JP5429563B2 - 車両用制御装置及び車両駆動システム - Google Patents
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Description
一方、一方向伝達段は、入力部材から出力部材への回転駆動力は伝達するため、走行中アイドリング状態から離脱してエンジンの回転駆動力により車両を駆動させる際に、速やかにエンジンの回転駆動力を、入力部材を介して出力部材に伝達することができる。また、走行中アイドリング状態において、エンジンは停止されずアイドル回転数に制御されているため、走行中アイドリング状態からの離脱後、速やかにエンジンの回転駆動力を出力部材に伝達させることができる。
したがって、上記の特徴構成によれば、走行中アイドリング状態におけるエンジンの引きずりを回避しつつ、走行中アイドリング状態から離脱してエンジンの回転駆動力により車両を駆動させる時における駆動力伝達の応答性を向上させることができる。
また、走行中アイドリング状態において、エンジンは回転しているため、当該エンジンの回転により、一方向伝達段を実現するための動力(例えば、油圧)を発生させることができる。よって、走行中アイドリング状態で一方向伝達段を実現するために、エンジン以外の動力源(例えば、電動ポンプ)を備える必要がなく、車両用駆動装置の構成が複雑化することが抑制される。
すなわち、走行中アイドリング状態に移行する前の変速装置における変速段が、少なくとも第一係合要素が係合されて実現されている場合には、第一係合要素以外の係合要素を解放させるだけで、容易かつ速やかに一方向伝達段を実現させることができる。
また、走行中アイドリング状態に移行する前の変速装置における変速段が、第一係合要素が解放されるとともに他の二つの係合要素が係合されて実現されている場合には、全ての係合要素を解放させることで、走行中アイドリング状態から離脱する時における変速装置の変速段の設定の自由度を高め、状況に応じた適切な対応を可能とすることができる。
すなわち、走行中アイドリング状態に移行する前の車両の走行速度が所定の解放閾値以下の比較的低速での走行時には、走行中アイドリング状態からの離脱時に車両を駆動するための駆動力が比較的速やかに必要となる場合が多い。よって、そのような条件の下では第一係合要素を係合させて一方向伝達段を実現させておくことで、走行中アイドリング状態からの離脱時における駆動力伝達の応答性を向上させることができる。
また、走行中アイドリング状態に移行する前の車両の走行速度が所定の解放閾値より大きい比較的高速での走行時には、走行中アイドリング状態からの離脱時に車両を駆動するための駆動力はあまり必要でない場合が多い。よって、そのような条件の下では全ての係合要素を解放させることで、走行中アイドリング状態からの離脱時における変速装置の変速段の設定の自由度を高め、状況に応じた適切な対応を可能とすることができる。
また、前進用変速段の中で減速比が最も大きい変速段では、一般にアクセルオフした際にエンジンブレーキが効き過ぎてしまうことが多いことから、そのようなエンジンブレーキによるショックを低減するために当該減速比が最も大きい変速段を実現するのに一方向クラッチを利用する場合がある。上記の構成では、そのような目的で設けられる一方向クラッチと、本発明における一方向伝達段を実現するための一方向クラッチとを共用させることができるので、特別な部品を追加することなく一方向伝達段を実現可能とすることができる。
また、目標変速段が減速比の小さい変速段から減速比の大きい変速段へ変更(ダウンシフト)される場合には、より大きな駆動力が必要とされることから、変更後の目標変速段を早期に実現させることが好ましい。
したがって、上記の構成によれば、許容シフトパターンを適切に設定することができ、必要な場合には目標変速段を早期に実現させることができる。
したがって、上記の特徴構成によれば、走行中アイドリング状態における回転電機の回生効率が良好であるとともに、走行中アイドリング状態からの離脱時における駆動力伝達の応答性が良好な車両駆動システムとすることができる。
