式ディスククラッチ装置で構成される。
The dual
第1クラッチ21が係合状態となることで、機関出力軸8と第1入力軸27が一体に回転して、機関出力軸8からの機械的動力を、第1変速機構30の変速段31,33,35のうちいずれか1つにより変速して駆動輪88に向けて伝達することが可能となっている。つまり、第1クラッチ21は、第1変速機構30の第1群の変速段31,33,35に対応して設けられている。
When the first clutch 21 is engaged, the engine output shaft 8 and the
一方、第2クラッチ22を係合状態にすることで、機関出力軸8と第2入力軸28が一体に回転して、機関出力軸8からの機械的動力を、第2変速機構40の変速段42,44,46,49のうちいずれか1つにより変速して駆動輪88に向けて伝達することが可能となっている。つまり、第2クラッチ22は、第2変速機構40の第2群の変速段42,44,46,49に対応して設けられている。
On the other hand, by bringing the second clutch 22 into the engaged state, the engine output shaft 8 and the
第1クラッチ21及び第2クラッチ22の係合状態と解放状態(非係合状態)との切替えは、図示しないアクチュエータを介してECU100により制御される。ECU100は、デュアルクラッチ機構20において、第1クラッチ21又は第2クラッチ22のうちいずれか一方を係合状態にして、他方を解放状態にすることで、内燃機関5からの機械的動力を、第1変速機構30及び第2変速機構40のうちいずれか一方に伝達させることが可能となっている。
Switching between the engaged state and the released state (non-engaged state) of the first clutch 21 and the second clutch 22 is controlled by the
ここで、デュアルクラッチ機構20の詳細な構造の一例について図2を用いて説明する。図2に示すように、デュアルクラッチ機構20において、機関出力軸8には、図示しないダンパ等を介してデュアルクラッチ機構20のクラッチハウジング14aが結合されている。すなわち、クラッチハウジング14aは、機関出力軸8と一体に回転する。クラッチハウジング14aは、摩擦板(クラッチディスク)27a,28aを収容可能に構成されている。
Here, an example of a detailed structure of the dual
これに対して、第1変速機構30の第1入力軸27と、第2変速機構40の第2入力軸28は、同軸に配置されており、2重軸構造となっている。具体的には、第2入力軸28は、中空シャフトとして構成されており、第2入力軸28内には、第1入力軸27が延びている。内側の軸である第1入力軸27は、外側の軸である第2入力軸28に比べて軸方向に長く構成されている。機関出力軸8側から駆動輪88側に向かうに従って、まず、第2変速機構40の各変速段のメインギア42a,44a,46a,49aが配設されており、次に、第1変速機構30の各変速段のメインギア31a,33a,35aが配設されている。
On the other hand, the
第1入力軸27の端には、円板状の摩擦板27aが結合されており、一方、第2入力軸28の端にも、同様の摩擦板28aが結合されている。第1クラッチ21は、摩擦板27aと対向して設けられた摩擦相手板(図示せず)と、摩擦相手板を駆動するアクチュエータ(図示せず)とを有している。摩擦相手板が摩擦板27aをクラッチハウジング14aに結合された部材に押し付けることで、第1クラッチ21は、機関出力軸8と、第1変速機構30の第1入力軸27とを係合することが可能となっている。
A disc-shaped friction plate 27 a is coupled to the end of the
これと同様に、第2クラッチ22は、摩擦板28aに対向して設けられた摩擦相手板(図示せず)が、摩擦板28aをクラッチハウジング14aに結合された部材に押し付けることで、機関出力軸8と、第2変速機構40の第2入力軸28とを係合することが可能となっている。デュアルクラッチ機構20における、第1及び第2クラッチ21,22にそれぞれ対応して設けられた摩擦相手板のアクチュエータによる駆動は、ECU100により制御される。
Similarly, the second clutch 22 is configured such that a friction mating plate (not shown) provided opposite to the
なお、上述のデュアルクラッチ機構20の詳細な構造において、第1変速機構30の第1入力軸27と第2変速機構40の第2入力軸28は同軸に配置されるものとしたが、デュアルクラッチ機構20の詳細な構造は、これに限定されるものではない。例えば、図3に示すように、第1入力軸27と第2入力軸28は、所定の間隔を空けて平行に延びるよう配置されるものとしても良い。この変形例のデュアルクラッチ機構20においては、機関出力軸8の端に、駆動ギア14cが結合されている。駆動ギア14cには、第1ギア16と、第2ギア18が噛み合っており、第1ギア16は、第1クラッチ21に結合されており、第2ギア18は、第2クラッチ22に結合されている。第1クラッチ21は、第1変速機構30の第1入力軸27と、機関出力軸8に係合する第1ギア16とを係合させることが可能に構成されている。一方、第2クラッチ22は、第2変速機構40の第2入力軸28と、機関出力軸8に係合する第2ギア18とを係合させることが可能に構成されている。
In the detailed structure of the dual
第1及び第2クラッチ21,22は、それぞれ摩擦式クラッチ等の任意のクラッチ機構で構成することができる。第1クラッチ21及び第2クラッチ22において交互に係合状態と解放状態を切替ることで、機関出力軸8から出力される内燃機関5の機械的動力は、駆動ギア14cから、第1変速機構30の第1入力軸27、又は第2変速機構40の第2入力軸28のいずれかに伝達されることとなる。
Each of the first and
また、ハイブリッド車両1には、図1に示すように、原動機から推進軸66に伝達された機械的動力を、減速すると共に、駆動輪88に係合する左右の駆動軸80に分配する終減速装置70が設けられている。終減速装置70は、推進軸66に結合された駆動ピニオン68と、駆動ピニオン68とリングギア72が直交して噛み合う差動機構74とを有している。終減速装置70は、原動機すなわち内燃機関5及び電気モータ50のうち少なくとも一方から推進軸66に伝達された機械的動力を、駆動ピニオン68及びリングギア72により減速し、差動機構74により左右の駆動軸80に分配して、駆動軸80に結合されている駆動輪88に伝達することで、当該駆動輪88の接地面にハイブリッド車両1を駆動する駆動力[N]を生じさせることが可能となっている。
Further, as shown in FIG. 1, the
また、ハイブリッド車両1には、駆動輪88の回転速度を検出する車輪速センサ(図示せず)が設けられており、検出した駆動輪88の回転速度に係る信号をECU100に送出している。また、ハイブリッド車両1には、電気モータ50に供給される電力を貯蔵する二次電池120の蓄電状態(state-of-charge:SOC)を検出する電池監視ユニット(図示せず)が設けられており、検出した二次電池120の蓄電状態に係る信号を、ECU100に送出している。
Further, the
また、ハイブリッド車両1には、運転者によるアクセルペダルの操作量を検出するアクセルペダルポジションセンサ(図示せず)が設けられており、アクセルペダルの操作量(以下、アクセル操作量と記す)に係る信号を、ECU100に送出している。また、ハイブリッド車両1には、運転者によるブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダルストロークセンサ(図示せず)が設けられており、ブレーキペダルの操作量に係る信号を、ECU100に送出している。
