JP2022115428A - automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、自動変速機に関する。 The present disclosure relates to automatic transmissions.
従来から、車両の変速比を自動的に切り換える自動変速機が実用化されている。例えば、エンジンと奇数段ギヤ列を第1クラッチで接続すると共にエンジンと偶数段ギヤ列を第2クラッチで接続し、一方のギヤ列で走行している間に他方のギヤ列をプレシフトすることで速やかな変速を可能とするデュアルクラッチトランスミッション(DCT;Dual Clutch Transmission)が実用化されている。このような自動変速機は、例えばハイブリッド電気自動車(HEV;Hybrid Electric Vehicle)に適用されており、車両の燃料消費率を低減することが求められている。 2. Description of the Related Art Conventionally, automatic transmissions that automatically switch gear ratios of vehicles have been put into practical use. For example, by connecting the engine and the odd-numbered gear train with the first clutch, connecting the engine and the even-numbered gear train with the second clutch, and pre-shifting the other gear train while driving with one gear train. A dual clutch transmission (DCT) has been put into practical use, which enables quick shifting. Such automatic transmissions are applied to hybrid electric vehicles (HEVs), for example, and are required to reduce the fuel consumption rate of the vehicles.
そこで、車両の燃料消費率を低減する技術として、例えば、特許文献1には、変速段の切替時にクラッチの断接によってドライバに与える違和感を解消するハイブリッド電気自動車の制御装置が開示されている。この制御装置は、モータの回生電力をバッテリに充電するため車両の燃料消費率を低減することができる。
As a technique for reducing the fuel consumption rate of a vehicle, for example,
しかしながら、特許文献1の制御装置は、車両が減速する場合に、モータの出力線に沿ってトルクを増加させると、車両の制動力が急激に上昇するおそれがある。そこで、一般的に、モータのトルクを一定に固定して回生発電することで、車両の制動力の上昇を抑制させている。このため、モータから得られる回生発電量が制限されていた。
However, in the control device of
本開示は、制動力の上昇を抑制しつつモータから得られる回生発電量を上昇させる自動変速機を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide an automatic transmission that increases the amount of regenerative electric power obtained from a motor while suppressing an increase in braking force.
本開示に係る自動変速機はエンジンから出力された駆動力が入力される第1変速部と、第1変速部と出力軸との間に接続された副軸と、出力軸に向かって駆動力を伝達する動力伝達経路において第1変速部の下流側に配置された第2変速部と、動力伝達経路において副軸から第2変速部にわたる中間部分に接続され、回生発電するモータと、車両が減速する場合に、予め設定されたエンジンの制動力の範囲で、第1変速部の変速に応じて制動力が変化するようにモータの回生発電量を制御する変速制御部とを備えるものである。 An automatic transmission according to the present disclosure includes a first transmission section to which driving force output from an engine is input, a subshaft connected between the first transmission section and an output shaft, and a driving force toward the output shaft. a second transmission portion arranged downstream of the first transmission portion in a power transmission path for transmitting the power transmission, a motor connected to an intermediate portion extending from the auxiliary shaft to the second transmission portion in the power transmission path, and regeneratively generating a motor; and a shift control section for controlling the amount of regenerative electric power generated by the motor so that the braking force changes according to the shift of the first transmission section within a predetermined engine braking force range when the vehicle is decelerated. .
本開示によれば、制動力の上昇を抑制しつつモータから得られる回生発電量を上昇させることが可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to increase the amount of regenerative electric power obtained from the motor while suppressing an increase in braking force.
以下、本開示に係る実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present disclosure will be described based on the accompanying drawings.
