JP2002354605A - ハイブリッドユニットおよびハイブリッド自動車 - Google Patents
ハイブリッドユニットおよびハイブリッド自動車Info
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- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
走行モードの移行制御をより簡易にする。 【解決手段】 クラッチC1を係合すると共にクラッチ
C2,B1を解放して、フロント駆動用モータ34によ
りクラッチC1を介して前輪12の駆動軸14にトルク
を出力しているときにクラッチC2が異常係合した場
合、クラッチC1,C2を解放するニュートラルモード
への移行を指令することにより正常なクラッチC1を解
放してエンジン28のクランクシャフト30を独立して
回転可能な状態にしてから、クラッチC2が異常係合の
状態で形成可能な走行モードへの移行を指令することに
よりエンジン28を始動してトルク増幅走行モードでの
運転を行なう。これにより、クラッチ異常時における特
別な待避走行用の処理を構成する必要がないから、走行
モードの移行制御を簡易にすることができる。
Description
ットおよびハイブリッド自動車に関し、詳しくは、駆動
軸に動力を出力可能なハイブリッドユニットおよび駆動
軸への動力の出力により走行可能なハイブリッド自動車
に関する。
するハイブリッド自動車としては、エンジンの回転軸と
モータの回転軸と他の回転軸の3軸に接続されたプラネ
タリギアを備え、モータの回転軸に第1クラッチを介し
て接続されると共に他の回転軸に第2クラッチとその回
転軸の回転を止めるブレーキB1とを介して接続された
駆動軸に要求動力を出力するものが提案されている。こ
のハイブリッド自動車では、第1,第2クラッチおよび
ブレーキB1の切り替え制御により、エンジンとモータ
の組み合わせによる複数の走行モード、例えば、第1ク
ラッチを係合するモータ単独の駆動によるモータ走行、
第1および第2クラッチを係合するエンジンとモータの
直結走行、第1クラッチおよびブレーキB1を係合する
エンジンおよびモータの駆動による後進モードなどを形
成することができる。したがって、走行中に第1,第2
クラッチのいずれかに異常が生じて現在の走行モードを
維持することができなくなった場合でも、正常な他方の
クラッチを制御することにより形成可能な他の走行モー
ドでの待避走行を行うことができる。
は、第1,第2クラッチの異常時に走行可能な他の走行
モードに直接移行することができない場合がある。例え
ば、エンジンを停止させてモータ単独の駆動により走行
しているときに、第2クラッチの係合故障によりエンジ
ンの回転軸と駆動軸とが直結した場合には、エンジンの
駆動による待避走行を行おうとしても、エンジンの回転
は自動車の車速に依存するから、エンジンを始動するこ
とができない。また、ある走行モードからクラッチ故障
により他の走行モードに移行する必要が生じた場合、他
の走行モードに直接移行することが理論上可能であって
も、クラッチの異常に対処するために複数の走行モード
の中から待避走行を行うためのあらゆるパターンの走行
モードの移行制御を別途形成するのは、徒に走行モード
の移行パターンを増やすことになり走行モードの移行制
御が複雑になってしまう。
において、走行モードの移行の便宜などから、他の回転
軸の回転を止めるブレーキB1を作動させると、第1ク
ラッチが強制的に係合するように油圧回路が形成された
ものもある。このハイブリッド自動車では、エンジンを
停止させてモータ単独の駆動により第1クラッチを介し
て後進走行しているときに、第1クラッチが解放故障し
た場合には、駆動軸への動力伝達が遮断され動力が駆動
軸に出力されないままモータの回転数が上昇することに
なる。ここで、ドライバが駆動軸に駆動力を与えようと
してアクセルペダルを踏み込むと、ブレーキB1を作動
させてエンジンの動力を追加する走行モードの選択が行
われる。前述したように、ブレーキB1を作動させる
と、第1クラッチが強制的に係合の状態となるから、第
1クラッチが係合したときに駆動軸への動力伝達が急激
に行われて、第1クラッチが摩耗したり、係合ショック
が発生したりしてハイブリッド自動車の乗り心地が悪化
する場合がある。
ユニットは、異常時の待避制御をより簡易にすることを
目的の一つとする。また、本発明のハイブリッド自動車
は、異常時の待避走行への移行をより簡易にすることを
目的の一つとする。また、本発明のハイブリッド自動車
