JP3890824B2 - 車両の制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両の走行状態、例えば駆動力源に対する負荷や車速などに基づいて変速比を制御することのできる変速機を搭載した車両の制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、車両には内燃機関や電動機などの駆動力源が搭載されている。しかしながら、内燃機関や電動機などの出力特性と、車両の発進から高速走行に到る各走行状態で要求される出力とは必ずしも一致しない。そこで、駆動力源の出力側に変速機を配置して駆動力を増大させたり、あるいは駆動力源の回転数を低下させるなどの制御をおこなっている。その変速機として、最近では、車両の走行状態に応じて自動的に変速が実行される自動変速機が多用されている。また、動力源の出力特性の改善や燃費の低減要求などに伴って、設定可能な最小変速比を“1”より小さい値とすることにより、高速走行時の駆動力源の回転数を一層低下させることができるようになっている。
【0003】
このような背景の下に、有段式の自動変速機の多段化が図られており、その一例が特開平8−177994号公報に記載されている。この公報に記載された自動変速機は、3組の遊星歯車機構を主体として構成され、第5速と第6速とがオーバードライブ段となり、かつ、その第6速において回転要素の回転数を抑制するように構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記の公報に記載された自動変速機では、最高速段での変速比が、前進5段の変速段を設定可能な自動変速機に比較して小さくなるから、高速走行時のエンジン回転数を低下させて燃費を向上させることができる。また回転要素が過剰に高回転数になることを防止できるので、この点でも燃費や耐久性の点で有利である。しかしながら、例えば最高速段である第6速での変速比が小さいことにより、第6速での走行時の駆動力が小さくなる。そのため、第6速は、エンジン負荷(スロットル開度もしくはアクセル開度)が小さく、かつ、車速がかなり高車速となる走行状態で設定される。
【0005】
したがって、自動変速機で第6速が設定された状態で車両が走行している際に、車両が登坂路に進入して車速がわずかに低下したり、あるいはアクセルペダルが踏み込まれてエンジン負荷がわずかに増大した場合であっても、自動変速機が第5速の領域に入り、その結果、ダウンシフトが生じることになる。またその後、車速が増大したり、あるいはそれに伴ってアクセルペダルが戻されてエンジン負荷が低下すると、走行状態が第6速の領域に入り、アップシフトが生じることになる。
【0006】
このように自動変速機の変速段を多段化することに伴って燃費などの点で有利になる反面、走行状態に基づいた変速段領域が細分化される。その結果、走行状態の僅かな変化によってアップシフトやダウンシフトが頻繁に発生し、いわゆるビジーシフトによる違和感が生じる可能性があった。
【0007】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、車両の走行状態の変化に基づく頻繁な変速、いわゆるビジーシフトを抑制することのできる車両の制御装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、車輪に対してトルク伝達可能に接続された第1の駆動力源および第2の駆動力源と、少なくとも一方の駆動力源と前記車輪との間のトルク伝達経路に設けられ、かつ、車両の走行状態に基づいて変速比が制御される変速機とを有する車両の制御装置において、前記第1の駆動力源および前記第2の駆動力源のトルクを前記車輪に伝達するとともに車速とアクセル開度とで決まる変速比を設定して走行する場合に、前記第2の駆動力源のトルクを、前記変速機の変速比が変更されても車両の駆動力の変化が抑制されるように変更するトルク変更手段を備え、前記トルク変更手段には、前記変速機の変速比が小さいほど、前記第2の駆動力源のトルクを増加する機能が含まれていることを特徴とするものである。
【0009】
請求項1の発明によれば、変速機の変速比の変更にともない、第2の駆動力源から出力されるトルクが変更されるため、変速比が変更されても車両の駆動力の変化が抑制される。したがって、変速にともない車両の走行状態が変化しにくくなり、頻繁な変速が抑制される。
【0012】
また、請求項1の発明によれば、変速機の変速比が小さいほど第2の駆動力源のトルクが増加されるため、変速機の変速比が小さくなることにともなう車両の駆動力の低下が抑制される。
【0014】
請求項2の発明は、請求項1の構成に加えて、前記第2の駆動力源には電動機が含まれており、この電動機のエネルギー源が燃料電池であることを特徴とするものである。請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様の作用が生じるほか、燃料電池の燃料があれば電動機に電気エネルギを供給することができる。
【0015】
請求項3の発明は、請求項2の構成に加えて、前記燃料電池の燃料が所定量以下である場合は、前記変速機の変速比が可及的に大きくなるように制御する変速比制御手段を備えていることを特徴とするものである。請求項3の発明によれば、請求項2の発明と同様の作用が生じるほか、電動機のトルクにより、第1の駆動力源のトルクを補助することができない場合は、変速比が可及的に大きく制御されるため、車両の駆動力の低下を抑制することができる。
【0016】
請求項4の発明は、請求項1の構成に加えて、前記変速機が、前進段における増速段として2段以上の変速段を設定することができることを特徴とするものである。請求項4の発明によれば、請求項1の発明と同様の作用が生じるほか、変速段の多段化により増速段が設定された場合は、第1の駆動力源が低回転数に抑制されて燃費が向上する。
請求項5の発明は、請求項1から4のいずれかの発明において、前記トルク変更手段は、前記変速機でアップシフトした場合にアップシフト後における車両の駆動力不足を抑制するように前記第2の駆動力源のトルクを変更する手段を含むことを特徴とする車両の制御装置である。
【0017】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図に示す具体例に基づいて説明する。図2はこの発明の一実施例であるハイブリッド車のパワープラントを示している。図3は、図2に示すパワープラントのスケルトン図である。図2には、いわゆるFR(エンジン前置き後輪駆動)形式のパワープラントが示されている。すなわち、車両の前部には、内燃機関1が搭載されており、内燃機関51の出力側に電動機(MG)52が接続されている。また、電動機52の出力側にはトルクコンバータ53を介して自動変速機54が設けられている。そして、自動変速機54の出力側に車輪(具体的には後輪)6Aがトルク伝達可能に接続されている。したがって、この実施形態においては、内燃機関1または電動機52少なくとも一方のトルクを車輪6Aに伝達することができる。
