JP2004245395A - Power output device, its control method, and vehicle - Google Patents

Power output device, its control method, and vehicle Download PDF

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修 米田
Michihiro Tabata
満弘 田畑
Shizuo Sasaki
静夫 佐々木
Yoshinobu Hashimoto
佳宜 橋本
Hiroki Murata
宏樹 村田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To sufficiently correspond to demand for output increase without causing delay of operation and giving sense of incongruity to a user and to prevent deterioration of emission from an engine as much as possible. <P>SOLUTION: This power output device is provided with the diesel engine 150, a shifting gear unit 160 connected with or disconnected from the diesel engine through a clutch C, a drive shaft 153 to which power from the diesel engine is transmitted through the shifting gear unit, and a control means for performing half-clutch control for transmitting power to the drive shaft by sliding the clutch by predetermined amount when demand for output increase is given to the drive shaft. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン等を備える動力出力装置及びこれを搭載する車両の技術分野に属する。特に、本発明は、高過給のディーゼルエンジンを構成要素とする動力出力装置及びその制御方法並びに該動力出力装置を搭載する車両の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高過給のディーゼルエンジンを搭載する動力出力装置が知られている。ここで「高過給」とは、排気ガスのエネルギを利用してタービンを回転させ、エンジンの燃焼室に圧縮された空気を供給することを意味する。このような機能、ないしこれを実現する装置は、一般にターボチャージャと呼ばれる。
【０００３】
また、このような動力出力装置では、前記ターボチャージャとは別に、吸気系にエンジン排気の一部を還流させる排気ガス再循環装置（ＥＧＲ装置）が設けられることがある。これによると、エンジン燃焼室に流入する吸気の合計量を減少させることなく吸気中における新気の量を低減することができるため、エンジン燃焼温度を通常より低下させて燃焼によるＮＯＸ の生成量を低減することが可能となる。
【０００４】
ところで、ディーゼルエンジンにおいては、排気スモークの発生を極力防止することが好ましい。しかしながら、前記の動力出力装置においては、上述したＥＧＲ装置、或いはターボチャージャ等が存在することによって、排気スモークがより発生しやすいといえる状況がある。
【０００５】
例えば、ディーゼルエンジンは、通常の運転状態では空気過剰率の極めて高い燃焼（空気過剰率λ＝約３０程度）が行なわれているため、ＥＧＲの効果を最大限に利用するためには、ガソリンエンジンに比べて、より多量の排気ガスを吸気通路に還流させる必要がある。このため、ディーゼルエンジンの吸気通路には吸気絞り弁が設けられることがあるが、これによると、ＥＧＲ実施時、この吸気絞り弁を所定の開度まで閉弁するとともに、絞り弁下流側の吸気通路に排気ガスを還流することにより、大量の排気ガス還流を実現することが可能となる。しかしながら、例えば、エンジンが加速状態にあるとき、即ち燃料噴射量が増大しているときにおいて、排気ガス還流が大量に行われてしまうと、新気供給量に対する燃料噴射量が過大となってしまうため、排気スモークが発生することになるのである。また、前記のターボチャージャに関しては、エンジンが低回転状態にあるときには、一般に、空気過給量が少なくなることによって、やはり排気スモークの発生が起こりやすくなる。