は、異常時の待避走行への移行を滑らかに行なうことを
目的の一つとする。
発明のハイブリッドユニットおよびハイブリッド自動車
は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下
の手段を採った。
に動力を出力可能なハイブリッドユニットであって、出
力軸を有する内燃機関と、回転軸を有する電動機と、前
記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と入出力軸の
3軸に接続され、該3軸のうちの2軸が独立して回転可
能で他の1軸が該2軸に従属して回転する3軸式動力入
出力手段と、該3軸式動力入出力手段における少なくと
も2軸と前記駆動軸との間の動力伝達を制御可能な複数
の継断手段と、前記複数の継断手段の各々の異常を検出
する異常検出手段と、該異常が検出されたとき、該異常
に対応した前記複数の継断手段の制御を行なう前に、該
複数の継断手段を解放する動作を行なう異常時継断制御
手段とを備えることを要旨とする。
3軸式動力入出力手段における少なくとも2軸(例え
ば、入出力軸を含む少なくとも2軸)と駆動軸との間の
動力伝達を制御可能な複数の継断手段の各々の異常を検
出する異常検出手段が異常を検出したとき、異常時継断
制御手段が、異常に対応した複数の継断手段の制御を行
なう前に、複数の継断手段を解放する動作を行なうか
ら、複数の継断手段の一部に異常が生じた場合であって
も、異常時における待避制御を行なうのに通常の継断制
御を利用することにより、特別な処理を別途構成する必
要をなくすことができる。この結果、異常時における待
避制御をより簡易にすることができる。
動軸への動力の出力により走行可能なハイブリッド自動
車であって、出力軸を有する内燃機関と、回転軸を有す
る電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転
軸と入出力軸の3軸に接続され、該3軸のうちの2軸が
独立して回転可能で他の1軸が該2軸に従属して回転す
る3軸式動力入出力手段と、前記電動機の回転軸と前記
駆動軸とを接続および接続解除可能な第1接続解除手段
と、前記入出力軸と前記駆動軸とを接続および接続解除
可能な第2接続解除手段と、前記内燃機関および前記電
動機の運転と、前記第1接続解除手段および前記第2接
続解除手段による接続および接続解除とを制御して複数
の走行モードを形成可能な走行モード形成手段と、前記
第1接続解除手段および前記第2接続解除手段の各々の
異常を検出する異常検出手段と、該異常が検出されたと
き、前記複数の走行モードの一つとしての、前記第1接
続解除手段による接続解除および前記第2接続解除手段
による接続解除を行なうニュートラルモードへの移行を
前記走行モード形成手段に指令するニュートラルモード
移行指令手段と、該ニュートラルモードへの移行の指令
がなされた後、前記複数の走行モードの中から前記異常
に対応して形成可能な走行モードへの移行を前記走行モ
ード形成手段に指令する移行指令手段とを備えることを
要旨とする。
は、第1接続解除手段および第2接続解除手段の各々の
異常を検出する異常検出手段により異常が検出されたと
き、ニュートラルモード移行指令手段が、複数の走行モ
ードの一つとしての第1接続解除手段による接続解除お
よび第2接続解除手段による接続解除を行なうニュート
ラルモードへの移行を走行モード形成手段に指令し、そ
の指令がなされた後、移行指令手段が、複数の走行モー
ドの中から異常に対応して形成可能な走行モードへの移
行を走行モード形成手段に指令するから、車両がある走
行モードにあるときに、第1接続解除手段または第2接
続解除手段の異常により他の走行モードに移行する必要
が生じた場合であっても、異常時における待避走行への
移行のための特別な処理を別途構成する必要がない。こ
の結果、走行モードの移行制御をより簡易にすることが
できる。
動軸への動力の出力により走行可能なハイブリッド自動
車であって、出力軸を有する内燃機関と、回転軸を有す
る電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転
軸と入出力軸の3軸に接続され、該3軸のうちの2軸が
独立して回転可能で他の1軸が該2軸に従属して回転す
る3軸式動力入出力手段と、前記電動機の回転軸と前記
駆動軸とを接続および接続解除可能な第1接続解除手段
と、前記入出力軸と前記駆動軸とを接続および接続解除
可能な第2接続解除手段と、前記第1接続解除手段およ
び前記第2接続解除手段の各々の異常を検出する異常検