本発明に係る車両用制御装置の第一の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態においては、本発明に係る車両用制御装置を、ハイブリッド車両用の駆動装置に適用した場合を例として説明する。図1は、本実施形態に係る車両用駆動装置1を搭載した車両5の全体構成を示す図である。この図に示すように、本実施形態に係る車両用駆動装置1は、車両5に横置きされるエンジンEに対して車両5の幅方向に隣接して配置されている。そして、車両用駆動装置1が備える出力ギヤOが、図示しないカウンタギヤ機構及びディファレンシャル装置等を介して車両5の前輪に駆動連結されている。また、本実施形態においては、車両5には駆動力を出力可能な回転電機MGが搭載されている。回転電機MGの出力軸は、車両5の後輪に駆動連結されている。このような構成を備えた車両5は、基本的にはエンジンEの回転駆動力により前輪駆動(FF、Front Engine Front Drive)方式で走行し、必要に応じて回転電機MGの回転駆動力でエンジンEの回転駆動力をアシストすることにより四輪駆動(4WD、4-wheel drive)方式で走行することが可能な車両駆動システムとなっている。
まず、本実施形態に係る車両用駆動装置1の構成について説明する。図2は、本実施形態に係る車両用駆動装置1の駆動伝達系及び油圧制御系の構成を示す模式図である。なお、この図2は、軸対称の構成を一部省略して示している。この図において、実線は駆動力の伝達経路を示し、破線は作動油の供給経路を示し、一点鎖線は電力の供給経路を示している。この図に示すように、車両用駆動装置1は、車両駆動用の駆動力源としてのエンジンEに駆動連結され、トルクコンバータ11を介して入力軸Iから入力されるエンジンEの回転駆動力を、変速装置TMで変速して出力ギヤOに伝達する構成となっている。本実施形態においては、入力軸Iが本発明における「入力部材」に相当し、出力ギヤOが本発明における「出力部材」に相当する。
される油圧により、それぞれ係合及び解放が制御される。また、ワンウェイクラッチFは、インナレースとアウタレースとを備え、インナレースがアウタレースに対して相対的に正回転することは許容されるが、インナレースがアウタレースに対して相対的に負回転することは阻止されるように構成されている。本例では、インナレースが第二遊星歯車装置P2のキャリアCA2と一体回転するように駆動連結され、アウタレースがケース2に固定されている。ワンウェイクラッチFは、第二遊星歯車装置P2のキャリアCA2が負回転となるときに係合状態となって回転が阻止される一方向係合要素として機能し、キャリアCA2を選択的にケース2に固定して停止させる。本実施形態においては、これら第一クラッチC1、第二クラッチC2、第三クラッチC3、第一ブレーキB1、第二ブレーキB2、及びワンウェイクラッチFにより、本発明における「複数の係合要素」が構成される。
次に、上述した車両用駆動装置1の油圧制御系について説明する。油圧制御系は、図示しないオイルパンに蓄えられた作動油を吸引し、車両用駆動装置1の各部に作動油を供給するための油圧源として、本実施形態では、図2に示すように、機械式ポンプ21を備えている。ここで、機械式ポンプ21は、駆動力源としてのエンジンEの回転駆動力により駆動されて作動油を吐出するオイルポンプである。このような機械式ポンプ21としては、例えば、歯車ポンプやベーンポンプ等が好適に用いられる。本例では、機械式ポンプ21は、入力軸Iの軸方向でトルクコンバータ11に対してエンジンEとは反対側に配置されている。機械式ポンプ21は、トルクコンバータ11のポンプインペラ11aを介してエンジン出力軸Eoに駆動連結され、エンジンEの回転駆動力により駆動される。そして、この機械式ポンプ21は、基本的には車両用駆動装置1に必要な作動油の油量を十分に上回る吐出能力を備えている。しかし、機械式ポンプ21は、エンジン出力軸Eoの停止中(すなわちエンジンEの停止中)には作動油を吐出しない。
次に、本実施形態に係る車両用駆動装置1の動作について説明する。ここでは、変速装置TMにより実現される六つの変速段について詳細に説明する。図3は、各変速段での複数の係合要素の作動状態を示す作動表である。この図において、「○」は各係合要素が係合状態にあることを示しており、「無印」は、各係合要素が解放(係合解除)状態にあることを示している。また、「△」は、一方向に回転する(キャリアCA2が正方向に回転する)場合には解放状態となり、他方向に回転する(キャリアCA2が負方向に回転する)場合には係合状態となることを示している。
