JP6414070B2 - ハイブリッド車両用駆動装置 - Google Patents
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Description
上述した課題を解決するためになされた、請求項2に係るハイブリッド車両用駆動装置の発明は、車両の駆動輪に駆動力を出力するエンジンと、前記駆動輪に駆動力を出力するモータと、前記エンジンの前記駆動力が入力される入力軸と、前記駆動輪に回転連結された出力軸とを備え、前記入力軸の回転速度を前記出力軸の回転速度で除した変速比を変化させる自動変速機と、前記車両が安定走行状態であるか否かを判断する安定走行状態判断部と、前記安定走行状態判断部によって前記車両が前記安定走行状態であると判断された場合に、前記モータを前記自動変速機から離脱させることを許可する離脱許可の決定をし、前記安定走行状態判断部によって前記車両が前記安定走行状態でないと判断された場合に、前記モータを前記自動変速機から離脱させることを許可しない離脱不許可の決定するモータ離脱許可決定部と、前記離脱許可の決定がされた場合に、前記モータを前記自動変速機から離脱させるモータ離脱部と、前記車両の車速を取得する車速取得部と、を有し、前記安定走行状態判断部は、前記車両が規定条件を満たしてから判定時間を経過するまでの前記車両の平均車速が、離脱許可速度よりも速い場合に、前記車両が安定走行状態であると判断し、前記モータの温度を取得するモータ温度取得部を有し、前記安定走行状態判断部は、前記モータの温度が規定温度以上となった場合には、前記離脱許可速度を、前記モータの温度が前記規定温度より低い場合と比べて低下させる。
図1に基づき、本発明の実施形態によるハイブリッド車両用駆動装置100(以下、単に駆動装置100と略す)について説明する。図1は、駆動装置100が搭載されたハイブリッド車両1000(以下、車両1000と略す)の概略を示している。
以下に、自動変速機4の構造について説明する。自動変速機4は、図示しないハウジングに軸支された入力軸41、第一出力軸42、及び第二出力軸43を備えている。入力軸41、第一出力軸42、及び第二出力軸43は、平行に配置されている。入力軸41には、クラッチ3を介してエンジン2の駆動力が入力される。第一出力軸42及び第二出力軸43は、デファレンシャル7を介して駆動輪19に回転連結されている。
次に、「電動走行モード」及び「スプリット走行モード」を説明する。車両1000は、「電動走モード」又は「スプリット走行モード」で走行し、両走行モードは走行中に切替可能となっている。「電動走行モード」は、モータジェネレータ1のみの駆動力により走行するモードである。「スプリット走行モード」は、モータジェネレータ1の駆動力とエンジン2の駆動力とにより走行するモードである。
制御部10は、図2に示す「変速マップ」に基づいて、変速段を決定する。図2に示すように、「変速マップ」は、車速Vとアクセル開度Acとの関係を表した「変速線」を複数有している。増速方向に向かって(車速Vが遅い方から速い方に向かって)順に、2速アップ変速線、3速アップ変速線が設定されている。また、減速方向に向かって(車速Vが速い方から遅い方に向かって)順に、2速ダウン変速線、1速ダウン変速線が設定されている。これ以上の変速段についても、同様に、「変速線」が設定されている。
以下に、図4に示すフローチャートを用いて「モータジェネレータ断接処理」について説明する。車両1000が走行可能な状態となると、「モータジェネレータ断接処理」のプログラムは、ステップS11に進む。
以下に、図5に示すフローチャート及び図6に示すタイムチャートを用いて、「第一実施形態のモータジェネレータ離脱判断処理」について説明する。車両1000が走行可能な状態となると、「第一実施形態のモータジェネレータ離脱判断処理」のプログラムは、ステップS21に進む。
以下に、図7に示すフローチャートを用いて、「第二実施形態のモータジェネレータ離脱判断処理」について説明する。車両1000が走行可能な状態となると、「第二実施形態のモータジェネレータ離脱判断処理」のプログラムは、ステップS41に進む。
LMGc=LMG×Tc…(1)
LMGc:安定走行継続時モータジェネレータ損失エネルギー
LMG:単位時間当たりのモータジェネレータ損失エネルギー
Tc:安定走行継続期待時間
LMGs=1/2×Im×(No1×G)2…(2)
