JP2014113004A - Control device for power transmission device - Google Patents
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Abstract
【課題】ロータシャフトが歯車機構に連結される動力伝達装置において、新たな部材を設けることなく、ロータシャフトの摩耗の進行を抑制する。
【解決手段】モータジェネレータMG2のロータシャフトを回転自在に支持するベアリングを有し、ロータシャフトがリダクション機構のサンギヤに連結されるトランスアクスルの制御装置である。ロータシャフトは、ベアリングのインナーレースと軸方向に対向する当接面が形成された拡径部を有している。ECUは、モータジェネレータMG2の回生時に、モータジェネレータMG2のモータトルクが大きいほど、モータトルクが小さい場合に比べてモータトルクを低減させるモータトルク低減制御を行う頻度を高くするように構成されている。
【選択図】図7In a power transmission device in which a rotor shaft is connected to a gear mechanism, the progress of wear of the rotor shaft is suppressed without providing a new member.
A transaxle control device includes a bearing that rotatably supports a rotor shaft of a motor generator MG2, and the rotor shaft is coupled to a sun gear of a reduction mechanism. The rotor shaft has a diameter-expanded portion formed with a contact surface facing the inner race of the bearing in the axial direction. The ECU is configured to increase the frequency of performing the motor torque reduction control for reducing the motor torque as the motor torque of the motor generator MG2 is larger when the motor generator MG2 is regenerated than when the motor torque is small.
[Selection] Figure 7
Description
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、モータジェネレータのロータが歯車機構に連結される動力伝達装置の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a power transmission device control device in which a rotor of a motor generator is connected to a gear mechanism.
動力伝達装置における遊星歯車機構の接続については、種々の接続関係があるところ、例えば、サンギヤをモータジェネレータのロータシャフトと接続し、リングギヤを出力軸と接続するとともに、キャリアをケースに接続固定した動力伝達装置が従来から知られている(例えば特許文献1)。 As for the connection of the planetary gear mechanism in the power transmission device, there are various connection relations. For example, the sun gear is connected to the rotor shaft of the motor generator, the ring gear is connected to the output shaft, and the carrier is connected and fixed to the case. A transmission device is conventionally known (for example, Patent Document 1).
ところで、車両の動力伝達装置においては、スパーギヤ(平歯車)に比して噛合音が小さいヘリカルギヤ(はすば歯車)を用いることが多い。もっとも、はすば歯車は、動力を伝達する際にその軸方向にスラスト力を生じさせる歯車であることから、遊星歯車機構におけるギヤの噛み合いによって、例えばサンギヤにはその軸方向にスラスト力が生じることになる。 By the way, in a power transmission device for a vehicle, a helical gear (helical gear) whose engagement noise is smaller than that of a spur gear (spur gear) is often used. However, since the helical gear is a gear that generates a thrust force in the axial direction when transmitting power, for example, the sun gear generates a thrust force in the axial direction due to the meshing of the gear in the planetary gear mechanism. It will be.
このため、上記特許文献1のものでは、サンギヤに生じたスラスト力によってロータシャフトが軸方向に移動するのを抑えるべく、ベアリングで回転自在に支持されるロータシャフトに、当該ベアリングにて支持される部位の他、ベアリングレースと軸方向に対向する対向面が形成された部位を設けている。これにより、遊星歯車機構におけるギヤの噛み合いによって、ロータシャフトをベアリング側へ移動させるようなスラスト力が当該ロータシャフトに生じた場合には、かかる対向面がベアリングレースに当たる(接触する)ことで、軸方向におけるロータシャフトの移動が制限される。
For this reason, in the thing of the said
しかしながら、ロータシャフトの対向面とベアリングレースとが接触した状態で、ロータシャフトとベアリングレースとが回転すると、以下のような問題が生じる。すなわち、ロータシャフトとベアリングレースとは、基本的には一緒に回転するが、両者の間に回転方向の微小すべり(回転差)が生じることがある。また、ロータには一般的に生材が用いられるのに対し、ベアリングレースには通常焼入れが施されることから、ベアリングレースの方がロータよりも高い硬度を有している。それ故、ロータシャフトの対向面とベアリングレースとが接触した状態で、両者の間に回転方向の微小すべりが生じると、ベアリングレースよりも硬度の劣るロータシャフトが摩耗することになる。さらに、このようなロータシャフトの摩耗は、モータジェネレータのモータトルクが大きいほど、その進行が早くなる傾向にある。 However, if the rotor shaft and the bearing race rotate in a state where the opposing surface of the rotor shaft and the bearing race are in contact with each other, the following problems occur. That is, the rotor shaft and the bearing race basically rotate together, but a slight slip (rotational difference) in the rotational direction may occur between them. In addition, raw materials are generally used for the rotor, whereas the bearing race is usually quenched, so that the bearing race has higher hardness than the rotor. Therefore, if a minute slip in the rotational direction occurs between the opposed surface of the rotor shaft and the bearing race, the rotor shaft having a lower hardness than the bearing race will be worn. Furthermore, such wear of the rotor shaft tends to progress faster as the motor torque of the motor generator increases.
そこで、ロータシャフトがベアリングに押し当てられるのを回避すべく、スラスト力によるロータの移動を抑えるためのプレート等を設けることが考えられる。しかしながら、プレート等を動力伝達装置に別途設けると、コストの上昇を招くという問題や、プレート等の設置スペースを確保しなければならないという問題が新たに生じることになる。 In order to avoid the rotor shaft from being pressed against the bearing, it is conceivable to provide a plate or the like for suppressing the movement of the rotor due to the thrust force. However, if a plate or the like is separately provided in the power transmission device, there arises a new problem that the cost is increased and a space for installing the plate or the like must be secured.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータジェネレータのロータシャフトが歯車機構に連結される動力伝達装置において、新たな部材を設けることなく、ロータシャフトの摩耗の進行を抑制する技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to wear the rotor shaft without providing a new member in a power transmission device in which the rotor shaft of the motor generator is connected to the gear mechanism. It is in providing the technique which suppresses progress of this.
前記目的を達成するため、本発明に係る動力伝達装置の制御装置では、新たな部材を設けるのではなく、動力伝達装置の運転制御によってロータシャフトの摩耗の進行を抑えるべく、ロータシャフトの摩耗が進行し易い場合ほど、モータトルクの低減が高い頻度で行われるようにしている。 In order to achieve the above object, the power transmission device control device according to the present invention does not provide a new member, but the rotor shaft wear is suppressed so as to suppress the progress of the wear of the rotor shaft by the operation control of the power transmission device. The motor torque is reduced more frequently as it progresses more easily.
具体的には、本発明は、モータジェネレータのロータシャフトを回転自在に支持するベアリングを有し、当該ロータシャフトが歯車機構に連結される動力伝達装置の制御装置を対象としている。 Specifically, the present invention is directed to a control device for a power transmission device that includes a bearing that rotatably supports a rotor shaft of a motor generator, and the rotor shaft is coupled to a gear mechanism.
この動力伝達装置におけるロータシャフトは、ベアリングによって支持される部位の他に、当該ベアリングのベアリングレースとロータ軸方向に対向する対向面が形成された部位を有している。 In addition to the portion supported by the bearing, the rotor shaft in this power transmission device has a portion where a bearing race of the bearing and a facing surface facing the rotor axial direction are formed.
