JP2004169842A - 車両の動力伝達装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】駆動力源とは別に回転装置が設けられており、その回転装置と動力伝達経路との連結部分で、振動や騒音が発生することを抑制できる車両の動力伝達装置を提供する。
【解決手段】駆動力源と車輪との間の動力伝達経路に、回転装置が動力伝達可能に連結されているとともに、所定条件が成立した場合に、回転装置を起動させる車両の動力伝達装置において、所定条件が成立しない場合でも、駆動力源の回転変動により、動力伝達経路で振動が発生する場合は、回転装置を起動させて、動力伝達経路で発生する振動を抑制する振動抑制手段(ステップS1ないしステップS6)を備えている。
【選択図】 図1
【解決手段】駆動力源と車輪との間の動力伝達経路に、回転装置が動力伝達可能に連結されているとともに、所定条件が成立した場合に、回転装置を起動させる車両の動力伝達装置において、所定条件が成立しない場合でも、駆動力源の回転変動により、動力伝達経路で振動が発生する場合は、回転装置を起動させて、動力伝達経路で発生する振動を抑制する振動抑制手段(ステップS1ないしステップS6)を備えている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、駆動力源と車輪とが動力伝達経路により連結されている構成の、車両の動力伝達装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、車輪に対してエンジンおよびモーターが連結された構成の車両が知られており、このような車両の一例が、下記の特許文献1に記載されている。この特許文献1には、エンジンと変速機との間にクラッチを配置した車両が記載されている。この変速機は、入力軸および出力軸を有しており、入力軸には第1速ないし第5速入力歯車が設けられ、出力軸には第1速ないし第5速出力歯車が設けられている。さらにモーターが設けられており、モーターは、電動歯車および第3速出力歯車を介して出力軸を駆動するように構成されている。
【0003】
そして、変速機で変速をおこなうためにクラッチを解放する場合は、モーターにより出力軸を駆動することができ、変速中の加速度の変動を抑えることができるとされている。また、自動車の制動時には、モーターを発電機に切り替えて、制動エネルギーを回生できるとされている。なお、変速機の変速時にクラッチを解放し、かつ、モーターのトルクを車輪に伝達する技術は、特許文献1の他に、下記の特許文献2にも記載されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−141665号公報(特許請求の範囲、段落番号0016ないし段落番号0041、図3)
【特許文献2】
特開2002−89594号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1においては、モーターのトルクを出力軸に伝達しない場合、または、制動エネルギーをモーターにより回生しない場合においても、電動歯車と第3速出力歯車とが噛合されている。このため、クラッチが係合されている場合に、エンジンの回転変動が発生すると、その回転変動が変速機を経由して、電動歯車と第3速出力歯車との噛み合い部分に伝達される。その結果、バックラッシに起因する衝撃振動および騒音が発生する問題があった。
【0006】
この発明は、上記の事情を背景にしてなされたものであり、駆動力源とは別に回転装置が設けられており、その回転装置と動力伝達経路との連結部分で、振動や騒音が発生することを抑制できる車両の動力伝達装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、駆動力源と車輪との間の動力伝達経路に、回転装置が動力伝達可能に連結されているとともに、所定条件が成立した場合に、前記回転装置を起動させる車両の動力伝達装置において、前記所定条件が成立していない場合でも、前記駆動力源の回転変動により、前記動力伝達経路で振動が発生する場合は、前記回転装置を起動させて、前記動力伝達経路で発生する振動を抑制する振動抑制手段を備えていることを特徴とするものである。
【0008】
請求項1の発明によれば、所定条件が成立しない場合でも、動力伝達経路で振動または騒音が生じる場合は、回転装置が起動される。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1の構成に加えて、前記振動抑制手段は、前記駆動力源の負荷に基づいて、前記動力伝達経路で発生する振動を判断する機能を、更に備えていることを特徴とするものである。
【0010】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様の作用が生じるほかに、駆動力源の負荷に基づいて、動力伝達経路の振動または騒音が判断される。
【0011】
請求項3の発明は、請求項1または2の構成に加えて、前記動力伝達経路には、相互に噛合するギヤ列が設けられており、前記振動抑制手段は、前記回転装置側に連結されるギヤの歯を、前記駆動力源に連結されるギヤの歯に、各ギヤの円周方向の一方に押し付ける回転力を、前記回転装置から出力させることにより、前記動力伝達経路で発生する振動を抑制する機能を、更に備えていることを特徴とするものである。
【0012】
請求項3の発明によれば、請求項1または2の発明と同様の作用が生じる他に、回転装置側に連結されるギヤの歯が、駆動力源に連結されるギヤの歯に、各ギヤの円周方向の一方に押し付けられて、動力伝達経路で発生する振動が抑制される。
【0013】
請求項4の発明は、請求項1または2の構成に加えて、前記動力伝達経路には、前記駆動力源の回転変動が伝達される第1のギヤが設けられているとともに、動力伝達軸が設けられており、この動力伝達軸の一端に形成された第2のギヤが前記ギヤ噛合され、この動力伝達軸の他端に、前記回転装置が動力伝達可能に連結されていることを特徴とするものである。
【0014】
請求項4の発明によれば、請求項1または2の発明と同様の作用が生じる他に、前記動力伝達経路には、駆動力源の回転変動が、動力伝達軸の一端に形成された第1のギヤに伝達されると、動力伝達軸が振動し易いが、動力伝達軸の他端に対して、回転装置の動力が伝達されて、動力伝達軸の振動が抑制される。
【0015】
なお、各請求項において、動力伝達経路で発生する振動には、振動が実際に発生している場合と、振動の発生が予測される場合とが含まれる。
【0016】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。図2には、この発明を適用した車両Veのパワートレーンおよび制御系統が示されている。図2に示すパワートレーンにおいては、車両Veの駆動力源1のトルクが、クラッチ2、変速機3、デファレンシャル4を経由して車輪(前輪)5に伝達されるように構成されている。クラッチ2としては、摩擦クラッチ、電磁クラッチ、パウダクラッチなどを用いることができる。また、駆動力源1としては、例えば、内燃機関、具体的には、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、LPGエンジンなどを用いることができる。