出手段と、該異常検出手段により前記第1接続解除手段
および前記第2接続解除手段のうちのいずれか一方の異
常が検出されたときに該異常に対応して少なくとも前記
内燃機関の運転により前記駆動軸に動力を出力する場合
には、該内燃機関の出力軸の回転が独立となるよう前記
第1接続解除手段および前記第2接続解除手段のうちの
正常な他方を制御する回転独立制御手段と、該回転独立
制御手段により前記内燃機関の出力軸の回転が独立とな
ったとき、前記内燃機関を運転する運転手段とを備える
ことを特徴とする。
は、第1接続解除手段および第2接続解除手段の各々の
異常を検出する異常検出手段により、いずれか一方の異
常が検出されたときに、その異常に対応して少なくとも
内燃機関の運転により駆動軸に動力を出力する場合に
は、回転独立制御手段が、内燃機関の出力軸の回転が独
立となるよう正常な他方を制御し、回転独立制御手段に
より内燃機関の出力軸の回転が独立となったとき、運転
制御手段が、駆動軸に要求される動力に基づいて内燃機
関を運転制御するから、第1接続解除手段および第2接
続解除手段のうちいずれか一方に異常が生じたときであ
っても、その異常に基づいて少なくとも内燃機関の運転
による待避走行が可能な場合には、正常な他方を制御し
て、スムーズに内燃機関の運転による待避走行に移行す
ることができる。また、内燃機関の出力軸を独立とした
状態で内燃機関の運転を行うから、より容易に内燃機関
を運転することができる。
は、駆動軸への動力の出力により走行可能なハイブリッ
ド自動車であって、出力軸を有する内燃機関と、回転軸
を有する電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記電動機
の回転軸と入出力軸の3軸に接続され、該3軸のうち2
軸が独立して動作可能で他の1軸が該2軸に従属して回
転する3軸式動力入出力手段と、前記電動機の回転軸と
前記駆動軸とを接続および接続解除が可能な第1接続解
除手段と、前記入出力軸と前記駆動軸とを接続および接
続解除が可能な第2接続解除手段と、前記入出力軸の回
転を規制する回転規制手段と、該回転規制手段の規制に
連動して前記1接続解除手段を強制的に接続の状態に作
動させる連動作動機構と、前記駆動軸に要求される動力
に基づいて、前記回転規制手段を作動させて前記内燃機
関と前記電動機とによる後進走行用の統合動力を前記駆
動軸に出力する後進統合制御手段と、前記第1接続解除
手段を介して前記駆動軸に後進走行用の動力を出力して
いる場合に、該第1接続解除手段が異常により接続解除
の状態となったときには、前記後進統合制御手段による
制御を制限する制限手段とを備えることを要旨とする。
は、第1接続解除手段を介して駆動軸に後進走行用の動
力を出力している場合に、第1接続解除手段が異常によ
り接続解除の状態となったときには、制限手段は、回転
規制手段を作動させて内燃機関と電動機とによる後進走
行用の統合動力を出力する後進統合制御手段による制御
を制限(例えば、禁止)する。回転規制手段による規制
が行なわれると、連動作動機構によって、第1接続解除
手段は強制的に接続の状態となる。電動機単独による走
行中に第1接続解除手段による動力伝達が異常により遮
断されたときには、通常、ハイブリッド自動車の操作者
は、駆動軸により大きな動力を要求する傾向にあるか
ら、この要求に基づいてより大きな後進走行用の動力を
出力するために後進統合制御手段により回転規制手段を
作動させると、第1接続解除手段が急激に接続されて、
第1接続解除手段の摩耗や接続ショックなどを招くこと
に基づいている。したがって、この場合に、後進統合制
御手段による制御を制限することにより、第1接続解除
手段の再係合による摩耗や接続ショックなどを抑制する
ことができる。
車において、前記第1接続解除手段を介して前記駆動軸
に後進走行用の動力を出力している場合に、該第1接続
解除手段が異常により接続解除の状態となったときに
は、前記内燃機関および/または前記電動機から出力さ
れる動力を制限する動力制限手段を備えるものとするこ
ともできる。こうすれば、第1接続解除手段が異常解放
の状態にあるときでも内燃機関や電動機が高回転となる
のを抑制することができる。
例を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例である
ハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図であ
る。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するよう