そして、この制御装置は、上記モータジェネレータのモータトルクを低減させるモータトルク低減制御を行う制御手段を備え、この制御手段は、上記歯車機構におけるギヤの噛み合いによって、上記対向面を上記ベアリングレースに押し当てるように作用するスラスト力が上記ロータシャフトに発生する場合には、上記モータジェネレータのモータトルクが大きいほど、当該モータトルクが小さい場合に比べて上記モータトルク低減制御を行う頻度を高くするように構成されている。 The control device includes control means for performing motor torque reduction control for reducing the motor torque of the motor generator, and the control means pushes the opposing surface against the bearing race by meshing of the gear in the gear mechanism. When a thrust force acting on the rotor shaft is generated on the rotor shaft, the motor torque reduction control is performed more frequently as the motor torque of the motor generator is larger than when the motor torque is smaller. It is configured.
この構成によれば、ロータシャフトの対向面をベアリングレースに押し当てるように作用するスラスト力が当該ロータシャフトに発生した場合には、ロータシャフトの対向面がベアリングレースに当たることで、ロータ軸方向におけるロータシャフトの移動が制限される。 According to this configuration, when a thrust force that acts to press the opposing surface of the rotor shaft against the bearing race is generated on the rotor shaft, the opposing surface of the rotor shaft hits the bearing race, so that The movement of the rotor shaft is limited.
もっとも、ロータシャフトの対向面とベアリングレースとが接触した状態で回転し、両者の間に回転方向の微小すべり(回転差)が生じると、ベアリングレースよりも硬度の劣るロータシャフトが摩耗する。そうして、かかる摩耗の進行は、モータジェネレータのモータトルクが大きいほど早くなる傾向にある。 However, if the rotor shaft rotates in a state where the opposing surface of the rotor shaft and the bearing race are in contact with each other, and a minute slip (rotational difference) occurs in the rotational direction, the rotor shaft having a lower hardness than the bearing race is worn. Thus, the progress of the wear tends to become faster as the motor torque of the motor generator increases.
そこで、制御手段は、モータジェネレータのモータトルクが大きいほど、モータトルクが小さい場合に比べてモータトルク低減制御を行う頻度を高くするように構成されている。これにより、ロータシャフトの摩耗が進行し易い場合ほど、モータトルクの低減が行われ易くなることから、新たな部材を設けることなく、ロータシャフトの摩耗の進行を抑制することができる。 Therefore, the control means is configured to increase the frequency of performing the motor torque reduction control as the motor torque of the motor generator is larger than when the motor torque is small. As a result, the motor torque is more easily reduced as the rotor shaft wears more easily, so that the progress of the wear of the rotor shaft can be suppressed without providing a new member.
好ましくは、上記動力伝達装置は、上記モータジェネレータの回生時に、上記スラスト力が発生する構造になっており、上記制御手段は、上記モータジェネレータの回生トルクが大きいほど、当該回生トルクが小さい場合に比べて上記モータトルク低減制御を行う頻度を高くするように構成されている。 Preferably, the power transmission device has a structure in which the thrust force is generated during regeneration of the motor generator, and the control means is configured such that the larger the regeneration torque of the motor generator is, the smaller the regeneration torque is. In comparison, the motor torque reduction control is performed more frequently.
この構成では、モータジェネレータの回生時に、ロータシャフトの対向面をベアリングレースに押し当てるように作用するスラスト力が発生するが、ロータシャフトの摩耗の進行度合いに拘わらず、常に回生トルクを低減させる制御を行うと、回生エネルギーの充分な回収が困難となる。 In this configuration, during regeneration of the motor generator, a thrust force that acts to press the opposite surface of the rotor shaft against the bearing race is generated, but control that always reduces the regenerative torque regardless of the degree of progress of wear of the rotor shaft. If it is performed, it will be difficult to sufficiently recover the regenerative energy.
そこで、制御手段は、モータジェネレータの回生トルクが大きいほど、回生トルクが小さい場合に比べてモータトルク低減制御を行う頻度を高くするように構成されている。これにより、回生エネルギーの回収を図りつつ、回生時におけるロータシャフトの摩耗の進行を抑えることができる。 Therefore, the control means is configured to increase the frequency of performing the motor torque reduction control as the regenerative torque of the motor generator is larger than when the regenerative torque is small. Thereby, progress of wear of the rotor shaft during regeneration can be suppressed while recovery of regenerative energy is intended.
ところで、モータジェネレータの回生が行われる場合としては、例えば減速時(アクセルオフ時)や制動時(ブレーキオン時)があるが、アクセルオフ時における回生では、そもそも大きな回生トルクが発生し難いことから、ロータシャフトの摩耗の進行はあまり問題とならない。 By the way, when the motor generator is regenerated, for example, there is deceleration (accelerator off) or braking (brake on). However, since regeneration with the accelerator off is difficult to generate large regenerative torque in the first place. The progress of wear of the rotor shaft is not a problem.
そこで、好ましくは、上記制御手段は、ブレーキペダルが操作された場合における上記モータジェネレータの回生時に、上記モータジェネレータの回生トルクが大きいほど、当該回生トルクが小さい場合に比べて上記モータトルク低減制御を行う頻度を高くするように構成されており、上記モータトルク低減制御は、ブレーキ圧を調整することによって実行される。 Therefore, preferably, the control means performs the motor torque reduction control when the motor generator is regenerated when the brake pedal is operated, as compared with a case where the regenerative torque is smaller as the regenerative torque of the motor generator is larger. The motor torque reduction control is executed by adjusting the brake pressure.
この構成では、ブレーキ圧を調整することによってモータトルク低減制御が実行されることから、モータジェネレータの回生トルクを確実に低減させて、回生時におけるロータシャフトの摩耗の進行を確実に抑えることができる。 In this configuration, since the motor torque reduction control is executed by adjusting the brake pressure, it is possible to reliably reduce the regenerative torque of the motor generator and reliably suppress the progress of wear of the rotor shaft during regeneration. .
また好ましくは、上記動力伝達装置は、エンジンの回転出力により駆動するとともに、上記ベアリングにオイルを供給するオイルポンプをさらに有し、上記制御手段は、上記モータジェネレータの力行時に、上記エンジンを駆動させるように構成されている。 Preferably, the power transmission device is further driven by an engine rotational output and further includes an oil pump for supplying oil to the bearing, and the control means drives the engine when the motor generator is powered. It is configured as follows.
ところで、エンジンの回転出力により駆動するオイルポンプを設けている動力伝達装置では、例えば減速時や制動時にエンジンを停止して、モータジェネレータの回生を行う場合には、オイルポンプが駆動しないため、ロータシャフトとベアリングとの潤滑が行われない。また、力行時にもエンジンは停止しており、オイルポンプが駆動しないため、ロータシャフトとベアリングとの潤滑が行われない。それ故、力行の直後に回生が行われる場合には、ロータシャフトの対向面とベアリングレースとがオイルにより潤滑されていない状態で、モータジェネレータの回生が開始されることから、ロータシャフトの摩耗の進行が早まるおそれがある。 By the way, in a power transmission device provided with an oil pump that is driven by the rotation output of the engine, for example, when the engine is stopped at the time of deceleration or braking and the motor generator is regenerated, the oil pump is not driven. The shaft and bearing are not lubricated. Further, the engine is stopped even during power running, and the oil pump is not driven, so that the rotor shaft and the bearing are not lubricated. Therefore, when regeneration is performed immediately after power running, regeneration of the motor generator is started in a state where the opposed surface of the rotor shaft and the bearing race are not lubricated by oil, so that the rotor shaft wears out. There is a risk of progress.
