JP2012176730A - 車両用動力伝達装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジン入力軸2、4の動力を出力軸9に伝達するためのエンジン側ギア機構5、10、11が設けられ、電動機入力軸6の動力を、出力軸9に伝達するための電動機側ギア機構7、12、13が設けられ、エンジン入力軸2、4と第1電動機入力軸6とが入力側クラッチ8によって相互に断続され、エンジン1を始動する際、エンジン側ギア機構のクラッチ11を切り、電動機側ギア機構のクラッチ13を接続すると共に入力側クラッチ8を接続し、第1電動機MG1と第2電動機MG2の両方で動力を発生させてエンジン1を始動すると共に車軸15に動力を伝達する。
【選択図】図15
Description
また、請求項6に記載の発明は、前記制御装置(20)は、前記エンジン(1)を始動するために前記エンジン(1)に印加することが必要なトルクであるエンジン始動トルクYに前記エンジン側ギア機構(7、12、13)の減速比ρeを乗算した値Y・ρeと、前記車両の駆動のために必要な要求トルクTrとの和(Tr+Y・ρe)を算出し、この算出値(Tr+Y・ρe)に応じた補正要求トルクTrcを設定し、前記要求トルクTrcを発生するための前記第1電動機(MG1)のトルクTm1および前記第2電動機(MG2)のトルクTm2を、前記第1電動機(MG1)および前記第2電動機(MG2)に実現させることを特徴とする請求項5に記載の車両用動力伝達装置である。
以下、本発明の第1実施形態について説明する。図1に、本実施形態に係る車両用動力伝達装置の構成を、スケルトン図で示す。この車両用動力伝達装置は、ハイブリッド車両に搭載され、エンジン1、第1電動機MG1、第2電動機MG2、第1エンジン入力軸2、ダンパ3、第2エンジン入力軸4、第1ドライブギア5、第1電動機入力軸6、第2ドライブギア7、入力側クラッチ8、出力軸9、第1ドリブンギア10、第1出力側クラッチ11、第2ドリブンギア12、第2出力側クラッチ13、ディファレンシャルギア14を備えており、エンジン1、第1電動機MG1、第2電動機MG2が発生した動力(すなわち駆動トルク)を車軸に伝達し、それによって駆動輪16、17に駆動力を発生させるようになっている。
次に、本発明の第2実施形態について、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。本実施形態に係る車両用動力伝達装置の機構構成は、減速比ρe、ρmを除いて、第1実施形態と同じである。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。
現している各機能は、それらの機能を有するハードウェア(例えば回路構成をプログラム
することが可能なFPGA)を用いて実現するようになっていてもよい。
2、4 エンジン入力軸
3 ダンパ
5 第1ドライブギア
6 第1電動機入力軸
8 入力側クラッチ
9 出力軸
10 第1ドリブンギア
11 第1出力側クラッチ
12 第2ドリブンギア
13 第2出力側クラッチ
15 車軸
20 制御装置
MG1、MG2 電動機
Claims (10)
- エンジンが発生した動力と第1電動機(MG1)が発生した動力と第2電動機(MG2)が発生した動力を車両の車軸(15)に伝達する車両用動力伝達装置であって、
前記エンジンが発生した動力が入力され、入力された前記エンジンの動力を伝達するエンジン入力軸(2、4)と、
前記第1電動機(MG1)が発生した動力が入出力され、入出力された前記第1電動機(MG1)の動力を伝達する第1電動機入力軸(6)と、
前記車軸(15)に伝達するための動力を出力する出力軸(9)と、
前記出力軸(9)に動力を入出力する第2電動機(MG2)と、
前記エンジン入力軸(2、4)に設けられ、前記エンジン入力軸(2、4)の動力を、前記第1電動機入力軸(6)を介さずに、前記出力軸(9)に伝達するためのエンジン側ギア機構(5、10、11)と、
前記第1電動機入力軸(6)に設けられ、前記第1電動機入力軸(6)の動力を、前記エンジン入力軸(2、4)を介さずに、前記出力軸(9)に伝達するための電動機側ギア機構(7、12、13)と、