Further, the
また、ハイブリッド車両1には、走行路面の勾配を計測するために、ハイブリッド車両1の前後方向の加速度を検出可能な加速度センサ(図示せず)が設けられており、検出した加速度に係る信号をECU100に送出している。
The
ECU100は、第1変速機構30及び第2変速機構40における各変速段の係合/解放状態と、第1クラッチ21及び第2クラッチ22の係合/解放状態とを検出している。また、ECU100は、クランク角センサ(図示せず)からの機関出力軸8の回転角位置(クランク角)に係る信号と、レゾルバからの電気モータ50のロータ52の回転角位置に係る信号と、車輪速センサからの駆動輪88の回転速度に係る信号と、電池監視ユニットからの二次電池120のSOCに係る信号とを検出している。
The
これら検出信号に基づいて、ECU100は、各種の制御変数を算出、推定している。制御変数には、内燃機関5の機関出力軸8の回転速度(以下、機関回転速度と記す)と、内燃機関5が機関出力軸8から出力するトルク(以下、機関トルクと記す)と、電気モータ50のロータ52の回転速度(以下、モータ回転速度と記す)と、電気モータ50のロータ52に生じるトルク(以下、モータトルクと記す)と、第1クラッチ21及び第2クラッチ22の係合/解放状態と、第1変速機構30及び第2変速機構40において現在選択されている(係合状態にある)変速段と、ハイブリッド車両1の走行速度(以下、車速と記す)と、二次電池120のSOCと、運転者により駆動軸80に生じることが要求される駆動力(以下、要求駆動力と記す)等が含まれている。なお、以下の説明において、現在の車速(現車速)を、単に「車速」と記す。
Based on these detection signals, the
また、ECU100は、アクセルペダルポジションセンサからのアクセル操作量に係る信号と、ブレーキペダルストロークセンサからのブレーキ操作量に係る信号と、加速度センサからのハイブリッド車両1の加速度に係る信号を検出している。これら検出信号に基づいて、ECU100は、運転者によるアクセル操作量と、運転者によるブレーキ操作量と、ハイブリッド車両1が走行している走行路面の勾配(以下、単に「路面勾配」と記す)とを制御変数として算出、推定している。
Further, the
ECU100は、アクセル操作量が、略ゼロすなわち所定の判定値以下である場合に、運転者によりアクセル操作が行われていないと判定する。また、ECU100は、ブレーキ操作量が、略ゼロすなわち所定の判定値以下である場合に、運転者によりブレーキ操作が行われていないと判定する。
The
これら制御変数に基づいて、ECU100は、内燃機関5及び電気モータ50の作動を把握しており、ECU100は、内燃機関5の運転状態、すなわち機関回転速度及び機関トルクと、電気モータ50の運転状態、すなわちモータ回転速度及びモータトルクと、第1クラッチ21及び第2クラッチ22の係合/解放状態と、第1変速機構30及び第2変速機構40の各変速段31〜46の係合/解放状態とを、協調して制御することが可能となっている。
Based on these control variables, the
以上のように構成されたハイブリッド車両1は、第1クラッチ21及び第2クラッチ22を交互に係合状態にすることで、内燃機関5の機関出力軸8からの機械的動力を駆動輪88に伝達する動力伝達に用いる変速段(機関出力変速段)を、第1変速機構30の変速段31,33,35と、第2変速機構40の変速段42,44,46との間で切替えるときに、機関出力軸8から駆動輪88への動力伝達に途切れが生じることを抑制することが可能となっている。
In the
例えば、機関出力変速段を、第1変速機構30の第1速ギア段31から、第2変速機構40の第2速ギア段42に切替えるアップシフトを行う場合、第1クラッチ21を係合状態にしており、且つ第2クラッチ22を解放状態にしているときに、第2速ギア段42を予め係合状態にしておくことで、第2入力軸28を空転させる。そして、係合状態にある第1クラッチ21を解放状態にしながら、解放状態にする第2クラッチ22を係合状態にすることで、第1クラッチ21と第2クラッチ22とをつなぎ替える動作、いわゆる「クラッチ・トゥ・クラッチ」を行わせる。これにより、機関出力軸8から推進軸66への動力伝達経路を、徐々に第1変速機構30の第1入力軸27から第2変速機構40の第2入力軸28に移していき、第1速ギア段31から第2速ギア段42へのアップシフトが完了する。このようにして、デュアルクラッチ式変速機10は、機関出力軸8から駆動輪88への動力伝達に途切れを生じさせることなく、第1変速機構30の変速段すなわち奇数段と、第2変速機構40の変速段すなわち偶数段との間において、機関出力変速段を切替えるシフト動作を行うことが可能となっている。
For example, when performing an upshift to switch the engine output gear stage from the first
また、ハイブリッド車両1は、原動機として内燃機関5と電気モータ50とを併用又は選択使用することで、様々な車両走行(走行モード)を実現することができる。例えば、内燃機関5の機関出力軸8から出力される機械的動力(機関出力)のみを駆動輪88に伝達することで駆動輪88に駆動力を生じさせる車両走行である「エンジン走行」、内燃機関5の機関出力軸8から出力される機械的動力と、電気モータ50のロータ52から出力される機械的動力とを統合して駆動輪88に伝達することで駆動輪88に駆動力を生じさせる車両走行である「HV走行」、電気モータ50のロータ52から出力される機械的動力のみを駆動輪88に伝達することで駆動輪88に駆動力を生じさせる車両走行である「EV走行」等がある。
Moreover, the
また、ハイブリッド車両1に原動機として電気モータ50のみを選択使用するEV走行を行わせる場合、ECU100は、第1クラッチ21及び第2クラッチ22を双方共に解放状態にすると共に、電気モータ50のロータ52が第1入力軸27に係合する第1変速機構30の変速段31,33,35のいずれか1つを係合状態にして、電気モータ50を力行させる。デュアルクラッチ式変速機10は、電気モータ50のロータ52からの機械的動力(モータ出力)を、第1入力軸27で受け、第1変速機構30において係合状態にある変速段により変速して、動力統合ギア58を介して駆動輪88に伝達する。
In addition, when the
なお、EV走行(及びHV走行)において、電気モータ50がロータ52から出力する機械的動力(モータ出力)を駆動輪88に伝達することにより、当該駆動輪88の接地面に作用する駆動力を、以下に「モータ駆動力」と記す。これに対して、内燃機関5が機関出力軸8から出力する機械的動力(機関出力)を駆動輪88に伝達することにより、当該駆動輪88の接地面に作用する駆動力を、以下に「機関駆動力」と記す。また、これら駆動力に対して、駆動軸80及び駆動輪88の回転を制動する摩擦ブレーキ機構等が作動することにより、駆動輪88に生じるハイブリッド車両1を制動する力を、単に「ブレーキ制動力」と記す。さらに、モータ駆動力に機関駆動力、及びブレーキ制動力を合計した値であり、駆動輪88の接地面に生じる合計の駆動力を、以下に「総駆動力」と記す。なお、モータ駆動力及び機関駆動力に対してブレーキ制動力が上回る場合には、総駆動力は、マイナスの値、すなわち制動力となる。
In EV travel (and HV travel), mechanical power (motor output) output from the
また、ハイブリッド車両1は、アクセル操作が行われていない場合に、電気モータ50を力行させて、駆動輪88にモータ駆動力を生じさせることで、微低速(例えば、10km/h以下)の車速で推進するEV走行(以下、「クリープ走行」と記す)を行うことが可能となっている。ECU100は、運転者によるアクセル操作が行われていないと判定し、且つ車速が、所定の車速以下である、即ち低車速時であると判定した場合において、予め設定された目標車速となるように、駆動力を調整する制御(以下、単に「駆動力制御」と記す)を実行して、電気モータ50を力行させる。本実施形態に係る駆動力制御の詳細については、後述する。
