JP2000220732A - ハイブリッド型車両 - Google Patents
ハイブリッド型車両Info
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- JP2000220732A JP2000220732A JP11023601A JP2360199A JP2000220732A JP 2000220732 A JP2000220732 A JP 2000220732A JP 11023601 A JP11023601 A JP 11023601A JP 2360199 A JP2360199 A JP 2360199A JP 2000220732 A JP2000220732 A JP 2000220732A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K6/543—Transmission for changing ratio the transmission being a continuously variable transmission
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動機のみ作動させた場合と内燃機関を作動
させた場合とに拘わらず最適な自動変速機の変速制御を
実施でき、効率のよい車両走行を実現可能なハイブリッ
ド型車両を提供する。 【解決手段】 パラレル式ハイブリッド型車両は、自動
変速機を備えるとともに、運転モード切換手段により駆
動力源の運転状態が電動機(モータ)のみを作動させる
第1運転モード(モータ走行)と内燃機関(エンジン)
を作動させる第2運転モード(エンジン+モータ走行)
との間で切り換えられるよう構成されており(84,86)、
さらに、変速制御手段により車両の走行状態に応じて自
動変速機の変速制御が行われるにあたり、第1運転モー
ドと第2運転モードとで上記変速制御の走行状態に対す
る変速パターンが変更されるよう構成されている(90,9
2)。
させた場合とに拘わらず最適な自動変速機の変速制御を
実施でき、効率のよい車両走行を実現可能なハイブリッ
ド型車両を提供する。 【解決手段】 パラレル式ハイブリッド型車両は、自動
変速機を備えるとともに、運転モード切換手段により駆
動力源の運転状態が電動機(モータ)のみを作動させる
第1運転モード(モータ走行)と内燃機関(エンジン)
を作動させる第2運転モード(エンジン+モータ走行)
との間で切り換えられるよう構成されており(84,86)、
さらに、変速制御手段により車両の走行状態に応じて自
動変速機の変速制御が行われるにあたり、第1運転モー
ドと第2運転モードとで上記変速制御の走行状態に対す
る変速パターンが変更されるよう構成されている(90,9
2)。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド型車
両に係り、詳しくは、パラレル式ハイブリッド型車両に
おける自動変速機の変速制御技術に関する。
両に係り、詳しくは、パラレル式ハイブリッド型車両に
おける自動変速機の変速制御技術に関する。
【0002】
【関連する背景技術】近年、車両の駆動力源として電動
機(モータ)とともに内燃機関(エンジン)を搭載し、
電動機の出力と内燃機関の出力とを合わせて走行可能な
パラレル式ハイブリッド型車両が開発され実用化されて
いる。このようなパラレル式ハイブリッド型車両では、
電動機のみを作動させる運転モード、電動機と内燃機関
とをともに作動させる運転モード等、複数の運転モード
で車両の走行が可能となっている。
機(モータ)とともに内燃機関(エンジン)を搭載し、
電動機の出力と内燃機関の出力とを合わせて走行可能な
パラレル式ハイブリッド型車両が開発され実用化されて
いる。このようなパラレル式ハイブリッド型車両では、
電動機のみを作動させる運転モード、電動機と内燃機関
とをともに作動させる運転モード等、複数の運転モード
で車両の走行が可能となっている。
【0003】そして、さらに、このようなパラレル式ハ
イブリッド型車両において、駆動力源からの出力を自動
変速機で変速して車輪に伝達する構成のものが、特開平
9−233606号公報等により公知となっている。
イブリッド型車両において、駆動力源からの出力を自動
変速機で変速して車輪に伝達する構成のものが、特開平
9−233606号公報等により公知となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
開示されたパラレル式ハイブリッド型車両では、駆動力
源が内燃機関のみである車両の場合と同様に、アクセル
操作量と車速とに基づいて所定の変速パターンで自動変
速機の変速制御を行うようにしている。しかしながら、
電動機と内燃機関とではその出力特性が異なっており、
運転モードによっては、適正でない変速段(変速比)が
設定される可能性があり好ましいことではない。
開示されたパラレル式ハイブリッド型車両では、駆動力
源が内燃機関のみである車両の場合と同様に、アクセル
操作量と車速とに基づいて所定の変速パターンで自動変
速機の変速制御を行うようにしている。しかしながら、
電動機と内燃機関とではその出力特性が異なっており、
運転モードによっては、適正でない変速段(変速比)が
設定される可能性があり好ましいことではない。
【0005】つまり、内燃機関の出力特性を優先的に考
慮した変速パターンで変速制御を行うようにすると、電
動機のみの運転モードで車両を走行させた場合に、電動
機の出力に最適な変速段ではないために効率のよい走行
を実現することができず、一方、電動機の出力特性を優
先的に考慮した変速パターンで変速制御を行うようにす
ると、内燃機関を作動させる運転モードで車両を走行さ
せた場合に、内燃機関の出力に最適な変速段ではないた
めにやはり効率のよい走行を実現できないという問題が
生じることになるのである。
慮した変速パターンで変速制御を行うようにすると、電
動機のみの運転モードで車両を走行させた場合に、電動
機の出力に最適な変速段ではないために効率のよい走行
を実現することができず、一方、電動機の出力特性を優
先的に考慮した変速パターンで変速制御を行うようにす
ると、内燃機関を作動させる運転モードで車両を走行さ
