JP2014227150A - ハイブリッド車両の駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】燃費の悪化を抑制しつつ退避走行を行うことが可能なハイブリッド車両の駆動装置を提供する。【解決手段】デュアルクラッチ式の変速機10と、第1入力軸13に接続された第1MG3と、第2入力軸14に接続された第2MG4とを備えた車両1の駆動装置において、第2MG4にオイルポンプ52が接続されている。第1クラッチ15への油圧の供給を制御する第1電磁弁55は、電気信号が入力されていない場合には閉状態に切り替わり、電気信号が入力された場合には開状態に切り替わる。第2クラッチ16への油圧の供給を制御する第2電磁弁56は、電気信号が入力されていない場合には開状態に切り替わり、電気信号が入力された場合には閉状態に切り替わる。第1クラッチ15及び第2クラッチ16は、油圧が供給された場合には係合状態に切り替わり、油圧が供給されていない場合には解放状態に切り替わる。【選択図】図1
Description
本発明は、デュアルクラッチ式の変速機を備え、その変速機の各入力軸にそれぞれモータ・ジェネレータが接続されたハイブリッド車両の駆動装置に関する。
第1クラッチを介して内燃機関と接続される第1入力軸及び第2クラッチを介して内燃機関と接続される第2入力軸とを備え、第1入力軸と出力系の間及び第2入力軸と出力系の間のそれぞれにギヤ列が設けられ、2つの入力軸のいずれか一方を選択的に内燃機関と接続するデュアルクラッチ式の変速機が知られている。このようなデュアルクラッチ式の変速機として、各入力軸にそれぞれモータが動力伝達可能に接続されるとともに一方の入力軸のモータに油圧ポンプが動力伝達可能に接続された変速機が知られている(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、3が存在する。
特許文献1に示されている変速機では、電気系に異常が生じた場合に、一方のクラッチの油圧制御用の電磁弁及び他方のクラッチの油圧制御用の電磁弁が両方とも動作せず、両方のクラッチが解放状態になるおそれがある。この場合、油圧ポンプが接続されている入力軸と内燃機関とを接続できず、退避走行をすることができなくなる。そこで、この油圧ポンプが接続されている入力軸のクラッチを、油圧が供給されていない場合に係合状態となるノーマルクローズ型のクラッチとすることが考えられる。しかしながら、この場合には、油圧ポンプを駆動するときに内燃機関も回転駆動することになるため、燃費が悪化するおそれがある。
そこで、本発明は、燃費の悪化を抑制しつつ退避走行を行うことが可能なハイブリッド車両の駆動装置を提供することを目的とする。
本発明の第1の駆動装置は、油圧で動作する第1クラッチを介して内燃機関と接続された第1入力軸及び油圧で動作する第2クラッチを介して前記内燃機関と接続された第2入力軸を含む入力系と、駆動輪と動力伝達可能に接続された出力系と、一部が前記第1入力軸と前記出力系との間に介在するとともに残りが前記第2入力軸と前記出力系との間に介在し、かつ互いに変速比が相違する複数のギヤ列と、を有し、前記入力系と前記出力系との間の動力伝達に用いるギヤ列を切り替えることにより複数の変速段に切り替え可能なデュアルクラッチ式の変速機と、前記第1入力軸と動力伝達可能に接続された第1モータ・ジェネレータと、前記第2入力軸と動力伝達可能に接続された第2モータ・ジェネレータと、を備えた車両の駆動装置において、前記第2入力軸又は前記第2モータ・ジェネレータと動力伝達可能に接続されたオイルポンプと、前記オイルポンプから前記第1クラッチへの油圧の供給を制御する第1電磁弁と、前記オイルポンプから前記第2クラッチへの油圧の供給を制御する第2電磁弁と、を備え、前記第1電磁弁は、電気信号が入力されていない場合には前記第1クラッチへの油圧の供給が遮断される閉状態に切り替わり、電気信号が入力された場合には前記第1クラッチに油圧が供給される開状態に切り替わり、前記第2電磁弁は、電気信号が入力されていない場合には前記第2クラッチに油圧が供給される開状態に切り替わり、電気信号が入力された場合には前記第2クラッチへの油圧の供給が遮断される閉状態に切り替わり、前記第1クラッチは、油圧が供給された場合には前記内燃機関と前記第1入力軸との間で動力が伝達される係合状態に切り替わり、油圧が供給されていない場合には前記内燃機関と前記第1入力軸との間の動力伝達が遮断される解放状態に切り替わり、前記第2クラッチは、油圧が供給された場合には前記内燃機関と前記第2入力軸との間で動力が伝達される係合状態に切り替わり、油圧が供給されていない場合には前記内燃機関と前記第2入力軸との間の動力伝達が遮断される解放状態に切り替わる(請求項1)。
本発明の第1の駆動装置によれば、油圧が供給されていない場合には第2クラッチが解放状態に切り替わるので、油圧を発生させるべく第2モータ・ジェネレータでオイルポンプを駆動する場合に内燃機関が一緒に回転駆動されることを防止できる。これにより第2モータ・ジェネレータで消費されるエネルギを低減できるので、燃費が悪化することを抑制できる。また、この駆動装置では、第2電磁弁は電気信号が入力されていない場合に開状態に切り替わる。そのため、車両の電気系に異常が生じ第2電磁弁に電気信号を送信できなくなってもオイルポンプから第2クラッチに油圧を供給することができる。これにより内燃機関と第2モータ・ジェネレータとを接続できるので、内燃機関でオイルポンプ及び第2モータ・ジェネレータを駆動できる。この場合、内燃機関の動力で油圧を発生させたり発電を行ったりできる。そのため、例えば第1モータ・ジェネレータで駆動輪を駆動して退避走行することができる。そして、第1電磁弁は電気信号が入力されていない場合に閉状態に切り替わり、第1クラッチは油圧が供給されていない場合に解放状態に切り替わる。そのため、車両の電気系に異常が生じ第1電磁弁に電気信号を送信できなくなった場合に、第1モータ・ジェネレータが内燃機関から切り離される。これにより第1モータ・ジェネレータで駆動輪を駆動する際に動力が内燃機関に伝達することを防止できる。したがって、本発明によれば、燃費の悪化を抑制しつつ退避走行を行うことができる。