に、スタータインバータ22により駆動制御されるスタ
ーターモータ24によって始動されエンジン用電子制御
ユニット(以下、エンジンECUという)26により運
転制御されるエンジン28と、エンジン28のクランク
シャフト30とサンギヤ42が接続された遊星歯車40
と、遊星歯車40のキャリア45に接続されフロント駆
動用インバータ32により駆動制御されるフロント駆動
用モータ34と、入力軸50に入力された回転数を無段
階変速して前輪12の駆動軸14に出力するCVT60
と、遊星歯車40のキャリア45とCVT60の入力軸
50とを接続および接続解除可能なクラッチC1と、遊
星歯車40のリングギア46とCVT60の入力軸とを
接続および接続解除可能なクラッチC2と、遊星歯車4
0のリングギア46の回転を停止するクラッチB1と、
クラッチC1,C2やクラッチB1に対して油圧を供給
可能な油圧回路54と、オイルポンプインバータ70に
より駆動制御されるオイルポンプモータ72の回転駆動
により駆動して潤滑オイルをCVT60に供給するオイ
ルポンプ74と、リヤ駆動用インバータ76により駆動
制御され後輪16の駆動軸18にトルクを出力するリヤ
駆動用モータ78と、各インバータ22,32,70,
76に接続されバッテリ用電子制御ユニット(以下、バ
ッテリECUという)80により管理されるバッテリ8
2と、車輪速センサ84からの車輪速Vや舵角センサ8
6からの操舵角,加速度センサ88からの加速度に基づ
いてスリップ制御やブレーキ制御を行なうブレーキ用電
子制御ユニット(以下、ブレーキECUという)90
と、ハイブリッド自動車20全体をコントロールするハ
イブリッド用電子制御ユニット(以下、HVECUとい
う)100とを備える。
ブと、このソレノイドバルブとクラッチC1,C2やク
ラッチB1との間に形成された油圧ラインとから構成さ
れている。この油圧回路54では、クラッチC1,C2
に対しては、各々独立した油圧ラインが形成されてお
り、各々単独で作動させることができるようになってい
る。一方、クラッチB1に対しては、クラッチB1に作
用する油圧が同時にクラッチC1に対しても作用するよ
うに油圧ラインが形成されており、クラッチB1に対し
て油圧を供給すると、クラッチC1の係合状態に拘わら
ずクラッチB1の係合動作に連動してクラッチC1も強
制的に係合動作が行なわれるようになっている。
の前輪12の動力システムの構成の概略を示す構成図で
ある。遊星歯車40は、図2に示すように、サンギア4
2とリングギア46とその間に設けられた複数のプラネ
タリピニオンギア44とから構成されている。この遊星
歯車40は、2個直列に配置されたプラネタリピニオン
ギア44を一組とする、いわゆるダブルピニオンタイプ
の遊星歯車機構であり、これら一組のプラネタリピニオ
ンギア44の相対関係を維持しつつ自転を許容するよう
キャリア45に支持されている。遊星歯車40のサンギ
ア42には、サンギア軸43を介してエンジン28のク
ランクシャフト30が接続されており、遊星歯車40の
複数のプラネタリピニオンギア44を連結するキャリア
45には、フロント駆動用モータ34の回転軸48が接
続されている。
面を有する一対のシーブをその略円錐面を向かい合わせ
て配置され、各々入力軸50と出力軸52とが接続され
た一対のプーリ62,64にベルト66を掛け渡して構
成されている。このCVT60は、シーブの間隔を調節
することにより、プーリ62,64に対するベルト66
の巻き掛かり半径が変更され、これに伴って変速比を連
続的に調節することができるようになっている。なお、
CVT60の出力軸52は、減速機68を介して前輪1
2の駆動軸14に接続されている。
CPU102を中心とするマイクロプロセッサとして構
成されており、処理プログラムを記憶したROM104
と、一時的にデータを記憶するRAM106と、入出力
ポート(図示せず)と、通信ポート(図示せず)を備え
る。このHVECU100には、シフトポジションセン
サ92からのシフトレバーのポジション、アクセル開度
センサ94からのアクセル開度APなどを入力ポートを
介して入力することができるようになっている。また、
HVECU100は、エンジンECU26やバッテリE
CU80,ブレーキECU90と通信ポートを介して通
信しており、バッテリECU80からのバッテリ82の
蓄電状態SOCなどが通信ポートを介して入力され、ア
クセル開度APやシフトレバーのポジション、ブレーキ
ECU90からの車輪速Vなどに基づいてエンジンEC
