JP2008174146A - 車両、車両の制御方法および車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】動力遮断状態から動力伝達状態への切替の際のシフトショックを抑制しつつ消費電力も抑制可能な車両を提供する。
【解決手段】ハイブリッド制御部は、Nレンジ時(S10にてYES)、伝達部材の回転数Nmと目標回転数NmTとの偏差がしきい値ΔNよりも小さいか否かを判定する(S30)。回転数Nmと目標回転数NmTとの偏差がしきい値ΔN以上のとき(S30にてNO)、ハイブリッド制御部は、回転同期制御を実行する(S40)。一方、回転数Nmと目標回転数NmTとの偏差がしきい値ΔNよりも小さく(S30にてYES)、回転数Nmが上下限値内のとき(S50にてYES)、ハイブリッド制御部は、回転同期制御の実行を停止する(S60)。
【選択図】図7
【解決手段】ハイブリッド制御部は、Nレンジ時(S10にてYES)、伝達部材の回転数Nmと目標回転数NmTとの偏差がしきい値ΔNよりも小さいか否かを判定する(S30)。回転数Nmと目標回転数NmTとの偏差がしきい値ΔN以上のとき(S30にてNO)、ハイブリッド制御部は、回転同期制御を実行する(S40)。一方、回転数Nmと目標回転数NmTとの偏差がしきい値ΔNよりも小さく(S30にてYES)、回転数Nmが上下限値内のとき(S50にてYES)、ハイブリッド制御部は、回転同期制御の実行を停止する(S60)。
【選択図】図7
Description
この発明は、電力を用いて車両駆動力を生成可能な駆動装置を備える車両、そのような車両の制御方法およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関する。
近年、環境に配慮した自動車として、ハイブリッド車両(Hybrid Vehicle)や電気自動車(Electric Vehicle)などの電動車両が注目されている。ハイブリッド車両は、従来の内燃機関に加え、電動機を車両走行用の動力源としてさらに搭載した車両である。電気自動車は、電動機のみを車両走行用の動力源として搭載した車両である。
このような電動車両において、車両の駆動力を発生する駆動装置の出力側に変速機を有する車両が知られている。このような車両では、ニュートラルレンジが選択されると、駆動装置の出力軸と駆動輪とは機械的に遮断される。したがって、ニュートラルレンジにおいては、駆動装置の出力軸の回転速度は、駆動輪の回転に同期していないので、ニュートラルレンジから駆動レンジへの切替時にシフトショックが発生する可能性がある。
特開2005−351459号公報(特許文献1)は、このような変速機を有するハイブリッド車両において、動力遮断状態を選択する非駆動ポジションが操作装置により選択されているとき、駆動装置(差動部)の出力部材である伝達部材の回転速度を車速に対応した回転速度に同期させる回転同期制御について開示する(特許文献1参照)。
特開2005−351459号公報
特開2004−204957号公報
特開平9−308011号公報
特開2001−105908号公報
特開2006−103471号公報
しかしながら、特開2005−351459号公報に開示される制御装置では、非駆動ポジションの選択中、回転同期制御が常時実行されるので、電動機による消費電力が大きくなるという問題がある。
そこで、この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、動力遮断状態から動力伝達状態への切替の際のシフトショックを抑制しつつ消費電力も抑制可能な車両を提供することである。
また、この発明の別の目的は、動力遮断状態から動力伝達状態への切替の際のシフトショックを抑制しつつ消費電力も抑制可能な車両の制御方法およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することである。
この発明によれば、車両は、駆動装置と、係合装置と、制御装置とを備える。駆動装置は、電力を用いて車両駆動力を生成可能なように構成される。係合装置は、駆動装置の出力軸と駆動輪との間の動力伝達経路を動力伝達状態と動力遮断状態とに切替可能なように構成される。制御装置は、係合装置により動力伝達経路が動力遮断状態に切替えられているとき、駆動装置を制御することによって、駆動装置の出力軸の回転速度を車両速度に対応した回転速度に同期させる回転同期制御を実行するように構成される。そして、制御装置は、駆動装置の出力軸の回転速度と車両速度に対応した回転速度との偏差が予め定められた第1のしきい値よりも小さいとき、回転同期制御の実行を停止する。
好ましくは、車両は、動力伝達経路に設けられる変速装置をさらに備える。制御装置は、変速装置の変速比が小さいほど第1のしきい値が大きくなるように第1のしきい値を設定する。
また、この発明によれば、車両は、駆動装置と、変速装置と、制御装置とを備える。駆動装置は、電力を用いて車両駆動力を生成可能なように構成される。変速装置は、駆動装置の出力軸と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられ、駆動装置の出力軸と駆動輪との間で動力を伝達する駆動レンジと、駆動装置の出力軸と駆動輪との間で動力を遮断する非駆動レンジとを有する。制御装置は、変速装置において非駆動レンジが選択されているとき、駆動装置を制御することによって、駆動装置の出力軸の回転速度を変速装置の入力軸の回転速度に同期させる回転同期制御を実行するように構成される。そして、制御装置は、駆動装置の出力軸の回転速度と変速装置の入力軸の回転速度との偏差が予め定められた第1のしきい値よりも小さいとき、回転同期制御の実行を停止する。
好ましくは、制御装置は、変速装置の変速比が小さいほど第1のしきい値が大きくなるように第1のしきい値を設定する。
好ましくは、車両は、駆動装置へ電力を供給可能な蓄電装置をさらに備える。制御装置は、蓄電装置の充電状態を示す状態量が予め定められた第2のしきい値よりも少ないときに限り、回転同期制御の実行を停止する。
好ましくは、車両は、駆動装置へ電力を供給可能な蓄電装置をさらに備える。制御装置は、蓄電装置の充電状態を示す状態量が多いほど第1のしきい値が小さくなるように第1のしきい値を設定する。
好ましくは、車両は、蓄電装置をさらに備える。駆動装置は、第1および第2の電動機と、内燃機関と、動力分割機構とを含む。動力分割機構は、第1および第2の電動機の各々の回転軸ならびに内燃機関の出力軸がそれぞれ3つの入力軸に接続される。第2の電動機の回転軸は、駆動装置の出力軸に結合される。内燃機関の出力は、動力分割機構により駆動装置の出力軸と第1の電動機の回転軸とに分配される。第1の電動機は、内燃機関の出力を用いて発電し、その発電された電力を蓄電装置および第2の電動機の少なくとも一方へ出力する。第2の電動機は、蓄電装置および第1の電動機の少なくとも一方からの電力を用いて駆動力を発生する。