【0018】
前記内燃機関1は、要は、燃料を燃焼させて動力を出力する装置であって、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、LPGエンジンなどを採用することができる。またその形式は、レシプロタイプのもの以外にタービン型のエンジンであってもよい。なお、以下の説明では、内燃機関1をエンジン1と記す。このエンジン1は、電子スロットルバルブ55の開度や燃料噴射量あるいは点火時期などを電気的に制御できるように構成されている。
【0019】
また、電動機52は、要は、電力が供給されてトルクを出力する装置であり、直流モータや交流モータを採用することができ、さらには固定永久磁石型同期モータなどの発電機能を兼ね備えたいわゆるモータ・ジェネレータを使用することができる。なお、以下の説明では、電動機52をモータ・ジェネレータ52と記す。さらに、エンジン51のクランクシャフト56とトルクコンバータ53との間のトルク伝達経路には、入力クラッチ57が設けられている。この入力クラッチ57は、複数のクラッチディスクおよびクラッチプレートならびにクラッチピストンさらには油圧シリンダなどを備えている。
【0020】
一方、エンジン1のクランクシャフト56に対して、駆動装置58を介してモータ・ジェネレータ(MG)59が連結されている。モータ・ジェネレータ59は、エンジン51に動力を伝達する機能と、エアコン用コンプレッサなどの補機を駆動する機能と、エンジン51の動力により駆動される発電機としての機能とを有している。この駆動装置58は減速装置(図示せず)を備えている。この減速装置は、遊星歯車機構(図示せず)、およびこの遊星歯車機構によるトルク伝達状態を切り換える摩擦係合装置(図示せず)ならびに一方向クラッチ(図示せず)などを有している。また駆動装置58は、エンジン51とモータ・ジェネレータ59との間の動力伝達経路を接続・遮断するクラッチ機構を備えている。
【0021】
そして、モータ・ジェネレータ52,59に電力を供給する機能を有する燃料電池システム60および2次電池システム61が設けられている。この燃料電池システム60は、化学的な発電システムであり、燃料電池60Aおよび改質器(図示せず)ならびにインバータ(図示せず)などを備えている。燃料電池60Aは、燃料極および空気極ならびに電解質を有し、かつ、電気を発生するものである。改質器は、天然ガスなどの燃料を水蒸気改質し、かつ、燃料電池60Aに燃料ガスを供給するものである。インバータは、燃料電池60Aで発生した直流電流を交流電流に変換するものである。
【0022】
2次電池システム61は、2次電池本体(図示せず)およびインバータ(図示せず)を備えている。2次電池本体は、電槽および極板などを備えており、電気エネルギを化学エネルギに変換して貯蔵し、かつ、必要に応じて電気エネルギとして取り出すことができる。なお、2次電池システム61の電圧は、例えば36V〜288Vに設定される。
【0023】
そして、モータ・ジェネレータ52に対して燃料電池システム60および2次電池システム61が並列に接続され、モータ・ジェネレータ59に対して燃料電池システム60および2次電池システム61が並列に接続されている。モータ・ジェネレータ52と燃料電池システム60および2次電池システム61との間の回路には、電源切り換えスイッチ62が設けられている。また、モータ・ジェネレータ59と燃料電池システム60および2次電池システム61との間の回路には、電源切り換えスイッチ63が設けられている。
【0024】
したがって、電源切り換えスイッチ62の切り換えにより、燃料電池システム60または2次電池システム61のいずれか一方の電力を、モータ・ジェネレータ52に供給することができる。また、電源切り換えスイッチ63の切り換えにより、燃料電池システム60または2次電池システム61のいずれか一方の電力を、モータ・ジェネレータ59に供給することができる。
【0025】
さらに、上記電源の他に、12Vの2次電池システム64が設けられており、この2次電池システム64は、DC−DCコンバータ65を介して燃料電池システム60および2次電池システム61に接続されている。そして、燃料電池システム60または2次電池システム61の電圧を変換して、2次電池システム64に充電することができる。なお、2次電池システム64は後述する電子制御装置などのような小電力負荷に使用される。
【0026】
前記自動変速機54は、歯車変速機構66および油圧制御装置67を有している。ここに示す歯車変速機構66は、主変速部G1と副変速部G2とを備えている。この主変速部G1は、2組のシングルピニオン型遊星歯車機構および1組のダブルピニオン型遊星歯車機構と、複数の摩擦係合手段とを主体として構成されている。また副変速部G2は、1組のシングルピニオン型遊星歯車機構と複数の摩擦係合手段とを主体として構成されている。そして、主変速部G1および副変速部G2によって、前進6段・後進1段の変速段を設定することができる。
【0027】
先ず、主変速部G1について説明すると、第1の遊星歯車機構1は、アウターギヤであるサンギヤS1と、このサンギヤS1と同心円上に配置されたインナーギヤであるリングギヤR1と、これらのサンギヤS1およびリングギヤR1に噛合するピニオンギヤP1を自転かつ公転自在に保持しているキャリヤC1とを備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。
【0028】
また、第2遊星歯車機構2は、アウターギヤであるサンギヤS2と、このサンギヤS2と同心円上に配置されたインナーギヤであるリングギヤR2と、そのサンギヤS2に噛合したピニオンギヤP2およびこのピニオンギヤP2とリングギヤR2とに噛合したピニオンギヤP2とを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤC2とを備えたダブルピニオン型の遊星歯車機構である。
【0029】
さらに、第3の遊星歯車機構3は、アウターギヤであるサンギヤS3と、このサンギヤS3と同心円上に配置されたインナーギヤであるリングギヤR3と、これらのサンギヤS3およびリングギヤR3に噛合するピニオンギヤP3を自転かつ公転自在に保持しているキャリヤC3とを備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。