(実施の形態1)
図1に、本開示の実施の形態1に係る自動変速機を備えた車両の構成を示す。この車両は、ハイブリッド電気自動車(HEV;Hybrid Electric Vehicle)であり、エンジン1と、トルクコンバータ2と、自動変速機3と、車輪4とを有する。なお、車両としては、例えば、トラックなどの商用車が挙げられる。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows the configuration of a vehicle equipped with an automatic transmission according to
エンジン1は、燃料を燃焼して車両を走行するための駆動力を生成するもので、エンジン出力軸1aを介して、生成された駆動力を自動変速機3に出力する。エンジン1は、例えば、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程の4つの行程を繰り返す、いわゆる4ストローク機関から構成されている。エンジン1としては、例えば、ディーゼルエンジンなどが挙げられる。なお、エンジン1は、本開示の駆動力源を構成するものである。
The
トルクコンバータ2は、エンジン出力軸1aに配置され、自動変速機3に伝達されるエンジン1のトルクを増幅する。例えば、トルクコンバータ2には、ロックアップクラッチが組み込まれており、ロックアップクラッチの断接を切り換えることにより、自動変速機3に伝達されるエンジン1のトルクを変更することができる。
The
車輪4は、自動変速機3の出力軸にプロペラシャフトおよびデファレンシャルギヤなどを介して駆動力が伝達されるように接続されている。
The
自動変速機3は、変速機本体5と、連結部6と、モータ7と、インバータ8と、バッテリ9と、アクセル開度検出部10と、車速検出部11と、変速制御部12とを有する。
The
変速機本体5は、エンジン出力軸1aの回転速度を変速してプロペラシャフトに出力する。
連結部6は、変速機本体5とモータ7とを動力伝達可能に連結するもので、例えばパワーテイクオフ(PTO;Power Take Off)装置から構成することができる。
The transmission
The connecting
モータ7は、インバータ8を介してバッテリ9に電気的に接続されている。モータ7は、バッテリ9から供給される電力により回転して変速機本体5に駆動力を付加する。また、モータ7は、車両の減速に応じて回生発電して、その電力をバッテリ9に充電する。モータ7は、例えば、モータジェネレータから構成される。
Motor 7 is electrically connected to
インバータ8は、バッテリ9の直流電力を交流電力に変換してモータ7に供給する。また、インバータ8は、モータ7で回生発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ9に供給する。
The
バッテリ9は、モータ7に電力を供給する一方、モータ7で回生発電された電力を充電する。バッテリ9としては、例えば、リチウムイオンバッテリおよびニッケル水素バッテリなどが挙げられる。
The
アクセル開度検出部10は、アクセルの開度を検出するもので、変速制御部12に電気的に接続されている。アクセル開度検出部10は、例えば、アクセルペダルの踏み込み量を検出するセンサから構成することができる。
車速検出部11は、車速を検出するもので、変速制御部12に電気的に接続されている。車速検出部11は、例えば、自動変速機3の出力軸の回転数などを検出するセンサから構成することができる。
The accelerator
The vehicle
変速制御部12は、変速機本体5およびモータ7に電気的に接続されている。変速制御部12は、アクセル開度検出部10で検出されるアクセル開度と車速検出部11で検出される車速とに基づいて、変速機本体5およびモータ7を制御する。
The
次に、変速機本体5の構成について詳細に説明する。
Next, the configuration of the transmission
図2に示すように、変速機本体5は、2つの入力用クラッチ13aおよび13bと、2つの入力軸14aおよび14bと、第1変速部15と、副軸16と、第2変速部17と、変速機出力軸18と、モータ用クラッチ19とを有する。
As shown in FIG. 2, the
入力用クラッチ13aおよび13bは、エンジン出力軸1aと入力軸14aおよび14bとの間に配置され、エンジン出力軸1aと入力軸14aおよび14bとの断接を切り換える。入力用クラッチ13aは、エンジン出力軸1aと一体回転する入力側クラッチ板と、入力軸14aと一体回転する出力側クラッチ板とを有し、この入力側クラッチ板と出力側クラッチ板を圧接することで接とされる。同様に、入力用クラッチ13bは、エンジン出力軸1aと一体回転する入力側クラッチ板と、入力軸14bと一体回転する出力側クラッチ板とを有し、この入力側クラッチ板と出力側クラッチ板を圧接することで接とされる。入力用クラッチ13aおよび13bは、例えば、油圧作動式の湿式多板クラッチから構成することができる。
The
入力軸14aおよび14bは、入力用クラッチ13aおよび13bにそれぞれ対応して回転可能に配置され、入力用クラッチ13aおよび13bを介してエンジン1から駆動力が入力される。
The
第1変速部15は、入力軸14aに配置された第1変速部15aと、入力軸14bに配置された第1変速部15bとを有し、入力軸14aおよび14bを介してエンジン1の駆動力が入力される。第1変速部15aおよび15bは、ギヤ列20a~20dと、シンクロ機構21aおよび21bとを有する。
The
ギヤ列20aおよび20bは、入力軸14aに対して相対回転可能に設けられた入力ギヤと、入力ギヤと歯合すると共に副軸16と一体回転するように設けられた副ギヤとを有する。同様に、ギヤ列20cおよび20dは、入力軸14bに対して相対回転可能に設けられた入力ギヤと、入力ギヤと歯合すると共に副軸16と一体回転するように設けられた副ギヤとを有する。
The