本発明の第1の駆動装置の一形態においては、前記第1電磁弁及び前記第2電磁弁を含む電気系に異常が生じた場合に、前記第1入力軸と前記出力系との間に介在するギヤ列のうちのいずれか1つのギヤ列にて前記第1入力軸と前記出力系との間の動力伝達が成立するように前記変速機を制御し、前記駆動輪を前記第1モータ・ジェネレータで駆動して走行するとともに、前記第2モータ・ジェネレータを前記内燃機関で回転駆動して発電を行う退避走行制御を実行する退避走行手段をさらに備えていてもよい(請求項2)。このように第2モータ・ジェネレータで発電しつつ第1モータ・ジェネレータで車両を走行させることにより、退避走行で走行可能な距離を長くすることができる。
本発明の第2の駆動装置は、油圧で動作する第1クラッチを介して内燃機関と接続された第1入力軸及び油圧で動作する第2クラッチを介して前記内燃機関と接続された第2入力軸を含む入力系と、駆動輪と動力伝達可能に接続された出力系と、一部が前記第1入力軸と前記出力系との間に介在するとともに残りが前記第2入力軸と前記出力系との間に介在し、かつ互いに変速比が相違する複数のギヤ列と、を有し、前記入力系と前記出力系との間の動力伝達に用いるギヤ列を切り替えることにより複数の変速段に切り替え可能なデュアルクラッチ式の変速機と、前記第1入力軸と動力伝達可能に接続された第1モータ・ジェネレータと、前記第2入力軸と動力伝達可能に接続された第2モータ・ジェネレータと、を備えた車両の駆動装置において、前記第2入力軸又は前記第2モータ・ジェネレータと動力伝達可能に接続されたオイルポンプと、前記オイルポンプから前記第1クラッチへの油圧の供給を制御する第1電磁弁と、前記オイルポンプから前記第2クラッチへの油圧の供給を制御する第2電磁弁と、を備え、前記第1電磁弁は、電気信号が入力されていない場合には前記第1クラッチに油圧が供給される開状態に切り替わり、電気信号が入力された場合には前記第1クラッチへの油圧の供給が遮断される閉状態に切り替わり、前記第2電磁弁は、電気信号が入力されていない場合には前記第2クラッチに油圧が供給される開状態に切り替わり、電気信号が入力された場合には前記第2クラッチへの油圧の供給が遮断される閉状態に切り替わり、前記第1クラッチは、油圧が供給された場合には前記内燃機関と前記第1入力軸との間の動力伝達が遮断される解放状態に切り替わり、油圧が供給されていない場合には前記内燃機関と前記第1入力軸との間で動力が伝達される係合状態に切り替わり、前記第2クラッチは、油圧が供給された場合には前記内燃機関と前記第2入力軸との間で動力が伝達される係合状態に切り替わり、油圧が供給されていない場合には前記内燃機関と前記第2入力軸との間の動力伝達が遮断される解放状態に切り替わる(請求項3)。
本発明の第2の駆動装置では、車両の電気系に異常が生じた場合に第1電磁弁が開状態になるので、オイルポンプが駆動されて油圧が発生すると第1クラッチが解放状態に切り替わる。この場合、第1モータ・ジェネレータが内燃機関から切り離される。そのため、第1の駆動装置と同様に、内燃機関を連れ回すことなく第1モータ・ジェネレータで駆動輪を駆動できる。また、この第2の駆動装置では、車両の電気系に加えてオイルポンプが故障した場合に、第1クラッチが係合状態に、第2クラッチが解放状態にそれぞれ切り替わる。この場合、内燃機関と第1モータ・ジェネレータとが接続されるので、例えば停車時などに第1モータ・ジェネレータで発電を行うことができる。一方、第2モータ・ジェネレータは内燃機関と切り離されるので、内燃機関を連れ回すことなく第2モータ・ジェネレータで駆動輪を駆動できる。したがって、燃費の悪化を抑制しつつ退避走行を行うことができる。
以上に説明したように、本発明の駆動装置によれば、油圧が供給されていない場合には第2クラッチが解放状態に切り替わるので、燃費が悪化することを抑制できる。また、第2電磁弁は電気信号が入力されていない場合に開状態に切り替わるので、車両の電気系に異常が生じ第2電磁弁に電気信号を送信できなくなってもオイルポンプから第2クラッチに油圧を供給することができる。そのため、退避走行を行うことができる。
(第1の形態)
図1は、本発明の第1の形態に係る駆動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、走行用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と、第1モータ・ジェネレータ(以下、第1MGと略称することがある。)3と、第2モータ・ジェネレータ(以下、第2MGと略称することがある。)4とを備えている。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、複数の気筒を有する周知の火花点火式内燃機関である。また、第1MG3及び第2MG4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。そのため、これらに関する詳細な説明を省略する。第1MG3及び第2MG4は、インバータ5を介してバッテリ6と電気的に接続されている。