前記エンジン入力軸(2、4)と前記第1電動機入力軸(6)とを相互に断続する入力側クラッチ(8)と、
前記エンジン(1)、前記第1電動機(MG1)、および前記第2電動機(MG2)が発生する動力の伝達経路を制御する制御装置(20)と、を備え、
前記エンジン側ギア機構(5、10、11)は、当該エンジン側ギア機構(5、10、11)を介した前記エンジン入力軸(2、4)と前記出力軸(9)との間の動力伝達を断続するエンジン側クラッチ(11)を有し、
前記電動機側ギア機構(7、12、13)は、当該電動機側ギア機構(7、12、13)を介した前記第1電動機入力軸(6)と前記出力軸(9)との間の動力伝達を断続する電動機側クラッチ(13)を有し、
前記制御装置(20)は、前記エンジン(1)を始動する際、前記エンジン側クラッチ(11)を切り、前記電動機側クラッチ(13)を接続すると共に前記入力側クラッチ(8)を接続し、前記第1電動機(MG1)と前記第2電動機(MG2)の両方で動力を発生させて前記エンジン(1)を始動すると共に前記車軸(15)に動力を伝達することを特徴とする車両用動力伝達装置。 - 前記制御装置(20)は、前記エンジン(1)を始動するために前記エンジン(1)に印加することが必要なトルクであるエンジン始動トルクYに前記電動機側ギア機構(7、12、13)の減速比ρmを乗算した値Y・ρmと、前記車両の駆動のために必要な要求トルクTrとの和(Tr+Y・ρm)を算出し、この算出値(Tr+Y・ρm)に応じた補正要求トルクTrcを設定し、
前記要求トルクTrcを発生するための前記第1電動機(MG1)のトルクTm1および前記第2電動機(MG2)のトルクTm2を、前記第1電動機(MG1)および前記第2電動機(MG2)に実現させることを特徴とする請求項1に記載の車両用動力伝達装置。 - 前記電動機側ギア機構(7、12、13)の減速比ρmの方が前記エンジン側ギア機構(5、10、11)の減速比ρeよりも大きく、
前記制御装置(20)は、前記エンジン(1)を始動する際、前記車両の駆動に必要な要求トルクが前記第2電動機(MG2)の出力可能な最大トルクより大きいか否かを判定し、
前記要求トルクが前記最大トルクより大きくないと判定した場合は、前記エンジン側クラッチ(11)および前記電動機側クラッチ(13)を切り、前記入力側クラッチ(8)を接続することで、前記第1電動機(MG1)および前記第2電動機(MG2)のうち前記第2電動機(MG2)のみの動力でエンジン(1)を始動すると共に、前記第1電動機(MG1)および前記第2電動機(MG2)のうち前記第1電動機(MG1)のみの動力で前記車両を駆動し、
前記要求トルクが前記最大トルクより大きいと判定した場合は、前記エンジン側クラッチ(11)を切り、前記電動機側クラッチ(13)を接続すると共に前記入力側クラッチ(8)を接続し、前記第1電動機(MG1)と前記第2電動機(MG2)の両方で動力を発生させて前記エンジン(1)を始動すると共に前記車軸(15)に動力を伝達することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用動力伝達装置。 - 前記電動機側ギア機構(7、12、13)の減速比ρmの方が前記エンジン側ギア機構(5、10、11)の減速比ρeよりも大きく、
前記制御装置(20)は、前記エンジン(1)を始動する際、
前記車両の車速Vが基準速度VL1より大きく、かつ、前記車両の駆動のために必要な要求トルクTrが基準トルクよりも大きいことに基づいて、前記入力側クラッチ(8)を切り、前記エンジン側クラッチ(11)を接続すると共に前記電動機側クラッチ(13)を接続し、前記第1電動機(MG1)と前記第2電動機(MG2)の両方で動力を発生させて前記エンジン(1)を始動し、
前記車両の車速Vが前記基準速度VL1より大きくなく、または、前記車両の駆動のために必要な要求トルクTrが前記基準トルクよりも大きくないことに基づいて、前記エンジン側クラッチ(11)を切り、前記電動機側クラッチ(13)を接続すると共に前記入力側クラッチ(8)を接続し、前記第1電動機(MG1)と前記第2電動機(MG2)の両方で動力を発生させて前記エンジン(1)を始動すると共に前記車軸(15)に動力を伝達することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置。 - エンジンが発生した動力と第1電動機(MG1)が発生した動力と第2電動機(MG2)が発生した動力を車両の車軸(15)に伝達する車両用動力伝達装置であって、