In addition, the
ここで、従来技術に係る駆動力制御について、図7−1及び図7−2を用いて説明する。図7−1は、従来技術に係る、原動機として内燃機関と電気モータを備えた「通常のハイブリッド車両」において実行される低車速時の駆動力制御を説明する図であり、アクセル操作量/ブレーキ操作量に対して設定される駆動力/制動力を示す図である。図7−2は、従来技術に係る、原動機として内燃機関のみを備えた「通常車両」が実行する低車速時の駆動力制御を説明する図であり、アクセル操作量/ブレーキ操作量に対して設定される駆動力/制動力を示す図である。 Here, the driving force control according to the prior art will be described with reference to FIGS. FIG. 7A is a diagram for explaining driving force control at low vehicle speed, which is executed in a “normal hybrid vehicle” having an internal combustion engine and an electric motor as a prime mover according to the prior art. It is a figure which shows the driving force / braking force set with respect to the operation amount. FIG. 7-2 is a diagram for explaining driving force control at a low vehicle speed executed by a “normal vehicle” having only an internal combustion engine as a prime mover according to the prior art, with respect to the accelerator operation amount / brake operation amount. It is a figure which shows the driving force / braking force set.
原動機として内燃機関と電気モータを備え、車速に関係なく、車両走行中に内燃機関を始動させることが可能な「通常のハイブリッド車両」は、図7−1に示すように、アクセル操作が行われている場合、アクセル操作量が、車速に応じて予め設定された設定操作量A以下である場合には、原動機のうち電気モータのみを作動させ、駆動輪にモータ駆動力のみを作用させる。すなわちモータ駆動力が、駆動輪に生じる総駆動力となる。アクセル操作量が、設定操作量Aを上回ると、内燃機関を始動させて、モータ駆動力に加えて機関駆動力を駆動輪に作用させて総駆動力を駆動輪に生じさせる。 As shown in FIG. 7A, an “ordinary hybrid vehicle” having an internal combustion engine and an electric motor as a prime mover and capable of starting the internal combustion engine while the vehicle travels regardless of the vehicle speed is operated by an accelerator. If the accelerator operation amount is equal to or less than the set operation amount A set in advance according to the vehicle speed, only the electric motor of the prime mover is operated, and only the motor driving force is applied to the drive wheels. That is, the motor driving force becomes the total driving force generated in the driving wheels. When the accelerator operation amount exceeds the set operation amount A, the internal combustion engine is started, and the engine driving force is applied to the driving wheels in addition to the motor driving force to generate a total driving force on the driving wheels.
アクセル操作が行われていない場合であって、ブレーキ操作も行われていない場合には、図に点Dで示すように、モータ駆動力を、駆動輪に作用させて、クリープ走行を行わせる。このモータ駆動力は、車速に応じて設定されており、クリープ走行中の目標車速に近づくように調整される。つまり、車速が目標車速に向けて上昇するに従って、当該モータ駆動力は、小さく制御される。 When the accelerator operation is not performed and the brake operation is not performed, as shown by a point D in the figure, the motor driving force is applied to the driving wheel to perform the creep running. This motor driving force is set according to the vehicle speed, and is adjusted so as to approach the target vehicle speed during creep running. That is, as the vehicle speed increases toward the target vehicle speed, the motor driving force is controlled to be small.
ブレーキ操作が行われている場合、ブレーキ操作量が、車速に応じて設定された判定値Bに向けて増大するに従って、モータ駆動力は、小さくなるように設定される。このように設定することで、運転者は、ブレーキ操作の増大により、クリープ目標車速から車速をさらに低下させることができる。ブレーキ操作量が、上述の判定値Bを上回る場合、駆動輪には、図示しない摩擦ブレーキ機構により制動力が作用する。 When the brake operation is performed, the motor driving force is set to decrease as the brake operation amount increases toward the determination value B set according to the vehicle speed. By setting in this way, the driver can further reduce the vehicle speed from the creep target vehicle speed by increasing the brake operation. When the amount of brake operation exceeds the above-described determination value B, a braking force is applied to the drive wheels by a friction brake mechanism (not shown).