【0017】
以下、駆動力源1としてディーゼルエンジンを用いる場合について説明し、便宜上、駆動力源1を“エンジン1”と記す。このエンジン1はクランクシャフト6を有している。また、前記変速機3は、入力軸7および出力軸8を有している。前記クラッチ2は、クランクシャフト6と入力軸7との間の動力伝達状態を制御するものであり、クラッチ2のトルク容量を制御するアクチュエータ(図示せず)が設けられている。
【0018】
一方、前記入力軸7と出力軸8とは相互に平行に、かつ、車両Veの幅方向(左右方向)に配置されている。入力軸7には、第1速用ドライブギヤ10、第2速用ドライブギヤ11、第3速用ドライブギヤ12、第4速用ドライブギヤ13、第5速用ドライブギヤ14、後進用ドライブギヤ15が設けられている。ここで、第1速用ドライブギヤ10および第2速用ドライブギヤ11および後進用ドライブギヤ15と、入力軸7とは一体回転するように構成されている。これに対して、第3速用ドライブギヤ12および第4速用ドライブギヤ13および第5速用ドライブギヤ14と、入力軸7とが相対回転可能となるように構成されている。
【0019】
さらに、出力軸8には、第1速用ドリブンギヤ16、第2速用ドリンギヤ17、第3速用ドリブンギヤ18、第4速用ドリブンギヤ19、第5速用ドリブンギヤ20、後進用ドリブンギヤ21が設けられている。ここで、第3速用ドリブンギヤ18および第4速用ドリブンギヤ19および第5速用ドリブンギヤ20と、出力軸8とは一体回転するように構成されている。これに対して、第1速用ドリブンギヤ16および第2速用ドリブンギヤ17および後進用ドリブンギヤ21と、出力軸8とが相対回転可能となるように構成されている。
【0020】
そして、第1速用ドライブギヤ10と第1速用ドリブンギヤ16とが噛合され、第2速用ドライブギヤ11と第2速用ドリブンギヤ17とが噛合され、第3速用ドライブギヤ12と第3速用ドリブンギヤ18とが噛合され、第4速用ドライブギヤ13と第3速用ドリブンギヤ19とが噛合され、第5速用ドライブギヤ14と第5速用ドリブンギヤ20とが噛合されている。さらに、中間ギヤ22が設けられており、中間ギヤ22と後進用ドライブギヤ15とが噛合されている。
【0021】
さらに、入力軸7と、第3速用ドライブギヤ12または第4速用ドライブギヤ13とを選択的に連結するシンクロナイザ機構23が設けられ、入力軸7と、第5速用ドライブギヤ14とを選択的に連結するシンクロナイザ機構24が設けられている。さらに、出力軸8と、第1速用ドリブンギヤ16または第2速用ドリブンギヤ17または後進用ドリブンギヤ21および中間ギヤ22とを後進用とを選択的に連結するシンクロナイザ機構25が設けられている。そして、各シンクロナイザ機構23,24,25を制御するアクチュエータ(図示せず)が設けられている。
【0022】
一方、前記デファレンシャル4は、デフケース27と、デフケース27に対してピニオンシャフト28を介して取り付けたピニオンギヤ29と、ピニオンギヤ29に噛合されたサイドギヤ30とを有している。また、サイドギヤ30と車輪5とがドライブシャフト31により連結されている。また、デフケース27にはリングギヤ32が形成されている。さらに、前記出力軸8にはギヤ33が形成されており、ギヤ32とリングギヤ33とが噛合されている。
【0023】
さらに前記エンジン1のクランクシャフト6にはギヤ41が形成されており、スタータモータ42のトルクがギヤ41に伝達される。一方、モータ・ジェネレータ35が設けられており、モータ・ジェネレータ35の出力軸36にはギヤ37が形成されている。さらにまた、動力伝達軸38が設けられており、動力伝達軸38にはギヤ39,40が形成されている。この動力伝達軸38は、出力軸8と平行に配置されている。そして、ギヤ39とギヤ37とが噛合され、ギヤ40とリングギヤ32とが噛合されている。すなわち、ギヤ33およびギヤ40とリングギヤ32とが、常時噛合されている。
【0024】
つぎに、車両Veの制御系統について説明する。モータ・ジェネレータ35は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能(電動機としての機能)と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能(発電機としての機能)とを兼備している。この実施例では、モータ・ジェネレータ35として、3相交流型のモータ・ジェネレータを用いた場合について説明する。モータ・ジェネレータ35には、インバータ44を介してバッテリ43が接続されている。
【0025】
そして、バッテリ43の電力をモータ・ジェネレータ35に供給して、モータ・ジェネレータ35を電動機として駆動させることができる。また、モータ・ジェネレータ35を発電機として機能させ、発生した電力をバッテリ43に充電することもできる。
【0026】
さらに、車両Veの全体を制御する電子制御装置45が設けられている。この電子制御装置45は、演算処理装置(CPUまたはMPU)および記憶装置(RAMおよびROM)および入出力インタフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。この電子制御装置45には、エンジン始動要求検知センサ、車両に対する加速要求(例えばアクセル開度)検知センサ、車両に対する制動要求検知センサ、シフトポジションセンサ、車速センサ、スロットル開度センサ、エンジン回転数センサ、バッテリ充電量センサ、変速機3の入力軸7の回転数センサ、動力伝達軸38の回転数センサ、車両Veの加速度センサ、音圧センサなど、各種のセンサの検知信号が入力される。これに対して、電子制御装置45からは、エンジン出力を制御する信号、変速機3の変速比を制御する信号、クラッチ2のトルク容量を制御する信号、インバータ44を制御する信号、スタータモータ42を制御する信号などが出力される。
【0027】
そして、電子制御装置45に入力される信号、および電子制御装置45に記憶されているデータに基づいてエンジン1が始動され、かつ、クラッチ2のトルク容量が高められると、エンジントルクが変速機3の入力軸7に伝達される。電子制御装置45においては、シフトポジション、車速、加速要求などの信号に基づいて、変速機3の変速判断を実行し、その判断結果に基づいて、変速制御信号が出力される。
【0028】
具体的には、前進ポジションが選択されている場合において、シンクロナイザ機構25が動作して、第1速用ドリブンギヤ16と出力軸8とが連結されて第1速が設定された場合は、入力軸7のトルクが、第1速用ドライブギヤ10および第1速用ドリブンギヤ16を経由して、出力軸8に伝達される。また、シンクロナイザ機構25が動作して、第2速用ドリブンギヤ17と出力軸8とが連結されて第2速が設定された場合は、入力軸7のトルクが、第2速用ドライブギヤ11および第2速用ドリブンギヤ17を経由して、出力軸8に伝達される。