1の各回転要素及び第二遊星歯車装置P2の各回転要素に対応している。すなわち、各縦線の上側に記載されている「S1」、「CA1」、「R1」はそれぞれ第一遊星歯車装置P1のサンギヤS1、キャリアCA1、リングギヤR1に対応している。また、各縦線の上側に記載されている「S2」、「CA2」、「R2」、「S3」はそれぞれ第二遊星歯車装置P2の第一サンギヤS2、キャリアCA2、リングギヤR2、第二サンギヤS3に対応している。また、並列配置された複数本の縦線間の間隔は、各遊星歯車装置P1、P2のギヤ比λ(サンギヤとリングギヤとの歯数比=〔サンギヤの歯数〕/〔リングギヤの歯数〕)に基づいて定まっている。
次に、本実施形態に係る制御ユニット31の構成について説明する。車両用駆動装置1が備える制御ユニット31は、図5に示すように、車両用駆動装置1の各部の動作制御を行う中核部材としての機能を果たしている。この制御ユニット31は、CPU等の演算処理装置を中核部材として備えるとともに、当該演算処理装置からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたRAM(ランダム・アクセス・メモリ)や、演算処理装置からデータを読み出し可能に構成されたROM(リード・オンリ・メモリ)等の記憶装置等を有して構成されている(不図示)。そして、ROM等に記憶されたソフトウェア(プログラム)又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により、制御ユニット31の各機能部32〜37が構成される。これらの各機能部32〜37は、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。また、メモリ41は、例えばフラッシュメモリ等のように、情報を記憶及び書き換え可能な記録媒体をハードウェア構成として備え、制御ユニット31との間で互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。なお、メモリ41は、制御ユニット31が有する記憶装置内に設けられても良い。
本実施形態では、走行中アイドリング状態は、所定の走行中アイドリング条件が成立した場合に移行され、当該条件が成立しなくなった場合に離脱されるように構成されている。走行中アイドリング状態から離脱した後は、入力軸Iの回転駆動力が出力ギヤOに伝達される通常状態に復帰する。
所定の走行中アイドリング条件は、少なくとも車速及びアクセル開度に基づいて判定される条件である。例えば、車速が所定車速以上であって、アクセル開度が車速に応じて設定される所定範囲内であること等が、所定の走行中アイドリング条件が成立する条件として定められている。ここで、アクセル開度の所定範囲は、アクセル開度がゼロに近い所定範囲に定められており、運転者から減速要求があった場合のアクセル開度の範囲に相当するように設定されている。また、所定車速は、走行中アイドリング状態に移行後、変速装置TMに第一段が実現される状態で、エンジンEによる入力軸Iの回転駆動力が出力ギヤOに伝達されないような車速に設定されている。具体的には、所定車速は、走行中アイドリング状態における所定のアイドル回転数を第一段の変速比で除算して求めた回転速度を出力ギヤOの回転速度として決定し、この決定した出力ギヤOの回転速度を車速に換算した値に設定される。
なお、エンジン制御部32は、上記したように、走行中アイドリング条件が成立した場合、すなわち、車両の走行中であり、アクセル開度がゼロ付近に設定された所定範囲内にある場合にも、アイドリング制御を行なうように構成されている。エンジン制御部32は、走行中アイドリング状態に移行する際に、後述するクラッチ解放制御により変速装置TMのクラッチが解放されて、エンジンEの回転速度が低下してくると、エンジンEの回転速度を所定のアイドル回転速度に制御する。
一方、一方向伝達段は、入力軸Iから出力ギヤOへの回転駆動力は伝達するため、走行中アイドリング状態から離脱してエンジンEの回転駆動力により車両5を駆動させる際に、速やかにエンジンEの回転駆動力を、入力軸Iを介して出力ギヤO(車輪6)に伝達することができる。また、走行中アイドリング状態において、エンジンEは停止されていないため、走行中アイドリング状態からの離脱後、速やかにエンジンEに回転駆動力を出力ギヤOに伝達させることができる。