【0030】
これらの遊星歯車機構1,2,3における回転要素同士が以下のように連結されている。すなわち各遊星歯車機構1,2,3は同一軸線上に、ここに挙げた順序で配列されており、その第1遊星歯車機構1におけるキャリヤC1と第2遊星歯車機構2におけるキャリヤC2とが、互いに一体となって回転するように連結されている。また、第1遊星歯車機構1のリングギヤR1と第2遊星歯車機構2のリングギヤR2と第3遊星歯車機構3のキャリヤC3との三者が、互いに一体となって回転するように連結されている。さらに、第2遊星歯車機構2のサンギヤS2と第3遊星歯車機構3のサンギヤS3とが、互いに一体となって回転するように連結されている。
【0031】
つぎに主変速部G1における摩擦係合手段について説明すると、上記の第1遊星歯車機構1側には、第1遊星歯車機構1と同一軸線上に中空軸もしくは中実軸などからなる中間軸4が配置されており、この中間軸4と、互いに一体的に連結された前記第2遊星歯車機構2のサンギヤS2および第3遊星歯車機構3のサンギヤS3とを選択的に連結する第1クラッチK1が設けられている。また、中間軸4と第1遊星歯車機構1のサンギヤS1とを選択的に連結する第2クラッチK2が設けられている。
【0032】
さらに、中間軸4と、互いに連結されている第1遊星歯車機構1のキャリヤC1および第2遊星歯車機構2のキャリヤC2とを選択的に連結する第3クラッチK3が設けられている。これらのクラッチK1,K2,K3は、要は、選択的にトルクを伝達することのできるものであればよく、油圧によって係合・解放させられる多板クラッチや乾式の単板クラッチ、もしくはこれらと一方向クラッチを組み合わせた構成のものなどを適宜に使用することができる。
【0033】
また、第1遊星歯車機構1のサンギヤS1の回転を選択的に止めるバンドブレーキである第1ブレーキB1が設けられている。さらに、そのサンギヤS1の特定の方向の回転を選択的に止めるための互いに直列に配列された一方向クラッチF1と多板ブレーキである第2ブレーキB2とが、サンギヤS1とケーシングなどの固定部5との間に配置されている。そして、互いに連結された第1遊星歯車機構1のキャリヤC1および第2遊星歯車機構2のキャリヤC2の回転を選択的に止める多板ブレーキからなる第3ブレーキB3が、第1遊星歯車機構1のキャリヤC1と固定部5との間に設けられている。
【0034】
またさらに、第3遊星歯車機構3のリングギヤR3の回転を選択的に止める多板ブレーキからなる第3ブレーキB3が、このリングギヤR3と固定部5との間に配置されている。この第3ブレーキB3と並列に第2の一方向クラッチF2が設けられ、リングギヤR3の特定の方向の回転をこの第2の一方向クラッチF2によって阻止するようになっている。そして、出力軸6が、第3遊星歯車機構3におけるキャリヤC3に一体となって回転するように連結されている。
【0035】
一方、副変速部G2は、1組のシングルピニオン型遊星歯車機構7を主体にして、高低2段の変速状態に設定できるように構成されている。すなわちキャリヤC0が入力要素になっていてこのキャリヤC0に入力軸8が連結されている。またキャリヤC0とキャリヤC0によって保持しているピニオンギヤP0が噛合するアウターギヤであるサンギヤS0との間には、多板クラッチK0と一方向クラッチF0とが、互いに並列の関係となるように配置されている。なお、この一方向クラッチF0は、サンギヤS0がキャリヤC0に対して正回転方向に相対的に回転しようとする際に係合するよう構成されている。さらに、サンギヤS0を選択的に固定するための多板ブレーキB0が、サンギヤS0とハウジングなどの固定部5との間に設けられている。そして、リングギヤR0が、主変速部G1を構成している歯車変速機構における中間軸4に連結されている。
【0036】
さらに、副変速部G2の入力側にロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ53が設けられている。このトルクコンバータ53は、従来知られている構成のものであって、フロントカバー10とポンプインペラ11のシェルとによって密閉容器が形成され、その内部にオイル(ATフルード)が封入されている。また、その容器の内部でポンプインペラ11に対向する位置にタービンランナ12が配置され、そのタービンランナ12が前記入力軸8に一体的に連結されている。
【0037】
さらに、これらポンプインペラ11とタービンランナ12との間でその回転中心側の部分には、一方向クラッチ13で保持したステータ14が配置されている。そして、ロックアップクラッチ15は、入力側の部材と出力側の部材とを直接連結するためのものであって、フロントカバー10の内面に対向しかつ接触・離隔自在に配置されており、さらにタービンランナ12もしくはこれが取り付けられた部材に一体回転するように連結されている。なお、歯車変速機構66の入力回転数としてタービン回転数を検出するための回転数センサ16と、出力回転数を検出するための回転数センサ17とが設けられている。
【0038】
自動変速機54は、アクセル開度やスロットル開度によって判断されるエンジン負荷や、車速あるいはタービン回転数などに基づいて定まる走行状態に応じて電気的に変速段を制御し、また、手動操作に基づいて変速段を制御することができるように構成されている。すなわち、油圧の給排が電気的に制御される油圧制御装置67が設けられているとともに、油圧制御装置67の油圧の給排状態や供給経路を変更して走行ポジションや非走行ポジションなどを選択するシフト装置68が設けられている。このシフト装置68は、油圧制御装置67におけるマニュアルバルブなどの特定のバルブに機械的に連結される一方、そのシフト装置68に設けられたスイッチなどのセンサが電子制御装置(ECU)70に電気的に接続されている。
【0039】
そして、電子制御装置70の出力信号によって油圧制御装置67を制御することにより、自動変速機54の変速段が制御される。この電子制御装置70は、従来の自動変速機用電子制御装置と同様に、マイクロコンピュータを主体として構成されており、車速Vやスロットル開度θなどの走行状態を示す入力信号と、予め記憶している変速線図(変速マップ)とに基づいて変速段を判断するようになっている。また併せて、ロックアップクラッチ15の係合・解放ならびに半係合(スリップを伴う係合状態)の制御をおこなうようになっている。
【0040】