せた場合に、内燃機関の出力に最適な変速段ではないた
めにやはり効率のよい走行を実現できないという問題が
生じることになるのである。
【0006】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、電動機の
み作動させた場合と内燃機関を作動させた場合とに拘わ
らず最適な自動変速機の変速制御を実施でき、効率のよ
い車両走行を実現可能なハイブリッド型車両を提供する
ことにある。
になされたもので、その目的とするところは、電動機の
み作動させた場合と内燃機関を作動させた場合とに拘わ
らず最適な自動変速機の変速制御を実施でき、効率のよ
い車両走行を実現可能なハイブリッド型車両を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項1の発明では、パラレル式ハイブリッド
型車両は、自動変速機を備えるとともに、運転モード切
換手段により駆動力源の運転状態が電動機のみを作動さ
せる第1運転モードと内燃機関を作動させる第2運転モ
ードとの間で切り換えられるよう構成されており、さら
に、変速制御手段によって車両の走行状態に応じて自動
変速機の変速制御が行われるにあたり、第1運転モード
と第2運転モードとで上記変速制御の走行状態に対する
変速パターンが変更されるよう構成されている。
ために、請求項1の発明では、パラレル式ハイブリッド
型車両は、自動変速機を備えるとともに、運転モード切
換手段により駆動力源の運転状態が電動機のみを作動さ
せる第1運転モードと内燃機関を作動させる第2運転モ
ードとの間で切り換えられるよう構成されており、さら
に、変速制御手段によって車両の走行状態に応じて自動
変速機の変速制御が行われるにあたり、第1運転モード
と第2運転モードとで上記変速制御の走行状態に対する
変速パターンが変更されるよう構成されている。
【0008】従って、電動機と内燃機関とではその出力
特性が異なっているのであるが、電動機のみ作動させた
場合と内燃機関を作動させた場合とに拘わらず、常に適
正な変速パターン、即ち変速段(変速比)で変速制御が
実施され、効率のよい車両走行が実現可能とされる。こ
れにより、電動機の作動に使用するバッテリの電力の節
約が図られ、内燃機関の燃費の悪化が防止される。
特性が異なっているのであるが、電動機のみ作動させた
場合と内燃機関を作動させた場合とに拘わらず、常に適
正な変速パターン、即ち変速段(変速比)で変速制御が
実施され、効率のよい車両走行が実現可能とされる。こ
れにより、電動機の作動に使用するバッテリの電力の節
約が図られ、内燃機関の燃費の悪化が防止される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づき説明する。図1を参照すると、パラレル式ハ
イブリッド型車両の概略構成図が示されており、以下、
同図に基づき本発明のハイブリッド型車両の構成を説明
する。同図に示すように、パラレル式ハイブリッド型車
両は駆動力源(パワープラント)としてエンジン(内燃
機関)1とモータジェネレータ(電動機)10を搭載し
ている。そして、本発明のパラレル式ハイブリッド型車
両では、エンジン1の出力軸2は、ダンパ装置3、回転
軸12を介して出力切換変速ユニット20に接続されて
おり、モータジェネレータ10の回転軸13は、回転軸
12に外嵌されてやはり出力切換変速ユニット20に接
続されている。さらに、出力切換変速ユニット20は、
駆動軸40に接続されており、当該駆動軸40にはデフ
ァレンシャルギヤ42を介して車軸44が接続されてい
る。そして、車軸44の両端には駆動輪として一対の車
輪46,46が接続されている。
面に基づき説明する。図1を参照すると、パラレル式ハ
イブリッド型車両の概略構成図が示されており、以下、
同図に基づき本発明のハイブリッド型車両の構成を説明
する。同図に示すように、パラレル式ハイブリッド型車
両は駆動力源(パワープラント)としてエンジン(内燃
機関)1とモータジェネレータ(電動機)10を搭載し
ている。そして、本発明のパラレル式ハイブリッド型車
両では、エンジン1の出力軸2は、ダンパ装置3、回転
軸12を介して出力切換変速ユニット20に接続されて
おり、モータジェネレータ10の回転軸13は、回転軸
12に外嵌されてやはり出力切換変速ユニット20に接
続されている。さらに、出力切換変速ユニット20は、
駆動軸40に接続されており、当該駆動軸40にはデフ
ァレンシャルギヤ42を介して車軸44が接続されてい
る。そして、車軸44の両端には駆動輪として一対の車
輪46,46が接続されている。
【0010】エンジン1は、例えば水冷式ガソリンエン
ジンであり、車輪46,46を駆動させ車両を走行させ
ることの可能な十分な最大出力を有したエンジンであ
る。モータジェネレータ10はモータとしてもジェネレ
ータ、即ち発電機としても機能する電動モータであり、
回転軸12と一体にされたロータコイル14の回りをス
テータコイル(励磁コイル)16が取り巻くように構成
されている。つまり、モータジェネレータ10は、ステ
ータコイル16に通電して磁界を形成するとともにロー
タコイル14にも通電して磁界を発生させることで、回
転軸13を回転させるモータとして機能し、ステータコ
イル16に通電して磁界を形成する一方、回転軸13と
一体のロータコイル14を出力軸21を介して伝達され
る車輪46,46からの外力或いはエンジン1の出力に
より回転させ磁界を発生させることで、ロータコイル1
4に電流を生起させる発電機として機能する。
ジンであり、車輪46,46を駆動させ車両を走行させ
ることの可能な十分な最大出力を有したエンジンであ
る。モータジェネレータ10はモータとしてもジェネレ
ータ、即ち発電機としても機能する電動モータであり、
回転軸12と一体にされたロータコイル14の回りをス
テータコイル(励磁コイル)16が取り巻くように構成
されている。つまり、モータジェネレータ10は、ステ
ータコイル16に通電して磁界を形成するとともにロー
タコイル14にも通電して磁界を発生させることで、回
転軸13を回転させるモータとして機能し、ステータコ
イル16に通電して磁界を形成する一方、回転軸13と
一体のロータコイル14を出力軸21を介して伝達され