そこで、この構成では、後に行われるモータジェネレータの回生に備えて、モータジェネレータの力行時においても、敢えてエンジンを駆動させるようにしている。このように、モータジェネレータの力行時にエンジンを駆動させることで、当該力行時においてもオイルポンプが作動することから、ロータシャフトの対向面およびベアリングにオイルが供給されて、当該ロータシャフトの対向面の潤滑、冷却、清浄が行われることになる。これにより、力行が行われた直後の回生において、力行時におけるロータシャフトの対向面の潤滑等と、回生時におけるモータトルク低減制御とが相俟って、ロータシャフトの摩耗の進行をより一層抑えることができる。 Therefore, in this configuration, in preparation for the subsequent regeneration of the motor generator, the engine is intentionally driven even when the motor generator is powered. In this way, by driving the engine during the power running of the motor generator, the oil pump operates even during the power running, so that oil is supplied to the opposing surface of the rotor shaft and the bearing, Lubrication, cooling, and cleaning will be performed. As a result, in regeneration immediately after power running, lubrication of the opposing surface of the rotor shaft during power running and motor torque reduction control during regeneration are combined to further suppress the progress of wear of the rotor shaft. be able to.
好ましくは、上記制御手段は、上記モータジェネレータの回生時に、所定時間ごとにカウント値を取得し、取得したカウント値の合計値が所定値以上となったときに、上記モータトルク低減制御を行うように構成されているとともに、モータトルクの大きい動作点ほど重みが重くなるように、当該カウント値に重み付けを行うように構成されている。 Preferably, the control means acquires a count value every predetermined time during regeneration of the motor generator, and performs the motor torque reduction control when a total value of the acquired count values becomes equal to or greater than a predetermined value. In addition, the count value is weighted so that the operating point with the larger motor torque becomes heavier.
この構成によれば、モータトルクの大きい動作点ほど重みが重くなるように、カウント値に重み付けがなされることから、モータトルクが大きいほど、カウント値の合計値が所定値以上になり易くなる。これにより、ロータの摩耗が進行し易い場合ほど、モータトルクの低減が行われ易くなることから、ロータの摩耗が進行するのをより一層確実に抑制することができる。 According to this configuration, the count value is weighted so that the operating point with a larger motor torque becomes heavier. Therefore, the greater the motor torque, the more easily the total value of the count values becomes equal to or greater than a predetermined value. Accordingly, the motor torque is more easily reduced as the rotor wear progresses more easily, so that the progress of the rotor wear can be more reliably suppressed.
以上のように、本発明に係る動力伝達装置の制御装置によれば、モータジェネレータのモータトルクが大きいほど、換言すると、ロータシャフトの摩耗が進行し易い場合ほど、モータトルクの低減制御が行われ易くなることから、新たな部材を設けることなく、ロータシャフトの摩耗が進行するのを抑制することができる。 As described above, according to the control device for a power transmission device according to the present invention, the motor torque reduction control is performed as the motor torque of the motor generator increases, that is, as the rotor shaft wears more easily. Since it becomes easy, it can suppress that abrasion of a rotor shaft advances, without providing a new member.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
−全体構成−
図1は、本実施形態に係るハイブリッド車両の構成を示す概略図である。このハイブリッド車両2は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)方式のハイブリッド車両であり、主に発電機として機能するモータジェネレータMG1、主に電動機として機能するモータジェネレータMG2などを含むトランスアクスル(動力伝達装置)1を備えている。
-Overall configuration-
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle according to the present embodiment. The
また、ハイブリッド車両2は、トランスアクスル1の他、エンジン7と、モータジェネレータMG1,MG2を駆動するためのインバータ8,9と、インバータ8,9を介してモータジェネレータMG1,MG2と電力をやり取りするバッテリ10と、駆動輪52,53及び従動輪(図示せず)のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ92と、ハイブリッド車両2全体をコントロールする電子制御ユニット(以下、ECU(Electronic Control Unit)ともいう)70と、を備えている。
エンジン7の各種制御、例えば、燃料噴射制御、点火時期制御、吸入空気量調節制御などは、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUともいう)24により行われる。このエンジンECU24には、エンジン7の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力される一方、当該エンジンECU24からは、図示しないスロットルバルブ、燃料噴射弁、点火プラグ、可変バルブタイミング機構などへの駆動制御信号が出力される。エンジンECU24は、ECU70と通信しており、ECU70からの制御信号に従ってエンジン7を運転制御する一方、必要に応じてエンジン7の運転状態に関するデータをECU70に出力する。
Various controls of the engine 7, for example, fuel injection control, ignition timing control, intake air amount adjustment control, and the like are performed by an engine electronic control unit (hereinafter also referred to as engine ECU) 24. The
モータジェネレータMG1は、主に発電することによりモータジェネレータMG2に駆動用の電力を供給するとともにバッテリ10を充電する他、発電量を制御してロータ12(図2参照)の回転数を変化させることで、トランスアクスル1の無段変速機としても機能する。一方、モータジェネレータMG2は、主に電動機として機能することにより円滑な発進、加速をアシストするようにエンジン7の補助動力源となる他、回生ブレーキ作動時には、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換してバッテリ10に蓄電する。なお、モータジェネレータMG1,MG2の構成については、後述する。
Motor generator MG1 mainly supplies electric power for driving to motor generator MG2 by generating electric power and charges