自動変速機54における各変速段は、シフト装置68によって前進走行ポジションを選択した状態で、電子制御装置70から出力される信号によって油圧制御装置67が動作し、前述した摩擦係合手段を適宜に係合・解放させることにより設定される。その走行ポジションや、停止状態を維持するためのパーキング(P)ポジション、後進走行のためのリバース(R)ポジション、ならびにニュートラル(N)ポジションなどの各ポジションは、シフト装置68によって選択するようになっている。各ポジションおよび変速段を設定するために電子制御装置70によって制御される各摩擦係合手段の係合・解放の状態をまとめて示せば図4のとおりである。
【0041】
図4において、P,N,Rの各符号は、シフト装置68によって選択されるパーキング、ニュートラル、リバースの各ポジションであり、また1stから6thは、前進走行のためのポジションが選択されている場合に設定される変速段を示す。また、図4において、〇印は摩擦係合装置が係合されることを意味しており、◎印はエンジンブレーキ時に摩擦係合装置が係合されることを意味しており、△印は摩擦係合装置が係合されても動力の伝達に関与しないこと、空欄は摩擦係合装置が解放されることをそれぞれ示している。
【0042】
この図4に示すように、上記の自動変速機54は、前進6段の変速段を設定することができ、その前進段のうち第1速ないし第4速および第6速は、副変速部G2を低速段、すなわちクラッチC0を係合させた直結状態とし、かつ主変速部G1の各摩擦係合手段を適宜に係合・解放させることにより設定される。また、第5速は、主変速部G1を直結状態(主変速部G1の全体が一体となって回転する状態)とし、かつ副変速部G2を高速段として設定される。そして、その第5速および第6速の変速比は、“1”より小さくなり、これらの変速段が共にいわゆるオーバードライブ段(言い換えれば増速段)となっている。
【0043】
つまり、自動変速機54は、前進段において、変速比が“1”以下の変速段を設定することができ、かつ、前進段において、変速比が“1”以下の変速段を2つ以上設定する前進段で6段以上の変速段を設定でき、さらには、前進段で設定される6つの変速段のうち、“1”より小さい変速比の変速段が2段以上設定できるように構成されているのである。
【0044】
また、シフト装置68の操作により選択することのできるシフトポジションが、図5に示すように配列して設けられている。すなわち図5の上側が車両の前方側もしくは車両の上下方向での上側であって、パーキング(P)、リバース(R)、ニュートラル(N)、ドライブ(D)の各ポジションが、ここに挙げた順序で直線的に配列されている。そのドライブポジションに対して車両の横方向(幅方向)に隣接する位置に“5”ポジションが設けられ、その“5”ポジションに対して車両の後ろ方向もしくは下側に“4”ポジションが配置されている。この“4”ポジションに対して斜め後方もしくは斜め下側に“3”ポジションと“2”ポジションとが順に配列されている。そしてその“2”ポジションに対して車両の横方向(幅方向)に隣接する位置にLポジションが設けられている。
【0045】
上記の各シフトポジションは、設定可能な変速段の範囲、すなわちシフトレンジを選択するためのものであり、各ポジション毎のシフトレンジは図6に示すように構成されている。先ず、ドライブポジションは、シフト装置68をこのポジションに移動させることにより設定され、このドライブポジションで設定可能な変速段は前進第1速ないし第6速の6つの変速段である。
【0046】
また、“5”ポジションでは第1速ないし第5速、“4”ポジションでは第1速ないし第4速、“3”ポジションでは第1速ないし第3速、“2”ポジションでは第1速および第2速、Lポジションでは第1速がそれぞれ設定される。これらのポジションで設定可能な変速段は、エンジン負荷や車速などの走行状態に基づいて電子制御装置70によって決定され、その変速段への変速が実行される。したがってこれらのポジションでの変速は、シフト装置68をそれぞれのポジションに固定した状態で走行状態に応じてのみ実行される変速となる。
【0047】
各ポジションのうち、Dポジション、5ポジション、4ポジション、3ポジション、2ポジション、Lポジション、Rポジションは、自動変速機54において、入力軸8と出力軸6との間でトルク伝達が可能な状態になる、いわゆる走行ポジションである。これに対して、Nポジション、Pポジションは、自動変速機54において、入力軸8と出力軸6との間でトルク伝達が不可能な状態になる、いわゆる非走行ポジションである。
【0048】
さらに、自動変速機54の各種の摩擦係合装置やロックアップクラッチ15に作用する油圧、または自動変速機54の潤滑系統に供給する油圧の元圧を発生させるために、オイルポンプ71,72が設けられている。機械式オイルポンプ71は歯車変速機構66とトルクコンバータ53との間に設けられており、エンジン1またはモータ・ジェネレータ52の動力により、機械式オイルポンプ71が駆動されるように構成されている。また、電動オイルポンプ72は、基本的には機械式オイルポンプ71の機能を補完するためのもので、電動オイルポンプ72は電動機(図示せず)により駆動されるように構成されている。
【0049】
図7には、電子制御装置70における入出力信号が示されている。この電子制御装置70に対しては、燃料電池60Aの温度信号、燃料電池60Aの燃料残量信号、2次電池61のSOC(State of Charge:充電状態)信号、2次電池61の温度信号、エンジン水温の信号、イグニッションスイッチの信号、エンジン回転数NE の信号、ABS(アンチロックブレーキ)コンピュータの信号、デフォッガのオン・オフ信号、エアコンのオン・オフ信号、車速(出力軸回転数)信号、自動変速機(AT)54の油温信号、シフトポジションセンサの信号、サイドブレーキのオン・オフ信号、フットブレーキのオン・オフ信号、触媒(排気浄化触媒)の温度信号、アクセル開度の信号、カム角センサの信号、スポーツシフトスイッチの信号、パターンセレクトスイッチの信号、駆動力源ブレーキ力スイッチの信号、タービン回転数NT センサの信号、モータ・ジェネレータ52の回転数および回転角度を検出するレゾルバの信号などが入力される。
【0050】