一方、原動機として内燃機関のみを備えた「通常車両」は、図7−2に示すように、アクセル操作が行われている場合、内燃機関を作動させて駆動輪に作用する機関駆動力が、駆動輪に生じる総駆動力となる。アクセル操作が行われていない場合であり、且つブレーキ操作も行われていない場合には、図に点Dで示すように、機関駆動力を駆動輪に作用させて、クリープ走行を行わせる。この機関駆動力は、車速に応じて予め設定されており、目標車速に近づくように調整される。ブレーキ操作が行われている場合、ブレーキ操作量が増大するに従って、機関駆動力をそのままの値に維持すると共に、ブレーキ制動力を増大させることで、駆動輪に生じる総駆動力を減少させている。 On the other hand, as shown in FIG. 7-2, a “normal vehicle” having only an internal combustion engine as a prime mover has an engine driving force that acts on driving wheels by operating the internal combustion engine when an accelerator operation is performed. This is the total driving force generated in the drive wheels. When the accelerator operation is not performed and when the brake operation is not performed, the engine driving force is applied to the driving wheels as shown by a point D in the figure to cause creep running. This engine driving force is preset according to the vehicle speed, and is adjusted so as to approach the target vehicle speed. When the brake operation is performed, as the amount of brake operation increases, the engine driving force is maintained at the same value, and the brake braking force is increased to reduce the total driving force generated in the drive wheels. .
ところで、本実施形態に係るハイブリッド車両1においては、電気モータ50から出力された機械的動力のみを駆動輪88に伝達するEV走行を行っている間(以下、EV走行中と記す)において、要求駆動力が増大した場合など、内燃機関5を始動させる必要がある。EV走行中に内燃機関5を始動させる場合、第1クラッチ21及び第2クラッチ22のうち一方を係合状態にして、内燃機関5の機関出力軸8と駆動輪88とを係合させると共に、電気モータ50が出力するトルク、すなわち機械的動力を増大させて、当該機械的動力の一部を機関出力軸8に伝達することで、機関出力軸8を回転駆動することが可能である。このように、ハイブリッド車両1のEV走行中に、内燃機関5の機関出力軸8と駆動輪88とを係合させた状態で機関出力軸8を回転駆動することを、以下に「押しがけクランキング」と記す。
By the way, in the
このような押しがけクランキングを行っているときに、機関出力軸8に係合する入力軸の回転速度(以下、クランキング回転速度と記す)は、このとき入力軸に係合する駆動輪88の回転速度、すなわち車速に比例したものとなる。車速が低くなるに従って、クランキング回転速度は、低いものとなる。内燃機関5を始動させるには、機関回転速度を、所定の回転速度以上になるようクランキングを行う必要がある。したがって、車速が比較的低いときには、押しがけクランキングを行っても、駆動輪88に係合する機関出力軸8の回転速度(機関回転速度)が、内燃機関5の始動に必要な機関回転速度(以下、必要回転速度と記す)に達することができず、押しがけクランキングを行っても、内燃機関5を始動できない虞がある。
When performing such push cranking, the rotational speed of the input shaft engaged with the engine output shaft 8 (hereinafter referred to as cranking rotational speed) is the
なお、このような場合には、デュアルクラッチ式変速機10の2つの変速機構30,40のうち、電気モータ50のロータ52と第1入力軸27が係合する第1変速機構30の変速段31,33,35を全て解放状態にして、第1入力軸27と駆動輪88との間における動力伝達を遮断し、その後、第1入力軸27に対応する第1クラッチ21を係合状態にすると共に電気モータ50を力行させることで、車速に関係なく、機関出力軸8を回転駆動することが可能である。このように、電気モータ50のロータ52が第1入力軸27に係合する第1変速機構30の変速段31,33,35を、全て解放状態にして、第1入力軸27と、駆動輪88との間における動力伝達を遮断した状態で機関出力軸8を回転駆動することを、以下に「通常のクランキング」と記す。しかし、車両走行中すなわちEV走行中において、通常のクランキングを行うと、その間、電気モータ50のロータ52と、駆動輪88との間における動力伝達が遮断されるため、電気モータ50からの機械的動力は、駆動輪88に伝達されず、駆動輪88に生じる駆動力が一時的にゼロとなる、いわゆる「駆動力抜け」が生じてしまう。
In such a case, of the two
したがって、本実施形態に係るデュアルクラッチ式変速機10を備えたハイブリッド車両1においては、アクセル操作が行われていない場合であって、従来技術においてクリープ走行を行わせるような低車速時において、駆動力抜けを生じさせることなく、確実に内燃機関5を始動させることが可能な制御技術が要望されている。
Therefore, in the
そこで、本発明に係るハイブリッド車両1において、制御手段としてのECU100は、低車速時においてアクセル操作が行われていない場合に、以下に説明する駆動力制御を実行することで、駆動力抜けを生じさせることなく、内燃機関5を始動させることを可能にしており、以下に、図1、図4〜図6を用いて説明する。図4は、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御手段(ECU)が実行する低車速時の駆動力制御を説明する図であり、アクセル操作量/ブレーキ操作量に対して設定される駆動力/制動力を示す図である。図5は、クリープ走行を行うときのモータ駆動力であるクリープ走行駆動力の設定手法を説明する模式図である。図6は、クリープ走行駆動力の設定に用いられる加速度目標用駆動力マップを説明する図であり、車速に対して設定される駆動力/制動力を示す図である。
Therefore, in the