また、この発明によれば、制御方法は、車両の制御方法である。車両は、駆動装置と、係合装置とを備える。駆動装置は、電力を用いて車両駆動力を生成可能なように構成される。係合装置は、駆動装置の出力軸と駆動輪との間の動力伝達経路を動力伝達状態と動力遮断状態とに切替可能なように構成される。制御方法は、第1から第4のステップを含む。第1のステップでは、係合装置により動力伝達経路が動力遮断状態に切替えられているか否かが判定される。第2のステップでは、動力伝達経路が動力遮断状態に切替えられていると判定されると、駆動装置の出力軸の回転速度を車両速度に対応した回転速度に同期させる回転同期制御が実行される。第3のステップでは、駆動装置の出力軸の回転速度と車両速度に対応した回転速度との偏差が予め定められた第1のしきい値よりも小さいか否かが判定される。第4のステップでは、上記偏差が第1のしきい値よりも小さいと判定されると、回転同期制御の実行が停止される。
好ましくは、車両は、動力伝達経路に設けられる変速装置をさらに備える。第3のステップにおいて、変速装置の変速比が小さいほど第1のしきい値が大きくなるように第1のしきい値が設定される。
また、この発明によれば、制御方法は、車両の制御方法である。車両は、駆動装置と、変速装置とを備える。駆動装置は、電力を用いて車両駆動力を生成可能なように構成される。変速装置は、駆動装置の出力軸と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられ、駆動装置の出力軸と駆動輪との間で動力を伝達する駆動レンジと、駆動装置の出力軸と駆動輪との間で動力を遮断する非駆動レンジとを有する。制御方法は、第1から第4のステップを含む。第1のステップでは、変速装置において非駆動レンジが選択されているか否かが判定される。第2のステップでは、非駆動レンジが選択されていると判定されると、駆動装置の出力軸の回転速度を変速装置の入力軸の回転速度に同期させる回転同期制御が実行される。第3のステップでは、駆動装置の出力軸の回転速度と変速装置の入力軸の回転速度との偏差が予め定められた第1のしきい値よりも小さいか否かが判定される。第4のステップでは、上記偏差が第1のしきい値よりも小さいと判定されると、回転同期制御の実行が停止される。
好ましくは、第3のステップにおいて、変速装置の変速比が小さいほど第1のしきい値が大きくなるように第1のしきい値が設定される。
好ましくは、車両は、駆動装置へ電力を供給可能な蓄電装置をさらに備える。制御方法は、第5のステップをさらに含む。第5のステップでは、蓄電装置の充電状態を示す状態量が予め定められた第2のしきい値よりも少ないか否かが判定される。第5のステップにおいて状態量が予め定められた第2のしきい値よりも少ないと判定され、かつ、第3のステップにおいて上記偏差が第1のしきい値よりも小さいと判定されたとき、第4のステップにおいて回転同期制御の実行が停止される。
好ましくは、車両は、駆動装置へ電力を供給可能な蓄電装置をさらに備える。第3のステップにおいて、蓄電装置の充電状態を示す状態量が多いほど第1のしきい値が小さくなるように第1のしきい値が設定される。
また、この発明によれば、記録媒体は、コンピュータ読取可能な記録媒体であって、上述したいずれかの制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録する。
この発明においては、駆動装置の出力軸と駆動輪との間の動力伝達経路が動力遮断状態のとき、駆動装置の出力軸の回転速度を車両速度に対応した回転速度に同期させる回転同期制御が実行される。ここで、駆動装置の出力軸の回転速度と車両速度に対応した回転速度との偏差が予め定められた第1のしきい値よりも小さいとき、回転同期制御の実行が停止されるので、駆動装置において電力の消費はない。一方、上記偏差が第1のしきい値以上のときは、シフトショック抑制のため回転同期制御が実行される。
したがって、この発明によれば、動力遮断状態から動力伝達状態への切替の際のシフトショックを抑制しつつ消費電力も抑制することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図1を参照して、ハイブリッド車両1は、駆動装置11と、変速装置20と、駆動軸22と、差動歯車装置36と、駆動輪38とを備える。また、ハイブリッド車両1は、蓄電装置60と、インバータ装置62と、油圧制御回路42と、操作装置46と、制御装置50と、回転センサ72,74,76,78とをさらに備える。
図1は、この発明の実施の形態1による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図1を参照して、ハイブリッド車両1は、駆動装置11と、変速装置20と、駆動軸22と、差動歯車装置36と、駆動輪38とを備える。また、ハイブリッド車両1は、蓄電装置60と、インバータ装置62と、油圧制御回路42と、操作装置46と、制御装置50と、回転センサ72,74,76,78とをさらに備える。
駆動装置11および変速装置20は、トランスミッションケース12に格納される。駆動装置11は、エンジン8と、第1の電動機MG1と、第2の電動機MG2と、動力分割機構16とを含む。駆動装置11は、駆動トルクを発生し、その発生した駆動トルクを伝達部材18を介して変速装置20へ出力する。
変速装置20は、駆動装置11と駆動軸22との間の動力伝達経路に設けられ、たとえば有段式の自動変速機(AT)から成る。駆動軸22は、差動歯車装置36を介して駆動輪38に連結される。なお、駆動装置11および変速装置20の構成については、後ほど詳しく説明する。
蓄電装置60は、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。蓄電装置60は、インバータ装置62へ電力を供給し、また、インバータ装置62から出力される回生電力を受けて充電される。なお、蓄電装置60として、大容量のキャパシタを用いてもよい。
インバータ装置62は、制御装置50からの駆動信号に基づいて、蓄電装置60からの直流電圧を交流電圧に変換して第1および第2の電動機MG1,MG2へ出力する。また、インバータ装置62は、制御装置50からの駆動信号に基づいて、第1および第2の電動機MG1,MG2により回生発電された交流電圧を直流電圧に変換して蓄電装置60へ出力する。
油圧制御回路42は、制御装置50からの駆動信号に基づいて、油圧により変速装置20内の摩擦係号要素(クラッチやブレーキ)の係合および解放を行なう。操作装置46は、シフトレバー48と、シフトポジションセンサ49とを含む。シフトレバー48は、複数のシフトポジションを運転者が選択するための操作レバーである。シフトポジションセンサ49は、シフトレバー48により選択されたシフトポジションを示す信号Pshを制御装置50へ出力する。
回転センサ72は、エンジン8の回転数Neを検出し、その検出値を制御装置50へ出力する。回転センサ74は、第1の電動機MG1の回転数Ngを検出し、その検出値を制御装置50へ出力する。回転センサ76は、第2の電動機MG2の回転数Nmを検出し、その検出値を制御装置50へ出力する。回転センサ78は、駆動軸22の回転数Npを検出し、その検出値を制御装置50へ出力する。
なお、回転数Ne,Ng,Nm,Npは、単位時間(たとえば1分)あたりの各機器の回転数を示し、以下においても、「回転数」とは、単位時間あたりの回転数(すなわち回転速度)を示すものとする。
制御装置50は、エンジン制御部58と、変速制御部54と、ハイブリッド制御部52とを含む。エンジン制御部58は、ハイブリッド制御部52からの駆動指令および回転センサ72からのエンジン8の回転数Neに基づいてエンジン8の駆動制御を実行する。また、エンジン制御部58は、エンジン8の回転数Neをハイブリッド制御部52へ出力する。