る車輪46,46からの外力或いはエンジン1の出力に
より回転させ磁界を発生させることで、ロータコイル1
4に電流を生起させる発電機として機能する。
【0011】そして、当該モータジェネレータ10は、
モータとして機能させるときには、ロータコイル14へ
の通電量を変えることで出力トルクを変更でき、一方、
発電機として機能させるときには、ステータコイル16
への通電量を変えることで発電量を調節することが可能
とされている。なお、モータジェネレータ10は上述の
形式に限定されるものではなく、トルクを自在に制御で
きるものであれば如何なる形式のものであってもよい。
例えば、ロータにコイルを持たないモータであってもよ
い。
モータとして機能させるときには、ロータコイル14へ
の通電量を変えることで出力トルクを変更でき、一方、
発電機として機能させるときには、ステータコイル16
への通電量を変えることで発電量を調節することが可能
とされている。なお、モータジェネレータ10は上述の
形式に限定されるものではなく、トルクを自在に制御で
きるものであれば如何なる形式のものであってもよい。
例えば、ロータにコイルを持たないモータであってもよ
い。
【0012】出力切換変速ユニット20は、図2に概略
構成図を示すように、クラッチの断接によってモータジ
ェネレータ10の出力とエンジン1の出力とを切り換え
るとともにモータジェネレータ10の出力を2段階(低
速段、高速段)に変速する出力切換装置22、及び該出
力切換装置22からの出力を無段階に自在に変速して駆
動軸40に伝達する無段変速装置(自動変速機)34と
から構成されている。
構成図を示すように、クラッチの断接によってモータジ
ェネレータ10の出力とエンジン1の出力とを切り換え
るとともにモータジェネレータ10の出力を2段階(低
速段、高速段)に変速する出力切換装置22、及び該出
力切換装置22からの出力を無段階に自在に変速して駆
動軸40に伝達する無段変速装置(自動変速機)34と
から構成されている。
【0013】同図に示すように、出力切換装置22は、
主として油圧クラッチ24,25、プラネタリギヤ26
及び油圧ブレーキ32とから構成されている。詳しく
は、油圧クラッチ24,25及び油圧ブレーキ32は、
構造は全て同一であり、油圧供給ユニット(図示せず)
からの油圧の供給を受けると摩擦係合板(クラッチ板)
の係合、即ち接続が行われ、抜圧されると摩擦係合板の
解放、即ち切断が行われるような一般によく知られた構
成のものである。
主として油圧クラッチ24,25、プラネタリギヤ26
及び油圧ブレーキ32とから構成されている。詳しく
は、油圧クラッチ24,25及び油圧ブレーキ32は、
構造は全て同一であり、油圧供給ユニット(図示せず)
からの油圧の供給を受けると摩擦係合板(クラッチ板)
の係合、即ち接続が行われ、抜圧されると摩擦係合板の
解放、即ち切断が行われるような一般によく知られた構
成のものである。
【0014】また、プラネタリギヤ26は、プラネット
ギヤ29がサンギヤ27と噛合するとともにリングギヤ
30と噛合するよう構成され、サンギヤ27の回りをキ
ャリア28に回転自在に固定されたプラネットギヤ29
がキャリア28とともにリングギヤ30に沿い公転する
ように構成された遊星歯車装置である。そして、当該ハ
イブリッド型車両では、キャリア28が出力軸21に接
続されるとともに油圧クラッチ25を介してリングギヤ
30に接続されており、回転軸12が油圧クラッチ24
を介してキャリア28、即ち出力軸21に接続されてお
り、さらに回転軸13がサンギヤ27に接続されてい
る。また、リングギヤ30は油圧ブレーキ32を介して
ハウジング33に接続されている。
ギヤ29がサンギヤ27と噛合するとともにリングギヤ
30と噛合するよう構成され、サンギヤ27の回りをキ
ャリア28に回転自在に固定されたプラネットギヤ29
がキャリア28とともにリングギヤ30に沿い公転する
ように構成された遊星歯車装置である。そして、当該ハ
イブリッド型車両では、キャリア28が出力軸21に接
続されるとともに油圧クラッチ25を介してリングギヤ
30に接続されており、回転軸12が油圧クラッチ24
を介してキャリア28、即ち出力軸21に接続されてお
り、さらに回転軸13がサンギヤ27に接続されてい
る。また、リングギヤ30は油圧ブレーキ32を介して
ハウジング33に接続されている。
【0015】即ち、当該ハイブリッド型車両によれば、
油圧クラッチ24と油圧ブレーキ32とが解放される一
方、油圧クラッチ25が係合された状態では、高速段が
成立し、モータジェネレータ10によるモータ出力に対
し等速で車両を前進及び後進走行可能であり、油圧クラ
ッチ24と油圧クラッチ25とが解放される一方、油圧
ブレーキ32が係合された状態では、低速段が成立し、
モータ出力に対し低速、即ち高トルクで車両を前進及び
後進走行可能である。さらに、油圧クラッチ25と油圧
ブレーキ32とが解放される一方、油圧クラッチ24が
係合された状態では、エンジン1によるエンジン出力で
或いはモータ出力にエンジン出力を加えた出力で車両を
前進走行可能である。
油圧クラッチ24と油圧ブレーキ32とが解放される一
方、油圧クラッチ25が係合された状態では、高速段が
成立し、モータジェネレータ10によるモータ出力に対
し等速で車両を前進及び後進走行可能であり、油圧クラ
ッチ24と油圧クラッチ25とが解放される一方、油圧
ブレーキ32が係合された状態では、低速段が成立し、
モータ出力に対し低速、即ち高トルクで車両を前進及び
後進走行可能である。さらに、油圧クラッチ25と油圧
ブレーキ32とが解放される一方、油圧クラッチ24が
係合された状態では、エンジン1によるエンジン出力で
或いはモータ出力にエンジン出力を加えた出力で車両を
前進走行可能である。
【0016】なお、本発明の実施形態としては、出力切
換変速ユニット20は、油圧クラッチ24と無段変速装
置34とを最低限有していればよく、即ち出力を2段階
に変速する必要はなく、これに係わる構成部品、即ちプ
ラネタリギヤ26等は省略可能である。また、無段変速
装置34は、ドライブプーリ36とドリブンプーリ38
に無端状のVベルト39が掛け回されて構成されてい
る。詳しくは、ドライブプーリ36、ドリブンプーリ3