U26に向けて出力されるエンジン28の出力指令に基
づいてエンジンECU26によるエンジン28の運転制
御がなされるようになっている。
自動車20では、クラッチC1,C2やクラッチB1の
係合状態の切り替えにより種々の走行モードで走行する
ことができる。例えば、クラッチC1を係合すると共に
クラッチC2,B1を解放して、フロント駆動用モータ
34単独(エンジン28停止)の駆動により前輪12の
駆動軸14に正のトルクまたは負のトルクを出力して前
進または後進走行を行なうモータ走行モードや、クラッ
チC1,C2を係合すると共にクラッチB1を解放し
て、エンジン28のクランクシャフト30とフロント駆
動用モータ34の回転軸48とCVT60の入力軸50
とを直結させて(遊星歯車40の3軸を一体的に回転さ
せて)エンジン28またはフロント駆動用モータ34か
ら前輪12の駆動軸14にトルクを出力して前進走行を
行なう直結走行モード、クラッチC2を係合すると共に
クラッチC1,B1を解放して、エンジン28から出力
されるトルクによりフロント駆動用モータ34に作用す
る反力トルクをキャンセルしながらエンジン28のトル
クを増幅して前輪12の駆動軸14に出力するトルク増
幅走行モード、クラッチC1,B1を係合すると共にク
ラッチC2を解放して、エンジン28およびフロント駆
動用モータ34の駆動により前輪12の駆動軸14に負
のトルクを出力して後進走行を行なうエンジンモータ後
進走行モード、クラッチC1,C2を解放して前輪12
の駆動軸14へのトルクの伝達を遮断するニュートラル
モードなどがある。これらの各走行モードの選択は、シ
フトポジションセンサ92からのシフトレバーのポジシ
ョンやアクセル開度センサ94からのアクセル開度A
P、ブレーキECU90からの車輪速Vなどに基づいて
HVECU100により行なわれる。
動作、特に、クラッチC2に異常が生じた際の待避走行
の動作について説明する。図3は、HVECU100の
CPU102により実行される待避走行制御ルーチンの
一例を示すフローチャートである。このルーチンは、例
えば、現在の走行モードとしてエンジン28が停止状態
にあるモータ走行モードで走行している場合に所定時間
毎に繰り返し実行される。
VECU100のCPU102は、まず、アクセル開度
APや車輪速V、蓄電量SOC、クラッチC2の係合状
態などを読み込み(ステップS100)、読み込んだク
ラッチC2の係合状態からクラッチC2が異常係合して
いるか否かを判定する(ステップS102)。この判定
では、現在の走行モードがモータ走行モードである場合
には、クラッチC2は解放しているはずであるから、ク
ラッチC2が係合しているときは異常係合であると判定
する。この判定の結果、クラッチC2は異常係合してい
ないと判定されると、現在のモータ走行モードは適正に
維持でき待避走行を行なう必要はないと判断して本ルー
チンを終了する。
判定されると、現在のモータ走行モードによる走行は維
持できず、クラッチC2が異常係合した状態でも形成可
能な走行モードへ移行して待避走行を行なう必要がある
と判断して以下の処理を行なう。即ち、まず、現在の走
行モードからクラッチC1,C2を解放するニュートラ
ルモードへの移行を指令する処理を行なう(ステップS
104)。これにより、ニュートラルモードへの移行処
理が行なわれるが、クラッチC2は異常係合しているか
ら、移行指令に基づくニュートラルモードへの移行処理
によっても、クラッチC2は解放せずにクラッチC1の
みが解放されることになる。そして、この状態(クラッ
チC2は異常係合の状態にあるが走行モードとしてはニ
ュートラルモードの状態)からクラッチC2が異常係合
した状態でも形成可能な走行モード、例えば、前述のト
ルク増幅走行モードへの移行を指令して(ステップS1
06)本ルーチンを終了する。ここで、ステップS10
4で一旦ニュートラルモードへの移行指令を行なった後
ステップS106で待避のための走行モードへの移行指
令を行なうのは、通常の状態(クラッチC1,C2正常
時)での走行モードの移行処理として、ニュートラルモ
ード以外の他の走行モードからニュートラルモードへの
移行処理とニュートラルモードから他の走行モードへの
移行処理とが構成されているから、こうした通常状態の
移行処理を最大限利用することより、異常状態における
待避走行用の移行処理を別途構成する必要をなくし、走
行モードの移行処理を簡易にするためである。なお、ス
テップS106において、ニュートラルモードからトル
ク増幅走行モードへの移行を指令するのは、クラッチC