【0029】
さらに、シンクロナイザ機構23が動作して、第3速用ドライブギヤ12と入力軸7とが連結されて第3速が設定された場合は、入力軸7のトルクが、第3速用ドライブギヤ12および第3速用ドリブンギヤ18を経由して、出力軸8に伝達される。さらに、シンクロナイザ機構23が動作して、第4速用ドライブギヤ13と入力軸7とが連結されて第4速が設定された場合は、入力軸7のトルクが、第4速用ドライブギヤ13および第4速用ドリブンギヤ19を経由して、出力軸8に伝達される。
【0030】
さらに、シンクロナイザ機構24が動作して、第5速用ドライブギヤ14と入力軸7とが連結されて第5速が設定された場合は、入力軸7のトルクが、第5速用ドライブギヤ14および第5速用ドリブンギヤ20を経由して、出力軸8に伝達される。また、変速段を切り換える場合は、シンクロナイザ機構の動作を円滑におこなうため、エンジントルクを低下させ、かつ、制御クラッチ2のトルク容量を低下させ、その後に変速を実行し、ついで、クラッチ2のトルク容量を増加させ、かつ、エンジントルクを上昇させる制御が実行される。エンジン出力(トルク×回転数)を制御する場合は、燃料噴射量の制御が実行される。
【0031】
一方、後進ポジジョンが選択された場合は、後進用ドリブンギヤ21と出力軸8とが連結されて後進ポジションが設定される。その結果、出力軸7のトルクが、後進用ドライブギヤ15および中間ギヤ22および後進用ドリブンギヤ21を経由して出力軸8に伝達される。なお、前進ポジションが選択された場合と、後進ポジションが選択された場合とでは、出力軸8の回転方向が逆になる。
【0032】
このようにして、エンジントルクが、入力軸7を経由して出力軸8に伝達されると、そのトルクは、デファレンシャル4およびドライブシャフト31を経由して左右の車輪5に伝達される。この実施例においては、車速、加速要求(アクセル開度)に基づいて、ドライバーの要求トルクが判断され、その判断結果に基づいてエンジンで負担するべき要求トルク、およびモータ・ジェネレータ35で負担するべき要求トルクが判断される。ここで、モータ・ジェネレータ35で負担するべき要求トルクとは、モータ・ジェネレータ35を電動機として起動させる場合のトルクを意味する。具体的には、ドライバーの要求トルクに対するエンジントルクの不足分を、モータ・ジェネレータ35のトルクでアシストする。すなわち、モータ・ジェネレータ35は、車両Veの駆動力源としての機能を有している。
【0033】
また、変速機3の変速時には、クラッチ2のトルク容量が低下されるため、エンジン1から車輪5に伝達されるトルクが低下して、駆動力が低下する可能性がある。そこで、変速機3の変速時に、モータ・ジェネレータ35の出力トルクを増加させることにより、車輪5に伝達されるトルクの低下を抑制することもできる。ここで、モータ・ジェネレータ35の出力トルクとは、モータ・ジェネレータ35を電動機として起動させる場合のトルクを意味する。このように、車両Veは、エンジン1またはモータ・ジェネレータ35のうち、少なくとも一方のトルクを、同じ車輪5に伝達することができる、いわゆるハイブリッド車である。
【0034】
一方、車両Veの惰力走行時には、車輪5の運動エネルギを、デファレンシャル4、動力伝達軸38を経由させてモータ・ジェネレータ35に伝達するとともに、モータ・ジェネレータ35を発電機として起動させて、発生した電力をバッテリ43に充電することもできる。このように、モータ・ジェネレータ35を発電機として起動する場合は、回生制動力が発生する。そして、車両Veにする制動要求がある場合は、車輪5に設けられている制動装置(図示せず)で負担する制動力と、モータ・ジェネレータ35で負担する回生制動力とを判断し、その判断結果に基づいて、モータ・ジェネレータ35および制動装置を制御することができる。
【0035】
上記のように、所定条件、具体的には、車両Veに対する加速要求、車両Veに対する制動要求、変速機3に対する変速要求のうち、いずれかが成立している場合に、モータ・ジェネレータ35を電動機または発電機として起動させる。これに対して、この実施例では、所定条件が成立しない場合でも、モータ・ジェネレータ35を電動機または発電機として起動させる制御を実行できる。以下、その具体的な制御内容を、図1のフローチャートに基づいて説明する。
【0036】
まず、前記の所定条件に対応するモータ・ジェネレータ35のトルク量を演算する(ステップS1)。このステップS1についで、エンジン1の回転変動(トルク変動)が、エンジン1から車輪5に至る動力伝達経路、具体的にはリングギヤ32とギヤ40との噛み合い部分に伝達されて、バックラッシに起因する衝撃振動や騒音が発生するか否かが判断される(ステップS2)。例えば、軽負荷時、具体的には、エンジン回転数が、2,000rpm±500rpmの範囲にあり、かつ、アクセル開度が、5度ないし40度の範囲にある場合に、ステップS2で肯定的に判断される。また、音圧センサで所定値以上の騒音が検知された場合、加速度センサで所定値以上の加速度変化が検知された場合、動力伝達軸38の回転数が所定値以上変動した場合などにおいても、ステップS2で肯定的に判断される。
【0037】
このようにして、ステップS2で肯定的に判断された場合は、ステップS1で算出されたモータ・ジェネレータ35の出力トルクの絶対値が、“零”であるか否かが判断される(ステップS3)。このステップS3で肯定的に判断された場合は、バッテリ43の充電量(SOC;state of charge)が所定量以下であるか否かが判断される(ステップS4)。
【0038】
このステップS4で否定的に判断された場合は、モータ・ジェネレータ35を電動機として起動させ、そのモータ・ジェネレータ35のトルクを、リングギヤ32とギヤ40との噛み合い部分に伝達して、バックラッシに起因する衝撃振動や騒音を抑制し(ステップS5)、リターンする。なお、ステップS5において、モータ・ジェネレータ35から出力する力行トルクは、ドライバーに違和感を与えない程度であり、かつ、衝撃振動や騒音の抑制に効果のある程度、例えば、+5ニュートン・メートルに設定する。
【0039】
これに対して、ステップS4で肯定的に判断された場合は、エンジン1からリングギヤ32に伝達されるトルクの一部を、モータ・ジェネレータ35に伝達して、モータ・ジェネレータ35を発電機として起動させることにより、ギヤ40とリングギヤ32との噛み合い部分における衝撃振動や騒音を抑制し(ステップS6)、リターンする。なお、ステップS6において、モータ・ジェネレータ35で発生する回生トルクは、ドライバーに違和感を与えない程度であり、かつ、衝撃振動や騒音の抑制に効果のある程度、例えば、−5ニュートン・メートルに設定する。
【0040】