図1及び図4に示すように、ECU100は、ハイブリッド車両1の車速、及びアクセル操作量/ブレーキ操作量に応じて、駆動力/制動力を設定する。具体的には、総駆動力(すなわちモータ駆動力及び機関駆動力)と、ブレーキ制動力を設定する。ECU100は、車速、モータ駆動力、及び第1変速機構30において係合状態にある変速段に応じて、電気モータ50が出力するモータトルク、換言すればモータ出力を決定して、電気モータ50を力行させる。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
図4に示すように、アクセル操作が行われており、且つアクセル操作量が、予め設定された判定操作量Aを上回る場合、ECU100は、EV走行を行わせたのでは、駆動輪88に生じることが要求される総駆動力(要求駆動力)を実現できないと判定して、内燃機関5を始動させて、機関出力を駆動輪88に伝達させる。これにより、当該駆動輪88に機関駆動力を作用させて、同じく駆動輪88に作用するモータ駆動力と併せて要求駆動力(総駆動力)を達成する。一方、アクセル操作が行われており、且つアクセル操作量が、判定操作量A以下である場合、ECU100は、モータ駆動力により総駆動力(要求駆動力)を達成可能であると判定して、EV走行を行わせる。
As shown in FIG. 4, when the accelerator operation is performed and the accelerator operation amount exceeds a preset determination operation amount A, the
アクセル操作が行われておらず且つブレーキ操作が行われていない(OFF)場合、ECU100は、車速が、予め設定された目標車速以上となるように、モータ駆動力を、路面勾配と車速に応じて設定される「クリープ走行駆動力」にして、当該駆動力が駆動輪88に生じるよう電気モータ50を力行させることで、ハイブリッド車両1にクリープ走行を行わせる。
When the accelerator operation is not performed and the brake operation is not performed (OFF), the
この目標車速は、第1及び第2変速機構30,40の変速段31〜49のうち最も減速比の大きい前進用の変速段である第1速ギア段31と、第1及び第2クラッチ21,22のうち当該第1速ギア段31に対応する第1クラッチ21とを係合状態にしたときに、機関回転速度が、内燃機関5の始動に必要な機関回転速度である必要回転速度となるように設定されている。つまり、目標車速は、「押しがけクランキング」を行って内燃機関5を始動させることが可能な車速に設定される。
The target vehicle speed includes the first
一方、クリープ走行駆動力は、図5に示すように、上述のように設定された目標車速と、路面勾配θと、現在の車速に基づいて設定される。ECU100は、図5に符号FF1で示すように、路面勾配θにより生じる走行抵抗である「勾配抵抗」を、ハイブリッド車両1の質量M、重力加速度g、及び路面勾配(傾斜角度)θから、下記の式(1)により推定する。
(勾配抵抗)=M・g・sinθ ・・・(1)
そして、推定された勾配抵抗に、FF(フィードフォワード)ゲインを乗じる。FFゲインには、例えば0.9など、1.0を下回る定数に設定されている。これは、路面勾配の推定精度が良くない場合であっても、クリープ走行駆動力Cが、予想より大きくなることを防止するためである。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the creep driving force is set based on the target vehicle speed set as described above, the road surface gradient θ, and the current vehicle speed. As indicated by reference numeral FF1 in FIG. 5, the
(Gradient resistance) = M · g · sin θ (1)
Then, the estimated gradient resistance is multiplied by an FF (feed forward) gain. The FF gain is set to a constant lower than 1.0, such as 0.9. This is to prevent the creep driving force C from becoming larger than expected even when the estimation accuracy of the road surface gradient is not good.
さらに、ECU100は、符号FF2で示すように、目標車速に向けてハイブリッド車両1を加減速させるために、現在の車速に対して、駆動輪88に生じさせるべき駆動力/制動力を、図6に示す加速度目標用駆動力マップを用いて推定する。加速度目標用駆動力マップは、図示のように、車速が低速側から目標車速に近づくに従って駆動力が小さくなるように設定されており、車速が目標車速に一致する場合には、駆動力はゼロに設定されている。なお、車速が、目標車速を上回る場合には、当該加速度目標用駆動力マップにより、駆動力に替えて制動力が設定され、車速が、目標車速から高速側に離れるに従って制動力が大きく設定されている。
Further, as indicated by reference numeral FF2, the
このように、ECU100は、路面勾配に基づいて勾配抵抗を推定するフィードフォワード制御FF1と、目標車速に向けてハイブリッド車両1を加減速させるよう、現在の車速に基づいて駆動力/制動力を推定するフィードフォワード制御FF2とを実行して、クリープ走行駆動力を設定する。加えて、ECU100は、図5に符号FBで示すように、目標車速と、現在の車速に基づくPID制御(フィードバック制御)を行うことで、クリープ走行駆動力の補正値を推定している。以上のようにして、ECU100は、目標車速と、路面勾配θと、現在の車速に基づいてクリープ走行駆動力Cを設定する。
Thus, the
以上のように車速が上述の目標車速以上となるようハイブリッド車両1にクリープ走行(EV走行)を行わせることで、当該クリープ走行中において内燃機関5を始動させる際に、第1速ギア段31に対応する第1クラッチ21を係合状態にして、機関出力軸8と駆動輪88とを係合させることで、機関回転速度を、内燃機関5の始動に必要な必要回転速度以上にすることができ、「押しがけクランキング」を行って内燃機関5を始動させることができる。このように、アクセル操作が行われておらず、且つブレーキ操作が行われていない場合、目標車速以上でクリープ走行を行うことで、当該クリープ走行中において、駆動力抜けを生じさせることなく、必要回転速度以上でクランキングを行って確実に内燃機関5を始動させることができる。
As described above, by causing the
一方、図4に示すように、アクセル操作が行われておらず、且つブレーキ操作が行われている場合、ECU100は、電気モータ50の力行を停止して、モータ駆動力をゼロにすると共に、ブレーキ制動力をブレーキ操作量が増大するに従って大きい値に設定して、車速をゼロにしている。つまり、ブレーキ操作が行われている場合には、EV走行(クリープ走行)を行わずに、ハイブリッド車両1を停止させている。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the accelerator operation is not performed and the brake operation is performed, the
