JP2013141938A - ハイブリッド車両の発進制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリの充電を行っている状態から車両を迅速に発進させることが可能なハイブリッド車両の発進制御装置を提供する。
【解決手段】内燃機関2が第1クラッチ24を介して接続された入力軸11と、駆動輪5と動力伝達可能に接続された出力軸12とを有しする変速機10と、MG3と入力軸11とが接続される入力軸接続状態とMG3と出力軸12とが接続される出力軸接続状態とに切り替え可能な第2クラッチ25とを備えたハイブリッド車両1に適用される発進制御装置において、停車中に充電条件が成立している場合には変速機10をニュートラル状態に切り替えるとともに第2クラッチ25を入力軸接続状態に切り替え、内燃機関2でMG3を駆動してバッテリ4の充電を行う。車両1を発進させるべき発進条件が成立したときにバッテリ4の充電が行われている場合、第2クラッチ25を出力軸接続状態に切り替え、MG3で車両1を発進させる。
【選択図】図1
【解決手段】内燃機関2が第1クラッチ24を介して接続された入力軸11と、駆動輪5と動力伝達可能に接続された出力軸12とを有しする変速機10と、MG3と入力軸11とが接続される入力軸接続状態とMG3と出力軸12とが接続される出力軸接続状態とに切り替え可能な第2クラッチ25とを備えたハイブリッド車両1に適用される発進制御装置において、停車中に充電条件が成立している場合には変速機10をニュートラル状態に切り替えるとともに第2クラッチ25を入力軸接続状態に切り替え、内燃機関2でMG3を駆動してバッテリ4の充電を行う。車両1を発進させるべき発進条件が成立したときにバッテリ4の充電が行われている場合、第2クラッチ25を出力軸接続状態に切り替え、MG3で車両1を発進させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、内燃機関と駆動輪との間の動力伝達経路中に変速機が設けられ、モータ・ジェネレータの接続先を変速機の入力軸又は出力軸に選択的に切り替えることが可能であり、かつ停車中にバッテリの充電を行う必要がある場合にはモータ・ジェネレータを変速機の入力軸に接続させて内燃機関でモータ・ジェネレータを駆動して発電を行うハイブリッド車両の発進制御装置に関する。
内燃機関とモータ・ジェネレータとが動力源として搭載され、内燃機関の出力軸にクラッチを介して変速機が接続されるとともにモータ・ジェネレータがその変速機の入力軸に動力を出力可能に接続されたハイブリッド車両が知られている。このような車両に適用される制御装置として、車両の停止中にバッテリを充電する場合には変速機を入力軸と出力軸との間の動力伝達が遮断されるニュートラル状態にし、内燃機関でモータ・ジェネレータを駆動してバッテリの充電を行う装置が知られている(特許文献1参照)。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献2が存在する。
特許文献1の装置では、停車中にバッテリの充電を行っている状態から車両を発進させる場合に、まず内燃機関と変速機との間に設けられているクラッチを解放し、次に変速機を1速に切り替え、その後内燃機関又はモータ・ジェネレータで車両を発進させている。そして、特許文献1の装置では、この発進時の性能を向上させるべく停車中にバッテリの充電を行う場合には内燃機関のトルクに基づいてクラッチの伝達トルクを調整し、このクラッチの締結力を必要最小限にしている。しかしながら、特許文献1の装置では、車両を発進させる場合にクラッチの解放及び変速機の1速への切り替えの両方の制御を行う必要がある。そのため、車両の発進に時間がかかるおそれがある。
そこで、本発明は、バッテリの充電を行っている状態から車両を迅速に発進させることが可能なハイブリッド車両の発進制御装置を提供することを目的とする。