LMGs:モータジェネレータ接続時損失エネルギー
Im:ロータ11及びロータ11に回転連結されている部材のイナーシャ
No1:第一出力軸回転速度
G:モータジェネレータ回転速度Nmgから第四ドリブンギヤ64の回転速度への換算係数
なお、ロータ11に回転連結されている部材は、モータドライブギヤ14−1、モータドリブンギヤ14−2、第四ドライブギヤ54、接続部材56、第二ドライブギヤ52、係合部材57、第二ドリブンギヤ62、及び第四ドリブンギヤ64である。
以上の説明から明らかなように、制御部10(安定走行状態判断部)は、車両1000が安定走行状態であるか否かを判断する(図5のステップS29、図7のステップS44、S48)。そして、制御部10(モータ離脱許可決定部)は、車両1000が安定走行状態である場合に(図5のステップS29でYESと判断、図6のステップS44やステップS48でYESと判断)、モータジェネレータ1を自動変速機4(第一出力軸42)から離脱させることを許可する離脱許可の決定をする(「離脱許可フラグ」をONとする、図5のステップS30、図7のステップS49)。そして、制御部10(モータ離脱部)は、離脱許可の決定がされている場合に(「離脱許可フラグ」がONである場合、図4のステップS12がYES)、図4のステップS15において、モータジェネレータ1を自動変速機4(第一出力軸42)から離脱させる。このように、車両1000が安定走行状態である場合には、モータジェネレータ1が自動変速機4(第一出力軸42)から離脱されて、モータジェネレータ1が回転しないので、モータジェネレータ1において鉄損や機械損等の損失の発生が防止される。
以上説明した駆動装置100の他に、図9に示す第二実施形態の駆動装置200や図10に示す第三実施形態の駆動装置300にも本発明の技術的思想を適用することができる。図9に示す第二実施形態の駆動装置200は、エンジン2、自動変速機4、デファレンシャル7が直列に設けられている。そして、モータジェネレータ1のロータ11と、駆動軸21又自動変速機4の入力軸48と回転連結された連結部材37とを離接するモータクラッチ35が設けられている。モータクラッチ35は、モータクラッチアクチュエータ36によって駆動される。このような構成によって、モータジェネレータ1のロータ11は、自動変速機4の入力軸48と離脱可能に連結されている。
Claims (9)
- 車両の駆動輪に駆動力を出力するエンジンと、
前記駆動輪に駆動力を出力するモータと、
前記エンジンの前記駆動力が入力される入力軸と、前記駆動輪に回転連結された出力軸とを備え、前記入力軸の回転速度を前記出力軸の回転速度で除した変速比を変化させる自動変速機と、
前記車両が安定走行状態であるか否かを判断する安定走行状態判断部と、
前記安定走行状態判断部によって前記車両が前記安定走行状態であると判断された場合に、前記モータを前記自動変速機から離脱させることを許可する離脱許可の決定をし、前記安定走行状態判断部によって前記車両が前記安定走行状態でないと判断された場合に、前記モータを前記自動変速機から離脱させることを許可しない離脱不許可の決定するモータ離脱許可決定部と、
前記離脱許可の決定がされた場合に、前記モータを前記自動変速機から離脱させるモータ離脱部と、
前記車両の車速を取得する車速取得部と、を有し、
前記安定走行状態判断部は、前記車両が規定条件を満たしてから判定時間を経過するまでの前記車両の平均車速が、離脱許可速度よりも速い場合に、前記車両が前記安定走行状態であると判断し、
前記自動変速機は、前記モータを前記自動変速機から離脱不能な変速段を有し、
前記モータを前記自動変速機から離脱させることができる変速段となった場合に、前記規定条件が満たされるハイブリッド車両用駆動装置。 - 車両の駆動輪に駆動力を出力するエンジンと、
前記駆動輪に駆動力を出力するモータと、
前記エンジンの前記駆動力が入力される入力軸と、前記駆動輪に回転連結された出力軸とを備え、前記入力軸の回転速度を前記出力軸の回転速度で除した変速比を変化させる自動変速機と、
前記車両が安定走行状態であるか否かを判断する安定走行状態判断部と、
前記安定走行状態判断部によって前記車両が前記安定走行状態であると判断された場合に、前記モータを前記自動変速機から離脱させることを許可する離脱許可の決定をし、前記安定走行状態判断部によって前記車両が前記安定走行状態でないと判断された場合に、前記モータを前記自動変速機から離脱させることを許可しない離脱不許可の決定するモータ離脱許可決定部と、