このようにモータ駆動力をゼロにすることで、ECU100は、第1変速機構30の変速段31,33,35を全て解放状態にして、内燃機関5の始動に備えることができる。詳細には、内燃機関5を始動させる際に、第1クラッチ21を係合状態にすると共に電気モータ50を力行させて、機関出力軸8を回転駆動する「通常のクランキング」に備えることができる。このように、アクセル操作が行われておらず、且つブレーキ操作が行われている場合においては、電気モータ50の力行を停止し、ハイブリッド車両1を停止させて、通常のクランキングを行うことで、駆動力抜けを生じさせることなく、所望の機関回転速度でクランキングを行って内燃機関5を始動させることができる。
Thus, by setting the motor driving force to zero, the
〔始動制御〕
また、本実施形態において、ECU100は、二次電池120の蓄電状態(SOC)、現在の車速、ブレーキ操作が行われているか否かに応じて、内燃機関5を始動させるか否かの条件(以下、始動条件と記す)を決定しており、以下に詳細を説明する。
[Starting control]
Further, in the present embodiment, the
ECU100は、二次電池120のSOCが、第1判定値Saを下回る場合、現在の車速や、ブレーキ操作の有無に拘らず、即座に内燃機関5を始動させる。内燃機関5を始動させるにあたって、車速が、上述の目標車速以上である場合には、上述の「押しがけクランキング」を行って内燃機関5を始動させる。一方、車速が、目標車速を下回る場合には、「通常のクランキング」を行って内燃機関5を始動させる。電気モータ50を発電機として作動させて、内燃機関5から出力された機械的動力(機関出力)の一部を、ロータ52に伝達して電気モータ50により電力に変換して、二次電池120の充電を行ってSOCを上昇させる。車速が、目標車速を下回る場合においても、即座に「通常のクランキング」を行って「駆動力抜け」を生じさせてでも、内燃機関5を始動させて、二次電池120のSOCを上昇させる。
When the SOC of the
加えて、ECU100は、二次電池120のSOCが、第1判定値Saより高い値に設定された第2判定値Sbを下回り、且つ現在の車速が、上述の目標車速以上である場合には、「押しがけクランキング」を行って内燃機関5を始動させる。つまり、ECU100は、二次電池120のSOCが、第1判定値Sa以上であり、第2判定値Sbを下回る場合には、車速が、目標車速以上となったときに、「押しがけクランキング」を行って内燃機関5を始動させる。これにより、「駆動力抜け」を生じさせることなく、内燃機関5を始動させることができる。
In addition, when the SOC of the
加えて、ECU100は、二次電池120のSOCが、第2判定値Sbより高い値に設定された第3判定値Scを下回り、且つ車速が、目標車速を下回り、且つブレーキ操作が行われている場合には、「通常のクランキング」を行って内燃機関5を始動させる。ブレーキ操作が行われているため、上述の駆動力制御により、モータ駆動力はゼロとなっている。すなわち、第1変速機構30の第1入力軸27と駆動輪88及び第1出力軸37との間において、トルクが作用していない。この状態において、第1変速機構30の変速段31,33,35を全て解放状態にし、第1クラッチ21を係合状態にすると共に電気モータ50を力行させることで、「通常のクランキング」を行うことができる。この場合、「通常のクランキング」を行っても、駆動輪88に生じる駆動力すなわちモータ駆動力は、そもそもゼロであるので、「駆動力抜け」を生じさせることなく、内燃機関5を始動させることができる。
In addition, the
以上のような始動条件に従ってECU100が内燃機関5を始動させると共に、電気モータ50を発電機として作動させることで、二次電池120のSOCが、第1判定値Saを下回ることを、極力、抑制することができる。換言すれば、二次電池120のSOCが第1判定値Saを下回り、且つ車速が、目標車速を下回る始動条件で、「通常のクランキング」を行うことで、内燃機関5を始動するときに「駆動力抜け」が生じることを抑制している。
The
以上に説明したように本実施形態に係るハイブリッド車両1は、原動機として内燃機関5と電気モータ50とを有し、複数の変速段31,33,35のうちいずれか1つを係合状態にして、第1入力軸27と駆動輪88とを係合させることが可能な第1変速機構30と、複数の変速段42,44,46,49のうちいずれか1つを係合状態にして、第2入力軸28と駆動輪88とを係合させることが可能な第2変速機構40と、内燃機関5の機関出力軸8と第1入力軸27とを係合させることが可能な第1クラッチ21と、当該機関出力軸8と第2入力軸28とを係合させることが可能な第2クラッチ22とを有し、第1入力軸27が電気モータ50のロータ52に係合するデュアルクラッチ式変速機10と、アクセル操作が行われていないときに、電気モータ50から出力される機械的動力のみを駆動輪88に伝達して当該駆動輪88に生じるモータ駆動力により車両を駆動するクリープ走行を行わせることが可能な制御手段としてのECU100を備えている。
As described above, the
ECU100は、ブレーキ操作が行われている場合には、電気モータ50の力行を停止してモータ駆動力をゼロにして、第1変速機構30の変速段31,33,35を全て解放状態にするものとしたので、内燃機関5を始動させる際に、第1クラッチ21を係合状態にすると共に電気モータ50を力行させるだけで、機関出力軸8を回転駆動することが可能となる。駆動力抜けを生じさせることなく、所望の機関回転速度でクランキングを行って、内燃機関5を始動させることができる。
When the brake operation is being performed, the
また、本実施形態において、ECU100は、ブレーキ操作が行われている場合には、内燃機関5を始動させる際に、第1クラッチ21を係合状態にすると共に電気モータ50を力行させて、機関出力軸8を回転駆動する「通常のクランキング」を行うものとしたので、駆動力抜けを生じさせることなく、所望の機関回転速度でクランキングを行って内燃機関5を始動させることができる。
In the present embodiment, when the brake operation is performed, the