したがって、本実施形態に係る車両用制御装置を備えた車両駆動システムによれば、走行中アイドリング状態の回転電機MGの回生効率を向上させつつ、走行中アイドリング状態から離脱してエンジンEの回転駆動力により車両を駆動させる時における駆動力伝達の応答性を向上させることができる。
また、第一段は変速比(減速比)が大きいので、一般にアクセルオフした際にエンジンブレーキが効き過ぎてしまうことが多いことから、そのようなエンジンブレーキによるショックを低減するために当該第一段を実現するのにワンウェイクラッチを利用する場合がある。本実施形態では、そのような目的で設けられるワンウェイクラッチと、本発明における一方向伝達段を実現するためのワンウェイクラッチFとを共用させることができるので、特別な部品を追加することなく一方向伝達段を実現可能とすることができる。
一方、変速装置TMにおいて中立段が実現されていた場合、すなわち走行中アイドリング状態に移行される前の変速段が第四段から第六段までのいずれかであった場合には、切替制御部35は、第二係合要素としての第二クラッチC2を先に係合させた後、目標変速段に対応する第二クラッチC2以外の係合要素を係合させるように制御することで、目標変速段を実現させる。
また、走行中アイドリング状態で中立段が実現されていた場合において、走行中アイドリング状態から離脱させる際の目標変速段が第一段から第三段のいずれかである場合には、切替制御部35は、第二クラッチC2を係合させた後第一クラッチC1を係合させて、まず第四段を実現させる。その後、当該目標変速段に対応する二つの係合要素のうち、第一クラッチC1以外の係合要素が係合状態となるように制御することで、第四段を経て目標変速段を実現させる。
次に、本実施形態に係る車両用駆動装置1の制御の内容について説明する。図7は、本実施形態に係る車両用駆動装置1の切替制御処理の全体の処理手順を示すフローチャートである。また、図8は、図7のステップ#06に係るクラッチ解放制御の処理手順を示すフローチャートである。図9は、図7のステップ#08に係るクラッチ再係合制御の処理手順を示すフローチャートである。以下に説明する車両用駆動装置1の制御処理の手順は、制御ユニット31の各機能部32〜37により実行される。制御ユニット31の各機能部32〜37がプログラムにより構成される場合には、制御ユニット31が備える演算処理装置は、上記の各機能部32〜37を構成するプログラムを実行するコンピュータとして動作する。
本実施形態に係る変速制御処理においては、まず、車速センサSe2からの出力信号を受けて車両5の走行速度(車速)が取得されるとともに(ステップ#01)、アクセル開度検出センサSe3からの出力信号を受けてアクセル開度が取得される(ステップ#02)。なお、これらの情報を取得する順序は問わない。次に、目標変速段決定部34は、取得された車速及びアクセル開度の情報と、メモリ41に格納された変速マップ42とに基づいて目標変速段を決定する(ステップ#03)。切替制御部35は、決定された目標変速段に基づき、各係合要素の動作を制御することにより変速装置TMの変速段を切り替え、通常変速制御を行う(ステップ#04)。また、所定の走行中アイドリング条件が成立して走行中アイドリング要求がオンとなったか否かが判定される(ステップ#05)。走行中アイドリング要求がオンではない、すなわちオフであると判定された場合には(ステップ#05:No)、再度ステップ#01に戻ってステップ#01からステップ#05までを繰り返す。
一方、走行中アイドルリング要求がオフにされるか否かは、上記した所定の走行中アイドリング条件のように、少なくとも車速及びアクセル開度に基づいて判定される。本例では、アクセル開度が車速に応じて設定される所定範囲外になったこと等が、走行中アイドルリング要求がオフにされる条件として定められている。
なお、上記したように、アクセル開度が所定範囲内になり、エンジンEの回転速度が所定のアイドル回転速度に近づいた時に、エンジン制御部32は、走行中であってもアイドリング制御を行う。
次に、ステップ#06に係るクラッチ解放制御の詳細な処理手順について説明する。クラッチ解放制御では、まず、第一条件及び第二条件の双方を満たすか否かが判定される。本実施形態においては、具体的には、エンジンEが走行中アイドリング状態に移行される際の変速段が第一段から第三段までのいずれかであったか否かが判定される(ステップ#21)。第一段から第三段までのいずれかであったと判定された場合には(ステップ#21:Yes)、切替制御部35は、第一クラッチC1以外の係合要素(例えば、第二段にあっては第一ブレーキB1、第三段にあっては第三クラッチC3)を解放させる(ステップ#22)。この状態で、エンジンEの回転により駆動される機械式ポンプ21が吐出する作動油の油圧により第一クラッチC1が係合状態に維持される。そして、第一クラッチC1の係合とワンウェイクラッチFとが協働して、一方向伝達段としての第一段が実現される。