本発明の発進制御装置は、内燃機関と、電動機及び発電機として機能するモータ・ジェネレータと、前記内燃機関がクラッチ手段を介して接続された入力軸と、駆動輪と動力伝達可能に接続された出力軸と、を有し、前記入力軸と前記出力軸との間の変速比を変更可能であるとともに前記入力軸と前記出力軸との間の動力伝達が遮断されるニュートラル状態に切り替え可能な変速機と、前記モータ・ジェネレータと前記入力軸とが動力伝達可能に接続される入力軸接続状態と、前記モータ・ジェネレータと前記出力軸とが動力伝達可能に接続される出力軸接続状態とに切り替え可能な接続先切替手段と、前記モータ・ジェネレータと電気的に接続されたバッテリと、を備えたハイブリッド車両に適用される発進制御装置において、前記車両が停止中であり、かつ所定の充電条件が成立している場合に、前記変速機を前記ニュートラル状態に切り替えるとともに前記接続先切替手段を前記入力軸接続状態に切り替え、前記内燃機関で前記モータ・ジェネレータを駆動して発電を行い前記バッテリの充電を行う充電手段と、停止している前記車両を発進させるべき所定の発進条件が成立したときに前記充電手段により前記バッテリの充電が行われている場合、前記充電手段による前記バッテリの充電を中止させ、その後前記接続先切替手段を前記出力軸接続状態に切り替えて前記モータ・ジェネレータで前記駆動輪を駆動して前記車両を発進させる発進手段と、を備えている(請求項1)。
本発明の発進制御装置では、接続先切替手段を出力軸接続状態に切り替え、その後モータ・ジェネレータで車両を発進させる。この場合、変速機の状態をニュートラル状態から切り替える必要がない。そのため、バッテリの充電を行っている状態から車両を迅速に発進させることができる。
本発明の発進制御装置の一形態において、前記発進手段は、前記発進条件の成立時に前記充電手段により前記バッテリの充電が行われ、かつ前記車両のアクセル開度が所定の判定開度以上の場合には、前記充電手段による前記バッテリの充電を中止させ、その後前記接続先切替手段を前記出力軸接続状態に切り替えて前記モータ・ジェネレータで前記駆動輪を駆動して前記車両を発進させ、前記発進条件の成立時に前記充電手段により前記バッテリの充電が行われ、かつ前記車両のアクセル開度が前記判定開度未満の場合には、前記充電手段による前記バッテリの充電を中止させ、その後前記変速機の変速段を変速比が最も大きい最低変速段に切り替えて前記内燃機関及び前記モータ・ジェネレータの少なくともいずれか一方で前記入力軸を駆動して前記車両を発進させてもよい(請求項2)。アクセル開度が大きい場合には運転者が車両に対して迅速な発進を要求していると考えられる。このような場合には、接続先切替手段を出力軸接続状態に切り替え、その後モータ・ジェネレータで車両を発進させるので、迅速に車両を発進させることができる。一方、アクセル開度が小さい場合には運転者が車両に対して迅速な発進を要求していないと考えられる。このような場合には変速機の変速段を最低変速段に切り替え、内燃機関及びモータ・ジェネレータの少なくとも一方で変速機の入力軸を駆動するため、バッテリの蓄電量の減少を抑制できる。また、この場合には車両の発進後も接続先切替手段を入力軸接続状態に維持できるので、次に停車したときに充電手段によるバッテリの充電を速やかに行うことができる。
以上に説明したように、本発明の発進制御装置によれば、変速機の状態をニュートラル状態から切り替える必要がないため、バッテリの充電を行っている状態から車両を迅速に発進させることができる。
図1は、本発明の一形態に係る発進制御装置が組み込まれた車両を概略的に示している。この車両1は、動力源として内燃機関(以下、エンジンと称することがある。)2及びモータ・ジェネレータ(以下、MGと略称することがある。)3を備えている。すなわち、この車両1はハイブリッド車両として構成されている。エンジン2は、周知の火花点火式内燃機関である。MG3は、ハイブリッド車両に搭載されて電動機及び発電機として機能する周知のものである。MG3は、ロータ軸3aと一体回転するロータ3bと、ロータ3bの外周に同軸に配置されて不図示のケースに固定されたステータ3cとを備えている。MG3は、バッテリ4と電気的に接続されている。車両1には前進4速の変速機10が搭載され、エンジン2及びMG3は変速機10と接続されている。また、変速機10には、車両1の駆動輪5に動力を出力するための出力部6も接続されている。出力部6は、出力ギア7と、駆動輪5に連結されたデファレンシャル機構8とを備えている。出力ギア7は、変速機10の出力軸12に一体回転するように取り付けられている。また、出力ギア7は、デファレンシャル機構8のケースに設けられたリングギア8aと噛み合っている。デファレンシャル機構8は、伝達された動力を左右の駆動輪5に分配する周知のものである。