8は、それぞれVベルト39の両側面との当接面が当該
両側面に沿いテーパ状に形成された固定プーリ36a及
び可動プーリ36b、固定プーリ38aと可動プーリ3
8bとからなっており、油圧供給ユニット(図示せず)
からの油圧の供給を受けて可動プーリ36bが出力軸2
1に沿い摺動し、これに合わせて可動プーリ38bが駆
動軸40に沿い摺動すると、Vベルト39の掛け回し位
置がそれぞれ半径方向で移動するようにされている。
換変速ユニット20は、油圧クラッチ24と無段変速装
置34とを最低限有していればよく、即ち出力を2段階
に変速する必要はなく、これに係わる構成部品、即ちプ
ラネタリギヤ26等は省略可能である。また、無段変速
装置34は、ドライブプーリ36とドリブンプーリ38
に無端状のVベルト39が掛け回されて構成されてい
る。詳しくは、ドライブプーリ36、ドリブンプーリ3
8は、それぞれVベルト39の両側面との当接面が当該
両側面に沿いテーパ状に形成された固定プーリ36a及
び可動プーリ36b、固定プーリ38aと可動プーリ3
8bとからなっており、油圧供給ユニット(図示せず)
からの油圧の供給を受けて可動プーリ36bが出力軸2
1に沿い摺動し、これに合わせて可動プーリ38bが駆
動軸40に沿い摺動すると、Vベルト39の掛け回し位
置がそれぞれ半径方向で移動するようにされている。
【0017】つまり、無段変速装置34は、可動プーリ
36bが出力軸21に沿い摺動し、これに従い可動プー
リ38bが駆動軸40に沿い摺動することで、変速比が
連続的に無段階に変化するように構成されている。な
お、無段変速装置34は既に公知のものであり、ここで
はその詳細については説明を省略する。電子コントロー
ルユニット(ECU)50は、中央処理装置(CPU)
等からなり、当該ハイブリッド型車両の各種運転制御を
司る主制御装置であり、その入力側には、アクセルペダ
ル52に接続されてアクセルペダル52の操作量、即ち
運転者の出力要求量であるアクセル開度θaccを検出す
るアクセルポジションセンサ(APS)54、車速Vを
検出する車速センサ60等が接続されている。なお、こ
れらAPS54、車速センサ60は、走行状態検出手段
をなすものである。
36bが出力軸21に沿い摺動し、これに従い可動プー
リ38bが駆動軸40に沿い摺動することで、変速比が
連続的に無段階に変化するように構成されている。な
お、無段変速装置34は既に公知のものであり、ここで
はその詳細については説明を省略する。電子コントロー
ルユニット(ECU)50は、中央処理装置(CPU)
等からなり、当該ハイブリッド型車両の各種運転制御を
司る主制御装置であり、その入力側には、アクセルペダ
ル52に接続されてアクセルペダル52の操作量、即ち
運転者の出力要求量であるアクセル開度θaccを検出す
るアクセルポジションセンサ(APS)54、車速Vを
検出する車速センサ60等が接続されている。なお、こ
れらAPS54、車速センサ60は、走行状態検出手段
をなすものである。
【0018】さらに、ECU50には、当該ECU50
及び各種駆動ユニット類を作動させるためのバッテリ
(二次電池)70が接続されている。なお、当該バッテ
リ70は、モータジェネレータ10が発電機として機能
したときには、ステータコイル16への通電量に応じた
発電電力が充電され蓄積されるよう接続されている。ま
た、ECU50は電圧計測機能を有しており、これによ
りバッテリ70の残存容量(State Of Cha
rge:SOCと略す)が検出可能とされている。
及び各種駆動ユニット類を作動させるためのバッテリ
(二次電池)70が接続されている。なお、当該バッテ
リ70は、モータジェネレータ10が発電機として機能
したときには、ステータコイル16への通電量に応じた
発電電力が充電され蓄積されるよう接続されている。ま
た、ECU50は電圧計測機能を有しており、これによ
りバッテリ70の残存容量(State Of Cha
rge:SOCと略す)が検出可能とされている。
【0019】一方、ECU50の出力側には、上述した
モータジェネレータ10のロータコイル14及びステー
タコイル16や、出力切換変速ユニット20に設けられ
て出力切換装置22及び無段変速装置34に油圧を供給
する上記油圧供給ユニットの電磁開閉弁等が接続されて
いる。このように構成されたハイブリッド型車両では、
APS54からのアクセル開度情報θacc、即ち出力要
求量、車速センサ60からの車速情報VがECU50に
入力されると、これに応じてモータジェネレータ10や
エンジン1の出力制御、即ち車両の加減速制御が行われ
ることになる。
モータジェネレータ10のロータコイル14及びステー
タコイル16や、出力切換変速ユニット20に設けられ
て出力切換装置22及び無段変速装置34に油圧を供給
する上記油圧供給ユニットの電磁開閉弁等が接続されて
いる。このように構成されたハイブリッド型車両では、
APS54からのアクセル開度情報θacc、即ち出力要
求量、車速センサ60からの車速情報VがECU50に
入力されると、これに応じてモータジェネレータ10や
エンジン1の出力制御、即ち車両の加減速制御が行われ
ることになる。
【0020】以下、このように構成された本発明のハイ
ブリッド型車両の作用、即ちモータジェネレータ10及
びエンジン1の出力制御内容について説明する。図3を
参照すると、ECU50が実行する出力制御のブロック
図が示されており、以下、当該ブロック図に基づき説明
する。先ず、APS54からのアクセル開度情報θacc
と車速センサ60からの車速情報Vとが目標軸出力PS
O設定部80に入力すると、予め設定された図中に示す
ような3次元マップから目標軸出力PSO、即ち駆動軸
40に出力される目標出力が設定される。そして、この
ように設定された目標軸出力PSOは、出力リミッタ部
82に供給される。
ブリッド型車両の作用、即ちモータジェネレータ10及
びエンジン1の出力制御内容について説明する。図3を
参照すると、ECU50が実行する出力制御のブロック
図が示されており、以下、当該ブロック図に基づき説明
する。先ず、APS54からのアクセル開度情報θacc
と車速センサ60からの車速情報Vとが目標軸出力PS
O設定部80に入力すると、予め設定された図中に示す