変速制御部54は、変速装置20による変速制御を実行する。変速制御部54は、車両状態に基づいて変速装置20の変速段を決定し、変速装置20においてその変速段が達成されるように、変速装置20の各摩擦係号要素を係合および/または解放させるための指令を油圧制御回路42へ出力する。また、変速制御部54は、変速装置20の変速比をハイブリッド制御部52へ出力する。
ハイブリッド制御部52は、アクセル開度、シフトポジションを示す信号Psh、各回転センサの検出値、ならびに蓄電装置60の電圧Vbおよび電流Ibに基づいて、駆動装置11および変速装置20を制御するための制御信号を生成し、その生成した制御信号をエンジン制御部58、インバータ装置62および変速制御部54へ出力する。
また、ハイブリッド制御部52は、変速装置20においてニュートラルレンジが選択されているとき、すなわち、駆動装置11から駆動輪38への動力伝達経路が動力遮断状態のとき、駆動装置11の出力軸に結合される伝達部材18の回転数を車速に対応した回転数に同期させる回転同期制御を実行する。具体的には、ハイブリッド制御部52は、ニュートラルレンジ時、回転センサ78からの駆動軸22の回転数Npおよび変速制御部54からの変速装置20の変速比に基づいて変速装置20の入力軸の回転数を算出し、その算出された回転数(目標回転数)に伝達部材18の回転数(第2の電動機MG2の回転数Nmに相当する。)が同期するように第1および第2の電動機MG1,MG2の少なくとも一方を制御する。
ここで、ハイブリッド制御部52は、回転センサ76からの回転数Nmと目標回転数との偏差が予め定められたしきい値よりも小さいとき、回転同期制御の実行を停止する。これは、回転同期制御中は、第1および第2の電動機MG1,MG2の少なくとも一方において電力が消費されるところ、回転数Nmと目標回転数との偏差すなわち伝達部材18の回転数と変速装置20の入力軸の回転数との偏差が小さいときは、ニュートラルレンジ(動力遮断状態)から駆動レンジ(動力伝達状態)への切替時のシフトショックも小さいので、回転同期制御を停止することとしたものである。
図2は、図1に示した駆動装置11および変速装置20を含む駆動変速機構10の詳細を示した図である。図2を参照して、入力軸14は、車体に取付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース12(以下、ケース12という)内において共通の軸心上に配設された入力回転部材である。動力分割機構16は、入力軸14に連結された動力伝達装置である。
変速装置20は、動力分割機構16と駆動輪38(図示せず)との間の動力伝達経路において伝達部材18を介して駆動装置11に直列に連結される。駆動軸22は、変速装置20に連結された出力回転部材である。
駆動変速機構10は、車両において縦置きされるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両に特に好適に用いられるものである。エンジン8は、入力軸14に直接にまたは図示しない脈動吸収ダンパーを介して連結された走行用の駆動力源であり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。
なお、駆動変速機構10のエンジン8以外の部分は、軸心に対して対称的に構成されており、図1,図2では、駆動変速機構10を表す部分については、下側の記載が省略されている。
動力分割機構16は、入力軸14に入力されたエンジン8の出力を機械的に分配する機械的機構であって、エンジン8の出力を第1の電動機MG1および伝達部材18に分配する差動機構として動作する。第2の電動機MG2は、伝達部材18と一体的に回転するロータを有する。
なお、第1および第2の電動機MG1,MG2は、発電機能も有するいわゆるモータジェネレータであるが、第1の電動機MG1は反力を発生させるためのジェネレータ(発電)機能を少なくとも備え、第2の電動機MG2は車両駆動力を出力するためのモータ(電動機)機能を少なくとも備える。
動力分割機構16は、例えば「0.418」程度の所定のギヤ比ρ1を有するシングル
ピニオン型の第1遊星歯車装置24と、クラッチC0およびブレーキB0とを主体的に備えている。この第1遊星歯車装置24は、第1サンギヤS1と、第1遊星歯車P1と、その第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリヤCA1と、第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1とを回転要素として含む。第1サンギヤS1の歯数をZS1とし、第1リングギヤR1の歯数をZR1とすると、上記ギヤ比ρ1はZS1/ZR1である。
ピニオン型の第1遊星歯車装置24と、クラッチC0およびブレーキB0とを主体的に備えている。この第1遊星歯車装置24は、第1サンギヤS1と、第1遊星歯車P1と、その第1遊星歯車P1を自転および公転可能に支持する第1キャリヤCA1と、第1遊星歯車P1を介して第1サンギヤS1と噛み合う第1リングギヤR1とを回転要素として含む。第1サンギヤS1の歯数をZS1とし、第1リングギヤR1の歯数をZR1とすると、上記ギヤ比ρ1はZS1/ZR1である。
この動力分割機構16においては、第1キャリヤCA1は入力軸14すなわちエンジン8に連結され、第1サンギヤS1は第1の電動機MG1に連結され、第1リングギヤR1は伝達部材18に連結されている。
また、ブレーキB0は第1サンギヤS1とケース12との間に設けられ、クラッチC0は第1サンギヤS1と第1キャリヤCA1との間に設けられている。そして、クラッチC0およびブレーキB0が解放されると、第1遊星歯車装置24の3要素である第1サンギヤS1、第1キャリヤCA1および第1リングギヤR1がそれぞれ相互に相対回転可能な状態となる。
この状態では、エンジン8の出力が第1の電動機MG1と伝達部材18とに分配されるとともに、分配されたエンジン8の出力の一部を用いて第1の電動機MG1が発生する回生電力により蓄電装置60が充電されたり、第2の電動機MG2が回転駆動されたりする。動力分割機構16が電気的な差動装置として機能し、駆動装置11は、エンジン8の回転に拘わらず伝達部材18の回転を連続的に変化させることができる。
すなわち、動力分割機構16が差動状態とされると駆動装置11も差動状態とされ、駆動装置11は、変速比γ0(入力軸14の回転速度/伝達部材18の回転速度)を最小値γ0min から最大値γ0max まで連続的に変化させることができる電気的な無段変速機として機能する。
一方、クラッチC0またはブレーキB0が係合させられると、動力分割機構16は差動作用が不能な非差動状態となる。
まず、クラッチC0が係合させられて第1サンギヤS1と第1キャリヤCA1とが一体的に係合させられると、動力分割機構16は、第1遊星歯車装置24の3要素である第1サンギヤS1、第1キャリヤCA1および第1リングギヤR1が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態となる。
そして、エンジン8の回転と伝達部材18の回転速度とが一致する状態となるので、動力分割機構16は変速比γ0が「1」に固定された定変速状態となる。