シンクロ機構21aおよび21bは、それぞれ、ハブと、スリーブと、ドグギヤとを有する。ハブは、入力軸14aまたは14bと一体回転するように設けられ、その外周部にスリーブと歯合する外周歯が形成されている。スリーブは、ハブの外周を囲むように配置され、ハブの外周歯と歯合する内周歯が形成されている。また、スリーブは、入力軸14aおよび14bが延びる方向に移動可能、すなわちギヤ列20aおよび20c側またはギヤ列20bおよび20d側に移動可能に配置されている。ドグギヤは、ギヤ列20a~20dと一体回転するように設けられ、外周部がスリーブの内周歯と歯合するように形成されている。スリーブが移動してドグギヤと歯合することにより、ギヤ列20a~20dが入力軸14aおよび14bに同期結合される。
このように、第1変速部15は、デュアルクラッチトランスミッション(DCT;Dual Clutch Transmission)から構成されている。ここで、第1変速部15aは、偶数段に対応するギヤ列20aおよび20bからなり、第1変速部15bは、奇数段に対応するギヤ列20cおよび20dからなるものとする。例えば、ギヤ列20aは、1速および5速に対応するように形成され、ギヤ列20bは、3速および7速に対応するように形成される。また、ギヤ列20cは、2速および6速に対応するように形成され、ギヤ列20dは、4速および8速に対応するように形成される。
Thus, the
副軸16は、入力軸14aおよび14bと平行に延びるように配置され、一端部側が第1変速部15に接続されると共に他端部側が第2変速部17に接続されている。すなわち、副軸16は、第1変速部15と変速機出力軸18との間に接続されている。副軸16は、回転可能に配置され、第1変速部15から入力される駆動力を、第2変速部17を介して変速機出力軸18に伝達する。これにより、入力軸14aおよび14bから変速機出力軸18に向かって駆動力を伝達する動力伝達経路が形成されることになる。
The
第2変速部17は、動力伝達経路において第1変速部15の下流側に配置、具体的には変速機出力軸18に配置されている。第2変速部17は、ギヤ列22aおよび22bと、シンクロ機構23とを有する。
The
ギヤ列22aおよび22bは、変速機出力軸18に対して相対回転可能に設けられた出力ギヤと、出力ギヤと歯合すると共に副軸16と一体回転するように設けられた副ギヤとを有する。
The
シンクロ機構23は、ハブと、スリーブと、ドグギヤとを有する。ハブは、変速機出力軸18と一体回転するように設けられ、その外周部にスリーブと歯合する外周歯が形成されている。スリーブは、ハブの外周を囲むように配置され、ハブの外周歯と歯合する内周歯が形成されている。また、スリーブは、変速機出力軸18が延びる方向に移動可能、すなわちギヤ列22a側またはギヤ列22b側に移動可能に配置されている。ドグギヤは、ギヤ列22aおよび22bと一体回転するように設けられ、外周部がスリーブの内周歯と歯合するように形成されている。スリーブが移動してドグギヤと歯合することにより、ギヤ列22aおよび22bが変速機出力軸18に同期結合される。
ここで、第2変速部17は、第1変速部15で変速された変速比をさらに高ギヤ段側または低ギヤ段側に変速するように形成された、いわゆるハイローギヤから構成されている。例えば、第1変速部15aのギヤ列20aが入力軸14aに接続されている場合に、ギヤ列22aを変速機出力軸18に接続することで1速に対応する回転速度に変速され、ギヤ列22bを変速機出力軸18に接続することで5速に対応する回転速度に変速される。また、第1変速部15aのギヤ列20bが入力軸14aに接続されている場合に、ギヤ列22aを変速機出力軸18に接続することで3速に対応する回転速度に変速され、ギヤ列22bを変速機出力軸18に接続することで7速に対応する回転速度に変速される。
Here, the
同様に、第1変速部15bのギヤ列20cが入力軸14bに接続されている場合に、ギヤ列22aを変速機出力軸18に接続することで2速に対応する回転速度に変速され、ギヤ列22bを変速機出力軸18に接続することで6速に対応する回転速度に変速される。また、第1変速部15bのギヤ列20dが入力軸14bに接続されている場合に、ギヤ列22aを変速機出力軸18に接続することで4速に対応する回転速度に変速され、ギヤ列22bを変速機出力軸18に接続することで8速に対応する回転速度に変速される。
Similarly, when the
変速機出力軸18は、第2変速部17を介して副軸16に接続され、副軸16から伝達される駆動力をプロペラシャフトに出力する。なお、変速機出力軸18は、本開示の出力軸を構成するものである。
The
モータ用クラッチ19は、副軸16とモータ7との断接を切り換えるもので、一方のクラッチ板が副軸16と一体回転するギヤを介して副軸16に接続され、他方のクラッチ板がモータ7の回転軸に接続されている。このとき、モータ用クラッチ19は、副軸16において第1変速部15と第2変速部17との間に接続されており、動力伝達経路において副軸16から第2変速部17にわたる中間部分16aに接続されることになる。
The
これにより、モータ7は、動力伝達経路の中間部分16aにモータ用クラッチ19を介して断接可能に接続される。そして、モータ7は、バッテリ9から供給される電力により回転して副軸16に駆動力を付加する。また、モータ7は、車両の減速に応じて回生発電し、その電力をバッテリ9に充電する。
As a result, the
変速制御部12は、入力用クラッチ13aおよび13b、第1変速部15、第2変速部17、モータ用クラッチ19およびモータ7にそれぞれ接続されている。変速制御部12は、アクセル開度および車速に基づいて適切な変速段を算出し、その変速段を確立するように第1変速部15および第2変速部17を制御する。このとき、変速制御部12は、第1変速部15aをエンジン1に接続している場合には第1変速部15bをプレシフトし、第1変速部15bをエンジン1に接続している場合には第1変速部15aをプレシフトするように制御する。
The
また、変速制御部12は、第1変速部15および第2変速部17の変速に応じてエンジン1およびモータ7を断接するように入力用クラッチ13aおよび13b、モータ用クラッチ19を制御する。
また、変速制御部12は、車両が減速せずに走行する場合には、モータ7のトルクを正方向に制御して、モータ7の駆動力を副軸16に付加する。一方、変速制御部12は、車両が減速する場合には、モータ7のトルクを負方向に制御して、副軸16の回転によりモータ7に回生発電させる。このとき、変速制御部12は、予め設定されたエンジン1の制動力の範囲で、第1変速部15の変速に応じて制動力が変化するようにモータ7の回生発電量を制御する。
Further, the
Further, when the vehicle runs without decelerating, the