一方、前記ステップS3で否定的に判断された場合は、モータ・ジェネレータ35が、既に発電機または電動機として起動されており、その力行トルクまたは回生トルクにより、前述した衝撃振動や騒音を抑制できる。そこで、モータ・ジェネレータ35のトルクの絶対値の下限を、5ニュートン・メートルに設定し(ステップS7)、リターンする。なお、ステップS7では、回生トルクと力行トルクとの切替(「+」と「−」との切替)はおこなわない。さらに、ステップS2で否定的に判断された場合はリターンする。
【0041】
このように、図1の制御例によれば、所定条件が不成立であり、ステップS3で肯定的に判断される場合でも、エンジン1と車輪5との間の動力伝達経路で衝撃振動や共振振動および騒音が生じる場合は、モータ・ジェネレータ35を発電機または電動機として起動させることにより、動力伝達経路で発生する衝撃振動や共振振動および騒音を抑制できる。特に、モータ・ジェネレータ35のトルクと、エンジントルクとが合成されるリングギヤ32における衝撃振動および騒音を抑制できる。より具体的には、ギヤ40の歯は、リングギヤ32を構成し、かつ、円周方向で隣接する2つの歯同士の間に位置するが、この制御例によれば、モータ・ジェネレータ35の出力を制御して、ギヤ40の歯を、リングギヤ32を構成する2つの歯同士のうちのいずれか一方に押し付けることにより、ギヤ40の歯が、リングギヤ32を構成する2つの歯に対して、交互に衝突する衝撃振動を抑制できる。
【0042】
また、エンジン負荷、すなわち、エンジン回転数およびアクセル開度に基づいて、動力伝達経路で発生する衝撃振動や騒音を判断すれば、その判断を一層正確におこなうことができる。さらに、動力伝達軸38は車両の幅方向に所定長さを有しており、かつ、片持ち状態となる場合がある。この片持ち状態とは、動力伝達軸38の長さ方向の一端は、その回転量が所定値以下に規制され、他端はその回転量が所定値以下に規制されない状態を意味する。具体的には、モータ・ジェネレータ35が、力行も回生もおこなわない場合は、動力伝達軸38であって、モータ・ジェネレータ35側の端部は、その回転量が所定値以下に規制されない状態となる。このように、動力伝達軸38が片持ち状態となっている場合において、エンジンの回転変動があれば、動力伝達軸38の振動が発生しやすいが、この制御例によれば、動力伝達軸38の振動を抑制できる。
【0043】
なお、図2において、車輪5は、前輪または後輪のいずれであってもよい。さらに、モータ・ジェネレータに接続される蓄電装置として、バッテリが挙げられているが、他の蓄電装置、例えばキャパシタでもよい。
【0044】
図1に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップS1ないしステップS6が、この発明の振動抑制手段に相当する。また、この実施例で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、エンジン1がこの発明の駆動力源に相当し、モータ・ジェネレータ35がこの発明の回転装置に相当し、リングギヤ32がこの発明の動力伝達経路に相当し、バッテリ43およびキャパシタが、この発明の蓄電装置に相当し、リングギヤ32およびギヤ40が、この発明の「相互に噛合するギヤ列」に相当し、ギヤ40が、この発明の回転装置側に連結されるギヤに相当し、リングギヤ32が、この発明の駆動力源に連結されるギヤおよび第1のギヤに相当し、ギヤ40がこの発明の第2のギヤに相当する。
【0045】
この実施例に記載された特徴的な構成を説明すれば、駆動力源と車輪との間に動力伝達装置(デファレンシャル4)が設けられているとともに、この動力伝達装置と回転装置(モータ・ジェネレータ35)とが、歯車伝動装置(ギヤ40およびリングギヤ32)により連結されているとともに、所定条件が成立した場合に、前記回転装置を起動させる車両の動力伝達装置において、前記所定条件が成立していない場合でも、前記駆動力源の回転変動により、前記歯車伝動装置の歯車同士の噛み合い部分で振動が発生する場合は、前記回転装置を起動させて、前記歯車同士の噛み合い部分で発生する振動を抑制する振動抑制手段を備えていることを特徴とする車両の動力伝達装置である。
【0046】
また、駆動力源と車輪との間に、クラッチおよび変速機およびデファレンシャルが設けられているとともに、デファレンシャルと回転装置(モータ・ジェネレータ35)とが歯車伝動装置(ギヤ40およびリングギヤ32)により連結されているとともに、所定条件が成立した場合に、前記回転装置を起動させる車両の動力伝達装置において、前記所定条件が成立していない場合でも、前記駆動力源の回転変動により、前記歯車伝動装置の歯車同士の噛み合い部分で振動が発生する場合は、前記回転装置を起動させて、前記歯車同士の噛み合い部分で発生する振動を抑制する振動抑制手段を備えていることを特徴とする車両の動力伝達装置である。
【0047】
また、特許請求の範囲に記載された振動抑制手段を、振動抑制器または振動抑制用コントローラと読み替えることもできる。この場合は、モータ・ジェネレータ35および電子制御装置45が、振動抑制器または振動抑制用コントローラに相当する。さらに、特許請求の範囲に記載された振動抑制手段を、振動抑制ステップと読み替え、車両の動力伝達装置を、車両の動力伝達装置の制御方法と読み替えることもできる。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1の発明によれば、所定条件が成立しない場合でも、動力伝達経路で振動が生じる場合は、回転装置を起動することにより、動力伝達経路で発生する振動および騒音を抑制できる。
【0049】
請求項2の発明のよれば、請求項1の発明と同様の効果を得られる他に、駆動力源の負荷に基づいて、動力伝達経路の振動騒音を判断される。したがって、振動および騒音の判断精度が一層向上する。
【0050】
請求項3の発明によれば、請求項1または2の発明と同様の効果を得られる他に、回転装置側に連結されるギヤの歯を、駆動力源に連結されるギヤの歯に、各ギヤの円周方向の一方に押し付けることにより、動力伝達経路で発生する振動を抑制できる。
【0051】
請求項4の発明によれば、請求項1または2の発明と同様の効果を得られる他に、駆動力源の回転変動が、動力伝達軸の一端に形成された第1のギヤに伝達されると、動力伝達軸が振動し易いが、動力伝達軸の他端に対して、回転装置の動力を伝達することにより、動力伝達軸が両持ち状態となり、動力伝達軸の振動を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に適用される制御例を示すフローチャートである。
【図2】図1の制御例を適用可能な両のパワートレーンおよび制御系統を示す概念図である。
【符号の説明】
1…エンジン、 5…車輪、 32…リングギヤ、 35…モータ・ジェネレータ、 38…動力伝達軸、 40…ギヤ、 45…電子制御装置、 Ve…車両。
【発明の属する技術分野】