次いで、上記クラッチC0に代えてブレーキB0が係合させられて第1サンギヤS1がケース12に連結させられると、動力分割機構16は、第1サンギヤS1が非回転状態に固定されるロック状態となる。
そして、第1リングギヤR1は第1キャリヤCA1よりも増速回転されるので、動力分割機構16は増速機構として機能する。動力分割機構16は、変速比γ0が「1」より小さい値(例えば0.7程度)に固定された定変速状態となる。
このように、クラッチC0およびブレーキB0は、動力分割機構16を差動状態と非差動状態とに設定することができる。すなわち、クラッチC0およびブレーキB0は、動力分割機構16を変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動させる無段変速状態(差動状態)と、変速比変化を一定にロックする定変速状態(非差動状態)とに選択的に切換える切換装置として機能している。
変速装置20は、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置26と、シングルピニオン型の第3遊星歯車装置28と、シングルピニオン型の第4遊星歯車装置30とを含む。
第2遊星歯車装置26は、第2サンギヤS2と、第2遊星歯車P2と、第2遊星歯車P2を自転および公転可能に支持する第2キャリヤCA2と、第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2とを含む。第2遊星歯車装置26は、例えば「0.562」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。第2サンギヤS2の歯数をZS2とし、第2リングギヤR2の歯数をZR2とすると、上記ギヤ比ρ2はZS2/ZR2である。
第3遊星歯車装置28は、第3サンギヤS3と、第3遊星歯車P3と、第3遊星歯車P3を自転および公転可能に支持する第3キャリヤCA3と、第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3とを含む。第3遊星歯車装置28は、例えば「0.425」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。第3サンギヤS3の歯数をZS3とし、第3リングギヤR3の歯数をZR3とすると、上記ギヤ比ρ3はZS3/ZR3である。
第4遊星歯車装置30は、第4サンギヤS4と、第4遊星歯車P4と、第4遊星歯車P4を自転および公転可能に支持する第4キャリヤCA4と、第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4とを含む。第4遊星歯車装置30は、例えば「0.421」程度の所定のギヤ比ρ4を有している。第4サンギヤS4の歯数をZS4とし、第4リングギヤR4の歯数をZR4とすると、上記ギヤ比ρ4はZS4/ZR4である。
第2サンギヤS2および第3サンギヤS3は、一体的に連結されており、第2クラッチC2を介して伝達部材18に選択的に連結される。また、第2サンギヤS2および第3サンギヤS3は、ともに第1ブレーキB1を介してケース12に選択的に連結されている。
第2キャリヤCA2は、第2ブレーキB2を介してケース12に選択的に連結されている。第4リングギヤR4は、第3ブレーキB3を介してケース12に選択的に連結されている。
第2リングギヤR2、第3キャリヤCA3および第4キャリヤCA4は、一体的に駆動軸22に連結されている。第3リングギヤR3および第4サンギヤS4は、一体的に連結され、第1クラッチC1を介して伝達部材18に選択的に連結されている。
このように、変速装置20と伝達部材18とは、変速装置20の変速段を成立させるために用いられる第1クラッチC1または第2クラッチC2を介して、選択的に連結されている。言い換えると、第1クラッチC1および第2クラッチC2は、伝達部材18と駆動輪38との間の動力伝達経路を、動力伝達を可能とする動力伝達状態と、動力伝達を遮断する動力遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。
つまり、第1クラッチC1および第2クラッチC2の少なくとの一方が係合されることで動力伝達経路が動力伝達状態とされ、第1クラッチC1および第2クラッチC2が解放されることで動力伝達経路が動力遮断状態とされる。
クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2および第3ブレーキB3は、一般の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置である。これらは、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本または2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材(回転部材RE1〜RE8)を選択的に連結する。
図3は、図2に示した駆動変速機構10の係合作動表である。図3に示されるように、クラッチC0、第1クラッチC1、第2クラッチC2、ブレーキB0、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2および第3ブレーキB3が選択的に係合作動させられることにより、第1速ギヤ段(第1変速段)から第5速ギヤ段(第5変速段)のいずれか、または後進ギヤ段(後進変速段)もしくはニュートラルが選択的に成立する。
特に、この実施の形態1では、動力分割機構16にクラッチC0およびブレーキB0が備えられており、クラッチC0およびブレーキB0のいずれかが係合作動させられることによって、動力分割機構16は、前述の無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。
例えば、駆動変速機構10が有段変速機として機能する場合には、図3に示すように、クラッチC0、第1クラッチC1および第3ブレーキB3の係合により、変速比γ1が最大値(例えば「3.357」程度)である第1速ギヤ段が成立させられる。
また、クラッチC0、第1クラッチC1および第2ブレーキB2の係合により、変速比γ2が第1速ギヤ段よりも小さい値(例えば「2.180」程度)である第2速ギヤ段が成立させられる。
さらに、クラッチC0、第1クラッチC1および第1ブレーキB1の係合により、変速比γ3が第2速ギヤ段よりも小さい値(例えば「1.424」程度)である第3速ギヤ段が成立させられる。
また、さらに、クラッチC0、第1クラッチC1および第2クラッチC2の係合により、変速比γ4が第3速ギヤ段よりも小さい値(例えば「1.000」程度)である第4速ギヤ段が成立させられる。
また、さらに、第1クラッチC1、第2クラッチC2およびブレーキB0の係合により、変速比γ5が第4速ギヤ段よりも小さい値(例えば「0.705」程度)である第5速ギヤ段が成立させられる。
また、さらに、第2クラッチC2および第3ブレーキB3の係合により、変速比γRが第1速ギヤ段と第2速ギヤ段との間の値(例えば「3.209」程度)である後進ギヤ段「R」が成立させられる。
なお、ニュートラル「N」状態とする場合には、第1クラッチC1および第2クラッチC2は解放され、クラッチC0のみが係合される。