なお、変速制御部12の機能は、コンピュータプログラムにより実現させることもできる。例えば、コンピュータの読取装置が、変速制御部12の機能を実現するためのプログラムを記録した記録媒体からそのプログラムを読み取り、記憶装置に記憶させる。そして、CPU(Central Processing Unit)が、記憶装置に記憶されたプログラムをRAM(Random Access Memory)にコピーし、そのプログラムに含まれる命令をRAMから順次読み出して実行することにより、変速制御部12の機能を実現することができる。
Note that the functions of the
次に、本実施の形態の動作について、図3のフローチャートを参照して説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、図1に示すように、エンジン1およびモータ7が駆動されて、車両が走行される。そして、変速制御部12が、アクセル開度検出部10および車速検出部11で検出されるアクセル開度および車速に基づいて適切な変速段を算出し、その変速段を確立するように自動変速機3を制御する。例えば、変速制御部12には、アクセル開度および車速に対応する変速段のマップが予め設定されており、アクセル開度検出部10および車速検出部11で検出される検出値に基づいてマップを参照することにより、適切な変速段を算出することができる。
First, as shown in FIG. 1, the
このとき、変速制御部12は、ステップS1で、車両が減速するか否かを判定する。例えば、変速制御部12は、アクセル開度検出部10および車速検出部11で検出される検出値に基づいて車両の減速を判定することができる。
At this time, the
変速制御部12は、車両が減速しないと判定した場合には、ステップS2に進んで、モータ7のトルクを正方向に制御して、モータ7の駆動力を副軸16に付加する。これにより、エンジン1およびモータ7の駆動力で車両を走行させることができる。
When the
図2に示すように、変速制御部12は、例えば、1速から2速にシフトアップする場合には、第1変速部15aをエンジン1に接続しつつ第1変速部15bをプレシフトするように制御する。すなわち、車両が1速で走行する場合には、第1変速部15aのギヤ列20aが入力軸14aを介してエンジン1に接続されると共に第2変速部17のギヤ列22aが変速機出力軸18に接続されている。このとき、第1変速部15bでは、2速に対応する第1変速部15bのギヤ列20cを入力軸14bに接続するプレシフトが行われる。そして、変速制御部12は、2速にシフトアップするタイミングで、エンジン1と入力軸14aを断状態にすると共にエンジン1と入力軸14bを接状態にするように入力用クラッチ13aおよび13bを制御する。これにより、1速から2速に速やかにシフトアップすることができる。
As shown in FIG. 2, the
同様に、2速から3速にシフトアップする場合には、第1変速部15bをエンジン1に接続しつつ第1変速部15aをプレシフトし、3速から4速にシフトアップする場合には、第1変速部15aをエンジン1に接続しつつ第1変速部15bをプレシフトする。
Similarly, when shifting up from 2nd speed to 3rd speed, the
また、変速制御部12は、4速から5速にシフトアップする場合には、5速に対応する第1変速部15aのギヤ列20aを入力軸14aに接続するプレシフトが行われる。そして、変速制御部12は、5速にシフトアップするタイミングで、エンジン1と入力軸14bを断状態にすると共にエンジン1と入力軸14aを接状態にするように入力用クラッチ13aおよび13bを制御する。また、変速制御部12は、モータ用クラッチ19を断状態にして第2変速部17のギヤ列22bを変速機出力軸18に接続した後、モータ用クラッチ19を接状態にする。そして、変速制御部12は、1速から4速のシフトアップと同様に、5速から8速に順次シフトアップすることができる。
When shifting up from 4th speed to 5th speed, the
一方、変速制御部12は、ステップS1で、車両が減速すると判定した場合には、ステップS3に進んで、現在の変速段と次の変速段(算出された変速段)とに基づいて、第2変速部17の変速が必要か否かを判定する。すなわち、変速制御部12は、5速から8速の間で走行中に1速から4速のいずれかにシフトダウンすると算出した場合には、第2変速部17の変速が必要と判定する。一方、変速制御部12は、シフトダウンが4速から1速の間または8速から5速の間で行われると算出した場合には、ギヤ列22aまたは22bを変速機出力軸18に接続した状態が維持されるため、第2変速部17を変速しないと判定する。
On the other hand, when it is determined in step S1 that the vehicle decelerates, the
変速制御部12は、第2変速部17を変速しないと判定した場合には、ステップS4に進んで、予め設定されたエンジン1の制動力の範囲で、第1変速部15の変速に応じて制動力が変化するようにモータ7の回生発電量を制御する。
When the
従来、車両が減速する場合に、モータの出力線に沿ってトルクを変化させて回生発電量を増加させると、車両の制動力が急激に上昇するおそれがあった。例えば、図4に示すように、車両が速度V1から速度V2まで減速する場合に、モータのトルクを出力線に沿って変化させると、回生発電量が増加する一方で、制動力が急激に上昇することになる。このため、一般的に、車両の減速が開始されたときの制動力Baが減速の間保たれるように、モータのトルクを一定の値で固定する。これにより制動力の急激な上昇は抑制されるものの、回生発電量が大きく制限されることになる。特に、高い速度から低い速度に車両を減速した場合に、モータのトルクが低い値で固定されることになり、得られる回生発電量もより大きく制限される。 