モータジェネレータMG1,MG2の駆動制御は、モータ用電子制御ユニット(以下、モータECUともいう)25により行われる。このモータECU25には、例えば、回転位置センサ13,14によって検出されるモータジェネレータMG1,MG2のロータ12,22(図2参照)の回転位置に関する信号や、電流センサ(図示せず)により検出されるモータジェネレータMG1,MG2に印加される相電流値に関する信号などといった、モータジェネレータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号が入力される。一方、当該モータECU25からは、インバータ8,9へのスイッチング制御信号が出力される。モータECU25は、ECU70と通信しており、ECU70からの制御信号に従ってモータジェネレータMG1,MG2を駆動制御する一方、必要に応じてモータジェネレータMG1,MG2の運転状態に関するデータをECU70に出力する。なお、モータECU25は、回転位置センサ13,14からの信号に基づいてモータジェネレータMG1,MG2の回転数を算出する。
Drive control of motor generators MG1 and MG2 is performed by a motor electronic control unit (hereinafter also referred to as motor ECU) 25. The
バッテリ10の制御は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)15により行われる。バッテリECU15には、例えば、バッテリ10の端子間に設置された電圧センサ16からの端子間電圧値や、バッテリ10の正極側の出力端子に取り付けられた電流センサ17からの充放電電流値や、バッテリ10に取り付けられた温度センサ18からの電池温度に関する信号などといったバッテリ10を制御するのに必要な信号が入力される。このバッテリECU15は、ECU70と通信しており、必要に応じてバッテリ10の状態に関するデータをECU70に出力する。また、バッテリECU15は、電流センサ17により検出された充放電電流の積算値に基づいてバッテリ10の残容量(SOC)を算出したり、算出した残容量と電池温度とに基づいてバッテリ10の入出力制限値を算出したりする。
The
ブレーキアクチュエータ92は、ブレーキペダル85の踏込操作により発生するブレーキマスターシリンダ90の圧力(マスターシリンダ圧)と車速とに基づいて設定された要求制動力における、ブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪52,53及び従動輪に作用するように、ブレーキホイールシリンダ86,87の油圧を調整する。なお、以下の説明では、ブレーキアクチュエータ92の作動により駆動輪52,53及び従動輪に制動力を作用させる場合を油圧ブレーキという。
The
このブレーキアクチュエータ92の制御は、ブレーキ用電子制御ユニット(以下、ブレーキECUともいう)94により行われる。ブレーキECU94は、ECU70と通信しており、ECU70からの制御信号に従ってブレーキアクチュエータ92を駆動制御する一方、必要に応じてブレーキアクチュエータ92に関するデータをECU70に出力する。なお、図1では、従動輪に対応するブレーキホイールシリンダを図示省略している。
The
ECU70は、CPU(Central Processing Unit)72と、ROM(Read Only Memory)74と、RAM(Random Access Memory)76と、を備えている。ROM74には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPU72は、ROM74に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、RAM76は、CPU72での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。
The
ECU70には、ハイブリッド車両2のメイン電源をオンオフするためのイグニッションスイッチ80、シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82、アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84、ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ89、車速センサ88などの各種センサ及びスイッチが接続されている。そうして、ECU70には、これら各種センサ及びスイッチから、イグニッション信号、シフトポジション信号、アクセル開度信号、ブレーキペダルポジション信号、車速などがそれぞれ入力される。また、ECU70は、上述したように、エンジンECU24、モータECU25、ブレーキECU94及びバッテリECU15と各種制御信号やデータのやり取りを行なう。なお、ECU70、エンジンECU24、モータECU25、ブレーキECU94及びバッテリECU15が、本発明で言うところの制御手段に対応している。
The
−トランスアクスルの構成−
図2は、ハイブリッド車両のトランスアクスルの骨子図であり、図3は、トランスアクスルを概略的に示す断面図である。トランスアクスル1は、モータジェネレータMG1,MG2の他、動力分割機構30と、リダクション機構40と、デファレンシャル50と、エンジン7の回転出力により駆動するオイルポンプ60と、を備えている。
-Transaxle configuration-
FIG. 2 is a skeleton diagram of a transaxle of a hybrid vehicle, and FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the transaxle. In addition to
モータジェネレータMG1,MG2は、ステータ11,21と、ロータ12,22とをそれぞれ備えている。ステータ11,21は、3相巻線が巻回されていて、トランスアクスルケース3に固定されている。ロータ12,22は、永久磁石を含んでおり、トランスアクスルケース3に回転自在に支持されている。
Motor generators MG1 and MG2 include
より詳しくは、モータジェネレータMG1のロータ12は、そのロータシャフト35がトランスアクスルケース3にラジアルベアリング26,27を介して回転自在に支持されている。このロータシャフト35の中心孔内には、クランクシャフト23が連結されるインプットシャフト4がラジアルベアリング(符号省略)を介して相対回転自在に挿通されている。一方、モータジェネレータMG2のロータ22は、そのロータシャフト36がトランスアクスルケース3にラジアルベアリング28,29を介して回転自在に支持されている。このロータシャフト36の中心孔内には、オイルポンプドライブシャフト5が相対回転自在に挿通されている。
More specifically, the
モータジェネレータMG2のロータシャフト36は、図3及び図4に示すように、エンジン7側のラジアルベアリング28によって支持されるパイプ状の第1被支持部37と、内径及び外径が当該第1被支持部37よりも大きく、且つ、エンジン7とは反対側のラジアルベアリング29によって支持されるパイプ状の第2被支持部38と、これら第1及び第2被支持部37,38の径方向外側に設けられた拡径部39とを有している。この拡径部39には、ラジアルベアリング28のインナーレース(ベアリングレース)28aとロータ軸方向に対向する当接面(対向面)39aが形成されている。本実施形態のトランスアクスル1では、後述するように、リダクション機構40におけるギヤの噛み合いにより、ロータシャフト36をエンジン7側に引っ張るように作用するスラスト力が発生する場合があるところ、当接面39aがインナーレース28aに当たることで、ロータ軸方向におけるロータ22の移動が制限される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
動力分割機構30は、シングルピニオンギヤタイプの遊星歯車機構とされており、はすば外歯歯車からなるサンギヤ31と、はすば内歯歯車からなるリングギヤ32と、はすば外歯歯車からなる複数のピニオンギヤ33と、キャリア34とを備えている。
The
リングギヤ32は、サンギヤ31の外径側に当該サンギヤ31と同心状に配置されている。複数のピニオンギヤ33は、サンギヤ31とリングギヤ32との間にこれらに噛み合わされるように配置されている。キャリア34は、複数のピニオンギヤ33を自転可能に支持するとともにピニオンギヤ33の公転を通じて自転するように、径方向に対向するサンギヤ31とリングギヤ32との間に非接触状態で介装されている。
The
また、サンギヤ31は、モータジェネレータMG1のロータ12の内径側に例えばスプライン嵌合により一体回転可能に連結されており、インプットシャフト4の外径側に相対回転可能に配置されている。リングギヤ32は、トランスアクスルケース3にラジアルベアリング(符号省略)を介して回転自在に支持されており、その外周にはカウンタードライブギヤ45が一体に設けられている。キャリア34は、インプットシャフト4の内端外径側に一体回転可能に取り付けられている。
この動力分割機構30の動作としては、インプットシャフト4を通じて入力されるエンジン7及びモータジェネレータMG2の少なくとも一方から出力される駆動力を、カウンタードライブギヤ45、カウンタードリブンギヤ46、デファレンシャルドライブギヤ47、ファイナルリングギヤ51及びデファレンシャル50を介して駆動輪52,53に伝達する。
As the operation of the
リダクション機構40は、シングルピニオンギヤタイプの遊星歯車機構とされており、はすば外歯歯車からなるサンギヤ41と、はすば内歯歯車からなるリングギヤ42と、はすば外歯歯車からなる複数のピニオンギヤ43と、キャリア44とを備えている。
The
リングギヤ42は、サンギヤ41の外径側に当該サンギヤ41と同心状に配置されている。複数のピニオンギヤ43は、サンギヤ41とリングギヤ42との間にこれらに噛み合わされるように配置されている。キャリア44は、複数のピニオンギヤ43を自転可能に支持するとともにピニオンギヤ43の公転を通じて自転するように、径方向に対向するサンギヤ41とリングギヤ42との間に非接触状態で介装されている。