ような3次元マップから目標軸出力PSO、即ち駆動軸
40に出力される目標出力が設定される。そして、この
ように設定された目標軸出力PSOは、出力リミッタ部
82に供給される。
【0021】出力リミッタ部82では、例えば、上記無
段変速装置34の作動状態に応じて目標軸出力PSOを
制限する。つまり、上記油圧供給ユニットのライン圧P
Lが低いような場合には無段変速装置34の可動プーリ
36b、38bを十分な圧力で作動させることができ
ず、Vベルト39がスリップする等して所望の出力を得
られない、若しくはプーリ36a、36b、38a、3
8b及びVベルト39のいずれか或いは複数を破損する
おそれがあるため、目標軸出力PSO自体を制限するよ
うにする。
段変速装置34の作動状態に応じて目標軸出力PSOを
制限する。つまり、上記油圧供給ユニットのライン圧P
Lが低いような場合には無段変速装置34の可動プーリ
36b、38bを十分な圧力で作動させることができ
ず、Vベルト39がスリップする等して所望の出力を得
られない、若しくはプーリ36a、36b、38a、3
8b及びVベルト39のいずれか或いは複数を破損する
おそれがあるため、目標軸出力PSO自体を制限するよ
うにする。
【0022】次の目標モータ出力PSM設定部84で
は、目標軸出力PSO及びバッテリ70の残存容量(S
OC)に基づき、予め設定された図中に示すような3次
元マップから目標モータ出力PSMが設定される。つま
り、当該ハイブリッド型車両では、目標モータ出力PS
Mは、目標軸出力PSOに基づいて設定されるが、その
設定条件にはバッテリ70の残存容量(SOC)が加味
されており、当該残存容量(SOC)を極力目標値に近
づけるよう目標モータ出力PSMを設定する。
は、目標軸出力PSO及びバッテリ70の残存容量(S
OC)に基づき、予め設定された図中に示すような3次
元マップから目標モータ出力PSMが設定される。つま
り、当該ハイブリッド型車両では、目標モータ出力PS
Mは、目標軸出力PSOに基づいて設定されるが、その
設定条件にはバッテリ70の残存容量(SOC)が加味
されており、当該残存容量(SOC)を極力目標値に近
づけるよう目標モータ出力PSMを設定する。
【0023】そして、このように目標モータ出力PSM
が求められると、目標軸出力PSOと目標モータ出力P
SMの差として目標エンジン出力PSEが求められる。
つまり、エンジン1に要求される出力が求められる。目
標エンジン出力PSEが求められると、判別部86にお
いて、目標エンジン出力PSEが正、即ち値0よりも大
(PSE>0)か否かを判別する。即ち、目標エンジン
出力PSEが値0以下ではなく、エンジン1に出力が要
求されている状況であるか否かを判別する。
が求められると、目標軸出力PSOと目標モータ出力P
SMの差として目標エンジン出力PSEが求められる。
つまり、エンジン1に要求される出力が求められる。目
標エンジン出力PSEが求められると、判別部86にお
いて、目標エンジン出力PSEが正、即ち値0よりも大
(PSE>0)か否かを判別する。即ち、目標エンジン
出力PSEが値0以下ではなく、エンジン1に出力が要
求されている状況であるか否かを判別する。
【0024】このように判別された判別結果は、スイッ
チ部88に供給され、出力端子S3と端子S1の接続及び
出力端子S3と端子S2の接続の切り換えが行われる(運
転モード切換手段)。詳しくは、目標エンジン出力PS
Eが値0以下の場合には、出力端子S3と端子S1の接続
が確立され、目標エンジン出力PSEが値0よりも大
(PSE>0)の場合には、出力端子S3と端子S2の接
続が確立される(図示の状態)。
チ部88に供給され、出力端子S3と端子S1の接続及び
出力端子S3と端子S2の接続の切り換えが行われる(運
転モード切換手段)。詳しくは、目標エンジン出力PS
Eが値0以下の場合には、出力端子S3と端子S1の接続
が確立され、目標エンジン出力PSEが値0よりも大
(PSE>0)の場合には、出力端子S3と端子S2の接
続が確立される(図示の状態)。
【0025】目標エンジン出力PSEが値0以下で、出
力端子S3と端子S1の接続が確立された場合には、目標
軸出力PSOは即ち目標モータ出力PSMであるため、
この場合には、モータ出力のみで車両走行が行われる
(第1運転モード)。ところで、無段変速装置34の変
速比は、無段変速装置34の入力軸、即ち出力切換装置
22の出力軸21の回転速度と車速Vに対応する無段変
速装置34の出力軸40の回転速度との比によって定ま
る。故に、ここでは、目標NP設定部(変速制御手段)
90において、モータジェネレータ10の目標となる回
転速度、つまり出力軸21の目標となる回転速度、即ち
目標NPを求めるようにする。
力端子S3と端子S1の接続が確立された場合には、目標
軸出力PSOは即ち目標モータ出力PSMであるため、
この場合には、モータ出力のみで車両走行が行われる
(第1運転モード)。ところで、無段変速装置34の変
速比は、無段変速装置34の入力軸、即ち出力切換装置
22の出力軸21の回転速度と車速Vに対応する無段変
速装置34の出力軸40の回転速度との比によって定ま
る。故に、ここでは、目標NP設定部(変速制御手段)
90において、モータジェネレータ10の目標となる回
転速度、つまり出力軸21の目標となる回転速度、即ち
目標NPを求めるようにする。
【0026】通常、モータジェネレータ10は、その回
転速度Nmが所定回転速度を超えると、モータ出力は略
一定となるという出力特性を有している。換言すれば、
目標モータ出力PSM、即ち目標軸出力PSOが当該略
一定の値に達したら、もはや目標NPを上昇させてもモ
ータ出力は上がらないという特性を有している。従っ
て、目標軸出力PSOと目標NPとは、目標NP設定部
90にグラフで示すような関係を有しており、当該グラ
フに基づいて目標NPを設定する。
転速度Nmが所定回転速度を超えると、モータ出力は略
一定となるという出力特性を有している。換言すれば、
目標モータ出力PSM、即ち目標軸出力PSOが当該略
一定の値に達したら、もはや目標NPを上昇させてもモ
ータ出力は上がらないという特性を有している。従っ
て、目標軸出力PSOと目標NPとは、目標NP設定部
90にグラフで示すような関係を有しており、当該グラ