次に、ステップ#08に係るクラッチ再係合制御の詳細な処理手順について説明する。クラッチ再係合制御では、まず、走行中アイドリング状態における変速装置TMの変速段が第一段であるか否かが判定される(ステップ#41)。第一段であると判定された場合には(ステップ#41:Yes)、走行中アイドリング要求がオフとなったと判定された時の目標変速段が第一段であるか否かが判定される(ステップ#42)。目標変速段が第一段であると判定された場合には(ステップ#42:Yes)、既に第一段が実現されているので、クラッチ再係合制御は終了する。一方、目標変速段が第一段ではないと判定された場合には(ステップ#42:No)、第一クラッチC1以外の係合要素を係合させるため、後述するステップ#46の処理に進む。
次に、本実施形態に係る車両用駆動装置1による切替制御処理の具体例について説明する。図10〜図13は、本実施形態に係る切替制御処理の一例を説明するためのタイミングチャートである。図10は、走行中アイドリング状態に移行される前の変速段が第三速であって、走行中アイドリング状態から離脱される際の目標変速段が第一段である場合の例を示している。図11は、走行中アイドリング状態に移行される際の変速段、及び走行中アイドリング状態から離脱される際の目標変速段が、ともに第三段である場合の例を示している。図12は、走行中アイドリング状態に移行される際の変速段、及び走行中アイドリング状態から離脱される際の目標変速段が、ともに第五段である場合の例を示している。図13は、走行中アイドリング状態に移行される際の変速段、及び走行中アイドリング状態から離脱される際の目標変速段がともに第五段である場合において、第二クラッチC2が係合した後、入力軸Iの回転速度が目標回転速度に達する前に目標変速段が第五段から第四段に変更された場合の例を示している。なお、以下では、重複する記載を一部省略して説明している。
第三クラッチC3を係合させる際には、t13からt14までの間、上述したエンジン回転速度制御が実行される。そして、t14において入力軸Iの回転速度が目標回転速度に略等しくなると、第三クラッチC3が完全に係合状態とされるとともに、エンジン回転速度制御は終了する。
第二クラッチC2は、t24において入力軸Iの回転速度が予め設定された所定の係合開始回転数以上となったときに係合される。また、第三クラッチC3を係合させるために、t23からt25までの間、上述したエンジン回転速度制御が実行される。そして、t25において入力軸Iの回転速度が目標回転速度に略等しくなると、第三クラッチC3が完全に係合状態とされるとともに、エンジン回転速度制御は終了する。
本発明の第二の実施形態について、図面を参照して説明する。図14は、本実施形態に係る車両用駆動装置1の駆動伝達系の構成を示す模式図である。なお、この図14は、図2と同様に、軸対称の構成を一部省略して示している。また、油圧制御系の構成は第一の実施形態におけるものと同様であるので、ここでは油圧制御系は省略して示されている。この車両用駆動装置1の構成は、上記第一の実施形態における車両用駆動装置1から第一ブレーキB1を取り除いた構成に等しい。そして、この車両用駆動装置1は、第一ブレーキB1を備えていないことに起因して、変速装置TMが備える変速段の数が、上記第一の実施形態よりも少なくなっている。また、それに伴い、走行中アイドリング状態に移行される際に制御ユニット31の各機能部32〜37により実行される制御処理の内容が、上記第一の実施形態とは一部相違している。それ以外の構成に関しては、基本的には上記第一の実施形態と同様である。以下では、本実施形態に係る車両用駆動装置1及びこれを制御するための制御ユニット31について、上記第一の実施形態との相違点を中心に説明する。
一方、一方向伝達段は、入力軸Iから出力ギヤOへの回転駆動力は伝達するため、走行中アイドリング状態から離脱して車両5を駆動させる際に、速やかにエンジンEの回転駆動力を、入力軸Iを介して出力ギヤO(車輪6)に伝達することができる。したがって、本実施形態に係る車両用制御装置を備えた車両駆動システムでも、走行中アイドリング状態の回転電機MGの回生効率を向上させつつ、走行中アイドリング状態から離脱する時における駆動力伝達の応答性を向上させることができる。