前記離脱許可の決定がされた場合に、前記モータを前記自動変速機から離脱させるモータ離脱部と、
前記車両の車速を取得する車速取得部と、を有し、
前記安定走行状態判断部は、前記車両が規定条件を満たしてから判定時間を経過するまでの前記車両の平均車速が、離脱許可速度よりも速い場合に、前記車両が前記安定走行状態であると判断し、
前記モータの温度を取得するモータ温度取得部を有し、
前記安定走行状態判断部は、前記モータの温度が規定温度以上となった場合には、前記離脱許可速度を、前記モータの温度が前記規定温度より低い場合と比べて低下させるハイブリッド車両用駆動装置。 - 前記モータの温度を取得するモータ温度取得部を有し、
前記安定走行状態判断部は、前記モータの温度が規定温度以上となった場合には、前記離脱許可速度を、前記モータの温度が前記規定温度より低い場合と比べて低下させる請求項1に記載のハイブリッド車両用駆動装置。 - 前記モータの温度を取得するモータ温度取得部を有し、
前記安定走行状態判断部は、前記モータの温度が規定温度以上となった場合には、前記判定時間を、前記モータの温度が前記規定温度より低い場合と比べて短縮させる請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置。 - 前記車両の位置情報を取得する位置情報取得部及び前記車両が走行する道路の情報を取得する道路情報取得部の少なくとも一方を有し、
前記安定走行状態判断部は、前記位置情報取得部及び前記道路情報取得部の少なくとも一方からの情報に基づいて、前記車両が前記安定走行状態であるか否かの判断をする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置。 - 前記位置情報取得部及び前記道路情報取得部の少なくとも一方からの情報に基づいて、現在から前記車両が停車又は規定速度以下に減速するまでの時間である安定走行継続期待時間を演算する安定走行時間演算部と、
前記安定走行時間演算部によって演算された前記安定走行継続期待時間に基づいて、現在から前記安定走行継続期待時間が経過するまでの間に、前記モータで損失されるエネルギーである安定走行継続時モータ損失エネルギーを演算する第一損失エネルギー演算部と、
前記自動変速機から離脱された前記モータを、再び前記自動変速機に連結する際に、前記モータで消費されるエネルギーであるモータ接続時損失エネルギーを演算する第二損失エネルギー演算部と、を有し、
前記安定走行状態判断部は、前記第一損失エネルギー演算部によって演算された前記安定走行継続時モータ損失エネルギーが前記第二損失エネルギー演算部によって演算された前記モータ接続時損失エネルギーより大きい場合に、前記車両が前記安定走行状態であると判断する請求項5に記載のハイブリッド車両用駆動装置。 - 前記車両の車速が規定速度範囲内となるように、前記エンジン及び前記モータの少なくとも一方を制御するクルーズコントロールを実行するクルーズコントロール実行部を有し、
前記安定走行状態判断部は、前記クルーズコントロール実行部によって前記クルーズコントロールが実行されている場合には、前記車両が前記安定走行状態であると判断する請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置。 - 前記モータは、発電機能を有し、
前記モータ離脱許可決定部は、前記モータにおいて発電を実行する必要が有る場合には、前記車両が前記安定走行状態であるか否かに関わらず、前記離脱不許可の決定する請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置。 - 運転者の要求駆動力を検出する要求駆動力検出部を有し、
前記モータ離脱許可決定部は、前記エンジンが出力する前記駆動力のみで、前記要求駆動力検出部によって検出された前記要求駆動力に達しないと判断した場合には、前記車両が前記安定走行状態であるか否かに関わらず、前記離脱不許可の決定をする請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
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