また、本実施形態において、ECU100は、ブレーキ操作が行われていない場合には、車速が、予め設定された目標車速以上となるように、モータ駆動力(クリープ走行駆動力C)を設定して電気モータ50を力行させるものとした。目標車速を、機関出力軸8と駆動輪88を係合させたときに、機関出力軸8の回転速度(機関回転速度)が、内燃機関5の始動に必要な必要回転速度となる車速に設定しておくことで、当該クリープ走行中において内燃機関5を始動させる際に、第1速ギア段31に対応する第1クラッチ21を係合状態にして、機関出力軸8と駆動輪88とを係合させることで、機関回転速度を必要回転速度以上にすることができ、「押しがけクランキング」を行って内燃機関5を始動させることができる。クリープ走行中において、駆動力抜けを生じさせることなく、必要回転速度以上でクランキングを行って確実に内燃機関5を始動させることができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態に係るハイブリッド車両1は、制御手段としてのECU100は、ブレーキ操作が行われていない場合には、車速が、予め設定された目標車速以上となるように、モータ駆動力を設定して電気モータ50を力行させて、クリープ走行を行わせ、ブレーキ操作が行われている場合には、クリープ走行を行わないよう、電気モータ50の力行を停止してモータ駆動力をゼロにして、第1変速機構30の変速段31,33,35を全て解放状態にするものとした。ブレーキ操作が行われていない場合には、機関出力軸8と駆動輪88とを係合させたときに、内燃機関5の機関回転速度が始動に必要な必要回転速度以上となるよう予め設定された目標車速以上でクリープ走行を行うことで、「押しがけクランキング」を行って内燃機関5を始動させることができ、クリープ走行中において、駆動力抜けを生じさせることなく、必要回転速度以上でクランキングを行って確実に内燃機関5を始動させることができる。一方、ブレーキ操作が行われている場合には、内燃機関5を始動させる際に、「通常のクランキング」を行って、駆動力抜けを生じさせることなく、内燃機関5を始動させることができる。
Further, in the
また、本実施形態において、内燃機関5は、機関出力軸8の回転速度が、予め設定された必要回転速度以上となった場合に、始動することが可能なものであり、前記目標車速は、第1及び第2変速機構30,40の変速段31〜49のうち最も減速比の大きい前進用の変速段である第1速ギア段31と、第1及び第2クラッチ21,22のうち当該第1速ギア段31に対応するクラッチとを係合状態にしたときに、機関出力軸8の回転速度が必要回転速度となる車速に設定されているものとしたので、内燃機関5の機関回転速度が、必要回転速度に達する目標車速を極力低い値にすることができる。
In the present embodiment, the internal combustion engine 5 can be started when the rotational speed of the engine output shaft 8 is equal to or higher than a preset required rotational speed, and the target vehicle speed is: Of the first and second
なお、本実施形態において、電気モータ50のロータ52が入力軸(第1入力軸27)に係合する変速機構である第1変速機構30の変速段31,33,35は、奇数段(第1速ギア段、第3速ギア段、第5速ギア段)で構成されているものとしたが、本発明が適用可能なデュアルクラッチ式変速機の態様は、これに限定されるものではない。入力軸が電気モータのロータに係合してない第2変速機構の変速段が、奇数段で構成されており、一方、入力軸が電気モータのロータに係合する第1変速機構の変速段が、偶数段で構成されていても良い。
In the present embodiment, the shift stages 31, 33, and 35 of the
また、本実施形態において、電気モータ50は、供給された電力を機械的動力に変換して出力する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能とを兼ね備えたモータジェネレータであるものとしたが、本発明に係る電気モータは、これに限定されるものではない。電気モータ50は、二次電池120から供給された電力を、機械的動力に変換してロータ52から出力する機能のみを有する電動機で構成するものとしても良い。
In the present embodiment, the
また、本実施形態に係る第1及び第2変速機構30,40の前進用の各変速段31〜46において、メインギア31a〜46aは、それぞれ第1入力軸27又は第2入力軸28に結合されており、メインギア31a〜46aとそれぞれ噛み合うカウンタギア31c〜46cは、第1出力軸37又は第2出力軸48を中心に回転可能に設けられており、カップリング機構(噛み合いクラッチ機構、いわゆるドグクラッチ)31e〜46eは、カウンタギア31c〜46cと、これに対応する出力軸37,48とを係合させるものとしたが、カップリング機構の態様は、これに限定されるものではない。第1及び第2変速機構の各変速段のうち少なくとも一部の変速段において、メインギアが、これに対応する入力軸を中心に回転可能に設けられ、カウンタギアが、これに対応する出力軸に結合されており、カップリング機構がメインギアと入力軸とを係合させるものとしても良い。
Further, in the forward shift stages 31 to 46 of the first and
また、本実施形態において、第1変速機構30の第1入力軸27には、電気モータ50のロータ52が結合されているものとしたが、本発明が適用可能なデュアルクラッチ式変速機の態様は、これに限定されるものではない。第1入力軸は、電気モータのロータと係合していれば良く、例えば、第1入力軸とロータとの間に、ロータの回転速度を減速して第1入力軸27に伝達する減速機構や、ロータの回転速度を変速して第1入力軸27に伝達する変速機構を設けるものとしても良い。
In the present embodiment, the
また、本実施形態において、デュアルクラッチ式変速機10は、第1変速機構30が、第1入力軸27で受けた機械的動力を、第1出力軸37から駆動輪88と係合する動力統合ギア58に伝達し、第2変速機構40が、第2入力軸28で受けた機械的動力を、第2出力軸48から動力統合ギア58に伝達するものとしたが、第1変速機構及び第2変速機構から駆動輪への動力伝達の態様は、これに限定されるものではない。第1変速機構及び第2変速機構は、それぞれ入力軸で受けた機械的動力を、駆動輪に向けて伝達可能であれば良く、例えば、第1変速機構と第2変速機構は、それぞれ第1入力軸、第2入力軸で受けた機械的動力を、駆動輪と係合する共通の出力軸に伝達するものとしても良い。
Further, in the present embodiment, the dual
また、本実施形態において、デュアルクラッチ式変速機10は、内燃機関5の機関出力軸8及び電気モータ50のロータ52からの機械的動力を、第1変速機構30及び第2変速機構40のうち少なくとも一方により変速して、動力統合ギア58から、推進軸66、終減速装置70の差動機構74を介して駆動輪88に伝達するものとしたが、第1変速機構及び第2変速機構から駆動輪に向けての動力伝達の態様は、これに限定されるものではない。デュアルクラッチ式変速機において、第1変速機構及び第2変速機構は、それぞれ第1入力軸及び第2入力軸で受けた機械的動力を、駆動輪88に向けて伝達可能であれば良く、例えば、動力統合ギア、又は当該動力統合ギアと噛み合う駆動ギアが、直接に差動機構のリングギアを駆動するものとしても良い。
In the present embodiment, the dual
以上のように、本発明は、デュアルクラッチ式の変速機を備えたハイブリッド車両に有用である。 As described above, the present invention is useful for a hybrid vehicle including a dual clutch type transmission.