図1は、本発明の第1の形態に係る駆動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、走行用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と、第1モータ・ジェネレータ(以下、第1MGと略称することがある。)3と、第2モータ・ジェネレータ(以下、第2MGと略称することがある。)4とを備えている。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、複数の気筒を有する周知の火花点火式内燃機関である。また、第1MG3及び第2MG4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。そのため、これらに関する詳細な説明を省略する。第1MG3及び第2MG4は、インバータ5を介してバッテリ6と電気的に接続されている。
車両1には、複数の変速段(1速〜5速及び後進)に変速可能な変速機10が搭載されている。この変速機10は、デュアルクラッチ式の変速機として構成されている。変速機10は入力系11と、出力系12とを備えている。入力系11は、第1入力軸13と、第2入力軸14とを備えている。第1入力軸13は、第1クラッチ15を介してエンジン2と接続されている。第2入力軸14は、第2クラッチ16を介してエンジン2と接続されている。第1クラッチ15及び第2クラッチ16は、エンジン2と入力軸13、14との間で動力が伝達される係合状態及びその動力伝達が遮断される解放状態に切替可能な周知の摩擦クラッチである。これらクラッチ15、16は、油圧にて動作する。
出力系12は、第1出力軸17と、第2出力軸18と、駆動軸19とを備えている。この図に示すように第1出力軸17には、第1出力ギヤ20が設けられている。また、第2出力軸18には、第2出力ギヤ21が設けられている。駆動軸19には、被駆動ギヤ22が設けられている。そして、第1出力ギヤ20及び第2出力ギヤ21は、それぞれ被駆動ギヤ22と噛み合っている。駆動軸19は、デファレンシャル機構7と動力伝達可能なように接続されている。デファレンシャル機構7は、入力された動力を左右の駆動輪8に分配する周知の機構である。
入力系11と出力系12との間には、第1〜第5ギヤ列G1〜G5及び後進ギヤ列GRが介在している。この図に示すように第1ギヤ列G1、第3ギヤ列G3、及び第5ギヤ列G5は、第1入力軸13と第1出力軸17との間に介在している。第2ギヤ列G2、第4ギヤ列G4、及び後進ギヤ列GRは、第2入力軸14と第2出力軸18との間に介在している。
第1ギヤ列G1は互いに噛み合う第1ドライブギヤ23及び第1ドリブンギヤ24にて構成され、第2ギヤ列G2は互いに噛み合う第2ドライブギヤ25及び第2ドリブンギヤ26にて構成されている。第3ギヤ列G3は互いに噛み合う第3ドライブギヤ27及び第3ドリブンギヤ28にて構成され、第4ギヤ列G4は互いに噛み合う第4ドライブギヤ29及び第4ドリブンギヤ30にて構成されている。第5ギヤ列G5は互いに噛み合う第5ドライブギヤ31及び第5ドリブンギヤ32にて構成されている。第1〜第5ギヤ列G1〜G5は、ドライブギヤとドリブンギヤとが常時噛み合うように設けられている。各ギヤ列G1〜G5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ギヤ列G1、第2ギヤ列G2、第3ギヤ列G3、第4ギヤ列G4、第5ギヤ列G5の順に小さい。そのため、第1ギヤ列G1が1速に、第2ギヤ列G2が2速に、第3ギヤ列G3が3速に、第4ギヤ列G4が4速に、第5ギヤ列G5が5速にそれぞれ対応する。後進ギヤ列GRは、後進ドライブギヤ33、中間ギヤ34、及び後進ドリブンギヤ35にて構成されている。
第1ドライブギヤ23、第3ドライブギヤ27、第5ドライブギヤ31は、第1入力軸13と一体に回転するように第1入力軸13に固定されている。一方、第1ドリブンギヤ24、第3ドリブンギヤ28、及び第5ドリブンギヤ32は、第1出力軸17に対して相対回転可能なように第1出力軸17に支持されている。第2ドライブギヤ25、第4ドライブギヤ29、及び後進ドライブギヤ33は、第2入力軸14と一体に回転するように第2入力軸14に固定されている。一方、第2ドリブンギヤ26、第4ドリブンギヤ30、及び後進ドリブンギヤ35は、第2出力軸18に対して相対回転可能なように第2出力軸18に支持されている。中間ギヤ34は、変速機10の不図示のケースに回転自在に支持されている。この図に示すように中間ギヤ34は、後進ドライブギヤ33及び後進ドリブンギヤ35のそれぞれと噛み合っている。
第1出力軸17には、第1スリーブ36、第3スリーブ38、及び第5スリーブ40が設けられている。これらのスリーブ36、38、40は、第1出力軸17と一体に回転し、かつ軸線方向に移動可能なように第1出力軸17に支持されている。第1スリーブ36は、第1出力軸17と第1ドリブンギヤ24とが一体に回転するように第1ドリブンギヤ24と噛み合う係合位置と、その噛み合いが解除される解放位置とに切替可能に設けられている。第3スリーブ38は、第1出力軸17と第3ドリブンギヤ28とが一体に回転するように第3ドリブンギヤ28と噛み合う係合位置と、その噛み合いが解除される解放位置とに切替可能に設けられている。第5スリーブ40は、第1出力軸17と第5ドリブンギヤ32とが一体に回転するように第5ドリブンギヤ32と噛み合う係合位置と、その噛み合いが解除される解放位置とに切替可能に設けられている。なお、以降では、第1スリーブ36、第3スリーブ38、及び第5スリーブ40が全て解放位置に切り替えられている場合をニュートラル状態と呼ぶことがある。また、第1スリーブ36、第3スリーブ38、及び第5スリーブ40をまとめて第1変速機構と呼ぶことがある。