フに基づいて目標NPを設定する。
【0027】そして、結果的に、目標NPと車速V等と
により無段変速装置34の変速比が定まることになる
が、この場合において、モータ出力に対する適切な変速
パターンに基づいて適正に変速比が決定されることにな
る。つまり、モータ出力のみによって車両走行を行う場
合において、バッテリ70の電力を浪費することなく、
効率よくモータ走行を実施することが可能となる。
により無段変速装置34の変速比が定まることになる
が、この場合において、モータ出力に対する適切な変速
パターンに基づいて適正に変速比が決定されることにな
る。つまり、モータ出力のみによって車両走行を行う場
合において、バッテリ70の電力を浪費することなく、
効率よくモータ走行を実施することが可能となる。
【0028】ここに、目標NPを決定するパラメータと
なる目標軸出力PSOは、車速V及びアクセル開度θac
cに基づいて決定されるため、この場合の変速比は、結
局は車速Vとアクセル開度θaccとに応じて制御されて
いることになる。一方、上記判別部86の判別により、
目標エンジン出力PSEが値0よりも大(PSE>0)
であってエンジン1に出力要求があるような場合には、
モータ出力とともにエンジン出力が加味されることにな
る(第2運転モード)。このようにエンジン出力を使用
する場合には、目標エンジン出力PSEに対してエンジ
ン1が最も効率良く、つまり燃費よく運転されるように
エンジン回転速度Neを設定するのがよい。つまり、一
般によく知られるように、図4に示すようなエンジン回
転速度Ne、エンジントルク、エンジン出力及び燃費の
関係図において、実線に沿うようにしてエンジン回転速
度Neを決定するのがよい。
なる目標軸出力PSOは、車速V及びアクセル開度θac
cに基づいて決定されるため、この場合の変速比は、結
局は車速Vとアクセル開度θaccとに応じて制御されて
いることになる。一方、上記判別部86の判別により、
目標エンジン出力PSEが値0よりも大(PSE>0)
であってエンジン1に出力要求があるような場合には、
モータ出力とともにエンジン出力が加味されることにな
る(第2運転モード)。このようにエンジン出力を使用
する場合には、目標エンジン出力PSEに対してエンジ
ン1が最も効率良く、つまり燃費よく運転されるように
エンジン回転速度Neを設定するのがよい。つまり、一
般によく知られるように、図4に示すようなエンジン回
転速度Ne、エンジントルク、エンジン出力及び燃費の
関係図において、実線に沿うようにしてエンジン回転速
度Neを決定するのがよい。
【0029】そこで、モータ出力とともにエンジン出力
が加味される場合には、上記モータ出力のみの場合とは
異なり、もう一つの目標NP設定部(変速制御手段)9
2において、当該目標NP設定部92にグラフで示すよ
うな上記図4から導かれる関係に基づき、目標エンジン
出力PSEに対して最も燃費がよくなるようなエンジン
回転速度Neの目標値、つまり出力軸21の目標となる
回転速度、即ち目標NPを設定するようにする。
が加味される場合には、上記モータ出力のみの場合とは
異なり、もう一つの目標NP設定部(変速制御手段)9
2において、当該目標NP設定部92にグラフで示すよ
うな上記図4から導かれる関係に基づき、目標エンジン
出力PSEに対して最も燃費がよくなるようなエンジン
回転速度Neの目標値、つまり出力軸21の目標となる
回転速度、即ち目標NPを設定するようにする。
【0030】そして、結果的に、やはり目標NPと車速
V等とにより無段変速装置34の変速比が定まることに
なるが、この場合において、エンジン出力に対する適切
な変速パターンに基づいて適正に変速比が決定されるこ
とになる。つまり、モータ出力に加えエンジン出力によ
って車両走行を行う場合において、燃費の悪化なく、効
率よく車両走行(エンジン+モータ走行)を実施するこ
とが可能となる。
V等とにより無段変速装置34の変速比が定まることに
なるが、この場合において、エンジン出力に対する適切
な変速パターンに基づいて適正に変速比が決定されるこ
とになる。つまり、モータ出力に加えエンジン出力によ
って車両走行を行う場合において、燃費の悪化なく、効
率よく車両走行(エンジン+モータ走行)を実施するこ
とが可能となる。
【0031】ここに、目標NPを決定するパラメータと
なる目標エンジン出力PSEは、車速Vとアクセル開度
θaccとにより決定される目標軸出力PSO、及び、当
該目標軸出力PSOとバッテリ70の残存容量(SO
C)とにより決定される目標モータ出力PSMにより決
定されることから、この場合の変速比は、結局は車速V
とアクセル開度θaccとバッテリ70の残存容量(SO
C)とに応じて制御されていることになる。故に、この
場合には、バッテリ70の残存容量(SOC)が考慮さ
れている点においても上記モータ出力のみでの走行時と
は異なっている。
なる目標エンジン出力PSEは、車速Vとアクセル開度
θaccとにより決定される目標軸出力PSO、及び、当
該目標軸出力PSOとバッテリ70の残存容量(SO
C)とにより決定される目標モータ出力PSMにより決
定されることから、この場合の変速比は、結局は車速V
とアクセル開度θaccとバッテリ70の残存容量(SO
C)とに応じて制御されていることになる。故に、この
場合には、バッテリ70の残存容量(SOC)が考慮さ
れている点においても上記モータ出力のみでの走行時と
は異なっている。
【0032】また、当該ハイブリッド型車両では、一次
遅れフィルタ部94において、目標エンジン出力PSE
に対する実際のエンジン出力をフィルタ定数Fを用いて
次式(1)からフィルタ値FPSEとして推定し、さらに
目標エンジン出力PSEと当該フィルタ値FPSEとの
差DPSE(偏差)を求め、該差DPSEに応じてエン
ジン1の応答遅れ分をモータ出力で補償するようにして
いる。
遅れフィルタ部94において、目標エンジン出力PSE
に対する実際のエンジン出力をフィルタ定数Fを用いて
次式(1)からフィルタ値FPSEとして推定し、さらに
目標エンジン出力PSEと当該フィルタ値FPSEとの
差DPSE(偏差)を求め、該差DPSEに応じてエン
ジン1の応答遅れ分をモータ出力で補償するようにして
いる。