一方、駆動変速機構10が無段変速機として機能する場合には、図3に示される係合表のクラッチC0およびブレーキB0が共に解放される。これにより、動力分割機構16および第1および第2の電動機MG1,MG2が無段変速機として機能し、それに直列接続される変速装置20が有段変速機として機能する。変速装置20の各ギヤ段に対して、変速装置20に入力される回転数すなわち伝達部材18の回転数が無段的に変化させられ、各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって駆動変速機構10全体としてのトータル変速比(総合変速比)γTが無段階に得られるようになる。
図4は、図1に示した操作装置46のシフトレバー48の操作を説明するための図である。図4を参照して、シフトレバー48は、駐車ポジション「P(パーキング)」、後進走行ポジション「R(リバース)」、中立ポジション「N(ニュートラル)」、前進自動変速走行ポジション「D(ドライブ)」、または前進手動変速走行ポジション「M(マニュアル)」へ手動操作可能なように設けられている。
駐車ポジション「P(パーキング)」では、クラッチC1およびクラッチC2のいずれも係合されないように制御され、変速装置20内の動力伝達経路が遮断された動力遮断状態になるとともに、変速装置20の駆動軸22がロックされる。中立ポジション「N(ニュートラル)」では、駆動変速機構10内の動力伝達経路が遮断された動力遮断状態になる。
例えば、シフトレバー48の各シフトポジションへの手動操作に連動して、シフトレバー48に機械的に連結されたマニュアル弁が切換えられて、図3の係合作動表に示す後進ギヤ段「R」、ニュートラル「N」、前進ギヤ段「D」等が成立するように油圧制御回路42が機械的に切換えられる。また、「D」または「M」ポジションにおける図3の係合作動表に示す1stから5thの各変速段は、油圧制御回路42内の電磁弁が電気的に切換えられることにより成立させられる。
「P」ポジションおよび「N」ポジションの各非走行ポジションは、動力伝達経路が遮断された非駆動ポジションである。また、「R」ポジション、「D」ポジションおよび「M」ポジションの各走行ポジションは、動力伝達経路の動力伝達状態への切換えを選択するための駆動ポジションでもある。「D」ポジションは最高速走行ポジションでもあり、「M」ポジションにおける「4」レンジないし「L」レンジはエンジンブレーキ効果が得られるエンジンブレーキレンジでもある。
「M」ポジションは、例えば車両の前後方向において「D」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー48が「M」ポジションへ操作されることにより、「D」レンジないし「L」レンジのいずれかがシフトレバー48の操作に応じて選択される。具体的には、この「M」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「+」およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー48がアップシフト位置「+」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、「D」レンジないし「L」レンジのいずれかが選択される。
例えば、「M」ポジションにおいて選択される「D」レンジないし「L」レンジの5つの変速レンジは、駆動変速機構10の自動変速制御が可能なトータル変速比γTの変化範囲における高速側(変速比が最小側)のトータル変速比γTが異なる複数種類の変速レンジであり、また変速装置20の変速が可能な最高速側変速段が異なるように変速段(ギヤ段)の変速範囲を制限するものである。
また、シフトレバー48は、スプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「+」およびダウンシフト位置「−」から、「M」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。操作装置46にはシフトレバー48のシフトポジションを検出するためのシフトポジションセンサ49が備えられており、シフトレバー48のシフトポジションを示す信号Pshや「M」ポジションにおける操作回数等が制御装置50へ出力される。
図5は、図1に示したハイブリッド制御部52の機能ブロック図である。図5を参照して、ハイブリッド制御部52は、シフトポジション判定部102と、回転同期制御部104と、実行可否判定部106と、インバータ制御部108とを含む。シフトポジション判定部102は、操作装置46からの信号Pshに基づいて、シフトレバー48により選択されているシフトポジションを判定する。
回転同期制御部104は、変速装置20において選択されている変速段に対応する変速比を変速制御部54(図示せず)から受ける。また、回転同期制御部104は、第1および第2の電動機の回転数Ng,Nm、エンジン8の回転数Neならびに駆動軸22の回転数Npを対応の回転センサから受ける。そして、回転同期制御部104は、シフトポジション判定部102により「N」ポジションが選択されていると判定されているとき、駆動軸22の回転数Npおよび変速装置20の変速比に基づいて変速装置20の入力軸の回転数を算出し、その算出した回転数を伝達部材18の目標回転数NmTとして実行可否判定部106へ出力する。
さらに、回転同期制御部104は、シフトポジション判定部102により「N」ポジションが選択されていると判定され、かつ、実行可否判定部106からの信号STPが非活性化されているとき、インバータ制御部108へ出力される信号ENを活性化するとともに、目標回転数NmTをインバータ制御部108へ出力する。
なお、信号STPは、回転同期制御の実行を停止するものと実行可否判定部106により判定されたときに活性化される信号である。また、信号ENは、回転同期制御が実行されるときに活性化される信号である。
また、回転同期制御部104は、シフトポジション判定部102により「N」ポジション以外が選択されていると判定され、または、実行可否判定部106からの信号STPが活性化されているとき、インバータ制御部108へ出力される信号ENを非活性化する。
実行可否判定部106は、第2の電動機MG2の回転数Nmを回転センサ76から受け、伝達部材18の目標回転数NmTを回転同期制御部104から受ける。そして、実行可否判定部106は、回転数Nmと目標回転数NmTとの偏差を予め定められたしきい値ΔNと比較し、その比較結果に基づいて回転同期制御の実行可否を判定する。具体的には、実行可否判定部106は、回転数Nmと目標回転数NmTとの偏差がしきい値ΔN以上のとき、回転同期制御を実行するものと判定し、回転同期制御部104へ出力される信号STPを活性化する。一方、実行可否判定部106は、回転数Nmと目標回転数NmTとの偏差がしきい値ΔNよりも小さいとき、回転同期制御の実行を停止するものと判定し、信号STPを活性化する。
なお、しきい値ΔNは、回転同期制御実行時の第1および第2の電動機MG1,MG2の消費電力や、「N」ポジションから駆動ポジションへの切替時におけるシフトショックの大きさ、シフト切替時の応答性などに基づいて決定することができる。