Conventionally, when a vehicle decelerates, if the amount of regenerative power is increased by changing the torque along the output line of the motor, there is a risk that the braking force of the vehicle will suddenly increase. For example, as shown in FIG. 4, when the vehicle decelerates from speed V1 to speed V2, if the torque of the motor is changed along the output line, the amount of regenerative power generation increases, while the braking force rises sharply. will do. For this reason, the torque of the motor is generally fixed at a constant value so that the braking force Ba at the start of deceleration of the vehicle is maintained during deceleration. Although this suppresses a rapid increase in the braking force, the amount of regenerative power generation is greatly restricted. In particular, when the vehicle is decelerated from a high speed to a low speed, the torque of the motor is fixed at a low value, which greatly limits the amount of regenerative power that can be obtained.
そこで、本開示では、予め設定されたエンジン1の制動力の範囲で、第1変速部15の変速に応じて制動力が変化するようにモータ7の回生発電量を制御する。
Therefore, in the present disclosure, the regenerative power generation amount of the
例えば、図5に示すように、変速制御部12には、エンジン1の制動力の範囲Rが予め設定されている。この制動力の範囲Rは、車速に対するエンジン1の制動力の変化曲線L1~L8に基づいて設定されるもので、変化曲線L1~L8の最大出力を順次接続すると共に変化曲線L1~L8の最小出力を順次接続した範囲に設定される。
For example, as shown in FIG. 5, a range R of the braking force of the
ここで、変化曲線L1は1速でのエンジン1の制動力の変化を示し、変化曲線L2は2速でのエンジン1の制動力の変化を示し、変化曲線L3は3速でのエンジン1の制動力の変化を示し、変化曲線L4は4速でのエンジン1の制動力の変化を示し、変化曲線L5は5速でのエンジン1の制動力の変化を示し、変化曲線L6は6速でのエンジン1の制動力の変化を示し、変化曲線L7は7速でのエンジン1の制動力の変化を示し、変化曲線L8は8速でのエンジン1の制動力の変化を示すものである。変化曲線L1~L8は、実験またはシミュレーションなどにより予め設定することができる。
Here, a change curve L1 indicates changes in the braking force of the
変速制御部12は、例えば、車両が速度V1で減速を開始すると、そのときの変速段である8速に対応する変化曲線L8に沿って制動力Bが変化するようにモータ7のトルクを制御する。そして、変速制御部12は、車両の減速に伴って、第1変速部15を変速するタイミングで対応する変化曲線L1~L8に順次変更しつつ、その対応する変化曲線L1~L8に沿って制動力Bが変化するようにモータ7のトルクを制御する。
For example, when the vehicle starts decelerating at speed V1, the
このように、エンジン1の制動力の範囲Rで、第1変速部15の変速に応じて制動力が変化するようにモータ7の回生発電量を制御することにより、制動力の急激な上昇を抑制しつつモータ7から得られる回生発電量を上昇させることができ、車両の燃料消費率を低減することができる。また、エンジン1で走行した場合の制動挙動に近づけることができるため、運転者に与える違和感を抑制することができ、ドライバビリティを向上することができる。
In this way, by controlling the amount of regenerative electric power generated by the
ここで、モータ7が、動力伝達経路において副軸16から第2変速部17にわたる中間部分16aに接続されている。このため、シフトダウンする場合に、入力軸14aおよび14bに対するエンジン1の接続を断状態にするだけで、モータ7を副軸16に接続したまま第1変速部15を変速することができる。これにより、変速制御部12は、実際の第1変速部15の変速に応じて制動力Bを変化させることができるため、運転者に与える違和感を確実に抑制することができる。
Here, the
また、変速制御部12は、第1変速部15の変速に対応する変化曲線L1~L8に基づいて制動力が変化するように制御する。これにより、エンジン1で走行した場合の制動挙動により近づけることができるため、モータ7から得られる回生発電量を上昇しつつ運転者に与える違和感をより確実に抑制することができる。
Further, the
また、変速制御部12は、第1変速部15を変速するタイミングで対応する変化曲線L1を順次変更する。これにより、エンジン1で走行した場合の制動挙動により近づけることができるため、モータ7から得られる回生発電量を上昇しつつ運転者に与える違和感をより確実に抑制することができる。
Further, the
また、変速制御部12は、対応する変化曲線L1~L8に沿って制動力Bが変化するように制御する。これにより、エンジン1で走行した場合の制動挙動により近づけることができるため、モータ7から得られる回生発電量を上昇しつつ運転者に与える違和感をより確実に抑制することができる。
Further, the