【０００６】
これらの問題に対処するためには、ＥＧＲ量を適当に調整するか、或いは燃料噴射量を調整する等の措置を講ずる必要が生じることになる。ちなみに、特許文献１において、前記の前者の問題（ＥＧＲに関連する問題）を解消する技術が開示されている。すなわち、特許文献１では、エンジン負荷に応じて設定される目標吸入空気量に、実際の吸入空気量が近づくように還流排気の流量を制御するとともに、前記実際の吸入空気量に応じて燃料噴射量の最大値を定め燃料噴射を制御する技術が開示されている。これによれば、ＥＧＲ装置の作動遅れに原因して、一時期、吸入空気量と燃料噴射量とのアンバランスが生じることを防止することができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開１１−３６９６２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような動力出力装置には次のような問題点がある。すなわち、排気スモークの発生を防止するためには、前記のように、燃料噴射量を制御すること、つまり、ある時点においては、ある一定の量以下の燃料噴射しか許さないなどという制御を行うことが有効ではある。しかし、これによると、出力トルクも制限されることになるから、この場合例えばユーザから加速要求、ないしは出力上昇要求があったとき、すなわちアクセルが大きく踏み込まれたときに、それに十分に応ずることができないという問題点が生じることになるのである。
【０００９】
また、仮に、前記の要求に応ずるため、早めにシフトダウン制御を行い、エンジン回転数を上昇させることが有効な方法として考えられるが、そのようなシフトダウン制御を行うと、その加速時において当該動力出力装置を搭載する車両等の動作がワンテンポ遅れたり、変速制御を行う回数が増加することによって、ユーザに、それに伴う振動等の違和感を与えやすいという問題点が生じることになる。このような問題点は特に、高シフト位置で定常走行中に、ユーザが前記のような加速要求をなすとき、より深刻になる。というのも、この場合、エンジンは低速回転していることが通常だからで、そうすると、既述のように、燃焼室に対する空気過給量が少なく排気スモークが発生しやすい状況にあるからである（燃料噴射量の増大は、より一層許されない。）。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、出力上昇要求に十分に応え得るとともに、それを実現するにあたっては動作の遅延やユーザに対する違和感を与えることがないようにし、且つ、エンジンからのエミッションの悪化を極力もたらさない動力出力装置及びその制御方法を提供することを課題とする。また、本発明は、そのような動力出力装置を搭載する車両を提供することをも課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の動力出力装置は、上記課題を解決するため、ディーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジンにクラッチを介して接続又は断絶される変速装置と、前記変速装置を介して前記ディーゼルエンジンからの動力が伝達される駆動軸と、該駆動軸に対する出力上昇要求があった場合には、前記クラッチを所定量滑らせることで前記駆動軸に前記動力を伝達させる半クラッチ制御を、前記クラッチについて実施する制御手段とを備えている。
【００１２】