1 ハイブリッド車両
5 内燃機関
8 機関出力軸
10 デュアルクラッチ式変速機
20 デュアルクラッチ機構
21 第1クラッチ
22 第2クラッチ
27 第1入力軸
28 第2入力軸
30 第1変速機構
31,33,35 ギア段(変速段、歯車対)
37 第1出力軸
40 第2変速機構
42,44,46,49 ギア段(変速段、歯車対)
48 第2出力軸
50 電気モータ(モータジェネレータ)
52 電気モータのロータ
66 推進軸
70 終減速装置
74 差動機構
80 駆動軸
88 駆動輪
100 ハイブリッド車両用の電子制御装置(ECU、制御手段、記憶手段)
DESCRIPTION OF
37
48
52
Claims (5)
複数の変速段のうちいずれか1つを係合状態にして、第1入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第1変速機構と、複数の変速段のうちいずれか1つを係合状態にして、第2入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第2変速機構と、内燃機関の機関出力軸と第1入力軸とを係合させることが可能な第1クラッチと、当該機関出力軸と第2入力軸とを係合させることが可能な第2クラッチとを有し、第1入力軸が電気モータのロータに係合するデュアルクラッチ式変速機と、
アクセル操作が行われていないときに、電気モータから出力される機械的動力のみを駆動輪に伝達して当該駆動輪に生じるモータ駆動力により車両を駆動するクリープ走行を行わせることが可能な制御手段と、
を備えたハイブリッド車両であって、
制御手段は、
ブレーキ操作が行われている場合には、
電気モータの力行を停止して、第1変速機構の変速段を全て解放状態にする
ことを特徴とするハイブリッド車両。 It has an internal combustion engine and an electric motor as a prime mover,
A first transmission mechanism capable of engaging any one of the plurality of shift speeds to engage the first input shaft and the drive wheel; and any one of the plurality of shift speeds. A first speed change mechanism capable of engaging the second input shaft and the drive wheel in an engaged state, and a first speed change mechanism capable of engaging the engine output shaft of the internal combustion engine and the first input shaft. A dual clutch transmission having a clutch and a second clutch capable of engaging the engine output shaft and the second input shaft, wherein the first input shaft is engaged with the rotor of the electric motor;
Control capable of transmitting only the mechanical power output from the electric motor to the drive wheels when the accelerator operation is not being performed and causing the vehicle to drive the vehicle with the motor driving force generated in the drive wheels. Means,
A hybrid vehicle with
The control means
If the brake is being operated,
A hybrid vehicle characterized in that the power running of the electric motor is stopped and all the gear positions of the first transmission mechanism are released.
制御手段は、
ブレーキ操作が行われている場合には、
内燃機関を始動させる際に、第1クラッチを係合状態にすると共に電気モータを力行させて、機関出力軸を回転駆動する
ことを特徴とするハイブリッド車両。 The hybrid vehicle according to claim 1,
The control means
If the brake is being operated,
A hybrid vehicle characterized in that when the internal combustion engine is started, the first clutch is engaged and the electric motor is driven to rotate the engine output shaft.
制御手段は、
ブレーキ操作が行われていない場合には、
車速が、予め設定された目標車速以上となるように、モータ駆動力を設定して電気モータを力行させる
ことを特徴とするハイブリッド車両。 In the hybrid vehicle according to claim 1 or 2,
The control means
If the brake is not operated,
A hybrid vehicle characterized in that an electric motor is powered by setting a motor driving force so that a vehicle speed is equal to or higher than a preset target vehicle speed.
複数の変速段のうちいずれか1つを係合状態にして、第1入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第1変速機構と、複数の変速段のうちいずれか1つを係合状態にして、第2入力軸と駆動輪とを係合させることが可能な第2変速機構と、内燃機関の機関出力軸と第1入力軸とを係合させることが可能な第1クラッチと、当該機関出力軸と第2入力軸とを係合させることが可能な第2クラッチとを有し、第1入力軸が電気モータのロータに係合するデュアルクラッチ式変速機と、
アクセル操作が行われていないときに、電気モータから出力される機械的動力のみを駆動輪に伝達して当該駆動輪に生じるモータ駆動力により車両を駆動するクリープ走行を行わせることが可能な制御手段と、
を備えたハイブリッド車両であって、
制御手段は、
ブレーキ操作が行われていない場合には、
車速が、予め設定された目標車速以上となるように、モータ駆動力を設定して電気モータを力行させて、クリープ走行を行わせ、
ブレーキ操作が行われている場合には、
クリープ走行を行わないよう、電気モータの力行を停止して、第1変速機構の変速段を全て解放状態にする
ことを特徴とするハイブリッド車両。 It has an internal combustion engine and an electric motor as a prime mover,
A first transmission mechanism capable of engaging any one of the plurality of shift speeds to engage the first input shaft and the drive wheel; and any one of the plurality of shift speeds. A first speed change mechanism capable of engaging the second input shaft and the drive wheel in an engaged state, and a first speed change mechanism capable of engaging the engine output shaft of the internal combustion engine and the first input shaft. A dual clutch transmission having a clutch and a second clutch capable of engaging the engine output shaft and the second input shaft, wherein the first input shaft is engaged with the rotor of the electric motor;
Control capable of transmitting only the mechanical power output from the electric motor to the drive wheels when the accelerator operation is not being performed and causing the vehicle to drive the vehicle with the motor driving force generated in the drive wheels. Means,
A hybrid vehicle with
The control means
If the brake is not operated,
The motor driving force is set so that the vehicle speed is equal to or higher than a preset target vehicle speed, the electric motor is powered, and creep running is performed.
If the brake is being operated,
A hybrid vehicle characterized in that the power running of the electric motor is stopped so that creep travel is not performed, and all the gear positions of the first transmission mechanism are released.
内燃機関は、機関出力軸の回転速度が、予め設定された必要回転速度以上となった場合に、始動することが可能なものであり、
前記目標車速は、第1及び第2変速機構の変速段のうち最も減速比の大きい前進用の変速段である第1速ギア段と、第1及び第2クラッチのうち当該第1速ギア段に対応するクラッチとを係合状態にしたときに、機関出力軸の回転速度が必要回転速度となる車速に設定されている
ことを特徴とするハイブリッド車両。 In the hybrid vehicle according to claim 3 or 4,
The internal combustion engine is capable of starting when the rotational speed of the engine output shaft is equal to or higher than a preset required rotational speed,
The target vehicle speed includes a first speed gear stage that is the forward speed stage having the largest reduction ratio among the speed stages of the first and second speed change mechanisms, and the first speed gear stage of the first and second clutches. A hybrid vehicle characterized in that when the clutch corresponding to is engaged, the rotational speed of the engine output shaft is set to a required vehicle speed.
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-
2008
- 2008-10-03 JP JP2008258591A patent/JP2010089537A/en active Pending
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