また、変速制御部12は、第1変速部15を変速するタイミングで対応する変化曲線L1~L8に順次変更しつつ、その対応する変化曲線L1~L8に沿って制動力Bが変化するように制御する。これにより、エンジンブレーキ相当の制動力を得ることができるため、エンジン1で走行した場合と同等の制動挙動とすることができる。このため、回生発電量を上昇しつつ運転者に与える違和感をより確実に抑制することができる。
Further, the
さらに、変速機本体5は、DCTから構成されている。これにより、第2変速部17を変速する機会を低減することができ、回生発電を長時間にわたって持続することができるため、モータ7から得られる回生発電量をより上昇させることができる。
Further, the transmission
なお、本実施の形態では、変化曲線L1~L8は、1速から8速の全ての変速段に対応して設定されたが、複数の変速段に対応して設定されていればよく、これに限られるものではない。例えば、1速から8速のうち4つの変速段に対応する変化曲線を設定してもよい。 In the present embodiment, the change curves L1 to L8 are set for all gear stages from 1st to 8th, but may be set for a plurality of gear stages. is not limited to For example, change curves corresponding to four shift speeds out of 1st speed to 8th speed may be set.
一方、変速制御部12は、ステップS3で、第2変速部17を変速すると判定した場合には、ステップS5に進んで、第2変速部17を変速するように制御する。
On the other hand, when it is determined in step S3 that the
例えば、変速制御部12は、5速から4速にシフトダウンする場合には、変速機出力軸18との接続をギヤ列22bからギヤ列22aに切り換えるため、第2変速部17を変速すると判定する。これにより、変速制御部12は、副軸16に対するモータ7の接続を断状態にするようにモータ用クラッチ19を制御した後、変速機出力軸18との接続をギヤ列22bからギヤ列22aに切り換えるように第2変速部17を制御する。続いて、変速制御部12は、再度、副軸16に対してモータ7を接続するようにモータ用クラッチ19を制御することにより、モータ7における回生発電を再び実施することができる。
For example, when downshifting from fifth speed to fourth speed, the
このようにして、第2変速部17が低ギヤ段側に切り換えられると、変速制御部12は、ステップS3に進み、高ギヤ段側の場合と同様に、第1変速部15の変速に応じて制動力が変化するようにモータ7における回生発電を制御する。
When the
このように、第2変速部17が低ギヤ段側に切り換えられた場合でも、高ギヤ段側と同様に、モータ7から得られる回生発電量を上昇させることができる。
Thus, even when the
本実施の形態によれば、モータ7が、動力伝達経路において副軸16から第2変速部17にわたる中間部分16aに接続されている。これにより、車両が減速する場合に、エンジン1の制動力の範囲Rで、第1変速部15の変速に応じて制動力が変化するようにモータ7の回生発電量を制御することができ、制動力の急激な上昇を抑制しつつモータ7から得られる回生発電量を上昇させることができる。
According to this embodiment, the
(実施の形態2)
以下、本開示の実施の形態2について説明する。ここでは、上記の実施の形態1との相違点を中心に説明し、上記の実施の形態1との共通点については、共通の参照符号を使用して、その詳細な説明を省略する。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present disclosure will be described below. Here, differences from the first embodiment will be mainly described, and common reference numerals will be used for common points with the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
上記の実施の形態1では、変速制御部12は、変化曲線L1~L8に沿って制動力Bが変化するように制御したが、エンジン1の制動力の範囲Rで制動力Bを変化させればよく、これに限られるものではない。
In the first embodiment described above, the
例えば、変速制御部12は、第1変速部15の変速に対応する変化曲線L1~L8に基づいて制動力が滑らかに変化するようにモータ7の回生発電量を制御することができる。
For example, the
変速制御部12は、例えば図6に示すように、第1変速部15の変速に応じて制動力が変化曲線L1~L8の最大出力を滑らかに通って変化するように制御することができる。これにより、運転者に与える違和感を抑制しつつモータ7から得られる回生発電量をより上昇させることができる。
For example, as shown in FIG. 6, the
また、変速制御部12は、第1変速部15の変速に応じて制動力を変化させている途中で、制動力が以前と異なる変化を示すように制御を切り換えることもできる。
In addition, the
例えば、変速制御部12は、図7に示すように、8速および7速に対応する車速では変化曲線L8およびL7に沿って段階的に制動力B1が変化するように制御する。そして、変速制御部12は、例えば外部環境の変化などに基づいて高い制動力が必要と判断した場合には、制動力B2が変化曲線L1~L6の最大出力を滑らかに通る変化を示すように制御を切り換える。
これにより、車両を適切な制動力で走行しつつ回生発電することができる。
For example, as shown in FIG. 7, the
As a result, regenerative power can be generated while the vehicle is running with an appropriate braking force.