(1)上記の各実施形態においては、第一条件及び第二条件を設定し、これら双方の条件を満たす場合に切替制御部35が走行中アイドリング状態で変速装置TMが一方向変速段としての第一段を実現するように制御する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えばそのような条件を設定することなく、切替制御部35が、走行中アイドリング状態では変速装置TMが無条件に一方向変速段としての第一段を実現するように制御する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
変速装置TMの全ての係合要素を解放させた状態では、変速装置TMの係合要素を係合させるための所定油圧の作動油を供給する必要がないため、車両5の走行中であってもエンジンEを停止させることが可能となる。よって、上記のように構成しても、このエンジンEを停止可能な状態で、エンジンEを停止させることにより、エンジンの燃焼消費が抑制される。
またこの場合、走行中アイドル要求がオフになり、走行中アイドル停止状態から離脱する時に、制御ユニット31は、スタータ13を駆動させてエンジンEを始動させる。そして、エンジンEの始動後、制御ユニット31は、上記した走行中アイドリング状態から離脱する際に行なうクラッチ再係合制御等を行う。
また、車両用駆動装置1は、機械式ポンプ21に加えて、機械式ポンプ21の動作停止中に油を吐出する電動ポンプを、変速装置TMの複数の係合要素に油圧を供給可能に備えるようにしても好適である。走行中アイドル停止状態では、エンジンEの回転が停止され、機械式ポンプ21の動作が停止している状態となるため、この間の油圧供給を電動ポンプにより行うことができる。なお、制御ユニット31は、この走行中アイドル停止状態で変速装置TMの全ての係合要素が解放される場合には、電動ポンプを非駆動状態としても好適である。
変速装置TMの全ての係合要素が解放される場合には、変速装置TMの係合要素を係合させるための所定油圧の作動油を供給する必要がない。よって、機械式ポンプ21の動作停止中に油を吐出する電動ポンプが備えられている車両用駆動装置1においても、走行中アイドル停止状態で変速装置TMの全ての係合要素が解放される場合には、電動ポンプを非駆動状態とすることで、電動ポンプの駆動時間を短縮して、電動ポンプの寿命を延ばすことができるとともに、電動ポンプ駆動用のバッテリ電力を節約することができる。
具体的には、例えば上記第一の実施形態において、走行中アイドリング状態から離脱する時における目標変速段が第四段である場合には第一クラッチC1、第二クラッチC2の順に係合させ、第五段である場合には第三クラッチC3、第二クラッチC2の順に係合させ、第六段である場合には第一ブレーキB1、第二クラッチC2の順に係合させても良い。第一クラッチC1、第三クラッチC3、及び第一ブレーキB1の係合により、ケース2に固定され、或いは互いに一体回転することになる第一遊星歯車装置P1のキャリアCA1、第一中間軸M1、及び第二中間軸M2は、全ての係合要素が解放状態とされて中立段が実現された状態では、いずれも空転した状態となっている。よって、第一クラッチC1、第三クラッチC3、及び第一ブレーキB1のいずれかを先に係合させる構成とすれば、許容シフトパターンの数は減少するものの、これらを係合させる際の係合ショックの発生を防止することができるという利点がある。
6 車輪
21 機械式ポンプ
31 制御ユニット(車両用制御装置)
32 エンジン制御部(制御手段)
33 回転電機制御部(制御手段)
34 目標変速段決定部(制御手段)
35 切替制御部(制御手段)
36 目標回転速度決定部(制御手段)
37 電動モータ駆動制御部(制御手段)
E エンジン
MG 回転電機
I 入力軸(入力部材)
O 出力ギヤ(出力部材)
TM 変速装置
P1 第一遊星歯車装置
S1 サンギヤ(第一回転要素)
CA1 キャリア(第二回転要素)
R1 リングギヤ(第三回転要素)
P2 第二遊星歯車装置
S2 第一サンギヤ(第一回転要素)
CA2 キャリア(第二回転要素)
R2 リングギヤ(第三回転要素)
S3 第二サンギヤ(第四回転要素)