変速機10は、入力軸11と、出力軸12とを備えている。入力軸11と出力軸12との間には、第1〜第4変速ギア対G1〜G4が設けられている。第1変速ギア対G1は互いに噛み合う第1ドライブギア13及び第1ドリブンギア14にて構成され、第2変速ギア対G2は互いに噛み合う第2ドライブギア15及び第2ドリブンギア16にて構成されている。第3変速ギア対G3は互いに噛み合う第3ドライブギア17及び第3ドリブンギア18にて構成され、第4変速ギア対G4は互いに噛み合う第4ドライブギア19及び第4ドリブンギア20にて構成されている。第1〜第4変速ギア対G1〜G4は、ドライブギアとドリブンギアとが常時噛み合うように設けられている。各変速ギア対G1〜G4には互いに異なる変速比が設定されている。変速比は、第1変速ギア対G1、第2変速ギア対G2、第3変速ギア対G3、第4変速ギア対G4の順に小さくなるように設定されている。そのため、第1変速ギア対G1が1速に対応し、第2変速ギア対が2速に対応する。また、第3変速ギア対G3が3速に対応し、第4変速ギア対G4が4速に対応する。
第1〜第4ドライブギア13、15、17、19は、入力軸11に対して相対回転可能なように入力軸11に支持されている。この図に示したようにこれらのギアは、第1ドライブギア13、第2ドライブギア15、第3ドライブギア17、第4ドライブギア19の順番で軸線方向に並ぶように配置されている。一方、第1〜第4ドリブンギア14、16、18、20は、出力軸12と一体に回転するように出力軸12に固定されている。
入力軸11には第1スリーブ21及び第2スリーブ22が設けられている。これらのスリーブ21、22は、入力軸11と一体に回転し、かつ軸線方向に移動可能なように入力軸11に支持されている。この図に示すように第1スリーブ21は、第1ドライブギア13と第2ドライブギア15との間に設けられている。第2スリーブ22は、第3ドライブギア17と第4ドライブギア19との間に設けられている。
第1スリーブ21は、入力軸11と第1ドライブギア13とが一体に回転するように第1ドライブギア13と噛み合う1速位置と、入力軸11と第2ドライブギア15とが一体に回転するように第2ドライブギア15と噛み合う2速位置と、第1ドライブギア13及び第2ドライブギア15のいずれとも噛み合わない解放位置とに切り替え可能に設けられている。第2スリーブ22は、入力軸11と第3ドライブギア17とが一体に回転するように第3ドライブギア17と噛み合う3速位置と、入力軸11と第4ドライブギア19とが一体に回転するように第4ドライブギア19と噛み合う4速位置と、第3ドライブギア17及び第4ドライブギア19のいずれとも噛み合わない解放位置とに切り替え可能に設けられている。
この変速機10では、第1スリーブ21が1速位置に、第2スリーブ22が解放位置にそれぞれ切り替えられた場合に1速になり、第1スリーブ21が2速位置に、第2スリーブ22が解放位置にそれぞれ切り替えられた場合に2速になる。また、第1スリーブ21が解放位置に、第2スリーブ22が3速位置にそれぞれ切り替えられた場合に3速になり、第1スリーブ21が解放位置に、第2スリーブ22が4速位置にそれぞれ切り替えられた場合に4速になる。そして、第1スリーブ21及び第2スリーブ22がいずれも解放位置に切り替えられた場合に入力軸11と出力軸12との間の動力伝達が遮断される。以降、この状態をニュートラル状態と称することがある。なお、図示は省略したが入力軸11には、第1、第2スリーブ21、22と第1〜第4ドライブギア13、15、17、19とを噛み合わせる際にこれらの回転を同期させる複数のシンクロ機構が設けられている。これらシンクロ機構には、摩擦係合により回転を同期させるシンクロ機構、例えば周知のキー式シンクロメッシュ機構を用いればよい。そのため、シンクロ機構の詳細な説明は省略する。