本実施の形態によれば、変速制御部12が、エンジン1の制動力の範囲Rで、第1変速部15の変速に応じて制動力が変化するようにモータ7の回生発電量を制御する。このため、制動力の急激な上昇を抑制しつつモータ7から得られる回生発電量を上昇させることができる。
According to the present embodiment, the
(実施の形態3)
以下、本開示の実施の形態3について説明する。ここでは、上記の実施の形態1および2との相違点を中心に説明し、上記の実施の形態1および2との共通点については、共通の参照符号を使用して、その詳細な説明を省略する。
(Embodiment 3)
A third embodiment of the present disclosure will be described below. Here, the points of difference from the first and second embodiments will be mainly described, and the points in common with the first and second embodiments will be described in detail using common reference numerals. omitted.
上記の実施の形態1および2において、車両の減速に応じて第2変速部17の変速が要求される場合には、第2変速部17の変速比を維持した状態で、予め設定された変速タイミングに応じて制動力が変化するようにモータ7の回生発電量を制御することができる。
In
例えば、変速制御部12は、ステップS3で、第2変速部17を変速すると判定、すなわち車両の減速に応じて第2変速部17の変速が要求される場合には、第2変速部17の変速比を維持した状態で回生発電を持続するようにモータ7を制御する。変速制御部12は、例えば5速から4速へのシフトダウンが要求される場合には、第1変速部15および第2変速部17の変速比を5速に維持、すなわち第2変速部17の変速比を高ギヤ段側に維持した状態で回生発電するようにモータ7を制御する。
For example, in step S3, the
そして、変速制御部12は、予め設定された変速タイミングに応じて、エンジン1の制動力の範囲Rで制動力が変化するようにモータ7の回生発電量を制御する。このとき、変速制御部12は、実施の形態1および2と同様に、制動力を変化させることができる。例えば、変速制御部12は、予め設定された変速タイミングで対応する変化曲線L1~L8に順次変更しつつ、その対応する変化曲線L1~L8に沿って制動力Bが変化するように制御することができる。
Then, the
このように、変速制御部12は、第2変速部17の変速比を維持した状態で回生発電を持続するため、回生発電を停止させる必要がなく、モータ7から得られる回生発電量をより上昇させることができる。
In this way, since the
本実施の形態によれば、変速制御部12は、車両が減速に応じて第2変速部17の変速が要求される場合には、第2変速部17の変速比を維持した状態で、予め設定された変速タイミングに応じて制動力が変化するようにモータ7の回生発電量を制御する。これにより、回生発電を持続することができ、モータ7から得られる回生発電量をより上昇させることができる。
According to the present embodiment, the
(実施の形態4)
以下、本開示の実施の形態4について説明する。ここでは、上記の実施の形態1~3との相違点を中心に説明し、上記の実施の形態1~3との共通点については、共通の参照符号を使用して、その詳細な説明を省略する。
(Embodiment 4)
A fourth embodiment of the present disclosure will be described below. Here, the description will focus on the differences from the above-described
上記の実施の形態1~3では、第1変速部15は、DCTから構成されたが、変速機能を有していればよく、DCTに限られるものではない。
In
例えば、図8に示すように、実施の形態1の入力用クラッチ13aおよび13bに換えて入力用クラッチ31を配置すると共に入力軸14aおよび14bに換えて入力軸32を配置し、さらに第1変速部15に換えて第1変速部33を配置することができる。
For example, as shown in FIG. 8, an
入力用クラッチ31は、エンジン出力軸1aと入力軸32との間に配置され、エンジン出力軸1aと入力軸32との断接を切り換える。
入力軸32は、回転可能に配置され、入力用クラッチ31を介してエンジン1からの駆動力が入力される。
The
The
第1変速部33は、入力軸32に配置され、ギヤ列34a~34dを有する。ここで、ギヤ列34a~34dは、それぞれ、1速および5速、2速および6速、3速および7速、4速および8速に対応するように形成されている。このように、第1変速部33は、オートマチックマニュアルトランスミッション(AMT;Automatic Manual Transmission)から構成されている。
The
このとき、モータ7が、伝達経路において副軸16から第2変速部17にわたる中間部分16aに接続されている。このため、変速制御部12は、実施の形態1~3と同様に、車両が減速する場合に、第1変速部33の変速に応じて制動力が変化するようにモータ7の回生発電量を制御することができる。
At this time, the
本実施の形態によれば、モータ7が動力伝達経路において副軸16から第2変速部17にわたる中間部分16aに接続されているため、車両が減速する場合に、変速制御部12が、第1変速部33の変速に応じて制動力が変化するようにモータ7の回生発電量を制御することができる。これにより、制動力の急激な上昇を抑制しつつモータ7から得られる回生発電量を上昇させることができる。
According to the present embodiment, the
なお、上記の実施の形態1~4では、モータ7は、副軸16に接続されたが、動力伝達経路において副軸16から第2変速部17にわたる中間部分16aに配置されていればよく、副軸16に限られるものではない。
In
また、上記の実施の形態1~4では、副軸16は、第1変速部と変速機出力軸18に直接的に接続されたが、第1変速部と変速機出力軸18との間に接続されていればよく、これに限られるものではない。
Further, in
また、上記の実施の形態1~4では、副軸16は、1本から構成されたが、第1変速部と変速機出力軸18との間に接続されていればよく、複数本から構成されてもよい。
Further, in
また、上記の実施の形態1~4では、第1変速部は、入力軸に配置されたが、エンジン1の駆動力が入力されるように配置されていればよく、これに限られるものではない。
Further, in the first to fourth embodiments, the first transmission section is arranged on the input shaft, but it may be arranged so as to receive the driving force of the