前記エンジンが発生した動力が入力され、入力された前記エンジンの動力を伝達するエンジン入力軸(2、4)と、
前記第1電動機(MG1)が発生した動力が入出力され、入出力された前記第1電動機(MG1)の動力を伝達する第1電動機入力軸(6)と、
前記車軸(15)に伝達するための動力を出力する出力軸(9)と、
前記出力軸(9)に動力を入出力する第2電動機(MG2)と、
前記エンジン入力軸(2、4)に設けられ、前記エンジン入力軸(2、4)の動力を、前記第1電動機入力軸(6)を介さずに、前記出力軸(9)に伝達するためのエンジン側ギア機構(5、10、11)と、
前記第1電動機入力軸(6)に設けられ、前記第1電動機入力軸(6)の動力を、前記エンジン入力軸(2、4)を介さずに、前記出力軸(9)に伝達するための電動機側ギア機構(7、12、13)と、
前記エンジン入力軸(2、4)と前記第1電動機入力軸(6)とを相互に断続する入力側クラッチ(8)と、
前記エンジン(1)、前記第1電動機(MG1)、および前記第2電動機(MG2)が発生する動力の伝達経路を制御する制御装置(20)と、を備え、
前記エンジン側ギア機構(5、10、11)は、当該エンジン側ギア機構(5、10、11)を介した前記エンジン入力軸(2、4)と前記出力軸(9)との間の動力伝達を断続するエンジン側クラッチ(11)を有し、
前記電動機側ギア機構(7、12、13)は、当該電動機側ギア機構(7、12、13)を介した前記第1電動機入力軸(6)と前記出力軸(9)との間の動力伝達を断続する電動機側クラッチ(13)を有し、
前記制御装置(20)は、前記エンジン(1)を始動する際、前記電動機側クラッチ(13)を切り、前記エンジン側クラッチ(11)を接続すると共に前記入力側クラッチ(8)を接続し、前記第1電動機(MG1)と前記第2電動機(MG2)の両方で動力を発生させて前記エンジン(1)を始動すると共に前記車軸(15)に動力を伝達することを特徴とする車両用動力伝達装置。 - 前記制御装置(20)は、前記エンジン(1)を始動するために前記エンジン(1)に印加することが必要なトルクであるエンジン始動トルクYに前記エンジン側ギア機構(7、12、13)の減速比ρeを乗算した値Y・ρeと、前記車両の駆動のために必要な要求トルクTrとの和(Tr+Y・ρe)を算出し、この算出値(Tr+Y・ρe)に応じた補正要求トルクTrcを設定し、
前記要求トルクTrcを発生するための前記第1電動機(MG1)のトルクTm1および前記第2電動機(MG2)のトルクTm2を、前記第1電動機(MG1)および前記第2電動機(MG2)に実現させることを特徴とする請求項5に記載の車両用動力伝達装置。 - 前記エンジン側ギア機構(5、10、11)の減速比ρeの方が前記電動機側ギア機構(7、12、13)の減速比ρmよりも大きく、
前記制御装置(20)は、前記エンジン(1)を始動する際、前記車両の駆動に必要な要求トルクが前記第2電動機(MG2)の出力可能な最大トルクより大きいか否かを判定し、
前記要求トルクが前記最大トルクより大きくないと判定した場合は、前記エンジン側クラッチ(11)および前記電動機側クラッチ(13)を切り、前記入力側クラッチ(8)を接続することで、前記第1電動機(MG1)および前記第2電動機(MG2)のうち前記第2電動機(MG2)のみの動力でエンジン(1)を始動すると共に、前記第1電動機(MG1)および前記第2電動機(MG2)のうち前記第1電動機(MG1)のみの動力で前記車両を駆動し、
前記要求トルクが前記最大トルクより大きいと判定した場合は、前記電動機側クラッチ(13)を切り、前記エンジン側クラッチ(11)を接続すると共に前記入力側クラッチ(8)を接続し、前記第1電動機(MG1)と前記第2電動機(MG2)の両方で動力を発生させて前記エンジン(1)を始動すると共に前記車軸(15)に動力を伝達することを特徴とする請求項5または6に記載の車両用動力伝達装置。 - 前記エンジン側ギア機構(5、10、11)の減速比ρeの方が前記電動機側ギア機構(7、12、13)の減速比ρmよりも大きく、