また、電子制御装置70から出力される信号としては、電子スロットルバルブ55に対する信号、点火装置に対する信号、噴射(燃料の噴射)装置に対する信号、入力クラッチ57を制御する入力クラッチコントロールソレノイドに対する信号、モータ・ジェネレータ52,59を制御するコントローラとしての信号、駆動装置58の減速装置に対する信号、ATライン圧コントロールソレノイドに対する信号、ABSアクチュエータに対する信号、スポーツモードインジケータに対する信号、ATソレノイドに対する信号、ATロックアップコントロールバルブに対する信号、電動オイルポンプ72を制御する信号、電源切り換えスイッチ62,63に対する信号、2次電池システム61,64に対する信号、燃料電池システム60に対する信号などが挙げられる。ここで、実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明する。エンジン51がこの発明の第1の駆動力源に相当し、モータ・ジェネレータ52がこの発明の第2の駆動力源に相当し、自動変速機54がこの発明の変速機に相当する。
【0051】
つぎにこの発明の制御例を、図1のフローチャートに基づいて説明する。まず、電子制御装置70において入力信号の処理がおこなわれる(ステップS1)。この入力信号および予め設定されているデータに基づいて、エンジン1およびモータ・ジェネレータ52の駆動・停止、および自動変速機54の変速比が、例えば図8,9のように制御される。図8,9には、各シフトポジションに対応する駆動力源切り換えマップの一例と、各シフトポジションで設定する変速段を制御するための変速マップ(変速線図)の一例とが総括的に示されている。これらの駆動力源切り換えマップにおいては、車両の走行状態、具体的には車速およびアクセル開度をパラメータとし、かつ、実線で示す状態を境界として、エンジン駆動領域(運転領域)とモータ・ジェネレータ駆動領域とが設定され、車速およびアクセル開度をパラメータとして、破線で示す状態を境界として、自動変速機54の変速点(変速線)が設定されている。
【0052】
この図8の駆動力源切り換えマップは、Dポジションに対応している。すなわち、車速V5以下であり、かつ、所定のアクセル開度以下の範囲に、モータ・ジェネレータ駆動領域が設定され、モータ・ジェネレータ駆動領域以外の領域に、エンジン駆動領域が設定されている。このモータ・ジェネレータ駆動領域においては、自動変速機54が第1速〜第3速のいずれかの変速段に制御される。具体的には車速零〜車速V1の領域では第1速が設定され、車速V1〜車速V3の領域では第2速が設定され、車速V3〜車速V5の領域では第3速が設定される。なお、車速V5は車速V3よりも高速であり、車速V3は車速V1よりも高速である。これに対して、エンジン駆動領域においては、自動変速機54が第1速〜第6速のうちのいずれかの変速段に制御される。
【0053】
また、図9の駆動力源切り換えマップは、2ポジションに対応するものであり、この駆動力源切り換えマップにおいては、車速V4以下であり、かつ、所定のアクセル開度以下の範囲に、モータ・ジェネレータ駆動領域が設定され、モータ・ジェネレータ駆動領域以外の領域に、エンジン駆動領域が設定されている。このモータ・ジェネレータ駆動領域においては、自動変速機54が第1速または第2速のいずれかの変速段に制御される。具体的には車速零〜車速V1の領域では第1速が設定され、車速V1〜車速V4の領域では第2速が設定される。なお、車速V4は前記車速V3よりも高速であり、かつ、前記車速V5よりも低速である。これに対して、エンジン駆動領域においては、自動変速機3が第1速または第2速のいずれかの変速段に制御される。
【0054】
さらに、ステップS1の入力信号の処理に基づいて、自動変速機54の変速制御を、図10に示す変速線図に基づいておこなうこともできる。図10は、車速Vおよびスロットル開度θをパラメータとして、自動変速機54の変速段を制御するための変速線図である。この図10には、第4速〜第6速の相互の変速段同士におけるアップシフト線およびダウンシフト線が示されている。図10において、各数字は自動変速機54の変速段を意味しており、各数字同士の間に示されている矢印は、所定の変速段から所定の変速段にアップシフトまたはダウンシフトすることを意味している。図10においては、第4速から第5速にアップシフトするためのアップシフト線と、第5速から第6速にアップシフトするためのアップシフト線とが実線で示されている。
【0055】
これに対して、第6速から第5速にダウンシフトするためのダウンシフト線と、第5速から第4速にダウンシフトするためのダウンシフト線とが破線で示されている。そして、第4速から第5速にアップシフトするためのアップシフト線よりも、第5速から第6速にアップシフトするためのアップシフト線の方が、高車速側に設定されている。また、第6速から第5速にダウンシフトするためのダウンシフト線よりも、第5速から第4速にダウンシフトするためのダウンシフト線の方が低車速側に設定されている。
【0056】
さらにまた、ステップS1の入力信号の処理に基づいて、ロックアップクラッチ15の係合・解放を制御することもできる。図11は、車速Vおよびスロットル開度θをパラメータとして、ロックアップクラッチ15の係合(ON)・解放(OFF)を制御するためのロックアップクラッチ制御マップである。この図11には、自動変速機54の第5速および第6速における、ロックアップクラッチ15の制御内容が示されている。すなわち、ロックアップクラッチ15を解放状態から係合状態に切り換えるための境界が実線で示され、ロックアップクラッチ15を係合状態から解放状態に切り換えるための境界が破線で示されている。具体的には、第5速および第6速において、ロックアップクラッチ15を解放状態から係合状態に切り換えるための境界の方が、ロックアップクラッチ15を係合状態から解放状態に切り換えるための境界よりも高車速側に設定されている。
【0057】
また、第5速において、ロックアップクラッチ15を解放状態から係合状態に切り換えるための境界よりも、第6速において、ロックアップクラッチ15を解放状態から係合状態に切り換えるための境界の方が高車速側に設定されている。さらに、第5速において、ロックアップクラッチ15を係合状態から解放状態に切り換えるための境界よりも、第6速において、ロックアップクラッチ15を係合放状態から解放状態に切り換えるための境界の方が高車速側に設定されている。この図11において、自動変速機54が第5速または第6速に設定されている場合に、車両の走行状態が、これらの線を横切って変化することによりロックアップクラッチ15が係合され、あるいは解放されるようになっている。
【0058】
上記ステップS1についで、シフト装置68により走行ポジションが選択されているか否かが判断される(ステップS2)。ステップS2で否定的に判断された場合はそのままリターンされ、ステップS2で肯定的に判断された場合は自動変速機54の変速段が、現在、第6速に設定された状態で車両が走行しているか否かが判断される(ステップS3)。図8に示すように、第6速は、Dポジションに限り設定される変速段である。この第6速の設定領域は、高車速・低スロットル開度の領域として設定されている。そのため、高速走行時のエンジン回転数を低く抑えて高速燃費を向上させることができる。