また、上記の実施の形態1~4では、第2変速部17は、変速機出力軸18に配置されたが、動力伝達経路において第1変速部の下流側に配置されていればよく、これに限られるものではない。
また、上記の実施の形態1~4では、第2変速部17は、2つのギヤ列22aおよび22bを切り換えるように構成されたが、変速比を高ギヤ段側または低ギヤ段側に変速できればよく、2つに限られるものではない。
Further, in
In the first to fourth embodiments described above, the
その他、上記の実施の形態は、何れも本発明の実施をするにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。例えば、上記の実施の形態で説明した各部の形状や個数などについての開示はあくまで例示であり、適宜変更して実施することができる。 In addition, the above-described embodiments are merely examples of specific implementations of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed to be limited by these. be. Thus, the invention may be embodied in various forms without departing from its spirit or essential characteristics. For example, the disclosure of the shape, number, etc. of each part described in the above embodiment is merely an example, and can be implemented with appropriate modifications.
本開示に係る自動変速機は、モータを接続した自動変速機に利用できる。 The automatic transmission according to the present disclosure can be used as an automatic transmission to which a motor is connected.
1 エンジン
1a エンジン出力軸
2 トルクコンバータ
3 自動変速機
4 車輪
5 変速機本体
6 連結部
7 モータ
8 インバータ
9 バッテリ
10 アクセル開度検出部
11 車速検出部
12 変速制御部
13a,13b,31 入力用クラッチ
14a,14b,32 入力軸
15,15a,15b,33 第1変速部
16 副軸
16a 中間部分
17 第2変速部
18 変速機出力軸
19 モータ用クラッチ
20a~20d,22a,22b,34a~34d ギヤ列
21a,21b,23 シンクロ機構
B,Ba,B1、B2 制動力
L1~L8 変化曲線
R エンジンの制動力の範囲
V1,V2 速度
Claims (7)
前記第1変速部と出力軸との間に接続された副軸と、
前記出力軸に向かって前記駆動力を伝達する動力伝達経路において前記第1変速部の下流側に配置された第2変速部と、
前記動力伝達経路において前記副軸から前記第2変速部にわたる中間部分に接続され、回生発電するモータと、
車両が減速する場合に、予め設定された前記エンジンの制動力の範囲で、前記第1変速部の変速に応じて制動力が変化するように前記モータの回生発電量を制御する変速制御部とを備える自動変速機。 a first transmission unit to which the driving force output from the engine is input;
a subshaft connected between the first transmission portion and the output shaft;
a second transmission portion disposed downstream of the first transmission portion in a power transmission path that transmits the driving force toward the output shaft;
a motor connected to an intermediate portion of the power transmission path extending from the secondary shaft to the second transmission portion and regeneratively generating power;
a shift control unit that controls the amount of regenerative electric power generated by the motor so that the braking force changes according to the shift of the first transmission unit within a predetermined range of the braking force of the engine when the vehicle decelerates; automatic transmission.
前記第1変速部は、前記複数の入力軸にそれぞれ配置された複数の第1変速部を有し、
前記第2変速部は、前記複数の第1変速部で変速された変速比をさらに高ギヤ段側または低ギヤ段側に変速するように形成される請求項1~6のいずれか一項に記載の自動変速機。 further comprising a plurality of input shafts connected to the engine via a plurality of clutches and receiving the driving force of the engine;
The first transmission section has a plurality of first transmission sections respectively arranged on the plurality of input shafts,
7. The apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the second transmission section is configured to further shift the gear ratios shifted by the plurality of first transmission sections to a higher gear stage side or a lower gear stage side. Automatic transmission as described.
Priority Applications (1)
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