本発明の第１の動力出力装置によれば、ディーゼルエンジンの出力は、クラッチ、変速装置及び駆動軸という順に伝達されていく。ここで「クラッチ」としては、例えば油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる湿式多板式の油圧式摩擦係合装置が含まれ、「変速装置」としては、遊星歯車式や２軸噛合式などの有段変速機、或いは無断変速機（ＣＶＴ；Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）等が含まれる。これにより、ディーゼルエンジンにより生み出された動力を外部に取り出すことが可能となる（駆動軸に続けて更に、適当な要素を連結してもよい。）。また、このような動力出力は、例えばディーゼルエンジンに対する燃料噴射量、空気吸入量等の調整を図ることで、適当に調整可能である。更に、このような動力出力の調整が行われる契機は、例えば本発明に係る動力出力装置にアクセルペダル等を更に備えられるのであれば、該ペダルがユーザにより踏下される時点などとすることができる。この場合、駆動軸に対する出力上昇要求は、ユーザの意図に委ねられることになる。なお、ディーゼルエンジンに関する前記の調整は、例えばワンチップ・マイクロコンピュータ（以下、単に「マイコン」という。）等により行われるようにしてもよい。そして、該マイコンは、本発明にいう「制御手段」に含まれ得る。
【００１３】
そして本発明では特に、駆動軸に対する出力上昇要求があった場合には、クラッチを所定量滑らせることで、前記駆動軸に、ディーゼルエンジンからの動力を伝達させるように、前記クラッチを制御する制御手段を備えている。すなわち、前記のアクセルペダルの踏下等に起因する出力上昇要求があった場合には、駆動軸から取り出される動力の増大を図る必要が生じるが、本発明ではこの際、制御手段は、「クラッチを所定量滑らせる」ように該クラッチを制御する。ここで「所定量滑らせる」とは、つまり該クラッチをいわゆる半クラッチの状態にすること、ないしはトルク容量を下げることを意味する。これにより、ディーゼルエンジンからは一定程度の負荷が除かれることで、回転数が上昇することとなり、その後トルク容量を上昇させれば、結果的に、その出力を増大させることが可能となる。したがって、駆動軸から取り出される動力の増大を図ることができる。
【００１４】
このような制御を実施することにより、例えば、本発明に係るディーゼルエンジンに関し、排気スモークの発生を防止するため、燃料噴射量の上限が定められている等という場合においては、その制限を破ることなく、前記の出力上昇要求に応えることが可能となる。より一般的にいえば、本発明によると、出力上昇要求に応えるため、燃料噴射量の増大という処理が行われないから、排気スモークを増大させるおそれは殆どなくなるのである。
【００１５】
以上のように、本発明によれば、ユーザの出力上昇要求に十分応えることが可能であるにもかかわらず、ディーゼルエンジンからのエミッションの悪化をもたらすことがない。また、本発明では、クラッチを用いることで出力上昇の要求に応えており、変速装置における変速操作を前提としていないから、ユーザの出力上昇要求時点からみて、駆動軸に実際に動力が伝達される時点との間に隔たり（すなわち、動作の遅延）を生じさせたり、ユーザに違和感を与えるなどといったこともない。
【００１６】
なお、本発明におけるディーゼルエンジンには、前記した各種の構成に加えて、ＥＧＲ装置、或いはターボチャージャ等を設けてよいことは言うまでもない。また、本発明にいう「半クラッチ」とは、クラッチが完全に係合された状態と、完全に断絶された状態との間における状態のうちの一つ若しくは幾つか又はそのすべてをいう。
【００１７】
また、本発明のディーゼルエンジンに、いわゆるフライホイールを更に備えれば、前記半クラッチ制御におけるエンジンの回転数の上昇に伴い、前記フライホイールの回転数も上昇するから、当該ディーゼルエンジン本来のトルク以上のトルクを駆動軸へ伝達することが可能となる。
【００１８】
本発明の第１の動力出力装置の一態様では、前記制御手段は、前記クラッチの温度が所定温度以下である場合に、前記半クラッチ制御を実施する。
【００１９】
この態様によれば、クラッチを半クラッチの状態にする制御を実施するにあたり、その前の段階において、当該クラッチの温度が計測又は推測され、該温度が所定温度以下である場合に、当該制御が実施されるようになっている。これによると、クラッチが既に比較的高温である場合に、該クラッチに更に無用な負荷を与えるおそれを低減することができるから、動力出力装置の安定した動作を図ることができる。
【００２０】
本発明の第１の動力出力装置の他の態様では、前記半クラッチ制御は、前記クラッチが係合状態であり、且つ、前記ディーゼルエンジンが予め設定した回転数よりも低い回転数で回転している場合に実施される。
【００２１】