インバータ制御部108は、シフトポジション判定部102により「N」ポジション以外が選択されていると判定されているとき、第1および第2の電動機MG1,MG2を駆動するためのPWM(Pulse Width Modulation)信号を第1および第2の電動機MG1,MG2のトルク目標値に基づいて生成し、その生成したPWM信号をインバータ装置62へ出力する。
また、インバータ制御部108は、シフトポジション判定部102により「N」ポジションが選択されていると判定され、かつ、回転同期制御部104からの信号ENが活性化されているとき、第2の電動機MG2の回転数Nm(伝達部材18の回転数に相当する。)を回転同期制御部104からの目標回転数NmTに制御するためのPWM信号を生成し、その生成したPWM信号をインバータ装置62へ出力する。
また、インバータ制御部108は、シフトポジション判定部102により「N」ポジションが選択されていると判定され、かつ、回転同期制御部104からの信号ENが非活性化されているときは、インバータ装置62の制御を停止する。
このハイブリッド制御部52においては、シフトポジション判定部102により「N」ポジションが選択されていると判定されると、回転同期制御部104により伝達部材18の目標回転数NmTが算出される。実行可否判定部106は、目標回転数NmTおよび第2の電動機MG2の回転数Nmに基づいて、回転同期制御を実行するか否かを判定する。そして、シフトポジション判定部102により「N」ポジションが選択されていると判定され、かつ、実行可否判定部106により回転同期制御の実行が許可されると、第2の電動機MG2の回転数Nmが目標回転数NmTとなるように、インバータ制御部108によりインバータ装置62が制御される。
一方、シフトポジション判定部102により「N」ポジションが選択されていると判定されていても、実行可否判定部106により第2の電動機MG2の回転数Nmと目標回転数NmTとの偏差がしきい値ΔNよりも小さいと判定されると、回転同期制御は実行されず、インバータ装置62は停止する。
図6は、第1および第2の電動機MG1,MG2の回転数Ng,Nmならびにエンジン8の回転数Neの関係を示す共線図である。図6を参照して、縦軸k1〜k3は、それぞれ第1の電動機MG1、エンジン8および第2の電動機MG2の回転数を示す。縦軸k1〜k3の間隔は、第1の電動機MG1が接続されるサンギヤ、エンジン8が接続されるキャリアおよび第2の電動機MG2が接続されるリングギヤのギヤ比の関係を示し、回転数Ng,Ne,Nmは、一直線上に拘束される。上限値ULg,ULe,ULmは、それぞれ第1の電動機MG1、エンジン8および第2の電動機MG2の上限回転数を示し、下限値LLg,LLe,LLmは、それぞれ第1の電動機MG1、エンジン8および第2の電動機MG2の下限回転数を示す。
この図6では、回転数Nmと目標回転数NmTとの偏差がしきい値ΔNよりも小さい場合が示されている。したがって、回転数Ng,Ne,Nmがこの図6に示される関係にあるときは、回転数Nmを目標回転数NmTに同期させる回転同期制御の実行は停止される。一方、回転数Nmと目標回転数NmTとの偏差がしきい値ΔN以上になると、回転数Nmを目標回転数NmTに近づけるように回転数Nmが制御される。なお、回転数Nmの制御は、第2の電動機MG2を直接制御してもよいし、第1の電動機MG1を制御してもよい。あるいは、エンジン8の回転数Neを制御することによっても回転数Nmの制御を実現できる。
図7は、図1に示したハイブリッド制御部52により実行される回転同期制御の実行可否判定に関するフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
図7を参照して、ハイブリッド制御部52は、操作装置46からの信号Pshに基づいて、変速装置20においてニュートラルレンジ(Nレンジ)が選択されているか否かを判定する(ステップS10)。ハイブリッド制御部52は、Nレンジが選択されていると判定すると(ステップS10においてYES)、駆動軸22の回転数Npおよび変速装置20の変速比に基づいて変速装置20の入力軸の回転数を算出し、その算出した回転数を伝達部材18の目標回転数NmTとする(ステップS20)。
そして、ハイブリッド制御部52は、その算出した目標回転数NmTと回転センサ76からの回転数Nmとの偏差が予め定められたしきい値ΔNよりも小さいか否かを判定する(ステップS30)。ハイブリッド制御部52は、目標回転数NmTと回転数Nmとの偏差がしきい値ΔN以上であると判定すると(ステップS30においてNO)、第1および第2の電動機MG1,MG2の少なくとも一方を制御することによって、回転数Nmを目標回転数NmTに近づけるための回転同期制御を実行する(ステップS40)。
一方、ステップS30において目標回転数NmTと回転数Nmとの偏差がしきい値ΔNよりも小さいと判定されると(ステップS30においてYES)、ハイブリッド制御部52は、回転数Nmが下限値LLm以上であり、かつ、上限値ULm以下であるか否かを判定する(ステップS50)。そして、回転数Nmが下限値LLm以上であり、かつ、上限値ULm以下であると判定されると(ステップS50においてYES)、ハイブリッド制御部52は、回転同期制御の実行を停止する(ステップS60)。
ステップS50において、回転数Nmが下限値LLmよりも小さい、または、回転数Nmが上限値ULmよりも大きいと判定されると(ステップS50においてNO)、ハイブリッド制御部52は、機械保護のため、ステップS40へ処理を進めて回転同期制御を実行する。
なお、ステップS10において、Nレンジ以外のレンジが選択されていると判定されると(ステップS10においてNO)、ハイブリッド制御部52は、ステップS60へ処理を進め、回転同期制御が実行されている場合には回転同期制御の実行を停止する。
以上のように、この実施の形態1においては、変速装置20においてNレンジが選択されているとき、すなわち、駆動装置11と駆動輪38との間の動力伝達経路が動力遮断状態のとき、伝達部材18の回転数すなわち第2の電動機MG2の回転数Nmを目標回転数NmTに同期させる回転同期制御が実行される。ここで、回転数Nmと目標回転数NmTとの偏差がしきい値ΔNよりも小さいとき、回転同期制御の実行が停止されるので、第1および第2の電動機MG1,MG2において電力の消費はない。一方、回転数Nmと目標回転数NmTとの偏差がしきい値ΔN以上のときは、回転同期制御が実行される。したがって、この実施の形態1によれば、Nレンジから駆動レンジへの切替の際のシフトショックを抑制しつつ消費電力も抑制することができる。
[実施の形態2]
実施の形態2では、蓄電装置60の充電状態(SOC)に余裕があるときは、回転同期制御を実行し、蓄電装置60のSOCが低下した場合に限り、消費電力低減を目的として回転同期制御の実行を停止する。
実施の形態2では、蓄電装置60の充電状態(SOC)に余裕があるときは、回転同期制御を実行し、蓄電装置60のSOCが低下した場合に限り、消費電力低減を目的として回転同期制御の実行を停止する。
実施の形態2によるハイブリッド車両の全体構成は、図1に示した実施の形態1によるハイブリッド車両1と同じである。
図8は、実施の形態2におけるハイブリッド制御部52Aの機能ブロック図である。図8を参照して、このハイブリッド制御部52Aは、図5に示した実施の形態1におけるハイブリッド制御部52の構成において、SOC推定部110をさらに含み、回転同期制御部104に代えて回転同期制御部104Aを含む。