【0059】
しかしながら、前述したように第6速は、いわゆるオーバードライブ段であり、エンジン1のみを駆動力源として車両が走行した場合は、車両の走行抵抗に対する余裕駆動力が低下する。このため、自動変速機54の変速段が第6速に設定された状態で、車両が登坂路などに進入した場合は、スロットル開度で表されるエンジン負荷がわずかに増大したり、車速がわずかに低下することにより、ダウンシフトが生じ易い。すると、ダウンシフト後の変速段では余裕駆動力により車速が上昇してアップシフトする。このようにダウンシフトとアップシフトとを頻繁に繰り返す、いわゆるビジーシフトが生じ易くなる。そこで、この制御例においては、以下のようにしてビジーシフトを回避している。
【0060】
まず、ステップS3で肯定的に判断された場合は、燃料電池60Aのフューエルセル(FC)に所定量以上の燃料があるか否かが判断される(ステップS4)。ここで、燃料の所定量とは、モータ・ジェネレータ52によりアシストするべきトルクを得られる程度の電力を発生することのできる値を意味している。ステップS4で肯定的に判断された場合は、燃料電池60Aの電力によりモータ・ジェネレータ52を駆動する。そして、エンジン1のトルクをモータ・ジェネレータ52のトルクにより補助する制御、すなわち、アシスト制御がおこなわれ(ステップS5)、リターンされる。
【0061】
図12は、モータ・ジェネレータ52のアシストがおこなわれる領域(つまりアシスト条件)を示す図であり、このアシスト領域は、アクセル開度および車速をパラメータとして設定されている。ここで、第5速および第6速の全領域(斜線で示す領域)において、モータ・ジェネレータ52のアシストがおこなわれるように設定されている。つまり、アクセル開度が、低開度・中開度・高開度のいずれの状態であっても、モータ・ジェネレータ52のアシスト制御がおこなわれる。
【0062】
また、図13は、エンジントルクに対するモータ・ジェネレータ52のアシスト特性を示す線図である。この線図においては、加速要求に対するエンジントルクの不足分をモータ・ジェネレータ52のトルクにより補助した場合、すなわち、エンジントルクとモータ・ジェネレータ52のトルクとの和(言い換えればトータルトルク)を、自動変速機54に対する入力トルクとして表している。図13において、エンジントルクが破線で示され、第5速のトータルトルクが二点鎖線で示され、第6速のトータルトルクが実線で示されている。
【0063】
図13に示すように、アクセル開度の全領域において、第5速に相当するモータ・ジェネレータ52のアシストトルク量よりも、第6速に相当するモータ・ジェネレータ52のアシストトルク量の方が、多く設定されている。この特徴は、エンジン回転数が低くなる領域において、特に顕著である。
【0064】
一方、前記ステップS4で否定的に判断された場合は、2次電池システム61のSOCが所定値以上あるか否かが判断される(ステップS6)。このステップS6で肯定的に判断された場合は、2次電池システム61の電力によりモータ・ジェネレータ52を駆動し、ステップS5の制御をおこなう。
【0065】
また、ステップS6で否定的に判断された場合は、加速要求に対するエンジントルクの不足分を、モータ・ジェネレータ52のトルクにより補助することができない。このような条件下では、車両の走行抵抗に対する余裕駆動力がなく、現在の車速を維持することが困難になる。すると、運転者はアクセルペダルを踏み込んで車両の走行状態が変化し、第6速からダウンシフトするとともに、ビジーシフトが発生する可能性がある。そこで、自動変速機54を第6速に設定することを禁止して強制的に第5速に制御し(ステップS7)、リターンする。なお、このステップS7においては、加速要求に対してエンジントルクが不足し、かつ、このトルクの不足分をモータ・ジェネレータ52により補助する制御もおこなわれない。
【0066】
一方、前記ステップS3で否定的に判断された場合は、現在、第5速が設定されているか否かが判断される(ステップS8)。このステップS8で肯定的に判断された場合は、燃料電池60Aに所定量以上の燃料があるか否かが判断される(ステップS9)。この判断基準はステップS4と同様である。ステップS9で肯定的に判断された場合は、燃料電池60Aの電力によりモータ・ジェネレータ52を駆動する。そして、加速要求に対するエンジントルクの不足分を、モータ・ジェネレータ52のトルクにより補助するアシスト制御をおこない(ステップS10)、リターンされる。
【0067】
このステップS10においては、図12に示すように第5速の全領域でモータ・ジェネレータ52のアシスト制御がおこなわれる。また、第5速に対応するモータ・ジェネレータ52のアシストトルクおよびトータルトルクは、図13に示すとおりである。第5速に対応するモータ・ジェネレータ52のアシストトルク量は、アクセル開度が所定の高開度以上の領域において、多くなるように設定されている。なお、第4速に対応するモータ・ジェネレータ52のアシスト領域およびアシストトルクは図示されていないが、第5速に対応するアシストトルクの方が、第4速に対応するアシストトルクよりも多く設定される。
【0068】
前記ステップS9で否定的に判断された場合は、2次電池システム61のSOCが所定値以上あるか否かが判断され(ステップS11)、ステップS11で肯定的に判断された場合は2次電池システム61の電力によりモータ・ジェネレータ52を駆動して、ステップS10の制御をおこなう。これに対して、ステップS11で否定的に判断された場合は、加速要求に対するエンジントルクの不足分を、モータ・ジェネレータ52のトルクにより補助することができない。
【0069】
このような条件下では、車両の走行抵抗に対する余裕駆動力がなく、現在の車速を維持することが困難になり、前述と同様の理由により、ダウンシフトとアップシフトとを頻繁に繰り返すビジーシフトが発生する可能性がある。そこで、自動変速機54を第5速に設定することを禁止して強制的に第4速に制御し(ステップS12)、リターンする。なお、このステップS12においては、加速要求に対してエンジントルクが不足し、かつ、このトルクの不足分をモータ・ジェネレータ52により補助する制御もおこなわれない。
【0070】