この発明は、駆動力源と車輪とが動力伝達経路により連結されている構成の、車両の動力伝達装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、車輪に対してエンジンおよびモーターが連結された構成の車両が知られており、このような車両の一例が、下記の特許文献1に記載されている。この特許文献1には、エンジンと変速機との間にクラッチを配置した車両が記載されている。この変速機は、入力軸および出力軸を有しており、入力軸には第1速ないし第5速入力歯車が設けられ、出力軸には第1速ないし第5速出力歯車が設けられている。さらにモーターが設けられており、モーターは、電動歯車および第3速出力歯車を介して出力軸を駆動するように構成されている。
【0003】
そして、変速機で変速をおこなうためにクラッチを解放する場合は、モーターにより出力軸を駆動することができ、変速中の加速度の変動を抑えることができるとされている。また、自動車の制動時には、モーターを発電機に切り替えて、制動エネルギーを回生できるとされている。なお、変速機の変速時にクラッチを解放し、かつ、モーターのトルクを車輪に伝達する技術は、特許文献1の他に、下記の特許文献2にも記載されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−141665号公報(特許請求の範囲、段落番号0016ないし段落番号0041、図3)
【特許文献2】
特開2002−89594号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1においては、モーターのトルクを出力軸に伝達しない場合、または、制動エネルギーをモーターにより回生しない場合においても、電動歯車と第3速出力歯車とが噛合されている。このため、クラッチが係合されている場合に、エンジンの回転変動が発生すると、その回転変動が変速機を経由して、電動歯車と第3速出力歯車との噛み合い部分に伝達される。その結果、バックラッシに起因する衝撃振動および騒音が発生する問題があった。
【0006】
この発明は、上記の事情を背景にしてなされたものであり、駆動力源とは別に回転装置が設けられており、その回転装置と動力伝達経路との連結部分で、振動や騒音が発生することを抑制できる車両の動力伝達装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、駆動力源と車輪との間の動力伝達経路に、回転装置が動力伝達可能に連結されているとともに、所定条件が成立した場合に、前記回転装置を起動させる車両の動力伝達装置において、前記所定条件が成立していない場合でも、前記駆動力源の回転変動により、前記動力伝達経路で振動が発生する場合は、前記回転装置を起動させて、前記動力伝達経路で発生する振動を抑制する振動抑制手段を備えていることを特徴とするものである。
【0008】
請求項1の発明によれば、所定条件が成立しない場合でも、動力伝達経路で振動または騒音が生じる場合は、回転装置が起動される。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1の構成に加えて、前記振動抑制手段は、前記駆動力源の負荷に基づいて、前記動力伝達経路で発生する振動を判断する機能を、更に備えていることを特徴とするものである。
【0010】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様の作用が生じるほかに、駆動力源の負荷に基づいて、動力伝達経路の振動または騒音が判断される。
【0011】
請求項3の発明は、請求項1または2の構成に加えて、前記動力伝達経路には、相互に噛合するギヤ列が設けられており、前記振動抑制手段は、前記回転装置側に連結されるギヤの歯を、前記駆動力源に連結されるギヤの歯に、各ギヤの円周方向の一方に押し付ける回転力を、前記回転装置から出力させることにより、前記動力伝達経路で発生する振動を抑制する機能を、更に備えていることを特徴とするものである。
【0012】
請求項3の発明によれば、請求項1または2の発明と同様の作用が生じる他に、回転装置側に連結されるギヤの歯が、駆動力源に連結されるギヤの歯に、各ギヤの円周方向の一方に押し付けられて、動力伝達経路で発生する振動が抑制される。
【0013】
請求項4の発明は、請求項1または2の構成に加えて、前記動力伝達経路には、前記駆動力源の回転変動が伝達される第1のギヤが設けられているとともに、動力伝達軸が設けられており、この動力伝達軸の一端に形成された第2のギヤが前記ギヤ噛合され、この動力伝達軸の他端に、前記回転装置が動力伝達可能に連結されていることを特徴とするものである。
【0014】
請求項4の発明によれば、請求項1または2の発明と同様の作用が生じる他に、前記動力伝達経路には、駆動力源の回転変動が、動力伝達軸の一端に形成された第1のギヤに伝達されると、動力伝達軸が振動し易いが、動力伝達軸の他端に対して、回転装置の動力が伝達されて、動力伝達軸の振動が抑制される。
【0015】
なお、各請求項において、動力伝達経路で発生する振動には、振動が実際に発生している場合と、振動の発生が予測される場合とが含まれる。
【0016】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を具体例に基づいて説明する。図2には、この発明を適用した車両Veのパワートレーンおよび制御系統が示されている。図2に示すパワートレーンにおいては、車両Veの駆動力源1のトルクが、クラッチ2、変速機3、デファレンシャル4を経由して車輪(前輪)5に伝達されるように構成されている。クラッチ2としては、摩擦クラッチ、電磁クラッチ、パウダクラッチなどを用いることができる。また、駆動力源1としては、例えば、内燃機関、具体的には、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、LPGエンジンなどを用いることができる。
【0017】
以下、駆動力源1としてディーゼルエンジンを用いる場合について説明し、便宜上、駆動力源1を“エンジン1”と記す。このエンジン1はクランクシャフト6を有している。また、前記変速機3は、入力軸7および出力軸8を有している。前記クラッチ2は、クランクシャフト6と入力軸7との間の動力伝達状態を制御するものであり、クラッチ2のトルク容量を制御するアクチュエータ(図示せず)が設けられている。
【0018】
一方、前記入力軸7と出力軸8とは相互に平行に、かつ、車両Veの幅方向(左右方向)に配置されている。入力軸7には、第1速用ドライブギヤ10、第2速用ドライブギヤ11、第3速用ドライブギヤ12、第4速用ドライブギヤ13、第5速用ドライブギヤ14、後進用ドライブギヤ15が設けられている。ここで、第1速用ドライブギヤ10および第2速用ドライブギヤ11および後進用ドライブギヤ15と、入力軸7とは一体回転するように構成されている。これに対して、第3速用ドライブギヤ12および第4速用ドライブギヤ13および第5速用ドライブギヤ14と、入力軸7とが相対回転可能となるように構成されている。
【0019】