この態様によれば、本発明に係る前記の作用効果を、より効果的に享受することが可能である。なお、本態様にいう「予め設定した回転数よりも低い回転数」とは、本発明の「ディーゼルエンジン」において許容される最大回転数からみて相当程度低い回転数をいい、具体的には例えば、当該動力出力装置が車両等に搭載されている場合には、該車両が巡航速度（即ち、得られる動力と燃料消費量との関係が最も効率的であるための速度）を維持した定常走行状態にある場合における当該ディーゼルエンジンの回転数を含む。したがってまた、「予め設定した回転数」とは、このような観点から適宜定められることになる。
【００２２】
本発明の第１の動力出力装置の他の態様では、前記ディーゼルエンジンの燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段を更に備えてなり、前記制御手段は、前記駆動軸に対する出力上昇要求があった場合には、前記燃料の供給量を増大する燃料増量制御を、前記燃料供給手段について実施する。
【００２３】
この態様によれば、出力上昇要求に応えるため、前記した半クラッチ制御による場合と、燃料増量制御による場合とのいずれかを重畳的に又は選択的に実施することができる。例えば、燃料増量制御と半クラッチ制御とを選択的に実施するという形態としては、具体的には次のようなものを採用することができる。すなわち、当該動力出力装置をとりまく環境上、或いは後述する排気浄化手段の浄化能力の如何等によって、排気スモークの発生がとりわけ懸念される場合には半クラッチ制御を選択し、そうでない場合には燃料増量制御を選択するなどといったことが可能となる。なお、当該動力出力装置をとりまく環境上、排気スモークの発生がとりわけ懸念される場合とは、例えば、当該動力出力装置が、大気汚染に関する制約が特に厳しい都市中に存在している場合等が該当する。
【００２４】
この態様では、前記ディーゼルエンジンから排出される排気を浄化する排気浄化手段を更に備えてなり、前記制御手段は、前記排気浄化手段における浄化能力が所定レベル以上である場合に、前記燃料増量制御を実施し、前記排気浄化手段における浄化能力が所定レベルを超えない場合に、前記半クラッチ制御を実施するようにしてもよい。
【００２５】
このような構成によれば、当該動力出力装置は、排気浄化手段を備えており、その浄化能力が所定レベル以上である場合に限り、前記の燃料増量制御を実施するようになっている。したがって、この燃料増量制御の実施によって、仮に、排気スモークが発生したとしても、それは排気浄化手段により浄化可能である。
【００２６】
なお、本構成にいう「浄化能力」とは、例えば排気浄化手段を通過する前後における排気ガス中のＮＯｘ等の割合（重量パーセント等）の減少度等をもって測ることができる。また、「所定レベル」とは、その割合の中の所定の値をあてることができる。
【００２７】
本発明の第１の動力出力装置の他の態様では、前記変速装置に接続された電動機を更に備えてなり、前記制御手段は、前記電動機の温度、該電動機に接続された蓄電装置における電気残量及び前記蓄電装置の温度の少なくとも一つに応じて前記電動機からの動力を前記駆動軸に伝達するアシスト制御を、前記電動機及び前記変速装置について実施する。
【００２８】
この態様によれば、出力上昇要求に応えるため、前記した半クラッチ制御による場合と、アシスト制御による場合とのいずれかを重畳的に又は選択的に実施することができる。ただし、この場合、アシスト制御は、電動機の状態に応じて実施される。ここで電動機の状態とは、上述のように、該電動機の温度、或いは該電動機に接続されたバッテリ等からなる蓄電装置における電気残量、該蓄電装置の温度その他の状態のことをいう。すなわち、電動機の状態に応じてアシスト制御が実施されるとは、例えば、バッテリにおける電気残量が十分である場合にはアシスト制御を実施するが、そうでない場合にはアシスト制御を実施しないなどということを意味することになる。ちなみに、この場合によれば、バッテリに蓄えられた電気をむやみに消費することで、後々、動力出力装置の動作等に影響を及ぼすというおそれを低減することができる。ちなみに、本態様のアシスト制御によれば、排気スモークの発生等の懸念は当然ながら生じない。
【００２９】
なお、本態様では、半クラッチ制御及びアシスト制御に加えて、前記の燃料増量制御を実施する場合も含まれる。したがって、この場合においては、出力上昇要求に応えるため、半クラッチ制御、アシスト制御及び燃料増量制御のいずれかを重畳的に又は選択的に実施することができる。
【００３０】