B1 第一ブレーキ(係合要素)
B2 第二ブレーキ(係合要素)
C1 第一クラッチ(係合要素、第一係合要素)
C2 第二クラッチ(係合要素、第二係合要素)
C3 第三クラッチ(係合要素)
F ワンウェイクラッチ(係合要素、一方向クラッチ)
Claims (13)
- エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、
複数の係合要素を有し、前記複数の係合要素の係合及び解放が制御されることにより複数の変速段が切り替えられ、前記入力部材の回転駆動力を各変速段の変速比で変速して前記出力部材に伝達する変速装置と、を備えた車両用駆動装置を制御するための車両用制御装置であって、
前記変速装置は、係合した状態で前記入力部材の回転駆動力を当該変速装置が有する複数の回転要素のうちの一つに伝達する第一係合要素と、前記第一係合要素が係合した状態で、前記入力部材から前記出力部材への回転駆動力が伝達される状態となり、前記出力部材から前記入力部材への回転駆動力が伝達されない状態となる一方向クラッチと、を備え、前記複数の変速段の一つとして、前記第一係合要素の係合と前記一方向クラッチとが協働して実現される変速段であって、前記入力部材から前記出力部材への回転駆動力は伝達し、前記出力部材から前記入力部材への回転駆動力は伝達しない変速段である一方向伝達段を備え、
車両が走行している状態であってかつ前記入力部材の回転駆動力が前記出力部材に伝達されず前記エンジンの回転速度が所定のアイドル回転数に制御されている状態である走行中アイドリング状態で、前記変速装置が前記一方向伝達段を実現するように制御する制御手段を備え、
前記走行中アイドリング状態に移行する前の前記変速装置における変速段が、少なくとも前記第一係合要素の係合により実現される変速段である場合には、前記制御手段は、前記走行中アイドリング状態で前記第一係合要素を係合させて前記一方向伝達段を実現させ、
前記走行中アイドリング状態に移行する前の前記変速装置における変速段が、少なくとも前記第一係合要素の係合により実現される変速段以外の変速段である場合には、前記制御手段は、前記走行中アイドリング状態で前記変速装置の全ての係合要素を解放させる車両用制御装置。 - エンジンに駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、
複数の係合要素を有し、前記複数の係合要素の係合及び解放が制御されることにより複数の変速段が切り替えられ、前記入力部材の回転駆動力を各変速段の変速比で変速して前記出力部材に伝達する変速装置と、を備えた車両用駆動装置を制御するための車両用制御装置であって、
前記変速装置は、係合した状態で前記入力部材の回転駆動力を当該変速装置が有する複数の回転要素のうちの一つに伝達する第一係合要素と、前記第一係合要素が係合した状態で、前記入力部材から前記出力部材への回転駆動力が伝達される状態となり、前記出力部材から前記入力部材への回転駆動力が伝達されない状態となる一方向クラッチと、を備え、前記複数の変速段の一つとして、前記第一係合要素の係合と前記一方向クラッチとが協働して実現される変速段であって、前記入力部材から前記出力部材への回転駆動力は伝達し、前記出力部材から前記入力部材への回転駆動力は伝達しない変速段である一方向伝達段を備え、
車両が走行している状態であってかつ前記入力部材の回転駆動力が前記出力部材に伝達されず前記エンジンの回転速度が所定のアイドル回転数に制御されている状態である走行中アイドリング状態で、前記変速装置が前記一方向伝達段を実現するように制御する制御手段を備え、
前記走行中アイドリング状態に移行する前の車両の走行速度が所定の解放閾値以下である場合には、前記制御手段は、前記走行中アイドリング状態で前記第一係合要素を係合させて前記一方向伝達段を実現させ、
前記走行中アイドリング状態に移行する前の車両の走行速度が所定の解放閾値より大きい場合には、前記走行中アイドリング状態で前記変速装置の全ての係合要素を解放させる車両用制御装置。 - 前記一方向伝達段は、前進用変速段の中で前記入力部材と前記出力部材との間の減速比が最も大きい変速段である請求項1又は2に記載の車両用制御装置。
- 車両の走行中に、前記走行中アイドリング状態から、前記入力部材の回転駆動力を前記出力部材に伝達する通常状態に復帰するとき、