第2出力軸18には、第2スリーブ37、第4スリーブ39、及び後進スリーブ41が設けられている。これらのスリーブ37、39、41は、第2出力軸18と一体に回転し、かつ軸線方向に移動可能なように第2出力軸18に支持されている。第2スリーブ37は、第2出力軸18と第2ドリブンギヤ26とが一体に回転するように第2ドリブンギヤ26と噛み合う係合位置と、その噛み合いが解除される解放位置とに切替可能に設けられている。第4スリーブ39は、第2出力軸18と第4ドリブンギヤ30とが一体に回転するように第4ドリブンギヤ30と噛み合う係合位置と、その噛み合いが解除される解放位置とに切替可能に設けられている。後進スリーブ41は、第2出力軸18と後進ドリブンギヤ35とが一体に回転するように後進ドリブンギヤ35と噛み合う係合位置と、その噛み合いが解除される解放位置とに切替可能に設けられている。なお、以降では、第2スリーブ37、第4スリーブ39、及び後進スリーブ41が全て解放位置に切り替えられている場合をニュートラル状態と呼ぶことがある。また、第2スリーブ37、第4スリーブ39、及び後進スリーブ41をまとめて第2変速機構と呼ぶことがある。
図示は省略したが、変速機10には各スリーブ36〜41を駆動するための複数のアクチュエータが設けられている。これらアクチュエータは、変速機に設けられる周知のモータ駆動機構であるため説明を省略する。また、同様に図示は省略したが各出力軸17、18には、各スリーブ36〜41と各ドリブンギヤ24、26、28、30、32、35とを噛み合わせる際にこれらの回転を同期させるシンクロ機構がドリブンギヤ毎に設けられている。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。
第1入力軸13には、第1被駆動ギヤ42が設けられている。第1MG3の出力軸3aには、第1被駆動ギヤ42と噛み合う第1駆動ギヤ43が設けられている。これにより第1MG3が第1入力軸13と動力伝達可能に接続される。なお、第1駆動ギヤ43と第1被駆動ギヤ42との間の変速比は、第1MG3の回転が減速して第1入力軸13に伝達されるように設定されている。第2入力軸14には、第2被駆動ギヤ44が設けられている。第2MG4の出力軸4aには、第2被駆動ギヤ44と噛み合う第2駆動ギヤ45が設けられている。これにより第2MG4が第2入力軸14と動力伝達可能に接続される。なお、第2駆動ギヤ45と第2被駆動ギヤ44との間の変速比は、第2MG4と第2入力軸14とが略同じ回転数で回転するように設定されている。このように第1駆動ギヤ43と第1被駆動ギヤ42との間の変速比と第2駆動ギヤ45と第2被駆動ギヤ44との間の変速比とは互いに異なるように設定されている。
変速機10には、油圧システム50が設けられている。油圧システム50は、変速機10に設けられている供給対象に油圧を供給する周知のシステムである。図2は、油圧システム50の要部を概略的に示している。油圧システム50は、オイルが溜められる貯溜部51と、油圧を発生させる機械式のオイルポンプ52と、を備えている。貯溜部51は、例えば変速機10の底部に設けられる。図1に示すようにオイルポンプ52は、第2MG4の出力軸4aと接続されている。図2に示すようにオイルポンプ52は、ストレーナ53を介して貯溜部51からオイルを汲み出して供給通路54に吐出する。供給通路54は、その途中で第1流路54aと、第2流路54bとに分岐している。第1流路54aは、第1クラッチ15に接続されている。第2流路54bは、第2クラッチ16に接続されている。なお、各クラッチ15、16にはオイルを貯溜部51に戻すリターン通路が接続されているが、その図示は省略した。第1流路54aには、第1クラッチ15への油圧の供給を制御するための第1電磁弁55が設けられている。第1電磁弁55は、電気信号が入力されていない場合には閉状態になり、電気信号が入力された場合には開状態になるように構成されている。すなわち、第1電磁弁55は、ノーマリクローズ型の電磁弁である。第2流路54bには、第2クラッチ16への油圧の供給を制御するための第2電磁弁56が設けられている。第2電磁弁56は、電気信号が入力されていない場合には開状態になり、電気信号が入力された場合には閉状態になるように構成されている。すなわち、第2電磁弁56は、ノーマリオープン型の電磁弁である。第1電磁弁55及び第2電磁弁56としては、例えば周知のリニアソレノイドバルブが用いられる。
図3〜図5を参照して第2クラッチ16及び第2電磁弁56の動作について説明する。図3は、オイルポンプ52が停止し、かつ第2電磁弁56に電気信号が入力されていない場合を示している。図4は、オイルポンプ52が駆動されて油圧が発生し、かつ第2電磁弁56に電気信号が入力されていない場合を示している。図5は、オイルポンプ52が駆動され、かつ第2電磁弁56に電気信号が入力されている場合を示している。これらの図に示すように第2クラッチ16には、第2クラッチ16が解放状態になるように設けられたスプリング16aと、油圧で動作するアクチュエータ16bとが設けられている。これらの図に示すように第2流路54bは、アクチュエータ16bに接続されている。アクチュエータ16bは、油圧が供給されるとスプリング16aに抗して第1クラッチ16を係合状態に切り替える。