この態様では、前記制御手段は、前記駆動軸に対する出力上昇要求があった場合には、第一に、前記燃料増量制御及び前記アシスト制御の少なくとも一方の実施可能性について判断し、該少なくとも一方の実施が可能であると判断されるときには、当該少なくとも一方を実施し、第二に、前記半クラッチ制御の実施可能性について判断し、該半クラッチ制御の実施が可能であると判断されるときには、当該半クラッチ制御を実施する。
【００３１】
このような構成によれば、出力上昇要求によりよく応えることが可能となるとともに、排気スモークの発生可能性等を低減することができる。すなわち、本構成では、まず、燃料増量制御、或いはアシスト制御という、駆動軸に対する動力出力をより直接的に実現する手段の実施可能性が判断される。ここで、燃料増量制御の実施可能性とは、具体的には例えば、既に述べたように、当該動力出力装置をとりまく環境上、或いは排気浄化手段の浄化能力の如何等に基づいて判断可能であり、アシスト制御の実施可能性とは、電動機の温度、バッテリ等の電気残量等に基づいて判断可能である。そして、これらの制御のいずれかが実施可能と判断されれば、当該制御が実施され得ることになる。これにより、本構成によれば、排気スモークの発生、或いはバッテリの電気過消費等の負の要因について懸念することなく、出力上昇要求に応えることが可能となる。
【００３２】
そして本構成では次に、半クラッチ制御の実施可能性が判断される。ここで半クラッチ制御の実施可能性とは、具体的には例えば、上述のように該クラッチの温度等に基づいて判断可能である。そして、半クラッチ制御が実施可能と判断されれば、当該制御が実施され得ることになる。この場合、動力伝達という点においては、前記の二つの制御からすると間接的にはなるものの、その目的は十分に達成しえるし、また、この制御によれば、既述のように排気スモークの発生の懸念が殆ど生じない。
【００３３】
このように、本構成によれば、前記の三つの制御に、いわば順番付けを行うことで、出力上昇要求によりよく応え且つ排気スモークの発生可能性の低減等を図ることができる。
【００３４】
なお、本構成においては、燃料増量制御及びアシスト制御の「少なくとも一方」の実施可能性について判断するとされているが、その意味は、前記の「順番付け」という用語を使うと次のように類型化できる。すなわち、第一に、燃料増量制御、次に半クラッチ制御という順番付け、第二に、アシスト制御、次に半クラッチ制御という順番付け、第三に、燃料増量制御、アシスト制御、次に半クラッチ制御という順番付け、第四に、アシスト制御、燃料増量制御、次に半クラッチ制御という順番付けである。いずれの形態も、本発明の範囲内にあることは言うまでもない。
【００３５】
本発明の第２の動力出力装置は、上記課題を解決するために、ディーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジンにクラッチを介して接続又は断絶される変速装置と、前記変速装置を介して前記ディーゼルエンジンからの動力が伝達される駆動軸と、前記ディーゼルエンジンの燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段と、前記ディーゼルエンジンから排出される排気を浄化する排気浄化手段と、前記変速装置に接続された電動機と、該駆動軸に対する出力上昇要求があった場合には、前記排気浄化手段における浄化能力が所定レベル以上である場合に、前記燃料の供給量を増大する燃料増量制御を、前記燃料供給手段について実施し、前記排気浄化手段における浄化能力が所定レベルを越えない場合に、前記電動機の温度、該電動機に接続された蓄電装置における電気残量及び前記蓄電装置の温度の少なくとも一つに応じて前記電動機からの動力を前記駆動軸に伝達するアシスト制御を、前記電動機及び前記変速装置について実施する制御手段とを備えている。
【００３６】
本発明の第２の動力出力装置によれば、排気スモークの発生を極力抑制しながら、出力上昇要求に応えることができる。なお、燃料増量制御及びアシスト制御を実施することによって得られる、より具体的な作用効果等については、前記のとおりである。
【００３７】
本発明の第１又は第２の動力出力装置の他の態様では、前記制御手段は、前記駆動軸に対する出力上昇供給があった場合には、前記変速装置におけるシフトダウン制御を実施する。
【００３８】