The
また、サンギヤ41は、モータジェネレータMG2のロータシャフト36の外径側に例えばスプライン嵌合により一体回転可能に連結されている。リングギヤ42は、動力分割機構30のリングギヤ32と横並びとなるように一体に連結されている。キャリア44は、トランスアクスルケース3に回り止めされた状態で取り付けられているとともに、ラジアルベアリング71を介してインプットシャフト4と同軸上で横並びに配置されている。このラジアルベアリング71によってキャリア44の軸方向への動きが規制されているとともに、非回転のキャリア44がインプットシャフト4に直接接触してインプットシャフト4の回転抵抗となるのを防ぐようになっている。
このリダクション機構40の動作としては、エンジン7及びモータジェネレータMG2の少なくとも一方から出力される駆動力を適宜の減速比で減速し、減速された動力をカウンタードライブギヤ45、カウンタードリブンギヤ46、デファレンシャルドライブギヤ47、ファイナルリングギヤ51及びデファレンシャル50を介して左右の駆動輪52,53に伝達する。
As the operation of the
デファレンシャル50は、ツーピニオンタイプとされており、ファイナルリングギヤ51から入力される動力を必要に応じて左右の駆動輪52,53に分配して伝達するものである。なお、デファレンシャル50のファイナルリングギヤ51は、回転に伴いトランスアクスルケース3内のオイルをかき上げて、トランスアクスルケース3内の潤滑や冷却が必要な各部位(ギヤ噛み合い部分、すべり接触部分、ベアリングなど)に供給するようになっている。
The differential 50 is of a two-pinion type, and distributes and transmits the power input from the
オイルポンプ60は、トロコイド式ポンプとされており、ドライブロータ61、ドリブンロータ62、オイルポンプカバー63などを備えている。なお、このオイルポンプ60は、ギヤ式ポンプ等とすることも可能である。ドライブロータ61は、オイルポンプドライブシャフト5の外径側に一体回転可能に連結されている。ドリブンロータ62は、トランスアクスルケース3に不動に固定されている。オイルポンプドライブシャフト5は、インプットシャフト4の内端に同軸に例えばスプライン嵌合により一体回転可能に連結されている。
The
このオイルポンプ60の動作としては、エンジントルクがクランクシャフト23及びコイルスプリング式ダンパ6を介してインプットシャフト4に伝達されると、インプットシャフト4と同期回転するオイルポンプドライブシャフト5がオイルポンプ60のドライブロータ61を回転駆動する。このように、ドライブロータ61が回転駆動することで、オイルポンプ60がトランスアクスルケース3内に封入されているオイルを吸引し、吸引されたオイルは、オイルポンプドライブシャフト5及びインプットシャフト4の内部に設けられている軸方向孔(符号省略)及び径方向孔(符号省略)を介して、径方向外向きに放出される。この放出されたオイルは、例えば動力分割機構30及びリダクション機構40のサンギヤ31,41とピニオンギヤ33,43とリングギヤ32,42との噛み合い部分やすべり接触部分などに供給されて潤滑、冷却を行う他、トランスアクスルケース3内のすべり接触部分やラジアルベアリング26,27,28,29などに供給されて、これらの潤滑、冷却、清浄に供される。
As the operation of the
−エンジン及びモータジェネレータの運転制御−
以上のように構成されたハイブリッド車両2では、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度と車速とに基づいて、駆動輪52,53に出力すべき要求トルクを算出し、この要求トルクに対応する要求動力が駆動輪52,53に出力されるように、エンジン7とモータジェネレータMG1とモータジェネレータMG2とを運転制御する。
-Engine and motor generator operation control-
In the
例えば、ハイブリッド車両2は、発進時および低車速の軽負荷走行時などには、エンジン7の運転を停止し、モータジェネレータMG2を力行制御して走行(EV走行)を行う。
For example, the
また、ハイブリッド車両2は、定常走行時などには、エンジン7を主動力源として走行を行い、モータジェネレータMG1を回生制御するとともに、その回生制御で得られた電気エネルギーでモータジェネレータMG2を補助的に力行制御する。
In addition, the
さらに、ハイブリッド車両2は、加速時などには、エンジン7を駆動するとともに、モータジェネレータMG1を回生制御して得られた電気エネルギー及びバッテリ10の電気エネルギーでモータジェネレータMG2を力行制御して走行を行う。
Furthermore, the
また、ハイブリッド車両2は、後進時には、モータジェネレータMG2を前進時に対して逆回転方向に力行制御する。
In addition, when the
一方、このハイブリッド車両2では、ブレーキペダル85が踏み込まれたときには、マスターシリンダ圧(ブレーキ踏力)と車速とに基づいて当該ハイブリッド車両2に作用させるべき要求制動力を設定し、図5に示すように、この要求制動力が油圧ブレーキと回生ブレーキとの協調によりハイブリッド車両2に作用するように、ブレーキアクチュエータ92とモータジェネレータMG2とを制御する。具体的には、油圧ブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪52,53及び従動輪に作用するようブレーキアクチュエータ92を制御するとともに、回生ブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪52,53に作用するようモータジェネレータMG2を回生制御する。また、このハイブリッド車両2では、アクセルオフ時にもモータジェネレータMG2を回生制御する。
On the other hand, in this
−モータジェネレータMG2の回生時および力行時における制御−
ところで、はすば歯車は、動力を伝達する際にその軸方向にスラスト力を生じさせる歯車であることから、上述したトランスアクスル1のリダクション機構40では、はすば外歯歯車からなるサンギヤ41と、はすば外歯歯車からなる複数のピニオンギヤ43との噛み合いにより、サンギヤ41には、その軸方向(車幅方向)にスラスト力が発生する。特に、本実施形態のトランスアクスル1は、モータジェネレータMG2の回生時に、リダクション機構40におけるギヤの噛み合いによって、モータジェネレータMG2のロータシャフト36の当接面39aを、エンジン7側のラジアルベアリング28のインナーレース28aに押し当てるように作用するスラスト力が、ロータシャフト36に発生する構造になっている。
-Control during regeneration and power running of motor generator MG2-
By the way, since the helical gear is a gear that generates a thrust force in the axial direction when transmitting power, in the
ここで、ロータシャフト36とインナーレース28aとは、基本的には一緒に回転するが、両者の間に周方向(回転方向)の微小すべりが生じることがある。また、ロータ22には一般的に生材が用いられるのに対し、インナーレース28aには通常焼入れが施されることから、インナーレース28aの方がロータ22よりも高い硬度を有している。
Here, the
それ故、サンギヤ41のスラスト力によってロータシャフト36の当接面39aがインナーレース28aに押し当てられて、当接面39aとインナーレース28aとが接触した状態で回転し、両者の間に微小すべりが生じると、インナーレース28aよりも硬度の劣るロータシャフト36が摩耗することになる。さらに、このようなロータシャフト36の摩耗の進行は、モータジェネレータMG2の回生トルクが大きいほど早くなる傾向にある。
Therefore, the abutting
このような問題を解決するために、ロータシャフト36がインナーレース28aに押し当てられるのを回避すべく、スラスト力によるロータ22の移動を抑えるためのプレート等を設けることが考えられるが、プレート等をトランスアクスル1に別途設けると、コストの上昇を招くという問題や、プレート等の設置スペースを確保しなければならないという問題が生じることになる。
In order to solve such a problem, in order to prevent the
そこで、本実施形態のハイブリッド車両2では、プレート等の新たな部材を設けるのではなく、トランスアクスル1の運転制御によってロータシャフト36の摩耗の進行を抑えるようにしている。具体的には、ECU70は、リダクション機構40におけるギヤの噛み合いによって、ロータシャフト36の当接面39aをインナーレース28aに押し当てるように作用するスラスト力がロータシャフト36に発生する場合、すなわち、モータジェネレータMG2の回生時には、モータジェネレータMG2の回生トルクが大きいほど、回生トルクが小さい場合に比べて、回生トルクを低減させるモータトルク低減制御を行う頻度を高くするように構成されている。
Therefore, in the
より詳しくは、ECU70は、ハイブリッド車両2の運転状態が、ブレーキペダル85が踏み込まれた場合におけるモータジェネレータMG2の回生時であると判定すると、予め設定されたカウント値を所定時間ごとに取得し、取得したカウント値を合計する。なお、制動時(ブレーキオン時)の他、減速時(アクセルオフ時)にも、モータジェネレータMG2の回生は行われるが、アクセルオフの場合における回生時には、そもそも大きな回生トルクが発生し難いことから、本実施形態では、アクセルオフによる回生を制御対象から外している。