1が係合している状態では、エンジン28のクランクシ
ャフト30とフロント駆動用モータ34の回転軸48と
CVT60の入力軸50(前輪12の駆動軸14)とが
直結した状態となるから、停止しているエンジン28が
引きずられてしまい、エンジン28を始動することがで
きないが、クラッチC1が解放している状態では、エン
ジン28のクランクシャフト30は独立して回転可能な
状態となるから、エンジン28を始動することができる
からである。エンジン28が始動されると、読み込んだ
アクセル開度APや車輪速V、蓄電量SOCに基づいて
エンジンECU26に運転指令を出力したり、フロント
駆動用モータ34の運転制御(ハイブリッド自動車20
の運転制御)が行なわれることになる。
20によれば、クラッチC1を係合すると共にクラッチ
C2,B1を解放するエンジン28停止状態のモータ走
行モードにより走行しているときに、クラッチC2が異
常係合した場合には、ニュートラルモードへの移行指令
を行なうことにより正常なクラッチC1を解放してエン
ジン28のクランクシャフト30を独立して回転自在な
状態にしてから、クラッチC2が異常係合した状態で待
避走行可能なトルク増幅走行モードへの移行指令を行な
うことによりエンジン28を始動してエンジン28の運
転による待避走行に移行するから、クラッチ異常状態に
おける特別な待避走行用の処理を構成する必要がない。
この結果、走行モードの移行制御をより簡易にすること
ができる。
ンジン28を停止した状態で走行するモータ走行モード
による走行を行なっている場合の走行モードの移行処理
について適用したが、これに限られずモータ走行モード
とは異なる他の走行モードのときにクラッチC1,C2
のいずれかに異常が発生して現在の走行モードが維持で
きなくなったときに、その異常の状態に基づいて形成可
能な他の走行モードに移行する場合にも適用可能であ
る。
0Bについて説明する。第2実施例のハイブリッド自動
車20Bは、HVECU100Bにおける処理を除いて
図1に示す第1実施例のハイブリッド自動車20と同一
の構成をしている。したがって、第1実施例のハイブリ
ッド自動車20と同一部分については同一の符号を付し
その説明を省略する。
ECU100Bにより実行される後進制御ルーチンの一
例を示すフローチャートである。このルーチンは、現在
の走行モードがモータ走行モードによる後進走行である
場合に、所定時間毎に繰り返し実行される。このルーチ
ンが実行されると、HVECU100BのCPU102
Bは、まず、クラッチC1の係合状態を読み込み(ステ
ップS200)、読み込んだクラッチC1の係合状態か
らクラッチC1が異常解放しているか否かを判定する
(ステップS202)。この判定では、現在の走行モー
ドがモータ走行モードである場合には、クラッチC1は
係合の状態にあるはずであるから、クラッチC1が解放
しているときはクラッチC1の異常解放であると判定す
る。この判定で、クラッチC1が係合していると判定さ
れたときには、クラッチC1に異常はないと判断して、
アクセル開度APと車輪速Vと蓄電量SOCとに基づい
て、複数の走行モードの中から効率的に走行可能な走行
モードを選択して(ステップS206)、本ルーチンを
終了する。これにより、選択された走行モードでのハイ
ブリッド自動車20Bの走行が行なわれる。
判定されると、エンジン28およびフロント駆動用モー
タ34の駆動により後進走行するエンジンモータ後進走
行モードへの選択を禁止し(ステップS204)、エン
ジンモータ後進走行モードを除く複数の走行モードの中
からクラッチC1が異常解放している状態で形成可能な
走行モードを選択して(ステップS206)、本ルーチ
ンを終了する。モータ走行モードにより後進走行をして
いるときに、クラッチC1が異常解放した場合には、フ
ロント駆動用モータ34の回転軸48から前輪12の駆
動軸14への動力伝達が遮断される。このとき、ハイブ
リッド自動車20の操作者は、前輪12の駆動軸14へ
の駆動力が不足している判断して駆動軸14により大き
な駆動力を出力させようとしてアクセルペダルを大きく
踏み込む傾向にあるため、かかるアクセルペダルの開度
に対応してフロント駆動用モータ34の駆動力に加えて
エンジン28の駆動力を付加するエンジンモータ後進走
行モードが選択される。ここで、エンジンモータ後進走
行モードが選択されると、前述したようにクラッチB1
が係合されると共にクラッチB1の係合に連動して強制
的にクラッチC1が再係合されるから、エンジン28お
よびフロント駆動用モータ34からより大きな駆動力が