変速機10には、変速機10の状態が上述した1速〜4速及びニュートラル状態に切り替わるように第1スリーブ21及び第2スリーブ22を駆動するアクチュエータ23が設けられている。アクチュエータ23は、各スリーブ21、22に係合しているシフトフォーク23aを駆動し、これにより各スリーブ21、22を駆動する。
この図に示すように入力軸11には、クラッチ手段としての第1クラッチ24を介してエンジン2の出力軸2aが接続されている。第1クラッチ24は、エンジン2と入力軸11との間で動力が伝達される係合状態と、その動力伝達が遮断される解放状態とに切り替え可能に構成されている。また、第1クラッチ24は解放状態から係合状態に切り替える途中において、エンジン2の出力軸2aと入力軸11とが異なる回転数で回転しつつこれらの軸間で動力が伝達される、いわゆる半クラッチの状態に維持することもできるように構成されている。このようなクラッチとしては例えば周知の摩擦クラッチを使用すればよいため、詳細な説明は省略する。
MG3のロータ軸3aには、接続先切替手段としての第2クラッチ25が設けられている。ロータ軸3aと出力軸12との間には、常時噛み合い式のギア対26が設けられている。ギア対26は、出力軸12に固定された第1ギア27と、ロータ軸3aに設けられて第1ギア27と噛み合う第2ギア28とを備えている。第2クラッチ25は、ロータ軸3aと入力軸11とが動力伝達可能に接続される入力軸接続状態と、ロータ軸3aと出力軸12とがギア対26を介して動力伝達可能に接続される出力軸接続状態と、ロータ軸3aが入力軸11及び出力軸12のいずれとも切り離されるニュートラル状態とに切り替え可能に構成されている。第2クラッチ25には、例えばスリーブの位置を変更することにより接続先を切り替え可能な周知のドグクラッチを使用すればよい。
エンジン2、MG3、変速機10、第1クラッチ24及び第2クラッチ25の動作は、制御装置30にて制御される。制御装置30は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なRAM、ROM等の周辺機器を含んだコンピュータユニットとして構成されている。制御装置30は、車両1を適切に走行させるための各種制御プログラムを保持している。制御装置30は、これらのプログラムを実行することによりエンジン2、MG3等の制御対象に対する制御を行っている。制御装置30には、車両1に係る情報を取得するための種々のセンサが接続されている。制御装置30には、例えば車両1の速度(車速)に対応した信号を出力する車速センサ31、アクセル開度に対応した信号を出力するアクセル開度センサ32及びバッテリ4の充電状態(蓄電量)に対応した信号を出力するSOCセンサ33等が接続されている。この他にも種々のセンサが接続されているが、それらの図示は省略した。また、制御装置30には運転者が操作する種々のスイッチ、ペダル及びレバー等が接続されている。制御装置30には、例えば運転者が車両1の走行モードや変速段等を選択するためのシフトレバー34等が接続されている。なお、シフトレバー34が操作可能な位置としては、例えば車両1を前進させる際のドライブ位置、車両1を後進させる際の後進位置等が設定されている。
次に制御装置30が実行する制御について説明する。制御装置30は、車両1が停止しているときに所定の充電条件が成立した場合にはバッテリ4の充電を行う。充電条件は、例えばバッテリ4の蓄電量が予め設定した判定蓄電量以下になった場合等に成立したと判定される。制御装置30は、停車中にバッテリ4の充電を行う場合には、変速機10をニュートラル状態に切り替えるとともに第2クラッチ25を入力軸接続状態に切り替える。その後、MG3を発電機として機能させ、エンジン2でMG3を駆動して発電を行う。そして、これによりバッテリ4の充電を行う。以降では、この停車中にバッテリ4の充電を行うための制御を停車発電制御と称することがある。なお、この停車発電制御を実行することにより制御装置30が本発明の充電手段として機能する。
また、制御装置30は、停車中に車両1を発進させるべき所定の発進条件が成立した場合には車両1を発進させる。図2は、制御装置30が車両1を発進させるために実行する発進制御ルーチンを示している。この制御ルーチンは車両1の停止中に所定の周期で繰り返し実行される。なお、この制御ルーチンを実行することにより制御装置30が本発明の発進手段として機能する。