ところで、ステップS8で否定的に判断された場合は、その他のギヤ段(変速段)制御がおこなわれ(ステップS13)、リターンされる。例えば図14に示すように第4速においては、所定車速以上であり、かつ所定アクセル開度以上の範囲に、モータ・ジェネレータ52のアシスト領域(斜線で示す領域)が設定されている。この第4速においては、アクセル開度の高開度または中開度に対応する範囲に、アシスト領域が設定されている。すなわち、第5速および第6速に対応するアシスト領域と、第4速にアシスト領域とが異なる。
【0071】
この実施形態においでは、第4速、第5速、第6速でそれぞれアシストトルク量が相違する例を示しているが、仮に各変速比に対応するアシストトルク量を同じに設定しておき、アシスト領域を必要に応じて、例えばアクセル開度が高開度となった場合に限り、アシスト領域を異ならせるようにすることもできる。ここで、図1に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明する。ステップS1,〜S12が、この発明のトルク変更手段およびアシスト領域変更手段に相当し、ステップS4,S6,S7およびステップS9,S11,S12がこの発明の変速比制御手段に相当する。
【0072】
以上のようにこの実施形態によれば、自動変速機54の第5速と第6速とでは、モータ・ジェネレータ54のアシストトルク量が異なり、かつ、自動変速機54の第4速と第5速とでは、モータ・ジェネレータ54のアシストトルク量が異なる。また、第4速と第5速および第6速とでは、モータ・ジェネレータ54のアシスト制御がおこなわれるための領域、つまりアシスト領域が異なる。このため、自動変速機54が所定の変速段から所定の変速段にアップシフトした後において、車両の駆動力不足が抑制される。したがって、車両の走行状態が変化しにくくなり、自動変速機54のビジーシフトが抑制され、運転者の違和感を未然に防止することができる。
【0073】
また、自動変速機54の変速比が小さいほどモータ・ジェネレータ52のトルクが増加されるため、自動変速機54の変速比が小さくなることにともなう車両の駆動力の低下が抑制される。さらに、自動変速機54の変速比が小さくなるほどエンジン51のトルクが、モータ・ジェネレータ52のトルクにより補助され易くなり、自動変速機54の変速比が小さくなることにともなう車両の駆動力の低下が抑制される。
【0074】
さらに、燃料電池60Aの燃料がある限りにおいて、その発電およびモータ・ジェネレータ52に対する電力の供給が可能であり、モータ・ジェネレータ52によるトルクアシストを継続することができる。さらにまた、モータ・ジェネレータ52により、エンジン51のトルクを補助することができない場合は、自動変速機54がダウンシフトされるため、車両の駆動力の低下を抑制することができる。自動変速機54の変速段の多段化により、所定の高速段が設定された状態においけるエンジン回転数が可及的に抑制されて燃費が向上する。したがって、高車速領域において、燃費の向上と自動変速機54のビジーシフトの抑制とを両立させることができる。
【0075】
図15は、この発明のパワートレーンの他の実施形態を示す図である。図15においては、エンジン(第1の駆動力源)73の出力側に自動変速機74が設けられており、自動変速機74の出力側にモータ・ジェネレータ(第2の駆動力源)75が設けられている。そして、モータ・ジェネレータ75の出力側に、プロペラシャフト75Aおよび差動装置76ならびにドライブシャフト76Aを介して、車輪(後輪)77がトルク伝達可能に接続されている。図15のパワートレーンにおいては、エンジン73のトルクが自動変速機74を経由して車輪77に伝達される。これに対して、モータ・ジェネレータ75のトルクは自動変速機75に伝達されることなく、車輪77に伝達される。この図15のパワートレーンに対しても、この発明を適用することができる。
【0076】
図16は、この発明のパワートレーンの他の実施形態を示す図である。図16は、四輪駆動車のパワートレーンであり、エンジン(第1の駆動力源)78の出力側にトランスアクスル79が設けられている。このトランスアクスル79は、変速機と最終減速機とが一体的に組み込まれたユニットである。そして、このトランスアクスル79の出力側に、ドライブシャフト80を経由して車輪(前輪)81がトルク伝達可能に接続されている。また、第2の駆動力源としてのモータ・ジェネレータ82が搭載されており、モータ・ジェネレータ82の出力側が、差動装置83およびドライブシャフト84を経由して車輪(後輪)85にトルク伝達可能に接続されている。図16のパワートレーンにおいては、エンジン78のトルクがトランスアクスル78を経由して車輪81に伝達される一方、モータ・ジェネレータ82のトルクが差動装置83を経由して車輪85に伝達される。この図16のパワートレーンに対しても、この発明を適用することができる。
【0077】
なお、変速機として、変速比が無段階(連続的)に変化する無段変速機が搭載されている車両において、変速比に応じてアシスト量を変更した場合は、無段変速機の変速比が可及的に小さい状態に維持され易くなり、エンジン51が低回転数に制御されて燃費を一層向上することができる。また、上記実施形態において、自動変速機が前進段で“1”より小さい変速比を2段以上設定することができるように、歯車変速機構および摩擦係合装置を構成することもできる。
【0078】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、変速機の変速比の変更にともない、第2の駆動力源から出力されるトルクが変更されるため、変速比が変更されても車両の駆動力の変化が抑制される。したがって、変速にともない車両の走行状態が変化しにくくなり、例えば、アップシフトとダウンシフトとを頻繁に繰り返す現象、いわゆるビジーシフトが抑制されて、運転者の違和感を未然に防止することができる。
【0080】
また、請求項1の発明によれば、変速機の変速比が小さいほど第2の駆動力源のトルクが増加されるため、変速機の変速比が小さくなることにともなう車両の駆動力の低下が抑制される。
【0082】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様の効果を得られるほか、燃料電池の燃料があれば電動機に電気エネルギを供給することができる。
【0083】
請求項3の発明によれば、請求項2の発明と同様の効果を得られるほか、電動機のトルクにより、第1の駆動力源のトルクを補助することができない場合は、変速比が可及的に大きく制御されるため、車両の駆動力の低下を抑制することができる。
【0084】
請求項4の発明によれば、請求項1の発明と同様の効果を得られるほか、変速段の多段化により、増速段が設定された場合には、第1の駆動力源が可及的に低回転数に制御されて燃費が向上する。