図3に示すように、オイルポンプ52が停止している場合は油圧が発生しない。そのため、スプリング16aによって第2クラッチ16は解放状態に切り替わる。この状態からオイルポンプ52が駆動されて油圧が発生すると、第2電磁弁56が開状態であるため、アクチュエータ15bに油圧が供給される。そのため、図4に示すように第2クラッチ16が係合状態に切り替わる。そして、この状態で第2電磁弁56に電気信号が入力されると、第2電磁弁56が閉状態に切り替わり、アクチュエータ16bへの油圧の供給が遮断される。そのため、図5に示すように第2クラッチ16が解放状態に切り替わる。このように第2クラッチ16は、ノーマリオープン型のクラッチとして構成されている。
図示は省略したが、第1クラッチ15も第2クラッチ16と同様にノーマリオープン型のクラッチとして構成されている。すなわち、油圧が供給されていない場合は解放状態になり、油圧が供給されると係合状態に切り替わる。一方、第1電磁弁55は、上述したように第2電磁弁56と開閉動作が逆である。そのため、オイルポンプ52が停止し、かつ第1電磁弁55に電気信号が入力されていない場合、第1クラッチ15は解放状態になる。オイルポンプ52が駆動されて油圧が発生し、かつ第1電磁弁55に電気信号が入力されていない場合は、第1電磁弁55が閉状態になるので、第1クラッチ15は解放状態になる。オイルポンプ52が駆動され、かつ第1電磁弁55に電気信号が入力されている場合は、第1電磁弁55が開状態になるので、第1クラッチ15は係合状態になる。
エンジン2、第1MG3、第2MG4、第1電磁弁55、第2電磁弁56、及び各スリーブ36〜41の動作は、車両制御装置60にて制御される。車両制御装置60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。車両制御装置60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。車両制御装置60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及び各MG3、4等の制御対象に対する制御を行っている。車両制御装置60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。車両制御装置60には、例えば車速センサ61及び電気系異常検出センサ62等が接続されている。車速センサ61は、車両1の速度(車速)に対応した信号を出力する。電気系異常検出センサ62は、車両1に設けられている電気系に異常が発生した場合に信号を出力する。なお、電気系には、例えば各電磁弁55、56に電気を供給する回路、及び各電磁弁55、56に電気信号を送るための回路などが含まれる。この異常検出センサ62には、例えば各回路の電圧値や電流値に基づいて異常の有無を検出する周知のセンサを使用すればよい。また、車両制御装置60には、車両1のシステムを待機状態から起動するためのスタートスイッチ63が接続されている。この他にも車両制御装置60には種々のセンサやスイッチ等が接続されているが、それらの図示は省略した。
図6及び図7を参照して車両制御装置60が実行する制御について説明する。図6は、車両1のシステム起動時に変速機10の各部に油圧を供給するために車両制御装置60が実行する油圧供給ルーチンを示している。このルーチンは、車両1のシステムが待機状態のときに所定の周期で繰り返し実行される。
このルーチンにおいて車両制御装置60は、まずステップS11でスタートスイッチ63が操作されてオンの状態になったか否か判定する。スタートスイッチ63がオフの状態であると判定した場合は、今回のルーチンを終了する。一方、スタートスイッチ63がオンの状態であると判定した場合はステップS12に進み、車両制御装置60は第2クラッチ解放制御を実行する。この第2クラッチ解放制御では、第2クラッチ16が解放状態に切り替わるように第2電磁弁56に電気信号を出力する。次のステップS13において車両制御装置60は、オイルポンプ駆動制御を実行する。このオイルポンプ駆動制御では、変速機10を1速に変速する。すなわち、第1変速機構に関しては、第1スリーブ36を係合位置に切り替え、第3スリーブ38及び第5スリーブ40を解放位置に切り替える。また、第2変速機構に関しては、ニュートラル状態に切り替える。そして、第2MG4にてオイルポンプ52を駆動する。これによりオイルポンプ52で油圧が発生し、変速機10の各部に油圧が供給される。その後、今回のルーチンを終了する。
図7は、車両制御装置60が実行する退避走行制御ルーチンを示している。この車両1では、第1電磁弁55及び第2電磁弁56を含む電気系に異常が発生した場合に、第2MG4で発電しつつ第1MG3で駆動輪8を駆動する退避走行を実行する。この制御ルーチンは、車両制御装置60がこのような退避走行を行うために実行する。この制御ルーチンは、車両1が走行しているか否かに拘わらず所定の周期で繰り返し実行する。この制御ルーチンを実行することにより車両制御装置60が本発明の退避走行手段として機能する。
この制御ルーチンにおいて車両制御装置60は、まずステップS21で車両1の状態を取得する。車両1の状態としては、例えば車速等が取得される。この他にも、この処理では車両1の状態に関する種々の情報が取得される。
次のステップS22において車両制御装置60は、電気系に異常が発生しているか否か判定する。この判定は、電気系異常検出センサ62の出力信号に基づいて行えばよい。電気系が正常と判定した場合は、今回の制御ルーチンを終了する。
一方、電気系に異常が発生していると判定した場合はステップS23に進み、車両制御装置60は退避走行準備制御を実行する。この退避走行準備制御では、変速機10を1速に変速する。すなわち、第1変速機構に関しては、第1スリーブ36を係合位置に切り替え、第3スリーブ38及び第5スリーブ40を解放位置に切り替える。第2変速機構に関しては、ニュートラル状態に切り替える。