さらに、出力軸8には、第1速用ドリブンギヤ16、第2速用ドリンギヤ17、第3速用ドリブンギヤ18、第4速用ドリブンギヤ19、第5速用ドリブンギヤ20、後進用ドリブンギヤ21が設けられている。ここで、第3速用ドリブンギヤ18および第4速用ドリブンギヤ19および第5速用ドリブンギヤ20と、出力軸8とは一体回転するように構成されている。これに対して、第1速用ドリブンギヤ16および第2速用ドリブンギヤ17および後進用ドリブンギヤ21と、出力軸8とが相対回転可能となるように構成されている。
【0020】
そして、第1速用ドライブギヤ10と第1速用ドリブンギヤ16とが噛合され、第2速用ドライブギヤ11と第2速用ドリブンギヤ17とが噛合され、第3速用ドライブギヤ12と第3速用ドリブンギヤ18とが噛合され、第4速用ドライブギヤ13と第3速用ドリブンギヤ19とが噛合され、第5速用ドライブギヤ14と第5速用ドリブンギヤ20とが噛合されている。さらに、中間ギヤ22が設けられており、中間ギヤ22と後進用ドライブギヤ15とが噛合されている。
【0021】
さらに、入力軸7と、第3速用ドライブギヤ12または第4速用ドライブギヤ13とを選択的に連結するシンクロナイザ機構23が設けられ、入力軸7と、第5速用ドライブギヤ14とを選択的に連結するシンクロナイザ機構24が設けられている。さらに、出力軸8と、第1速用ドリブンギヤ16または第2速用ドリブンギヤ17または後進用ドリブンギヤ21および中間ギヤ22とを後進用とを選択的に連結するシンクロナイザ機構25が設けられている。そして、各シンクロナイザ機構23,24,25を制御するアクチュエータ(図示せず)が設けられている。
【0022】
一方、前記デファレンシャル4は、デフケース27と、デフケース27に対してピニオンシャフト28を介して取り付けたピニオンギヤ29と、ピニオンギヤ29に噛合されたサイドギヤ30とを有している。また、サイドギヤ30と車輪5とがドライブシャフト31により連結されている。また、デフケース27にはリングギヤ32が形成されている。さらに、前記出力軸8にはギヤ33が形成されており、ギヤ32とリングギヤ33とが噛合されている。
【0023】
さらに前記エンジン1のクランクシャフト6にはギヤ41が形成されており、スタータモータ42のトルクがギヤ41に伝達される。一方、モータ・ジェネレータ35が設けられており、モータ・ジェネレータ35の出力軸36にはギヤ37が形成されている。さらにまた、動力伝達軸38が設けられており、動力伝達軸38にはギヤ39,40が形成されている。この動力伝達軸38は、出力軸8と平行に配置されている。そして、ギヤ39とギヤ37とが噛合され、ギヤ40とリングギヤ32とが噛合されている。すなわち、ギヤ33およびギヤ40とリングギヤ32とが、常時噛合されている。
【0024】
つぎに、車両Veの制御系統について説明する。モータ・ジェネレータ35は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能(電動機としての機能)と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能(発電機としての機能)とを兼備している。この実施例では、モータ・ジェネレータ35として、3相交流型のモータ・ジェネレータを用いた場合について説明する。モータ・ジェネレータ35には、インバータ44を介してバッテリ43が接続されている。
【0025】
そして、バッテリ43の電力をモータ・ジェネレータ35に供給して、モータ・ジェネレータ35を電動機として駆動させることができる。また、モータ・ジェネレータ35を発電機として機能させ、発生した電力をバッテリ43に充電することもできる。
【0026】
さらに、車両Veの全体を制御する電子制御装置45が設けられている。この電子制御装置45は、演算処理装置(CPUまたはMPU)および記憶装置(RAMおよびROM)および入出力インタフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。この電子制御装置45には、エンジン始動要求検知センサ、車両に対する加速要求(例えばアクセル開度)検知センサ、車両に対する制動要求検知センサ、シフトポジションセンサ、車速センサ、スロットル開度センサ、エンジン回転数センサ、バッテリ充電量センサ、変速機3の入力軸7の回転数センサ、動力伝達軸38の回転数センサ、車両Veの加速度センサ、音圧センサなど、各種のセンサの検知信号が入力される。これに対して、電子制御装置45からは、エンジン出力を制御する信号、変速機3の変速比を制御する信号、クラッチ2のトルク容量を制御する信号、インバータ44を制御する信号、スタータモータ42を制御する信号などが出力される。
【0027】
そして、電子制御装置45に入力される信号、および電子制御装置45に記憶されているデータに基づいてエンジン1が始動され、かつ、クラッチ2のトルク容量が高められると、エンジントルクが変速機3の入力軸7に伝達される。電子制御装置45においては、シフトポジション、車速、加速要求などの信号に基づいて、変速機3の変速判断を実行し、その判断結果に基づいて、変速制御信号が出力される。
【0028】
具体的には、前進ポジションが選択されている場合において、シンクロナイザ機構25が動作して、第1速用ドリブンギヤ16と出力軸8とが連結されて第1速が設定された場合は、入力軸7のトルクが、第1速用ドライブギヤ10および第1速用ドリブンギヤ16を経由して、出力軸8に伝達される。また、シンクロナイザ機構25が動作して、第2速用ドリブンギヤ17と出力軸8とが連結されて第2速が設定された場合は、入力軸7のトルクが、第2速用ドライブギヤ11および第2速用ドリブンギヤ17を経由して、出力軸8に伝達される。
【0029】
さらに、シンクロナイザ機構23が動作して、第3速用ドライブギヤ12と入力軸7とが連結されて第3速が設定された場合は、入力軸7のトルクが、第3速用ドライブギヤ12および第3速用ドリブンギヤ18を経由して、出力軸8に伝達される。さらに、シンクロナイザ機構23が動作して、第4速用ドライブギヤ13と入力軸7とが連結されて第4速が設定された場合は、入力軸7のトルクが、第4速用ドライブギヤ13および第4速用ドリブンギヤ19を経由して、出力軸8に伝達される。
【0030】
さらに、シンクロナイザ機構24が動作して、第5速用ドライブギヤ14と入力軸7とが連結されて第5速が設定された場合は、入力軸7のトルクが、第5速用ドライブギヤ14および第5速用ドリブンギヤ20を経由して、出力軸8に伝達される。また、変速段を切り換える場合は、シンクロナイザ機構の動作を円滑におこなうため、エンジントルクを低下させ、かつ、制御クラッチ2のトルク容量を低下させ、その後に変速を実行し、ついで、クラッチ2のトルク容量を増加させ、かつ、エンジントルクを上昇させる制御が実行される。エンジン出力(トルク×回転数)を制御する場合は、燃料噴射量の制御が実行される。
【0031】