この制御ルーチンにおいて制御装置30は、まずステップS11で車両1の状態を取得する。車両1の状態としては車速、アクセル開度及びシフトレバー34の位置等が取得される。なお、これらは車速センサ31、アクセル開度センサ32又はシフトレバー34からの出力信号に基づいて取得すればよい。次のステップS12において制御装置30は、所定の発進条件が成立したか否か判定する。発進条件は、例えばシフトレバー34がドライブ位置に操作され、かつアクセルペダルが踏み込まれてアクセル開度が0より大きくなった場合、もしくはシフトレバー34がドライブ位置に操作され、かつブレーキが離されてブレーキがONからOFFに切り替わった場合に成立したと判定される。発進条件が不成立と判定した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。
一方、発進条件が成立したと判定した場合はステップS13に進み、制御装置30は上述した停車発電制御が実行されているか否か判定する。停車発電制御が実行されていない場合はステップS14に進み、制御装置30は通常発進制御を実行する。この通常発進制御では、まず変速機10の状態をニュートラル状態に切り替えるとともに第2クラッチ25を出力軸接続状態に切り替える。その後、MG3を電動機として機能させ、MG3で車両1を発進させる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
一方、停車発電制御が実行されていると判定した場合はステップS15に進み、制御装置30はまず停車発電制御を中止するための発電中止制御を実行する。この発電中止制御では、MG3で発生させていた発電のための負トルクを0にしつつ第2クラッチ25をニュートラル状態に切り替える。これによりMG3による発電を中止する。続くステップS16において制御装置30は、MG3の回転数を出力軸12の回転数に同期させるMG同期制御を実行する。なお、停車中は出力軸12の回転数が0であるため、このMG同期制御ではMG3の回転数が0に調整される。次のステップS17において制御装置30は第2クラッチ25を出力軸接続状態に切り替える。その後、ステップS18において制御装置30はMG発進制御を実行する。このMG発進制御では、MG3を電動機として機能させ、MG3で駆動輪5を駆動して車両1を発進させる。
制御装置30は、停車発電制御が実行されていると判定した場合は上述したステップS15〜S18と並行してステップS19及びS20も実行する。ステップS19において制御装置30は、第1クラッチ24を解放状態に切り替える。次のステップS20において制御装置30は、変速機10の状態を1速に切り替える。なお、変速機10の状態を1速に切り替える際には、入力軸11の回転と第1ドライブギア13の回転とをシンクロ機構で同期させればよい。
ステップS18及びS20の実行後はステップS21に進み、制御装置30は駆動源切替制御を実行する。この駆動源切替制御において制御装置30は、エンジン2の動力が入力軸11に徐々に伝達されるように第1クラッチ24をまず解放状態から半クラッチの状態に切り替え、その後係合状態に切り替える。また、制御装置30は第1クラッチ24の制御と並行にMG3の出力トルクを徐々に0に調整する。そして、制御装置30は車両1がエンジン2の動力で走行するようにエンジン2の出力を調整する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
図3は、停車発電制御が実行されている状態から車両1を発進させる場合における第2クラッチ25の状態、第1クラッチ24の状態、変速機10の状態、変速機10の入力軸11の回転数、変速機10の出力軸12の回転数、MG3の回転数、エンジン2から駆動輪5に伝達される駆動力、MG3から駆動輪5に伝達される駆動力及び駆動輪5に伝達される合計駆動力の時間変化の一例を示している。なお、この図において破線Ninが入力軸11の回転数を示し、細い実線Noutが出力軸12の回転数を示し、太い実線NmgがMG3の回転数を示している。また、一点鎖線Peがエンジン2から駆動輪5に伝達される駆動力を示し、太い破線PmgがMG3から駆動輪5に伝達される駆動力を示し、実線Ptが合計駆動力を示している。そして、第2クラッチ25の状態の「IN」は入力軸接続状態を、「OUT」は出力軸接続状態をそれぞれ示している。