More specifically, when
ここで、ECU70は、モータジェネレータMG2の回生トルクが大きいほどロータシャフト36の摩耗の進行が早くなることに鑑み、モータトルクの大きい動作点ほど重みが重くなるように、当該カウント値に重み付けを行うように構成されている。具体的には、ECU70は、ROM74に記憶されている、図6に示すマップを参照して、ある時刻における動作点が、領域A、領域B、領域Cの内どの領域にあるかを検出する。そうして、カウンタ値には、領域C→領域B→領域Aの順で大きくなるように、予め重み付けがなされており、ECU70は当該ある時刻における動作点に応じたカウント値を取得する。
Here,
例えば、領域Aに対応するカウンタ値を10、領域Bに対応するカウンタ値を5、領域Cに対応するカウンタ値を1とした場合、カウント値を10回取得する間、対応する動作点がずっと領域Aにあれば、カウント値の合計値は100となるし、対応する動作点がずっと領域Cにあれば、カウント値の合計値は10となる。また、カウント値を5回取得する間、対応する動作点が領域Aにあり、その後対応する動作点が領域Bに移った状態で、カウント値をさらに5回取得すれば、カウント値の合計値は75となる。 For example, assuming that the counter value corresponding to the area A is 10, the counter value corresponding to the area B is 5, and the counter value corresponding to the area C is 1, the corresponding operating point is always obtained while the count value is acquired 10 times. If it is in the region A, the total value of the count values is 100, and if the corresponding operating point is always in the region C, the total value of the count values is 10. If the corresponding operation point is in the region A while the count value is acquired five times and then the corresponding operation point is moved to the region B, the total value of the count values can be obtained by acquiring the count value five more times. Becomes 75.
そうして、ECU70は、1回の回生においてカウント値の合計値が所定値以上となったときに、モータトルク低減制御を行うように構成されている。これにより、動作点がモータトルクの大きい領域にあるときにカウント値が取得されるほど、カウント値の合計値が所定値以上となり易くなることから、モータジェネレータMG2の回生トルクが大きいほど、モータトルク低減制御を行う頻度が高くなる。これにより、新たな部材を設けることなく、回生時におけるロータシャフト36の摩耗の進行を抑えることができる。
Thus, the
一方、ECU70は、カウント値の合計値が所定値に達することなく回生が終了したときには、モータトルク低減制御を行うことなく、合計されたカウント値をリセットする。これにより、モータジェネレータMG2の回生トルクが小さく、ロータシャフトの摩耗の進行が遅い場合には、モータトルク低減制御を行う頻度が低くなることから、回生エネルギーの回収を効率よく行うことができる。
On the other hand, when the regeneration is completed without the total value of the count values reaching the predetermined value, the
ここで、回生トルクを低減させるモータトルク低減制御は、油圧ブレーキと回生ブレーキとの協調によりハイブリッド車両2に作用する要求制動力における回生ブレーキの分担分を、油圧を調整することによって小さくすることで実現される。具体的には、ECU70からの制御信号に従って、ブレーキECU94が、ブレーキアクチュエータ92を駆動制御して、ブレーキホイールシリンダ86,87の油圧を調整し、要求制動力における油圧ブレーキの分担分を大きくすることで実現される。
Here, the motor torque reduction control for reducing the regenerative torque is to reduce the share of the regenerative brake in the required braking force acting on the
なお、モータジェネレータMG2の力行時には、サンギヤ41をインナーレース28aに押し当てるように作用するスラスト力が発生するが、サンギヤ41にはインナーレース28aと同様に通常焼入れが施されていることから、両者が接触した状態で回転し、両者の間に微小すべりが生じても、サンギヤ41の摩耗が進行することにはならない。
When the motor generator MG2 is powered, a thrust force is generated so as to press the
このようにして、本実施形態のハイブリッド車両2では、モータジェネレータMG2の回生時における、ロータシャフト36の摩耗の進行の抑制が図られるのであるが、モータジェネレータMG2の回生時には、エンジン7を停止することから、オイルポンプ60が稼働せず、ラジアルベアリング28にオイルが供給されない。そうして、ロータシャフト36の当接面39aとインナーレース28aとがオイルにより潤滑されていないと、ロータシャフト36の摩耗の進行が早くなるおそれがある。
Thus, in the
ここで、定常走行等からブレーキペダル85を踏み込むことで、モータジェネレータMG2の回生が行われるのであれば、回生前の定常走行時にはエンジン7が駆動しており、それ故にオイルポンプ60が稼働していることから、ロータシャフト36の当接面39aとインナーレース28aとがオイルにより潤滑された状態で、モータジェネレータMG2の回生が開始されることになる。
Here, if the motor generator MG2 is regenerated by depressing the
しかしながら、EV走行からブレーキペダル85を踏み込むことで、モータジェネレータMG2の回生が行われる場合には、回生前の力行時にはエンジン7を停止しており、それ故オイルポンプ60が稼働していないことから、ロータシャフト36の当接面39aとインナーレース28aとがオイルにより潤滑されていない状態で、モータジェネレータMG2の回生が開始されるおそれがある。
However, when the motor generator MG2 is regenerated by depressing the
そこで、本実施形態のハイブリッド車両2では、後に行われるモータジェネレータMG2の回生に備えて、モータジェネレータMG2の力行時においても、ECU70は、敢えてエンジン7を駆動させるように構成されている。このように、モータジェネレータMG2の力行時にエンジン7を駆動させることで、当該力行時においてオイルポンプ60が稼働することから、ロータシャフト36の当接面39aとインナーレース28aとにオイルが供給されて、ロータシャフト36の当接面39aの潤滑、冷却、清浄が行われる。これにより、力行が行われた後の回生時において、ロータシャフト36の摩耗の進行を抑えることができる。
Therefore, in the
次いで、本実施形態に係る制御の一例を、図7のフローチャートを参照して説明する。 Next, an example of control according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
先ず、ステップS1では、ECU70が、ブレーキペダル85が踏み込まれた場合(制動時)におけるモータジェネレータMG2の回生中であるか否かを判定する。ここで、ECU70は、ブレーキペダルポジションセンサ89からのブレーキペダルポジション信号や、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度信号や、車速センサ88から入力される車速や、モータECU25が算出したモータジェネレータMG2の回転数などに基づいて、モータジェネレータMG2が回生中か否かを判定する。
First, in step S1,
このステップS1の判定がNOの場合、例えば、(アクセルオフによる)減速時におけるモータジェネレータMG2の回生中や、EV走行時や、定常走行時や、加速時や、後進時等の場合には、ステップS10に進む。一方、ステップS1の判定がYESの場合、すなわち、制動時におけるモータジェネレータMG2の回生中であれば、ステップS2に進む。 If the determination in step S1 is NO, for example, during regeneration of the motor generator MG2 during deceleration (due to accelerator off), EV travel, steady travel, acceleration, reverse travel, etc. Proceed to step S10. On the other hand, if the determination in step S1 is YES, that is, if the motor generator MG2 is being regenerated during braking, the process proceeds to step S2.