一方、後進ポジジョンが選択された場合は、後進用ドリブンギヤ21と出力軸8とが連結されて後進ポジションが設定される。その結果、出力軸7のトルクが、後進用ドライブギヤ15および中間ギヤ22および後進用ドリブンギヤ21を経由して出力軸8に伝達される。なお、前進ポジションが選択された場合と、後進ポジションが選択された場合とでは、出力軸8の回転方向が逆になる。
【0032】
このようにして、エンジントルクが、入力軸7を経由して出力軸8に伝達されると、そのトルクは、デファレンシャル4およびドライブシャフト31を経由して左右の車輪5に伝達される。この実施例においては、車速、加速要求(アクセル開度)に基づいて、ドライバーの要求トルクが判断され、その判断結果に基づいてエンジンで負担するべき要求トルク、およびモータ・ジェネレータ35で負担するべき要求トルクが判断される。ここで、モータ・ジェネレータ35で負担するべき要求トルクとは、モータ・ジェネレータ35を電動機として起動させる場合のトルクを意味する。具体的には、ドライバーの要求トルクに対するエンジントルクの不足分を、モータ・ジェネレータ35のトルクでアシストする。すなわち、モータ・ジェネレータ35は、車両Veの駆動力源としての機能を有している。
【0033】
また、変速機3の変速時には、クラッチ2のトルク容量が低下されるため、エンジン1から車輪5に伝達されるトルクが低下して、駆動力が低下する可能性がある。そこで、変速機3の変速時に、モータ・ジェネレータ35の出力トルクを増加させることにより、車輪5に伝達されるトルクの低下を抑制することもできる。ここで、モータ・ジェネレータ35の出力トルクとは、モータ・ジェネレータ35を電動機として起動させる場合のトルクを意味する。このように、車両Veは、エンジン1またはモータ・ジェネレータ35のうち、少なくとも一方のトルクを、同じ車輪5に伝達することができる、いわゆるハイブリッド車である。
【0034】
一方、車両Veの惰力走行時には、車輪5の運動エネルギを、デファレンシャル4、動力伝達軸38を経由させてモータ・ジェネレータ35に伝達するとともに、モータ・ジェネレータ35を発電機として起動させて、発生した電力をバッテリ43に充電することもできる。このように、モータ・ジェネレータ35を発電機として起動する場合は、回生制動力が発生する。そして、車両Veにする制動要求がある場合は、車輪5に設けられている制動装置(図示せず)で負担する制動力と、モータ・ジェネレータ35で負担する回生制動力とを判断し、その判断結果に基づいて、モータ・ジェネレータ35および制動装置を制御することができる。
【0035】
上記のように、所定条件、具体的には、車両Veに対する加速要求、車両Veに対する制動要求、変速機3に対する変速要求のうち、いずれかが成立している場合に、モータ・ジェネレータ35を電動機または発電機として起動させる。これに対して、この実施例では、所定条件が成立しない場合でも、モータ・ジェネレータ35を電動機または発電機として起動させる制御を実行できる。以下、その具体的な制御内容を、図1のフローチャートに基づいて説明する。
【0036】
まず、前記の所定条件に対応するモータ・ジェネレータ35のトルク量を演算する(ステップS1)。このステップS1についで、エンジン1の回転変動(トルク変動)が、エンジン1から車輪5に至る動力伝達経路、具体的にはリングギヤ32とギヤ40との噛み合い部分に伝達されて、バックラッシに起因する衝撃振動や騒音が発生するか否かが判断される(ステップS2)。例えば、軽負荷時、具体的には、エンジン回転数が、2,000rpm±500rpmの範囲にあり、かつ、アクセル開度が、5度ないし40度の範囲にある場合に、ステップS2で肯定的に判断される。また、音圧センサで所定値以上の騒音が検知された場合、加速度センサで所定値以上の加速度変化が検知された場合、動力伝達軸38の回転数が所定値以上変動した場合などにおいても、ステップS2で肯定的に判断される。
【0037】
このようにして、ステップS2で肯定的に判断された場合は、ステップS1で算出されたモータ・ジェネレータ35の出力トルクの絶対値が、“零”であるか否かが判断される(ステップS3)。このステップS3で肯定的に判断された場合は、バッテリ43の充電量(SOC;state of charge)が所定量以下であるか否かが判断される(ステップS4)。
【0038】
このステップS4で否定的に判断された場合は、モータ・ジェネレータ35を電動機として起動させ、そのモータ・ジェネレータ35のトルクを、リングギヤ32とギヤ40との噛み合い部分に伝達して、バックラッシに起因する衝撃振動や騒音を抑制し(ステップS5)、リターンする。なお、ステップS5において、モータ・ジェネレータ35から出力する力行トルクは、ドライバーに違和感を与えない程度であり、かつ、衝撃振動や騒音の抑制に効果のある程度、例えば、+5ニュートン・メートルに設定する。
【0039】
これに対して、ステップS4で肯定的に判断された場合は、エンジン1からリングギヤ32に伝達されるトルクの一部を、モータ・ジェネレータ35に伝達して、モータ・ジェネレータ35を発電機として起動させることにより、ギヤ40とリングギヤ32との噛み合い部分における衝撃振動や騒音を抑制し(ステップS6)、リターンする。なお、ステップS6において、モータ・ジェネレータ35で発生する回生トルクは、ドライバーに違和感を与えない程度であり、かつ、衝撃振動や騒音の抑制に効果のある程度、例えば、−5ニュートン・メートルに設定する。
【0040】
一方、前記ステップS3で否定的に判断された場合は、モータ・ジェネレータ35が、既に発電機または電動機として起動されており、その力行トルクまたは回生トルクにより、前述した衝撃振動や騒音を抑制できる。そこで、モータ・ジェネレータ35のトルクの絶対値の下限を、5ニュートン・メートルに設定し(ステップS7)、リターンする。なお、ステップS7では、回生トルクと力行トルクとの切替(「+」と「−」との切替)はおこなわない。さらに、ステップS2で否定的に判断された場合はリターンする。
【0041】
このように、図1の制御例によれば、所定条件が不成立であり、ステップS3で肯定的に判断される場合でも、エンジン1と車輪5との間の動力伝達経路で衝撃振動や共振振動および騒音が生じる場合は、モータ・ジェネレータ35を発電機または電動機として起動させることにより、動力伝達経路で発生する衝撃振動や共振振動および騒音を抑制できる。特に、モータ・ジェネレータ35のトルクと、エンジントルクとが合成されるリングギヤ32における衝撃振動および騒音を抑制できる。より具体的には、ギヤ40の歯は、リングギヤ32を構成し、かつ、円周方向で隣接する2つの歯同士の間に位置するが、この制御例によれば、モータ・ジェネレータ35の出力を制御して、ギヤ40の歯を、リングギヤ32を構成する2つの歯同士のうちのいずれか一方に押し付けることにより、ギヤ40の歯が、リングギヤ32を構成する2つの歯に対して、交互に衝突する衝撃振動を抑制できる。
【0042】