前記制御手段は、前記入力部材の回転速度が、車両の走行速度と前記変速装置における目標変速段とに基づいて定まる目標回転速度となるように制御するエンジン回転速度制御を行なってから、前記変速装置における所定の係合要素を係合させる請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用制御装置。 - 前記エンジン回転速度制御中に、前記入力部材の回転速度が前記目標回転速度となる前に、前記変速装置における目標変速段が変更された場合において、
前記目標変速段の変更パターンが予め定められた許容シフトパターンに該当しない場合には、前記制御手段は、前記エンジン回転速度制御を行なって変更前の前記目標変速段を実現させた後に、変更後の前記目標変速段を実現させ、
前記目標変速段の変更パターンが前記許容シフトパターンに該当する場合には、前記制御手段は、前記エンジン回転速度制御を中止するとともに変更前の前記目標変速段の実現を中止して、変更後の前記目標変速段を実現させる請求項4に記載の車両用制御装置。 - 前記変速装置における各変速段が二つの前記係合要素の係合により実現される場合において、
前記許容シフトパターンは、先に係合される前記係合要素が共通でかつ後に係合される前記係合要素が異なる変速段間での変更であって、かつ、減速比の小さい変速段から減速比の大きい変速段への変更に該当する変更パターンである請求項5に記載の車両用制御装置。 - 前記変速装置は、前記第一係合要素を含む複数の係合要素の中のいずれか二つを選択的に係合することにより複数の変速段を切り替え可能に備えるとともに、少なくとも前記第一係合要素とは異なる第二係合要素が係合されることにより実現される変速段を有し、
前記エンジンが前記走行中アイドリング状態に移行する前の前記変速装置における変速段が、前記第二係合要素が係合されることにより実現される変速段である場合には、前記制御手段は、前記通常状態に復帰する際に、二つの係合要素のうち前記第二係合要素を先に係合させる請求項4から6のいずれか一項に記載の車両用制御装置。 - 前記変速装置の全ての係合要素を解放させた状態で、前記走行中アイドリング状態に代えて、車両が走行している状態であってかつ前記エンジンが停止される走行中アイドル停止状態とする請求項1から7のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
- 前記エンジンの回転駆動力により駆動されて油を吐出する機械式ポンプと、前記機械式ポンプの動作停止中に油を吐出する電動ポンプとを、複数の前記係合要素に油圧を供給可能に備え、
前記走行中アイドル停止状態で前記変速装置の全ての係合要素が解放される場合には、前記制御手段は前記電動ポンプを非駆動状態とする請求項8に記載の車両用制御装置。 - 前記変速装置は、回転速度の順に第一回転要素、第二回転要素、及び第三回転要素となる三つの回転要素を有する第一遊星歯車装置と、回転速度の順に第一回転要素、第二回転要素、第三回転要素及び第四回転要素となる四つの回転要素を有する第二遊星歯車装置を備え、
前記第一遊星歯車装置の第一回転要素は非回転部材に固定され、第二回転要素は第一係合要素を介して前記第二遊星歯車装置の第四回転要素に選択的に駆動連結され、第三回転要素は前記入力部材に駆動連結され、
前記第二遊星歯車装置の第二回転要素は、非回転部材に対して負回転となるときに係合
状態となって回転が阻止される一方向クラッチを介して当該非回転部材に選択的に固定され、第三回転要素は前記出力部材に駆動連結されている請求項1から9のいずれか一項に記載の車両用制御装置。 - 前記第一遊星歯車装置の第二回転要素が、更に前記第二遊星歯車装置の第一回転要素に選択的に駆動連結されるとともに、
前記第二遊星歯車装置の第二回転要素が、更に第二係合要素を介して前記入力部材に選択的に駆動連結される請求項10に記載の車両用制御装置。 - 前記第二遊星歯車装置の第一回転要素が、更に非回転部材に選択的に固定される請求項11に記載の車両用制御装置。
- 請求項1から12のいずれか一項に記載の車両用制御装置により制御される車両用駆動装置が備える前記出力部材が、車両の前輪及び後輪のいずれか一方に駆動連結されるとともに、
駆動力を出力可能な回転電機の出力軸が、車両の前輪及び後輪のいずれか他方に駆動連結された車両駆動システム。
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