次のステップS24において車両制御装置60は、退避走行を実行する。この退避走行では、第1MG3を電動機として機能させ、この第1MG3で駆動輪8を駆動して車両1を走行させる。また、第2MG4を発電機として機能させ、エンジン2で第2MG4を回転駆動して発電を行う。その後、今回の制御ルーチンを終了する。
以上に説明したように、第1の形態では、第2クラッチ16は油圧が供給されていない場合に解放状態に切り替わる。そのため、第2MG4でオイルポンプ52を駆動する際にエンジン2が一緒に回転駆動されることを防止できる。これにより第2MG4で消費されるエネルギを低減できるので、燃費が悪化することを抑制できる。
また、第2電磁弁56は、電気信号が入力されていない場合に開状態に切り替わるので、電気系に異常が発生して第1電磁弁55及び第2電磁弁56に電気信号を入力できなくなっても第2クラッチ16のアクチュエータ16bに油圧を供給できる。これにより第2MG4とエンジン2を接続できるので、エンジン2で第2MG4を回転駆動して発電を行うことができる。また、エンジン2でオイルポンプ52を駆動することもできる。一方、第1電磁弁55は電気信号が入力されていない場合に閉状態になるので、第1クラッチ15が解放状態になる。この場合、第1MG3がエンジン2から切り離されるので、第1MG3で駆動輪8を駆動する際に動力がエンジン2に伝達することを防止できる。従って、本発明によれば、燃費の悪化を抑制しつつ退避走行を行うことができる。そして、このように第2MG4で発電しつつ第1MG3で車両1を走行させることにより、退避走行で走行可能な距離を長くすることができる。
上述した形態では、変速機10の各スリーブ36〜41を駆動するアクチュエータとしてモータ駆動機構を用いたが、これらのアクチュエータとして油圧駆動機構を用いてもよい。この場合、オイルポンプ52から油圧を供給できない場合にはこれらを操作することができなくなる。そこで、第2スリーブ37を駆動するアクチュエータには油圧が供給されない場合には第2スリーブ37を係合位置に切り替えるノーマリクローズ型のアクチュエータを用い、残りのスリーブ36、38〜41を駆動するアクチュエータには油圧が供給されない場合には各スリーブを解放位置に切り替えるノーマリオープン型のアクチュエータを用いてもよい。この場合、各アクチュエータに油圧を供給できずこれらアクチュエータを操作できない場合でも変速機10を2速に変速することができる。なお、アクチュエータとしてモータ駆動機構を用いた場合にも各アクチュエータをこのように1つのアクチュエータをノーマリクローズ型のアクチュエータとし、残りのアクチュエータをノーマリオープン型のアクチュエータとしてもよい。
(第2の形態)
次に図8〜図10を参照して本発明の第2の形態に係る駆動装置について説明する。これらの図は、この形態の駆動装置の第1クラッチ70及び第1電磁弁80を概略的に示している。この形態は、第1クラッチ70及び第1電磁弁80が異なる以外は第1の形態と同じである。そのため、第1の形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図8は、オイルポンプ52が停止し、かつ第1電磁弁80に電気信号が入力されていない場合を示している。図9は、オイルポンプ52が駆動されて油圧が発生し、かつ第1電磁弁80に電気信号が入力されていない場合を示している。図10は、オイルポンプ52が駆動され、かつ第1電磁弁80に電気信号が入力されている場合を示している。
次に図8〜図10を参照して本発明の第2の形態に係る駆動装置について説明する。これらの図は、この形態の駆動装置の第1クラッチ70及び第1電磁弁80を概略的に示している。この形態は、第1クラッチ70及び第1電磁弁80が異なる以外は第1の形態と同じである。そのため、第1の形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。図8は、オイルポンプ52が停止し、かつ第1電磁弁80に電気信号が入力されていない場合を示している。図9は、オイルポンプ52が駆動されて油圧が発生し、かつ第1電磁弁80に電気信号が入力されていない場合を示している。図10は、オイルポンプ52が駆動され、かつ第1電磁弁80に電気信号が入力されている場合を示している。
第1クラッチ70は、第1の形態の第1クラッチ15と同様に、エンジン2と第1入力軸13との間で動力が伝達される係合状態及びその動力伝達が遮断される解放状態に切替可能な周知の摩擦クラッチである。そして、この第1クラッチ70も油圧にて動作する。図8に示すように、第1クラッチ70は、第1クラッチ70が係合状態になるように設けられたスプリング70aと、油圧で動作するアクチュエータ70bとを備えている。第1流路54aは、アクチュエータ70bに接続されている。アクチュエータ70bは、油圧が供給されるとスプリング70aに抗して第1クラッチ70を解放状態に切り替える。このように第1クラッチ70は、ノーマリクローズ型のクラッチとして構成されている。第1電磁弁80は、図8及び図9に示すように電気信号が入力されていない場合は開状態になり、図10に示すように電気信号が入力されている場合には閉状態になる。すなわち、第1電磁弁80は、ノーマリオープン型の電磁弁である。この第1電磁弁80としては、例えば周知のリニアソレノイドバルブが用いられる。
オイルポンプ52が停止している場合は油圧が発生しない。そのため、図8に示すようにスプリング70aによって第1クラッチ70が係合状態に切り替わる。この状態からオイルポンプ52が駆動されて油圧が発生すると第1電磁弁80が開状態であるため、アクチュエータ70bに油圧が供給される。そのため、図9に示すように第1クラッチ70は解放状態に切り替わる。オイルポンプ52が駆動されて油圧が発生しているときに第1電磁弁80に電気信号が入力されると、第1電磁弁80が閉状態になりアクチュエータ70bへの油圧の供給が停止される。そのため、図10に示すように第1クラッチ70が係合状態に切り替わる。