次のステップS2では、ECU70は、動作点に応じて予め設定されたカウント値を取得する。より詳しくは、ECU70は、ROM74に記憶されているマップ(図6参照)を参照して、カウント値を取得する時刻における動作点が、領域A、領域B、領域Cの内どの領域にあるかを検出する。そうして、ECU70は、領域C→領域B→領域Aの順で大きくなるように設定されたカウンタ値を、動作点の存在する領域に応じて取得する。
In the next step S2, the
次のステップS3では、ECU70は、新たに取得したカウント値を加算する。より詳しくは、ECU70は、カウント値を所定時間ごとに取得するところ、新たに取得したカウント値が2番目のカウント値である場合には、ステップS2で取得したカウント値に当該新たに取得したカウント値を加算し、新たに取得したカウント値がn番目(nは3以上の整数)のカウント値である場合には、1番目からn−1番目までのカウント値の合計値に、当該新たに取得したカウント値を加算する。
In the next step S3, the
次いで、ステップS4では、ECU70は、カウント値の合計値が所定値以上か否かを判定する。このステップS4の判定がNOの場合、すなわち、カウント値の合計値が所定値未満の場合には、ステップS5に進み、未だモータジェネレータMG2の回生が継続中か否かを判定する。このステップS5の判定がYESの場合、すなわち、モータジェネレータMG2の回生が継続している場合には、再びステップS3に戻り、ステップS4で所定値未満と判定されたカウント値の合計値に、新たに取得したカウント値を加算して、ステップS4に再び進む。一方、ステップS5の判定がNOの場合、すなわち、モータジェネレータMG2の回生が終了している場合には、ステップS6に進み、カウント値の合計値をリセットした(0にした)後、ステップS10に進む。
Next, in step S4, the
一方、ステップS4の判定がYESの場合、すなわち、カウント値の合計値が所定値以上の場合には、ステップS7に進み、ECU70がモータジェネレータMG2の回生トルク低減制御(モータトルク低減制御)を実行する。
On the other hand, if the determination in step S4 is YES, that is, if the total value of the count values is greater than or equal to a predetermined value, the process proceeds to step S7, where
この回生トルク低減制御において、ECU70は、要求制動力における油圧ブレーキの分担分の制動トルク(ブレーキトルク)を増大させるとともに、要求制動力における回生ブレーキの分担分の制動トルク(回生トルク)を減少させるべく、ブレーキECU94に制御信号を送信する。ECU70からの制御信号を受けたブレーキECU94は、ブレーキアクチュエータ92を駆動制御して、ブレーキトルクが増大するように、ブレーキホイールシリンダ86,87の油圧を調整する。
In this regenerative torque reduction control, the
次のステップS8では、未だモータジェネレータMG2の回生が継続中か否かを判定する。このステップS8の判定がYESの場合、すなわち、モータジェネレータMG2の回生が継続している場合には、ステップS7に戻り、回生トルク低減制御の実行を継続する。一方、ステップS8の判定がNOの場合、すなわち、モータジェネレータMG2の回生が終了している場合には、ステップS9に進み、カウント値の合計値をリセットした(0にした)後、ステップS10に進む。 In the next step S8, it is determined whether or not the regeneration of the motor generator MG2 is still continuing. If the determination in step S8 is YES, that is, if the regeneration of the motor generator MG2 is continuing, the process returns to step S7 and the execution of the regeneration torque reduction control is continued. On the other hand, if the determination in step S8 is NO, that is, if the regeneration of the motor generator MG2 has ended, the process proceeds to step S9, the total value of the count values is reset (set to 0), and then the process proceeds to step S10. move on.
なお、ステップS6やステップS9において、カウント値の合計値をリセットするのは、以下の理由による。すなわち、本実施形態のハイブリッド車両2では、モータジェネレータMG2の回生と、次の回生との間に、必ずエンジン7が駆動(オイルポンプ60が稼働)する状況が生じ、ロータシャフト36の当接面39aの新たな潤滑、冷却、清浄が行われることから、次の回生においては、前の回生でカウントされたカウント値を引き継ぐべきではないと考えたからである。
In step S6 and step S9, the total count value is reset for the following reason. That is, in the
上述の如く、ステップS1において、制動時におけるモータジェネレータMG2の回生中ではないと判定された場合や、ステップS5やステップS8においてモータジェネレータMG2の回生が終了したと判定された場合には、ステップS10に進む。 As described above, if it is determined in step S1 that the motor generator MG2 is not being regenerated during braking, or if it is determined in step S5 or step S8 that regeneration of the motor generator MG2 has been completed, step S10 is performed. Proceed to
このステップS10では、ECU70が、モータジェネレータMG2の力行中であるか否かを判定する。このステップS10の判定がYESの場合には、ステップS11に進み、後に行われるモータジェネレータMG2の回生に備えて、ECU70が、モータジェネレータMG2の力行時においても敢えてエンジン7を始動させる。これにより、力行時においてもオイルポンプ60が稼働することから、ロータシャフト36の当接面39aとインナーレース28aとにオイルが供給されて、当接面39aの潤滑、冷却、清浄が行われるので、力行が行われた後の回生時において、ロータシャフト36の摩耗の進行を抑えることができる。一方、ステップS10の判定がNOの場合、例えば、定常走行時や加速時には、元々エンジン7が駆動しており、ロータシャフト36の当接面39aとインナーレース28aとにオイルが供給されて、当接面39aの潤滑、冷却、清浄が行われることから、そのままENDする。
In step S10,
(その他の実施形態)
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments, and can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.
上記実施形態では、モータジェネレータMG2におけるロータシャフト36の摩耗の進行を抑制するために、本発明に係る制御装置を適用したが、これに限らず、例えば、動力分割機構30におけるギヤの噛み合いによって、モータジェネレータMG1のロータシャフト35の摩耗が進行するような場合にも、本発明に係る制御装置を適用することができる。
In the above embodiment, the control device according to the present invention is applied to suppress the progress of the wear of the
また、上記実施形態では、本発明に係る制御装置を、モータジェネレータMG2の回生時に、ロータシャフト36の当接面39aをインナーレース28aに押し当てるように作用するスラスト力が発生する構造のトランスアクスル1に適用したが、これに限らず、モータジェネレータMG2の回生時以外の場合に、同様のスラスト力が発生する構造のトランスアクスルに適用してもよい。
In the above-described embodiment, the control device according to the present invention is a transaxle having a structure in which a thrust force is generated that acts to press the
さらに、上記実施形態では、アクセルオフによる回生を制御対象から外したが、これに限らず、アクセルオフによる回生をも制御対象としてもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, regeneration due to accelerator off is excluded from the control target. However, the present invention is not limited to this, and regeneration due to accelerator off may be the control target.