出力された状態で急激にクラッチC1が再係合される。
この結果、クラッチC1の摩耗や係合ショックが生じ
る。そこで、こうした、エンジンモータ後進走行モード
の選択を禁止することにより、クラッチC1の急激な係
合による摩耗や係合ショックなどの発生を抑制するので
ある。
動車20Bによれば、モータ走行モードにより後進走行
しているときに、クラッチC1が異常解放したときに
は、アクセルペダルの開度に拘わらずエンジンモータ後
進走行モードの選択を禁止するから、エンジン28およ
びフロント駆動用モータ34の駆動により、より大きな
駆動力が出力されている状態で、クラッチB1の係合に
連動したクラッチC1の再係合に基づくクラッチC1の
摩耗や係合ショックの発生を抑制することができる。
は、アクセルペダルの開度などの要求出力に応じてエン
ジン28やフロント駆動用モータ34から出力されるト
ルクを制限するものとしてもよい。こうすれば、クラッ
チC1の異常解放中にエンジン28のクランクシャフト
30やフロント駆動用モータ34の回転軸48が高回転
となるのを抑制することができる。
は、クラッチC1が異常解放したときには、エンジンモ
ータ後進走行モードの選択を禁止するものとしたが、ク
ラッチC1前後の回転数差、即ち、フロント駆動用モー
タ34の回転軸48の回転数とCVT60の入力軸50
の回転数との差が小さい場合には、クラッチC1の再係
合による摩耗や係合ショックは生じないから、エンジン
モータ後進走行モードの選択を禁止しないものとしても
よい。このクラッチC1前後の回転数差が小さいか否か
の判定は、例えば、フロント駆動用モータ34の回転軸
48に取り付けられた回転数センサにより検出された回
転数とCVT60の入力軸50に取り付けられた回転数
センサにより検出された回転数とを比較することにより
行なうことができる。あるいは、クラッチC1が異常解
放してからエンジンモータ後進走行モードの選択指令が
なされるまでの時間を計測し、この計測時間が所定時間
以上経過しているか否かにより行なうことができる。即
ち、計測時間が短い場合には、クラッチC1前後の回転
数差は小さいと判断するのである。
を用いて説明したが、本発明のこうした実施例に何ら限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
20の構成の概略を示す構成図である。
の駆動軸14の動力システムの構成の概略を示す構成図
である。
U100により実行される待避走行制御ルーチンの一例
を示すフローチャートである。
VECU100Bにより実行される後進制御ルーチンの
一例を示すフローチャートである。
軸、20,20B ハイブリッド自動車、22 スター
タインバータ、24 スタータモータ、26 エンジン
ECU、28 エンジン、30 クランクシャフト、3
2 フロント駆動用インバータ、34 フロント駆動用
モータ、40 遊星歯車、42 サンギア、43 サン
ギア軸、44 プラネタリピニオンギア、45 キャリ
ア、46リングギア、47 リングギア軸、48 回転
軸、50 入力軸、52 出力軸、54 油圧回路、6
0 CVT、62,64 プーリ、66 ベルト、68
減速機、70 オイルポンプインバータ、72 オイル
ポンプモータ、74 オイルポンプ、76 リア駆動用
インバータ、78 リア駆動用モータ、80 バッテリ
ECU、82 バッテリ、84 車輪速センサ、86
舵角センサ、88加速度センサ、90 ブレーキEC
U、92 シフトポジションセンサ、94アクセル開度
センサ、100,100B HVECU、102,10
2B CPU、104 ROM、106 RAM。
Claims (5)
- 【請求項1】 駆動軸に動力を出力可能なハイブリッド
ユニットであって、 出力軸を有する内燃機関と、 回転軸を有する電動機と、 前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と入出力軸
の3軸に接続され、該3軸のうちの2軸が独立して回転
可能で他の1軸が該2軸に従属して回転する3軸式動力
入出力手段と、 該3軸式動力入出力手段における少なくとも2軸と前記
駆動軸との間の動力伝達を制御可能な複数の継断手段
と、 前記複数の継断手段の各々の異常を検出する異常検出手
段と、 該異常が検出されたとき、該異常に対応した前記複数の
継断手段の制御を行なう前に、該複数の継断手段を解放
する動作を行なう異常時継断制御手段とを備えるハイブ
リッドユニット。 - 【請求項2】 駆動軸への動力の出力により走行可能な