【0033】 FPSE=F・PSE+(1−F)・(現在のエンジン出力) …(1) ここに、当該フィルタ定数Fは、目標となるエンジン回
転速度Ne、即ち目標NPに応じて設定され、最大値を
値1として目標NPが小さくなるほど小さな値(最小値
は例えば値0.7)とされている。詳しくは、差DPS
Eが求まったら、補正値DPSM設定部96において、
先ず、上記バッテリ70の残存容量(SOC)に基づい
て出力補正リミットKを求める。つまり、SOCが少な
いとエンジン1の応答遅れ分をモータ出力で補償しよう
とした場合に完全放電してしまうおそれがあるため、S
OCに応じたモータ出力補正をすべく、補正値DPSM
設定部96にグラフで示すような関係に基づいて出力補
正リミットKを求める。そして、差DPSEと出力補正
リミットKとの積からモータ出力に対する補正値DPS
Mを求め(DPSM=K・DPSE)、当該補正値DP
SMを上記目標モータ出力PSMに加算し、最終的に補
正後の目標モータ出力PSM1を求めるようにする。
転速度Ne、即ち目標NPに応じて設定され、最大値を
値1として目標NPが小さくなるほど小さな値(最小値
は例えば値0.7)とされている。詳しくは、差DPS
Eが求まったら、補正値DPSM設定部96において、
先ず、上記バッテリ70の残存容量(SOC)に基づい
て出力補正リミットKを求める。つまり、SOCが少な
いとエンジン1の応答遅れ分をモータ出力で補償しよう
とした場合に完全放電してしまうおそれがあるため、S
OCに応じたモータ出力補正をすべく、補正値DPSM
設定部96にグラフで示すような関係に基づいて出力補
正リミットKを求める。そして、差DPSEと出力補正
リミットKとの積からモータ出力に対する補正値DPS
Mを求め(DPSM=K・DPSE)、当該補正値DP
SMを上記目標モータ出力PSMに加算し、最終的に補
正後の目標モータ出力PSM1を求めるようにする。
【0034】このようにして求められた補正後の目標モ
ータ出力PSM1は、モータ出力リミッタ部98を介し
て上記スイッチ部88の接点S2に供給される。このと
きには、上述したように、目標エンジン出力PSEが値
0よりも大(PSE>0)であり、スイッチ部88は出
力端子S3と端子S2の接続が確立される状態であるた
め、補正後の目標モータ出力PSM1がモータ出力とし
て使用されることになる。
ータ出力PSM1は、モータ出力リミッタ部98を介し
て上記スイッチ部88の接点S2に供給される。このと
きには、上述したように、目標エンジン出力PSEが値
0よりも大(PSE>0)であり、スイッチ部88は出
力端子S3と端子S2の接続が確立される状態であるた
め、補正後の目標モータ出力PSM1がモータ出力とし
て使用されることになる。
【0035】これにより、モータ出力とともにエンジン
出力を使用して加速走行する際、エンジン出力に応答遅
れがある場合であっても、その応答遅れ分に相当する出
力、即ち補正値DPSMが適正に求められ、エンジン出
力とともに当該補正値DPSMによる補正後の目標モー
タ出力PSM1によって良好な加速走行が実施されるこ
とになる。
出力を使用して加速走行する際、エンジン出力に応答遅
れがある場合であっても、その応答遅れ分に相当する出
力、即ち補正値DPSMが適正に求められ、エンジン出
力とともに当該補正値DPSMによる補正後の目標モー
タ出力PSM1によって良好な加速走行が実施されるこ
とになる。
【0036】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の請
求項1のハイブリッド型車両によれば、電動機と内燃機
関とではその出力特性が異なっているのであるが、電動
機のみ作動させた場合であっても内燃機関を作動させた
場合であっても、常に適正な変速パターン、即ち変速段
(変速比)で変速制御を実施でき、効率のよい車両走行
を実現することができる。
求項1のハイブリッド型車両によれば、電動機と内燃機
関とではその出力特性が異なっているのであるが、電動
機のみ作動させた場合であっても内燃機関を作動させた
場合であっても、常に適正な変速パターン、即ち変速段
(変速比)で変速制御を実施でき、効率のよい車両走行
を実現することができる。
【図1】本発明のハイブリッド型車両の概略構成図であ
る。
る。
【図2】図1中の出力切換変速ユニットを示す詳細図で
ある。
ある。
【図3】ハイブリッド型車両の本発明に係る出力制御を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図4】エンジン回転速度Ne、エンジントルク、エン
ジン出力及び燃費の関係図である。
ジン出力及び燃費の関係図である。
1 エンジン(内燃機関) 10 モータジェネレータ(電動機) 20 出力切換変速ユニット 34 無段変速装置(自動変速機) 50 電子コントロールユニット(ECU) 52 アクセルペダル 54 APS(走行状態検出手段) 60 車速センサ(走行状態検出手段) 70 バッテリ 80 目標軸出力PSO設定部 84 目標モータ出力PSM設定部 86 判別部 90 目標NP設定部(変速制御手段) 92 もう一つの目標NP設定部(変速制御手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 29/00 B60K 9/00 Z 29/02 // F16H 59:74 63:06 (72)発明者 浅野 威 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 Fターム(参考) 3D041 AA26 AA31 AA51 AB01 AC15 AC18 AC20 AD00 AD10 AD31 AD51 AE02 AE03 AE36 3G093 AA05 AA06 AA07 AA16 BA14 BA19 CB08 DA06 DB00 DB05 DB11 EA01 EB00 EB03 EB09 EC01 FA10 3J052 AA04 BA01 GC32 GC61 GC71 HA02 HA19 KA01 LA01 5H115 PA12 PG04 PI16 PU01 PU23 PU25 QI07 QN02 RB08 RE03 RE13 SE04 SE05 SE08 SJ12 TB01 TI02 TO21