前記制御装置(20)は、前記エンジン(1)を始動する際、
前記車両の車速Vが基準速度VL2より大きく、かつ、前記車両の駆動のために必要な要求トルクTrが基準トルクよりも大きいことに基づいて、前記エンジン側クラッチ(11)を切り、前記電動機側クラッチ(13)を接続すると共に前記入力側クラッチ(8)を接続し、前記第1電動機(MG1)と前記第2電動機(MG2)の両方で動力を発生させて前記エンジン(1)を始動すると共に前記車軸(15)に動力を伝達し、
前記車両の車速Vが前記基準速度VL2より大きくなく、または、前記車両の駆動のために必要な要求トルクTrが前記基準トルクよりも大きくないことに基づいて、前記電動機側クラッチ(13)を切り、前記エンジン側クラッチ(11)を接続すると共に前記入力側クラッチ(8)を接続し、前記第1電動機(MG1)と前記第2電動機(MG2)の両方で動力を発生させて前記エンジン(1)を始動すると共に前記車軸(15)に動力を伝達することを特徴とする請求項5ないし7のいずれか1つに記載の車両用動力伝達装置。 - エンジンが発生した動力と第1電動機(MG1)が発生した動力と第2電動機(MG2)が発生した動力を車両の車軸(15)に伝達する車両用動力伝達装置であって、
前記エンジンが発生した動力が入力され、入力された前記エンジンの動力を伝達するエンジン入力軸(2、4)と、
前記第1電動機(MG1)が発生した動力が入出力され、入出力された前記第1電動機(MG1)の動力を伝達する第1電動機入力軸(6)と、
前記車軸(15)に伝達するための動力を出力する出力軸(9)と、
前記出力軸(9)に動力を入出力する第2電動機(MG2)と、
前記エンジン入力軸(2、4)に設けられ、前記エンジン入力軸(2、4)の動力を、前記第1電動機入力軸(6)を介さずに、前記出力軸(9)に伝達するためのエンジン側ギア機構(5、10、11)と、
前記第1電動機入力軸(6)に設けられ、前記第1電動機入力軸(6)の動力を、前記エンジン入力軸(2、4)を介さずに、前記出力軸(9)に伝達するための電動機側ギア機構(7、12、13)と、
前記エンジン入力軸(2、4)と前記第1電動機入力軸(6)とを相互に断続する入力側クラッチ(8)と、
前記エンジン(1)、前記第1電動機(MG1)、および前記第2電動機(MG2)が発生する動力の伝達経路を制御する制御装置(20)と、を備え、
前記エンジン側ギア機構(5、10、11)は、当該エンジン側ギア機構(5、10、11)を介した前記エンジン入力軸(2、4)と前記出力軸(9)との間の動力伝達を断続するエンジン側クラッチ(11)を有し、
前記電動機側ギア機構(7、12、13)は、当該電動機側ギア機構(7、12、13)を介した前記第1電動機入力軸(6)と前記出力軸(9)との間の動力伝達を断続する電動機側クラッチ(13)を有し、
前記制御装置(20)は、前記エンジン(1)を始動する際、前記入力側クラッチ(8)を切り、前記エンジン側クラッチ(11)を接続すると共に前記電動機側クラッチ(13)を接続し、前記第1電動機(MG1)と前記第2電動機(MG2)の両方で動力を発生させて前記エンジン(1)を始動すると共に前記車軸(15)に動力を伝達することを特徴とする車両用動力伝達装置。 - 前記制御装置(20)は、前記エンジン(1)を始動するために前記エンジン(1)に印加することが必要なトルクであるエンジン始動トルクYに前記エンジン側ギア機構(7、12、13)の減速比ρeを乗算した値Y・ρeと、前記車両の駆動のために必要な要求トルクTrとの和(Tr+Y・ρe)を算出し、この算出値(Tr+Y・ρe)に応じた補正要求トルクTrcを設定し、前記要求トルクTrcを発生するための前記第1電動機(MG1)のトルクTm1および前記第2電動機(MG2)のトルクTm2を、前記第1電動機(MG1)および前記第2電動機(MG2)に実現させることを特徴とする請求項9に記載の車両用動力伝達装置。
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