この第2の形態では、電気系に異常が発生した場合に第1電磁弁80が開状態になるので、オイルポンプ52が駆動されて油圧が発生すると第1クラッチ70が解放状態に切り替わる。この場合、第1MG3がエンジン2から切り離される。そのため、第1MG3で駆動輪8を駆動する際に動力がエンジン2に伝達することを防止できる。したがって、燃費の悪化を抑制しつつ退避走行を行うことができる。
また、この第2の形態では、電気系に異常が発生し、かつオイルポンプ52が故障した場合でも、発電を行うことができる。この形態の第1クラッチ70は、油圧が供給されていない場合に係合状態に切り替わる。この場合、エンジン2と第1MG3とが接続されるので、例えば停車時などに第1MG3を発電機として機能させ、エンジン2で第1MG3を駆動して発電を行うことができる。一方、第2クラッチ16は油圧が供給されていない場合に解放状態に切り替わるので、第2MG4がエンジン2と切り離される。そのため、エンジン2を連れ回すことなく第2MG4で駆動輪8を駆動できる。したがって、燃費の悪化を抑制しつつ退避走行を行うことができる。
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、退避走行時に変速機が変速される変速段は2速に限定されず、4速でもよい。上述した形態では、第2MGの出力軸にオイルポンプを接続したが、第2入力軸にオイルポンプを接続してもよい。
上述した形態では退避走行時に第2MGで駆動輪を駆動したが、退避走行時に内燃機関で駆動輪を駆動してもよい。
上述した形態では、入力軸とモータ・ジェネレータとをギヤを介して動力伝達可能に接続したが、モータ・ジェネレータの出力軸を入力軸と直接接続してもよい。本発明が適用されるハイブリッド車両は、前進5速のデュアルクラッチ式の変速機を搭載したハイブリッド車両に限定されない。前進3速以上の変速段数を有するデュアルクラッチ式の変速機が搭載された種々のハイブリッド車両に本発明を適用してよい。
1 車両
2 内燃機関
3 第1モータ・ジェネレータ
4 第2モータ・ジェネレータ
8 駆動輪
10 変速機
11 入力系
12 出力系
13 第1入力軸
14 第2入力軸
15 第1クラッチ
16 第2クラッチ
52 オイルポンプ
55 第1電磁弁
56 第2電磁弁
60 車両制御装置(退避走行手段)
70 第1クラッチ
80 第1電磁弁
G1〜GR ギヤ列
2 内燃機関
3 第1モータ・ジェネレータ
4 第2モータ・ジェネレータ
8 駆動輪
10 変速機
11 入力系
12 出力系
13 第1入力軸
14 第2入力軸
15 第1クラッチ
16 第2クラッチ
52 オイルポンプ
55 第1電磁弁
56 第2電磁弁
60 車両制御装置(退避走行手段)
70 第1クラッチ
80 第1電磁弁
G1〜GR ギヤ列
Claims (3)
- 油圧で動作する第1クラッチを介して内燃機関と接続された第1入力軸及び油圧で動作する第2クラッチを介して前記内燃機関と接続された第2入力軸を含む入力系と、駆動輪と動力伝達可能に接続された出力系と、一部が前記第1入力軸と前記出力系との間に介在するとともに残りが前記第2入力軸と前記出力系との間に介在し、かつ互いに変速比が相違する複数のギヤ列と、を有し、前記入力系と前記出力系との間の動力伝達に用いるギヤ列を切り替えることにより複数の変速段に切り替え可能なデュアルクラッチ式の変速機と、
前記第1入力軸と動力伝達可能に接続された第1モータ・ジェネレータと、
前記第2入力軸と動力伝達可能に接続された第2モータ・ジェネレータと、を備えた車両の駆動装置において、
前記第2入力軸又は前記第2モータ・ジェネレータと動力伝達可能に接続されたオイルポンプと、
前記オイルポンプから前記第1クラッチへの油圧の供給を制御する第1電磁弁と、
前記オイルポンプから前記第2クラッチへの油圧の供給を制御する第2電磁弁と、を備え、
前記第1電磁弁は、電気信号が入力されていない場合には前記第1クラッチへの油圧の供給が遮断される閉状態に切り替わり、電気信号が入力された場合には前記第1クラッチに油圧が供給される開状態に切り替わり、
前記第2電磁弁は、電気信号が入力されていない場合には前記第2クラッチに油圧が供給される開状態に切り替わり、電気信号が入力された場合には前記第2クラッチへの油圧の供給が遮断される閉状態に切り替わり、
前記第1クラッチは、油圧が供給された場合には前記内燃機関と前記第1入力軸との間で動力が伝達される係合状態に切り替わり、油圧が供給されていない場合には前記内燃機関と前記第1入力軸との間の動力伝達が遮断される解放状態に切り替わり、
前記第2クラッチは、油圧が供給された場合には前記内燃機関と前記第2入力軸との間で動力が伝達される係合状態に切り替わり、油圧が供給されていない場合には前記内燃機関と前記第2入力軸との間の動力伝達が遮断される解放状態に切り替わる駆動装置。 - 前記第1電磁弁及び前記第2電磁弁を含む電気系に異常が生じた場合に、前記第1入力軸と前記出力系との間に介在するギヤ列のうちのいずれか1つのギヤ列にて前記第1入力軸と前記出力系との間の動力伝達が成立するように前記変速機を制御し、前記駆動輪を前記第1モータ・ジェネレータで駆動して走行するとともに、前記第2モータ・ジェネレータを前記内燃機関で回転駆動して発電を行う退避走行制御を実行する退避走行手段をさらに備えている請求項1に記載の駆動装置。