SOC推定部110は、蓄電装置60の電圧Vbおよび蓄電装置60に入出力される電流Ibに基づいて蓄電装置60のSOCを推定し、その推定値を回転同期制御部104Aへ出力する。なお、蓄電装置60のSOCの推定手法は、種々の公知の手法を用いることができる。なお、電圧Vbおよび電流Ibは、図示されない電圧センサおよび電流センサによってそれぞれ検出される。
回転同期制御部104Aは、シフトポジション判定部102により「N」ポジションが選択されていると判定され、かつ、実行可否判定部106からの信号STPが活性化されているとき、SOC推定部110からのSOC推定値が予め定められたしきい値Sthよりも低い場合に限り、インバータ制御部108へ出力される信号ENを非活性化し、回転同期制御の実行を停止する。
一方、回転同期制御部104Aは、シフトポジション判定部102により「N」ポジションが選択されていると判定され、かつ、蓄電装置60のSOCがしきい値Sth以上のときは、インバータ制御部108へ出力される信号ENを活性化し、実行可否判定部106からの信号STPに拘わらず回転同期制御を実行する。なお、回転同期制御部104Aのその他の機能は、回転同期制御部104と同じである。
図9は、実施の形態2におけるハイブリッド制御部52Aにより実行される回転同期制御の実行可否判定に関するフローチャートである。なお、このフローチャートの処理も、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
図9を参照して、このフローチャートは、図7に示したフローチャートにおいてステップS22,S24をさらに含む。すなわち、ステップS20において目標回転数NmTが算出されると、ハイブリッド制御部52Aは、蓄電装置60の電圧Vbおよび電流Ibに基づいて蓄電装置60のSOCを推定する(ステップS22)。
次いで、ハイブリッド制御部52Aは、蓄電装置60のSOCが予め定められたしきい値Sthよりも低いか否かを判定する(ステップS24)。ハイブリッド制御部52Aは、蓄電装置60のSOCがしきい値Sthよりも低いと判定すると(ステップS24においてYES)、ステップS30へ処理を進める。
一方、ステップS24において、蓄電装置60のSOCがしきい値Sth以上であると判定されると(ステップS24においてNO)、ハイブリッド制御部52Aは、ステップS40へ処理を進め、回転数Nmと目標回転数NmTとの偏差に拘わらず回転同期制御を実行する。
以上のように、この実施の形態2においては、変速装置20においてNレンジが選択されている場合において、蓄電装置60のSOCがしきい値Sth以上のときは、回転同期制御が実行され、蓄電装置60のSOCがしきい値Sthよりも低い場合に限り、消費電力低減を目的として回転同期制御の実行が停止される。したがって、この実施の形態2によれば、Nレンジから駆動レンジへの切替の際のシフトショックの抑制をできる限り図りつつ、蓄電装置60のSOCが低下している場合には消費電力を抑制することができる。
なお、上記の各実施の形態において、回転同期制御の実行可否を判定するためのしきい値ΔNを変速装置20の変速比に応じて可変としてもよい。
図10は、変速装置20の変速比と回転同期制御の実行可否を判定するためのしきい値ΔNとの関係の一例を示した図である。図10を参照して、変速比が小さいほど、すなわち、変速装置20において選択されているギヤ段が高いほど、しきい値ΔNが大きくなるようにしきい値ΔNが設定される。
このようにしきい値ΔNを可変とする理由は、変速比が小さいほど駆動装置11からみた変速装置20の慣性(イナーシャ)が大きくなるので、変速比が小さい場合には、伝達部材18の回転数と変速装置20の回転数との偏差が大きくても、Nレンジから駆動レンジへの切替時のシフトショックは小さいからである。
また、上記の各実施の形態において、回転同期制御の実行可否を判定するためのしきい値ΔNを蓄電装置60のSOCに応じて可変としてもよい。
図11は、蓄電装置60のSOCと回転同期制御の実行可否を判定するためのしきい値ΔNとの関係の一例を示した図である。図11を参照して、蓄電装置60のSOCが高いほどしきい値ΔNが小さくなるようにしきい値ΔNが設定される。
このようにしきい値ΔNを可変とする理由は、蓄電装置60のSOCが高い場合には、蓄電装置60に蓄えられた電力量に余裕があるので、回転同期制御の実行を停止する範囲を狭めてシフトショックの抑制を優先させるためである。
なお、上記においては、ハイブリッド車両は、動力分割機構16によりエンジン8の動力を伝達部材18と第1の電動機MG1とに分配して伝達可能なシリーズ/パラレル型とした。しかしながら、この発明は、第1の電動機MG1を駆動するためにのみエンジン8を用い、第2の電動機MG2でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両にも適用可能である。
また、上記においては、この発明による車両の一例としてハイブリッド車両の場合について説明したが、この発明の適用範囲は、ハイブリッド車両に限定されるものではなく、エンジンを搭載しない電気自動車や、直流電源として燃料電池(Fuel Cell)をさらに搭載した燃料電池車も含む。
なお、上記において、ハイブリッド制御部52,52Aにおける制御は、実際には、CPU(Central Processing Unit)によって行なわれ、CPUは、図7,図9に示したフローチャートの各ステップを備えるプログラムをROM(Read Only Memory)から読出し、その読出したプログラムを実行して上記フローチャートに従って処理を実行する。したがって、ROMは、上記フローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ(CPU)読取可能な記録媒体に相当する。
なお、上記において、変速装置20のクラッチC1,C2は、この発明における「係合装置」を形成し、エンジン8は、この発明における「内燃機関」に対応する。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 ハイブリッド車両、8 エンジン、10 駆動変速機構、11 駆動装置、12 トランスミッションケース、14 入力軸、16 動力分割機構、18 伝達部材、20 変速装置、22 駆動軸、24,26,28,30 遊星歯車装置、36 差動歯車装置、38 駆動輪、42 油圧制御回路、46 操作装置、48 シフトレバー、49 シフトポジションセンサ、50 制御装置、52,52A ハイブリッド制御部、54 変速制御部、58 エンジン制御部、60 蓄電装置、62 インバータ装置、72,74,76,78 回転センサ、102 シフトポジション判定部、104,104A 回転同期制御部、106 実行可否判定部、108 インバータ制御部、110 SOC推定部、MG1,MG2 電動機、B0〜B3 ブレーキ、C0〜C2 クラッチ、CA1〜CA4 キャリア、P1〜P4 遊星歯車、R1〜R4 リングギヤ、RE1〜RE8 回転部材、S1〜S4 サンギヤ。
Claims (14)
- 電力を用いて車両駆動力を生成可能なように構成された駆動装置と、