また、上記実施形態では、カウント値の合計値が所定値以上の場合には、モータジェネレータMG2のモータトルク低減制御を実行するようにしたが、これに限らず、例えば、所定値から取得したカウント値を減算していき、減算された値がマイナスとなった場合に、モータジェネレータMG2のモータトルク低減制御を実行するようにしてもよい。 In the above embodiment, when the total value of the count values is equal to or greater than the predetermined value, the motor torque reduction control of the motor generator MG2 is executed. However, the present invention is not limited to this. For example, the count acquired from the predetermined value The motor torque reduction control of the motor generator MG2 may be executed when the value is subtracted and the subtracted value becomes negative.
さらに、上記実施形態では、本発明に係る制御装置を、ハイブリッド車両2に適用したが、これに限らず、例えば回生トルク低減制御については、EV車両に適用してもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the control apparatus which concerns on this invention was applied to the
また、上記実施形態では、ロータシャフト36が遊星歯車機構40のサンギヤ41に連結されるトランスアクスル1に、本発明に係る制御装置を適用したが、ギヤの噛み合いによって、ロータシャフト36をベアリングレースに押し当てるように作用するスラスト力が発生する構造であれば、これに限らず、サンギヤ41とは異なるギヤにロータシャフト36が連結されるトランスアクスル1に、本発明に係る制御装置を適用してもよい。さらに、ギヤの噛み合いによって、ロータシャフト36をベアリングレースに押し当てるように作用するスラスト力が発生する構造であれば、歯車機構は遊星歯車機構に限定されない。
In the above embodiment, the control device according to the present invention is applied to the
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 As described above, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
本発明によると、モータジェネレータのモータトルクが大きいほど、モータトルクが小さい場合に比べてモータトルクの低減が行われ易くなることから、新たな部材を設けることなく、ロータシャフトの摩耗の進行を抑制することができるので、モータジェネレータのロータが歯車機構に連結される動力伝達装置の制御装置に適用して極めて有益である。 According to the present invention, as the motor torque of the motor generator increases, it becomes easier to reduce the motor torque as compared with the case where the motor torque is small. Therefore, the progress of wear of the rotor shaft is suppressed without providing a new member. Therefore, the present invention is extremely useful when applied to a control device for a power transmission device in which a rotor of a motor generator is connected to a gear mechanism.
1 トランスアクスル(動力伝達装置)
2 ハイブリッド車両
7 エンジン
15 バッテリECU(制御手段)
24 エンジンECU(制御手段)
25 モータECU(制御手段)
28 ラジアルベアリング
28a インナーレース(ベアリングレース)
36 ロータシャフト
37 第1被支持部(支持される部位)
39 拡径部(対向面が形成された部位)
39a 当接面(対向面)
40 リダクション機構(歯車機構)
60 オイルポンプ
70 ECU(制御手段)
85 ブレーキペダル
94 ブレーキECU(制御手段)
MG2 モータジェネレータ
1 Transaxle (power transmission device)
2 Hybrid vehicle 7
24 engine ECU (control means)
25 Motor ECU (control means)
28 Radial bearing 28a Inner race (bearing race)
36
39 Diameter-expanded part (part where the opposing surface is formed)
39a Contact surface (opposite surface)
40 Reduction mechanism (gear mechanism)
60
85
MG2 motor generator
Claims (5)
上記モータジェネレータのモータトルクを低減させるモータトルク低減制御を行う制御手段を備え、
上記ロータシャフトは、上記ベアリングによって支持される部位の他に、当該ベアリングのベアリングレースとロータ軸方向に対向する対向面が形成された部位を有しており、
上記制御手段は、上記歯車機構におけるギヤの噛み合いによって、上記対向面を上記ベアリングレースに押し当てるように作用するスラスト力が上記ロータシャフトに発生する場合には、上記モータジェネレータのモータトルクが大きいほど、当該モータトルクが小さい場合に比べて上記モータトルク低減制御を行う頻度を高くするように構成されていることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。 A control device for a power transmission device having a bearing that rotatably supports a rotor shaft of a motor generator, wherein the rotor shaft is coupled to a gear mechanism,
Control means for performing motor torque reduction control for reducing the motor torque of the motor generator,
In addition to the portion supported by the bearing, the rotor shaft has a portion where a bearing race of the bearing and a facing surface facing the rotor axial direction are formed.
When the thrust force that acts to press the opposed surface against the bearing race is generated in the rotor shaft due to the meshing of the gear in the gear mechanism, the control means increases the motor torque of the motor generator. A control device for a power transmission device, characterized in that the motor torque reduction control is performed more frequently than when the motor torque is small.
上記動力伝達装置は、上記モータジェネレータの回生時に、上記スラスト力が発生する構造になっており、
上記制御手段は、上記モータジェネレータの回生トルクが大きいほど、当該回生トルクが小さい場合に比べて上記モータトルク低減制御を行う頻度を高くするように構成されていることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。 In the control device of the power transmission device according to claim 1,
The power transmission device has a structure in which the thrust force is generated during regeneration of the motor generator,
The control means is configured to increase the frequency at which the motor torque reduction control is performed as the regenerative torque of the motor generator is larger than when the regenerative torque is small. Control device.
上記制御手段は、ブレーキペダルが操作された場合における上記モータジェネレータの回生時に、上記モータジェネレータの回生トルクが大きいほど、当該回生トルクが小さい場合に比べて上記モータトルク低減制御を行う頻度を高くするように構成されており、
上記モータトルク低減制御は、ブレーキ圧を調整することによって実行されることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。 In the control device for the power transmission device according to claim 2,
The control means increases the frequency of performing the motor torque reduction control when the motor generator is regenerated when the brake pedal is operated, as the regenerative torque of the motor generator is larger than when the regenerative torque is small. Is configured as
The motor torque reduction control is executed by adjusting a brake pressure.
上記動力伝達装置は、エンジンの回転出力により駆動するとともに、上記ベアリングにオイルを供給するオイルポンプをさらに有し、
上記制御手段は、上記モータジェネレータの力行時に、上記エンジンを駆動させるように構成されていることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。 In the control device for a power transmission device according to claim 2 or 3,
The power transmission device is further driven by the rotational output of the engine and further includes an oil pump that supplies oil to the bearing.
The control device for a power transmission device, wherein the control means is configured to drive the engine when the motor generator is powered.
上記制御手段は、上記モータジェネレータの回生時に、所定時間ごとにカウント値を取得し、取得したカウント値の合計値が所定値以上となったときに、上記モータトルク低減制御を行うように構成されているとともに、モータトルクの大きい動作点ほど重みが重くなるように、当該カウント値に重み付けを行うように構成されていることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。 In the control device for a power transmission device according to any one of claims 2 to 4,
The control means is configured to acquire a count value every predetermined time during regeneration of the motor generator, and to perform the motor torque reduction control when a total value of the acquired count values becomes equal to or greater than a predetermined value. And a control device for the power transmission device, wherein the count value is weighted so that the weight of the operating point with a larger motor torque becomes heavier.
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| JP2012266429A JP2014113004A (en) | 2012-12-05 | 2012-12-05 | Control device for power transmission device |
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| JP2014113004A true JP2014113004A (en) | 2014-06-19 |
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ID=51169750
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| Country | Link |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2012
- 2012-12-05 JP JP2012266429A patent/JP2014113004A/en active Pending
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