この図では時刻t1において上述した図2のステップS13が肯定判定される。この図に示した例では停車発電制御が実行されているため、時刻t1までは第2クラッチ25が入力軸接続状態であり、第1クラッチ24が係合状態である。そのため、入力軸11の回転数とMG3の回転数とが同じである。時刻t1においてステップS13が肯定判定されると、ステップS15が実行されて第2クラッチ25がニュートラル状態に切り替えられ、MG3の回転数が低下し始める。また、ステップS19が実行されて第1クラッチ24が解放状態に切り替えられる。そして、時刻t2ではステップS17が実行されて第2クラッチ25が出力軸接続状態に切り替えられる。この図に示した例では、時刻t1と時刻t2との間においてステップS20が実行される。そのため、時刻t2では、変速機10がニュートラル状態から1速に切り替わる途中の状態、すなわちシンクロ機構により回転数の同期が行われている状態(以下、シンクロ同期状態と称することがある。)になっている。
時刻t3では、ステップS18が実行される。そのため、MG3から駆動輪5に動力が出力され、車両1が発進する。その後、時刻t4においてステップS21が実行される。なお、この図に示すように変速機10は時刻t3と時刻t4の間においてシンクロ同期状態から1速に切り替わっている。そのため、ステップS21が実行されるとエンジン2の駆動力が駆動輪5に伝達される。そして、MG3の駆動力を徐々に低下させるとともにエンジン2の駆動力を徐々に増加させる。また、この期間は第1クラッチ24が半クラッチの状態になる。そして、時刻t5において車両1の駆動源の切り替えが終了し、車両1がエンジン2で走行される。また、この時刻t5では第1クラッチ24が係合状態に切り替わる。
以上に説明したように、本発明では、停車発電制御の実行中に発進条件が成立した場合には第2クラッチ25を出力軸接続状態に切り替え、MG3で車両1を発進させる。この場合、変速機10を1速に切り替える必要がないので、車両1を迅速に発進させることができる。また、車両1を発進させた後は駆動源をMG3からエンジン2に切り替えるので、バッテリ4の蓄電量の減少を抑制することができる。
図4は、発進制御ルーチンの変形例を示している。この変形例では、ステップS30、S31が追加されている点が異なり、それ以外は図2と同じである。そのため、図4において図2と共通の処理には同一の符号を付して説明を省略する。
この変形例においてステップS13までは図2と同様に処理を進められる。ステップS13が肯定判定された場合はステップS30に進み、制御装置30はアクセル開度が予め設定した所定の判定開度以上か否か判定する。判定開度は、車両1に対して運転者が迅速な発進を要求しているか否か判定するための基準として設定されている。運転者がアクセルペダルを大きく踏み込んだ場合には車両1に対して迅速な発進を要求していると考えられる。一方、アクセルペダルの踏み込みが小さい場合は車両1に対して迅速な発進を要求していないと考えられる。そのため、判定開度には、運転者が迅速な発進を要求しているか否か判定を行うことが可能なアクセル開度を適宜に設定すればよい。
アクセル開度が判定開度未満と判定した場合はステップS31に進み、制御装置30はエンジン発進制御を実行する。このエンジン発進制御では、まず第1クラッチ24を解放状態に切り替える。次に変速機10の状態を1速に切り替える。その後、第1クラッチ24を徐々に係合状態に切り替え、エンジン2で車両1を発進させる。その後、今回の制御ルーチンを終了する。一方、アクセル開度が判定開度以上と判定した場合はステップS15及びステップS19に進み、以降は図2と同様に処理を進める。
この変形例によれば、車両1の発進時におけるアクセル開度が小さい場合にはエンジン発進制御が実行されるので、バッテリ4の蓄電量の減少をさらに抑制することができる。また、この場合には車両1の発進後も第2クラッチ25を入力軸接続状態に維持できるので、次に停車したときに停車発電制御を速やかに実行することができる。一方、アクセル開度が大きい場合には第2クラッチ25を出力軸接続状態に切り替えてMG3で車両1を発進させるので、車両1を迅速に発進させることができる。