前記駆動装置の出力軸と駆動輪との間の動力伝達経路を動力伝達状態と動力遮断状態とに切替可能なように構成された係合装置と、
前記係合装置により前記動力伝達経路が動力遮断状態に切替えられているとき、前記駆動装置を制御することによって、前記駆動装置の出力軸の回転速度を車両速度に対応した回転速度に同期させる回転同期制御を実行するように構成された制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記駆動装置の出力軸の回転速度と前記車両速度に対応した回転速度との偏差が予め定められた第1のしきい値よりも小さいとき、前記回転同期制御の実行を停止する、車両。 - 前記動力伝達経路に設けられる変速装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記変速装置の変速比が小さいほど前記第1のしきい値が大きくなるように前記第1のしきい値を設定する、請求項1に記載の車両。 - 電力を用いて車両駆動力を生成可能なように構成された駆動装置と、
前記駆動装置の出力軸と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられ、前記駆動装置の出力軸と前記駆動輪との間で動力を伝達する駆動レンジと、前記駆動装置の出力軸と前記駆動輪との間で動力を遮断する非駆動レンジとを有する変速装置と、
前記変速装置において前記非駆動レンジが選択されているとき、前記駆動装置を制御することによって、前記駆動装置の出力軸の回転速度を前記変速装置の入力軸の回転速度に同期させる回転同期制御を実行するように構成された制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記駆動装置の出力軸の回転速度と前記変速装置の入力軸の回転速度との偏差が予め定められた第1のしきい値よりも小さいとき、前記回転同期制御の実行を停止する、車両。 - 前記制御装置は、前記変速装置の変速比が小さいほど前記第1のしきい値が大きくなるように前記第1のしきい値を設定する、請求項3に記載の車両。
- 前記駆動装置へ電力を供給可能な蓄電装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態を示す状態量が予め定められた第2のしきい値よりも少ないときに限り、前記回転同期制御の実行を停止する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車両。 - 前記駆動装置へ電力を供給可能な蓄電装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態を示す状態量が多いほど前記第1のしきい値が小さくなるように前記第1のしきい値を設定する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車両。 - 蓄電装置をさらに備え、
前記駆動装置は、
第1および第2の電動機と、
内燃機関と、
前記第1および第2の電動機の各々の回転軸ならびに前記内燃機関の出力軸がそれぞれ3つの入力軸に接続される動力分割機構とを含み、
前記第2の電動機の回転軸は、前記駆動装置の出力軸に結合され、
前記内燃機関の出力は、前記動力分割機構により前記駆動装置の出力軸と前記第1の電動機の回転軸とに分配され、
前記第1の電動機は、前記内燃機関の出力を用いて発電し、その発電された電力を前記蓄電装置および前記第2の電動機の少なくとも一方へ出力し、
前記第2の電動機は、前記蓄電装置および前記第1の電動機の少なくとも一方からの電力を用いて駆動力を発生する、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の車両。 - 車両の制御方法であって、
前記車両は、
電力を用いて車両駆動力を生成可能なように構成された駆動装置と、
前記駆動装置の出力軸と駆動輪との間の動力伝達経路を動力伝達状態と動力遮断状態とに切替可能なように構成された係合装置とを備え、
前記制御方法は、
前記係合装置により前記動力伝達経路が動力遮断状態に切替えられているか否かを判定する第1のステップと、
前記動力伝達経路が動力遮断状態に切替えられていると判定されると、前記駆動装置の出力軸の回転速度を車両速度に対応した回転速度に同期させる回転同期制御を実行する第2のステップと、
前記駆動装置の出力軸の回転速度と前記車両速度に対応した回転速度との偏差が予め定められた第1のしきい値よりも小さいか否かを判定する第3のステップと、
前記偏差が前記第1のしきい値よりも小さいと判定されると、前記回転同期制御の実行を停止する第4のステップとを含む、車両の制御方法。 - 前記車両は、前記動力伝達経路に設けられる変速装置をさらに備え、
前記第3のステップにおいて、前記変速装置の変速比が小さいほど前記第1のしきい値が大きくなるように前記第1のしきい値が設定される、請求項8に記載の車両の制御方法。 - 車両の制御方法であって、
前記車両は、
電力を用いて車両駆動力を生成可能なように構成された駆動装置と、
前記駆動装置の出力軸と駆動輪との間の動力伝達経路に設けられ、前記駆動装置の出力軸と前記駆動輪との間で動力を伝達する駆動レンジと、前記駆動装置の出力軸と前記駆動輪との間で動力を遮断する非駆動レンジとを有する変速装置とを備え、
前記制御方法は、
前記変速装置において前記非駆動レンジが選択されているか否かを判定する第1のステップと、
前記非駆動レンジが選択されていると判定されると、前記駆動装置の出力軸の回転速度を前記変速装置の入力軸の回転速度に同期させる回転同期制御を実行する第2のステップと、
前記駆動装置の出力軸の回転速度と前記変速装置の入力軸の回転速度との偏差が予め定められた第1のしきい値よりも小さいか否かを判定する第3のステップと、
前記偏差が前記第1のしきい値よりも小さいと判定されると、前記回転同期制御の実行を停止する第4のステップとを含む、車両の制御方法。 - 前記第3のステップにおいて、前記変速装置の変速比が小さいほど前記第1のしきい値が大きくなるように前記第1のしきい値が設定される、請求項10に記載の車両の制御方法。
- 前記車両は、前記駆動装置へ電力を供給可能な蓄電装置をさらに備え、
前記制御方法は、前記蓄電装置の充電状態を示す状態量が予め定められた第2のしきい値よりも少ないか否かを判定する第5のステップをさらに含み、
前記第5のステップにおいて前記状態量が予め定められた第2のしきい値よりも少ないと判定され、かつ、前記第3のステップにおいて前記偏差が前記第1のしきい値よりも小さいと判定されたとき、前記第4のステップにおいて前記回転同期制御の実行が停止される、請求項8から請求項11のいずれか1項に記載の車両の制御方法。 - 前記車両は、前記駆動装置へ電力を供給可能な蓄電装置をさらに備え、
前記第3のステップにおいて、前記蓄電装置の充電状態を示す状態量が多いほど前記第1のしきい値が小さくなるように前記第1のしきい値が設定される、請求項8から請求項11のいずれか1項に記載の車両の制御方法。 - 請求項8から請求項13のいずれか1項に記載の車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
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