請求項5の発明によれば、請求項1から4のいずれかの発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る車両の制御装置の一実施例を示すフローチャートである。
【図2】 この発明が適用されたハイブリッド車のパワートレーンを示す図である。
【図3】 図2のパワートレーンを詳細に示すスケルトン図である。
【図4】 図3に示された自動変速機の摩擦係合装置の係合・解放を説明する図表である。
【図5】 図2に示したシフト装置のシフトポジションを示す説明図である。
【図6】 図5に示すシフトポジションと、各シフトポジションにより設定可能な変速段との関係を示す図表である。
【図7】 図2に示す電子制御装置における入出力信号を示す説明図である。
【図8】 図2に示すハイブリッド車において、エンジンおよびモータ・ジェネレータの駆動・停止を制御する駆動力源切り換えマップである。
【図9】 図2に示すハイブリッド車において、エンジンおよびモータ・ジェネレータの駆動・停止を制御する駆動力源切り換えマップである。
【図10】 この発明の実施形態において、自動変速機の制御に適用される変速線図である。
【図11】 この発明の実施形態において、ロックアップクラッチの制御に適用されるロックアップクラッチ制御マップである。
【図12】 この発明の実施形態において、第5速および第6速に対応するモータ・ジェネレータのアシスト領域を示す線図である。
【図13】 この発明の実施形態において、アクセル開度と自動変速機の入力トルクとの関係を示す線図である。
【図14】 この発明の実施形態において、第4速に対応するモータ・ジェネレータのアシスト領域を示す図である。
【図15】 この発明の実施形態の他のパワートレーンを示す図である。
【図16】 この発明の実施形態の他のパワートレーンを示す図である。
【符号の説明】
6A,77,85…車輪、 51,73,78…エンジン、 52,75,82…モータ・ジェネレータ、 54,74…自動変速機、 60A…燃料電池、
70…電子制御装置、 79…トランスアクスル。
Claims (5)
- 車輪に対してトルク伝達可能に接続された第1の駆動力源および第2の駆動力源と、少なくとも一方の駆動力源と前記車輪との間のトルク伝達経路に設けられ、かつ、車両の走行状態に基づいて変速比が制御される変速機とを有する車両の制御装置において、
前記第1の駆動力源および前記第2の駆動力源のトルクを前記車輪に伝達するとともに車速とアクセル開度とで決まる変速比を設定して走行する場合に、前記第2の駆動力源のトルクを、前記変速機の変速比が変更されても車両の駆動力の変化が抑制されるように変更するトルク変更手段を備え、前記トルク変更手段には、前記変速機の変速比が小さいほど、前記第2の駆動力源のトルクを増加する機能が含まれていることを特徴とする車両の制御装置。 - 前記第2の駆動力源には電動機が含まれており、この電動機のエネルギー源が燃料電池であることを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
- 前記燃料電池の燃料が所定量以下である場合は、前記変速機の変速比が可及的に大きくなるように制御する変速比制御手段を備えていることを特徴とする請求項2に記載の車両の制御装置。
- 前記変速機が、前進段における増速段として2段以上の変速段を設定することができることを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
- 前記トルク変更手段は、前記変速機でアップシフトした場合にアップシフト後における車両の駆動力不足を抑制するように前記第2の駆動力源のトルクを変更する手段を含むことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の車両の制御装置。
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DE102004045380B3 (de) * | 2004-09-18 | 2006-03-09 | Bayerische Motoren Werke Ag | Antriebseinheit |
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DE102006045824B4 (de) * | 2006-09-28 | 2016-10-27 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Hybrid-Fahrzeugantriebs |
DE102007007436A1 (de) * | 2007-02-15 | 2008-08-21 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Hybridfahrzeuges |
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CN103802685A (zh) * | 2012-11-07 | 2014-05-21 | 张四灿 | 新能源电动汽车自行发电方法 |
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JP6232979B2 (ja) * | 2013-09-09 | 2017-11-22 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 変速装置 |
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DE19503500C2 (de) * | 1995-02-03 | 1996-12-05 | Fichtel & Sachs Ag | Parallelhybridantrieb für ein Kraftfahrzeug |
JP3216501B2 (ja) * | 1995-10-13 | 2001-10-09 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド駆動装置 |
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US5669850A (en) * | 1996-06-13 | 1997-09-23 | Chrysler Corporation | Shift hunting prevention for an automatic transmission |
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