Claims (1)
- 【請求項1】 内燃機関及び電動機とからなる車両の駆
動力源と、 前記駆動力源からの出力を変速して車輪側へ伝達する自
動変速機と、 前記駆動力源の運転状態を前記電動機のみを作動させる
第1運転モードと前記内燃機関を作動させる第2運転モ
ードとで切り換える運転モード切換手段と、 車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、 該走行状態検出手段により検出される車両の走行状態に
応じて前記自動変速機の変速制御を行うとともに、前記
第1運転モードと前記第2運転モードとで前記変速制御
の前記走行状態に対する変速パターンを変更する変速制
御手段と、 を備えたことを特徴とするハイブリッド型車両。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11023601A JP2000220732A (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | ハイブリッド型車両 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11023601A JP2000220732A (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | ハイブリッド型車両 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000220732A true JP2000220732A (ja) | 2000-08-08 |
Family
ID=12115133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11023601A Withdrawn JP2000220732A (ja) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | ハイブリッド型車両 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000220732A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010076679A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Aisin Aw Co Ltd | ハイブリッド駆動装置 |
CN102442194A (zh) * | 2010-10-13 | 2012-05-09 | 陈建明 | 一种能自动切换超越式结构的混合动力车辆 |
US8387730B2 (en) | 2006-11-30 | 2013-03-05 | Azure Dynamics, Inc. | Method and apparatus for starting an engine in a hybrid vehicle |
US8474429B2 (en) | 2007-12-11 | 2013-07-02 | Mosaid Technologies Inc. | Method and apparatus for starting an internal combustion engine |
KR101724957B1 (ko) * | 2015-12-07 | 2017-04-18 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 변속 제어 방법 |
JPWO2016013124A1 (ja) * | 2014-07-25 | 2017-06-08 | 日産自動車株式会社 | 車両の制御装置、及びその制御方法 |
CN113135176A (zh) * | 2020-07-06 | 2021-07-20 | 长城汽车股份有限公司 | 混合动力车辆的模式切换控制方法、装置和车辆 |
-
1999
- 1999-02-01 JP JP11023601A patent/JP2000220732A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8387730B2 (en) | 2006-11-30 | 2013-03-05 | Azure Dynamics, Inc. | Method and apparatus for starting an engine in a hybrid vehicle |
US8903581B2 (en) | 2006-11-30 | 2014-12-02 | Conversant Intellectual Property Management Inc. | Method and apparatus for starting an engine in a hybrid vehicle |
US8474429B2 (en) | 2007-12-11 | 2013-07-02 | Mosaid Technologies Inc. | Method and apparatus for starting an internal combustion engine |
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JPWO2016013124A1 (ja) * | 2014-07-25 | 2017-06-08 | 日産自動車株式会社 | 車両の制御装置、及びその制御方法 |
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CN113135176A (zh) * | 2020-07-06 | 2021-07-20 | 长城汽车股份有限公司 | 混合动力车辆的模式切换控制方法、装置和车辆 |
CN113135176B (zh) * | 2020-07-06 | 2022-05-31 | 长城汽车股份有限公司 | 混合动力车辆的模式切换控制方法、装置和车辆 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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