- 油圧で動作する第1クラッチを介して内燃機関と接続された第1入力軸及び油圧で動作する第2クラッチを介して前記内燃機関と接続された第2入力軸を含む入力系と、駆動輪と動力伝達可能に接続された出力系と、一部が前記第1入力軸と前記出力系との間に介在するとともに残りが前記第2入力軸と前記出力系との間に介在し、かつ互いに変速比が相違する複数のギヤ列と、を有し、前記入力系と前記出力系との間の動力伝達に用いるギヤ列を切り替えることにより複数の変速段に切り替え可能なデュアルクラッチ式の変速機と、
前記第1入力軸と動力伝達可能に接続された第1モータ・ジェネレータと、
前記第2入力軸と動力伝達可能に接続された第2モータ・ジェネレータと、を備えた車両の駆動装置において、
前記第2入力軸又は前記第2モータ・ジェネレータと動力伝達可能に接続されたオイルポンプと、
前記オイルポンプから前記第1クラッチへの油圧の供給を制御する第1電磁弁と、
前記オイルポンプから前記第2クラッチへの油圧の供給を制御する第2電磁弁と、を備え、
前記第1電磁弁は、電気信号が入力されていない場合には前記第1クラッチに油圧が供給される開状態に切り替わり、電気信号が入力された場合には前記第1クラッチへの油圧の供給が遮断される閉状態に切り替わり、
前記第2電磁弁は、電気信号が入力されていない場合には前記第2クラッチに油圧が供給される開状態に切り替わり、電気信号が入力された場合には前記第2クラッチへの油圧の供給が遮断される閉状態に切り替わり、
前記第1クラッチは、油圧が供給された場合には前記内燃機関と前記第1入力軸との間の動力伝達が遮断される解放状態に切り替わり、油圧が供給されていない場合には前記内燃機関と前記第1入力軸との間で動力が伝達される係合状態に切り替わり、
前記第2クラッチは、油圧が供給された場合には前記内燃機関と前記第2入力軸との間で動力が伝達される係合状態に切り替わり、油圧が供給されていない場合には前記内燃機関と前記第2入力軸との間の動力伝達が遮断される解放状態に切り替わる駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013111074A JP2014227150A (ja) | 2013-05-27 | 2013-05-27 | ハイブリッド車両の駆動装置 |
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JP2013111074A JP2014227150A (ja) | 2013-05-27 | 2013-05-27 | ハイブリッド車両の駆動装置 |
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JP2013111074A Pending JP2014227150A (ja) | 2013-05-27 | 2013-05-27 | ハイブリッド車両の駆動装置 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106224535A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-14 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | 湿式双离合器变速箱的控制方法 |
EP3231680A4 (en) * | 2014-12-11 | 2018-11-07 | Kabushiki Kaisha F.C.C. | Power transmitting device for hybrid vehicle |
CN109733381A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-05-10 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种在车辆停机滑行过程中的电动泵控制方法 |
-
2013
- 2013-05-27 JP JP2013111074A patent/JP2014227150A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP3231680A4 (en) * | 2014-12-11 | 2018-11-07 | Kabushiki Kaisha F.C.C. | Power transmitting device for hybrid vehicle |
US10272906B2 (en) | 2014-12-11 | 2019-04-30 | Kabushiki Kaisha F.C.C. | Power transmission device for hybrid vehicle |
CN106224535A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-14 | 安徽江淮汽车股份有限公司 | 湿式双离合器变速箱的控制方法 |
CN109733381A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-05-10 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种在车辆停机滑行过程中的电动泵控制方法 |
CN109733381B (zh) * | 2019-01-31 | 2020-08-14 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种在车辆停机滑行过程中的电动泵控制方法 |
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