ハイブリッド自動車であって、 出力軸を有する内燃機関と、 回転軸を有する電動機と、 前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と入出力軸
の3軸に接続され、該3軸のうちの2軸が独立して回転
可能で他の1軸が該2軸に従属して回転する3軸式動力
入出力手段と、 前記電動機の回転軸と前記駆動軸とを接続および接続解
除可能な第1接続解除手段と、 前記入出力軸と前記駆動軸とを接続および接続解除可能
な第2接続解除手段と、 前記内燃機関および前記電動機の運転と、前記第1接続
解除手段および前記第2接続解除手段による接続および
接続解除とを制御して複数の走行モードを形成可能な走
行モード形成手段と、 前記第1接続解除手段および前記第2接続解除手段の各
々の異常を検出する異常検出手段と、 該異常が検出されたとき、前記複数の走行モードの一つ
としての、前記第1接続解除手段による接続解除および
前記第2接続解除手段による接続解除を行なうニュート
ラルモードへの移行を前記走行モード形成手段に指令す
る接続解除指令手段と、 該接続解除の指令がなされた後、前記複数の走行モード
の中から前記異常に対応して形成可能な走行モードへの
移行を前記走行モード形成手段に指令する移行指令手段
とを備えるハイブリッド自動車。 - 【請求項3】 駆動軸への動力の出力により走行可能な
ハイブリッド自動車であって、 出力軸を有する内燃機関と、 回転軸を有する電動機と、 前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と入出力軸
の3軸に接続され、該3軸のうちの2軸が独立して回転
可能で他の1軸が該2軸に従属して回転する3軸式動力
入出力手段と、 前記電動機の回転軸と前記駆動軸とを接続および接続解
除可能な第1接続解除手段と、 前記入出力軸と前記駆動軸とを接続および接続解除可能
な第2接続解除手段と、 前記第1接続解除手段および前記第2接続解除手段の各
々の異常を検出する異常検出手段と、 該異常検出手段により前記第1接続解除手段および前記
第2接続解除手段のうちのいずれか一方の異常が検出さ
れたときに該異常に対応して少なくとも前記内燃機関の
運転により前記駆動軸に動力を出力する場合には、該内
燃機関の出力軸の回転が独立となるよう前記第1接続解
除手段および前記第2接続解除手段のうちの正常な他方
を制御する回転独立制御手段と、 該回転独立制御手段により前記内燃機関の出力軸の回転
が独立となったとき、前記内燃機関を運転する運転手段
とを備えるハイブリッド自動車。 - 【請求項4】 駆動軸への動力の出力により走行可能な
ハイブリッド自動車であって、 出力軸を有する内燃機関と、 回転軸を有する電動機と、 前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と入出力軸
の3軸に接続され、該3軸のうち2軸が独立して動作可
能で他の1軸が該2軸に従属して回転する3軸式動力入
出力手段と、 前記電動機の回転軸と前記駆動軸とを接続および接続解
除が可能な第1接続解除手段と、 前記入出力軸と前記駆動軸とを接続および接続解除が可
能な第2接続解除手段と、 前記入出力軸の回転を規制する回転規制手段と、 該回転規制手段の規制に連動して前記1接続解除手段を
強制的に接続の状態に作動させる連動作動機構と、 前記駆動軸に要求される動力に基づいて、前記回転規制
手段を作動させて前記内燃機関と前記電動機とによる後
進走行用の統合動力を前記駆動軸に出力する後進統合制
御手段と、 前記第1接続解除手段を介して前記駆動軸に後進走行用
の動力を出力している場合に、該第1接続解除手段が異
常により接続解除の状態となったときには、前記後進統
合制御手段による制御を制限する制限手段とを備えるハ
イブリッド自動車。 - 【請求項5】 請求項4記載のハイブリッド自動車であ
って、 前記第1接続解除手段を介して前記駆動軸に後進走行用
の動力を出力している場合に、該第1接続解除手段が異
常により接続解除の状態となったときには、前記内燃機
関および/または前記電動機から出力される動力を制限
する動力制限手段を備えるハイブリッド自動車。
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- 2001-05-21 JP JP2001151542A patent/JP4200669B2/ja not_active Expired - Fee Related
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