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明が適用される車両の変速機は前進の最高段が4速の変速機に限定されない。例えば前進の最高段が3速又は5速以上の変速機であってもよい。また、複数のスリーブは全て入力軸に設けられていなくてもよい。例えば、複数のスリーブが全て出力軸に設けられていてもよいし、複数のスリーブの一部が入力軸に設けられ、残りのスリーブが出力軸に設けられていてもよい。
上述した変形例のエンジン発進制御において用いられる駆動源は内燃機関に限定されない。変速機を1速に切り替え、モータ・ジェネレータで変速機の入力軸を駆動し、これにより駆動輪を駆動して車両を発進させてもよい。1速の変速ギア対を介してモータ・ジェネレータのトルクを出力軸に伝達する場合は、トルクが1速の変速ギア対の変速比に応じて増幅されて出力軸に伝達される。そのため、モータ・ジェネレータで出力軸を直接駆動する場合と比較して車両の発進時にモータ・ジェネレータから出力すべきトルクが低下する。従って、車両の発進時に消費される電力を低減できる。これによりバッテリの蓄電量の減少を抑制できる。また、エンジン発進制御では内燃機関とモータ・ジェネレータの両方を用いて車両を発進させてもよい。
1 車両
2 内燃機関
3 モータ・ジェネレータ
4 バッテリ
5 駆動輪
10 変速機
11 入力軸
12 出力軸
24 第1クラッチ(クラッチ手段)
25 第2クラッチ(接続先切替手段)
30 制御装置(充電手段、発進手段)
2 内燃機関
3 モータ・ジェネレータ
4 バッテリ
5 駆動輪
10 変速機
11 入力軸
12 出力軸
24 第1クラッチ(クラッチ手段)
25 第2クラッチ(接続先切替手段)
30 制御装置(充電手段、発進手段)
Claims (2)
- 内燃機関と、
電動機及び発電機として機能するモータ・ジェネレータと、
前記内燃機関がクラッチ手段を介して接続された入力軸と、駆動輪と動力伝達可能に接続された出力軸と、を有し、前記入力軸と前記出力軸との間の変速比を変更可能であるとともに前記入力軸と前記出力軸との間の動力伝達が遮断されるニュートラル状態に切り替え可能な変速機と、
前記モータ・ジェネレータと前記入力軸とが動力伝達可能に接続される入力軸接続状態と、前記モータ・ジェネレータと前記出力軸とが動力伝達可能に接続される出力軸接続状態とに切り替え可能な接続先切替手段と、
前記モータ・ジェネレータと電気的に接続されたバッテリと、を備えたハイブリッド車両に適用される発進制御装置において、
前記車両が停止中であり、かつ所定の充電条件が成立している場合に、前記変速機を前記ニュートラル状態に切り替えるとともに前記接続先切替手段を前記入力軸接続状態に切り替え、前記内燃機関で前記モータ・ジェネレータを駆動して発電を行い前記バッテリの充電を行う充電手段と、
停止している前記車両を発進させるべき所定の発進条件が成立したときに前記充電手段により前記バッテリの充電が行われている場合、前記充電手段による前記バッテリの充電を中止させ、その後前記接続先切替手段を前記出力軸接続状態に切り替えて前記モータ・ジェネレータで前記駆動輪を駆動して前記車両を発進させる発進手段と、を備えている発進制御装置。 - 前記発進手段は、前記発進条件の成立時に前記充電手段により前記バッテリの充電が行われ、かつ前記車両のアクセル開度が所定の判定開度以上の場合には、前記充電手段による前記バッテリの充電を中止させ、その後前記接続先切替手段を前記出力軸接続状態に切り替えて前記モータ・ジェネレータで前記駆動輪を駆動して前記車両を発進させ、前記発進条件の成立時に前記充電手段により前記バッテリの充電が行われ、かつ前記車両のアクセル開度が前記判定開度未満の場合には、前記充電手段による前記バッテリの充電を中止させ、その後前記変速機の変速段を変速比が最も大きい最低変速段に切り替えて前記内燃機関及び前記モータ・ジェネレータの少なくともいずれか一方で前記入力軸を駆動して前記車両を発進させる請求項1に記載の発進制御装置。
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