また、エンジン負荷、すなわち、エンジン回転数およびアクセル開度に基づいて、動力伝達経路で発生する衝撃振動や騒音を判断すれば、その判断を一層正確におこなうことができる。さらに、動力伝達軸38は車両の幅方向に所定長さを有しており、かつ、片持ち状態となる場合がある。この片持ち状態とは、動力伝達軸38の長さ方向の一端は、その回転量が所定値以下に規制され、他端はその回転量が所定値以下に規制されない状態を意味する。具体的には、モータ・ジェネレータ35が、力行も回生もおこなわない場合は、動力伝達軸38であって、モータ・ジェネレータ35側の端部は、その回転量が所定値以下に規制されない状態となる。このように、動力伝達軸38が片持ち状態となっている場合において、エンジンの回転変動があれば、動力伝達軸38の振動が発生しやすいが、この制御例によれば、動力伝達軸38の振動を抑制できる。
【0043】
なお、図2において、車輪5は、前輪または後輪のいずれであってもよい。さらに、モータ・ジェネレータに接続される蓄電装置として、バッテリが挙げられているが、他の蓄電装置、例えばキャパシタでもよい。
【0044】
図1に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップS1ないしステップS6が、この発明の振動抑制手段に相当する。また、この実施例で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、エンジン1がこの発明の駆動力源に相当し、モータ・ジェネレータ35がこの発明の回転装置に相当し、リングギヤ32がこの発明の動力伝達経路に相当し、バッテリ43およびキャパシタが、この発明の蓄電装置に相当し、リングギヤ32およびギヤ40が、この発明の「相互に噛合するギヤ列」に相当し、ギヤ40が、この発明の回転装置側に連結されるギヤに相当し、リングギヤ32が、この発明の駆動力源に連結されるギヤおよび第1のギヤに相当し、ギヤ40がこの発明の第2のギヤに相当する。
【0045】
この実施例に記載された特徴的な構成を説明すれば、駆動力源と車輪との間に動力伝達装置(デファレンシャル4)が設けられているとともに、この動力伝達装置と回転装置(モータ・ジェネレータ35)とが、歯車伝動装置(ギヤ40およびリングギヤ32)により連結されているとともに、所定条件が成立した場合に、前記回転装置を起動させる車両の動力伝達装置において、前記所定条件が成立していない場合でも、前記駆動力源の回転変動により、前記歯車伝動装置の歯車同士の噛み合い部分で振動が発生する場合は、前記回転装置を起動させて、前記歯車同士の噛み合い部分で発生する振動を抑制する振動抑制手段を備えていることを特徴とする車両の動力伝達装置である。
【0046】
また、駆動力源と車輪との間に、クラッチおよび変速機およびデファレンシャルが設けられているとともに、デファレンシャルと回転装置(モータ・ジェネレータ35)とが歯車伝動装置(ギヤ40およびリングギヤ32)により連結されているとともに、所定条件が成立した場合に、前記回転装置を起動させる車両の動力伝達装置において、前記所定条件が成立していない場合でも、前記駆動力源の回転変動により、前記歯車伝動装置の歯車同士の噛み合い部分で振動が発生する場合は、前記回転装置を起動させて、前記歯車同士の噛み合い部分で発生する振動を抑制する振動抑制手段を備えていることを特徴とする車両の動力伝達装置である。
【0047】
また、特許請求の範囲に記載された振動抑制手段を、振動抑制器または振動抑制用コントローラと読み替えることもできる。この場合は、モータ・ジェネレータ35および電子制御装置45が、振動抑制器または振動抑制用コントローラに相当する。さらに、特許請求の範囲に記載された振動抑制手段を、振動抑制ステップと読み替え、車両の動力伝達装置を、車両の動力伝達装置の制御方法と読み替えることもできる。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1の発明によれば、所定条件が成立しない場合でも、動力伝達経路で振動が生じる場合は、回転装置を起動することにより、動力伝達経路で発生する振動および騒音を抑制できる。
【0049】
請求項2の発明のよれば、請求項1の発明と同様の効果を得られる他に、駆動力源の負荷に基づいて、動力伝達経路の振動騒音を判断される。したがって、振動および騒音の判断精度が一層向上する。
【0050】
請求項3の発明によれば、請求項1または2の発明と同様の効果を得られる他に、回転装置側に連結されるギヤの歯を、駆動力源に連結されるギヤの歯に、各ギヤの円周方向の一方に押し付けることにより、動力伝達経路で発生する振動を抑制できる。
【0051】
請求項4の発明によれば、請求項1または2の発明と同様の効果を得られる他に、駆動力源の回転変動が、動力伝達軸の一端に形成された第1のギヤに伝達されると、動力伝達軸が振動し易いが、動力伝達軸の他端に対して、回転装置の動力を伝達することにより、動力伝達軸が両持ち状態となり、動力伝達軸の振動を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に適用される制御例を示すフローチャートである。
【図2】図1の制御例を適用可能な両のパワートレーンおよび制御系統を示す概念図である。
【符号の説明】
1…エンジン、 5…車輪、 32…リングギヤ、 35…モータ・ジェネレータ、 38…動力伝達軸、 40…ギヤ、 45…電子制御装置、 Ve…車両。
Claims (4)
- 駆動力源と車輪との間の動力伝達経路に、回転装置が動力伝達可能に連結されているとともに、所定条件が成立した場合に、前記回転装置を起動させる車両の動力伝達装置において、
前記所定条件が成立していない場合でも、前記駆動力源の回転変動により、前記動力伝達経路で振動が発生する場合は、前記回転装置を起動させて、前記動力伝達経路で発生する振動を抑制する振動抑制手段を備えていることを特徴とする車両の動力伝達装置。 - 前記振動抑制手段は、前記駆動力源の負荷に基づいて、前記動力伝達経路で発生する振動を判断する機能を、更に備えていることを特徴とする請求項1に記載の車両の動力伝達装置。
- 前記動力伝達経路には、相互に噛合するギヤ列が設けられており、前記振動抑制手段は、前記回転装置側に連結されるギヤの歯を、前記駆動力源に連結されるギヤの歯に、各ギヤの円周方向の一方に押し付ける回転力を、前記回転装置から出力させることにより、前記動力伝達経路で発生する振動を抑制する機能を、更に備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の車両の動力伝達装置。
- 前記動力伝達経路には、前記駆動力源の回転変動が伝達される第1のギヤが設けられているとともに、動力伝達軸が設けられており、この動力伝達軸の一端に形成された第2のギヤが前記ギヤ噛合され、この動力伝達軸の他端に、前記回転装置が動力伝達可能に連結されていることを特徴とする請求項1または2に記載の車両の動力伝達装置。
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