この態様によれば、出力上昇要求に応えるため、前記した半クラッチ制御、燃料増量制御、或いはアシスト制御に加えて、シフトダウン制御が実施されうる。ここでシフトダウン制御とは、現時点において当該変速装置の状態が５速である場合には、これを３速に落とすなどということを意味する。これによると、エンジンの回転数が上昇し、不足分のトルクを補うことが可能となる。
【００３９】
また、本態様にかかるシフトダウン制御は、前記の半クラッチ制御、燃料増量制御及びアシスト制御のいずれの実施も不可能な場合において、出力上昇要求に応えるための最終的な手段として利用することが可能である。すなわち、例えば、クラッチの温度が所定値以上であり、排気浄化手段の浄化能力が所定レベルを超えず、且つ、電動機に接続されたバッテリの電気残量が十分でないなどという場合において、最後の手段として、シフトダウン制御を実施する、などということが可能となる。
【００４０】
このような形態によれば、いきなりシフトダウン制御を実施するのではなく、最終手段として当該制御が実施されるようになっているから、駆動軸に対する動力伝達がワンテンポ遅れたりすることを防止することができるし、或いは変速装置における変速回数を減らすことが可能となるから、ユーザに対して振動等の違和感を与えるなどといったことを防止することができる。
【００４１】
本発明の第１の動力出力装置の制御方法は、上記課題を解決するために、クラッチを介して駆動軸に動力を伝達可能なディーゼルエンジンを備えた動力出力装置を制御する動力出力装置の制御方法であって、前記駆動軸に対する出力上昇要求があった場合には、前記クラッチを所定量滑らせることで前記駆動軸に前記動力を伝達させる半クラッチ制御を、前記クラッチについて実施する工程を含む。
【００４２】
本発明の第１の動力出力装置の制御方法によれば、前記の本発明の動力出力装置を好適に運用することが可能である。
【００４３】
本発明の第２の動力出力装置の制御方法は、上記課題を解決するために、クラッチ及び変速装置を介して駆動軸に動力を伝達可能なディーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジンの燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段と、該ディーゼルエンジンから排出される排気ガスを浄化する排気浄化手段と、前記変速装置に接続された電動機とを備えた動力出力装置を制御する動力出力装置の制御方法であって、前記駆動軸に対する出力上昇要求があった場合で、前記排気浄化手段の浄化能力が所定レベル以上である第１の場合には、前記燃料の供給量を増大するように前記燃料供給手段を制御する工程と、前記排気浄化手段の浄化能力が所定レベルを超えず且つ前記電動機に接続された蓄電装置における電気残量値が所定値以上である第２の場合には、前記電動機からの動力を前記駆動軸に伝達するように前記電動機及び前記変速装置を制御する工程と、前記排気浄化手段の浄化能力が所定レベルを超えず、前記電動機に接続された蓄電装置における電気残量値が所定値を越えず、且つ、前記クラッチの温度が所定値以下である第３の場合には、前記クラッチを所定量滑らせることで前記駆動軸に前記動力を伝達させるように前記クラッチを制御する工程と、前記第１の場合、前記第２の場合及び前記第３の場合のいずれにも当てはまらない場合には、前記変速装置におけるシフトダウン制御を実施する工程とを含む。
【００４４】
本発明の第２の動力出力装置の制御方法によれば、前記の本発明の動力出力装置が採り得る可能的態様のうち、半クラッチ制御、燃料増量制御、アシスト制御及びシフトダウン制御のいずれもが実施可能なものを、好適に運用することができる。
【００４５】
そして、本発明によれば、前述したところから明らかなように、ユーザの出力上昇要求に十分応えることが可能であるにもかかわらず、ディーゼルエンジンからのエミッションの悪化をもたらすことがない。また、シフトダウン制御が、出力上昇要求に応えるための最終手段として位置付けられていることから、駆動軸に対する動力伝達がワンテンポ遅れたりすることを防止することができるし、或いは変速装置における変速回数を減らすことが可能となるから、ユーザに対して違和感を与えるなどといったことを防止することができる。
【００４６】
本発明の車両は、上記課題を解決するために、上述した本発明の第１又は第２の動力出力装置（但し、その各種態様を含む）と、該動力出力装置が搭載される車両本体と、該車両本体に取り付けられると共に前記駆動軸を介して出力される駆動力により駆動される車輪とを備えている。
【００４７】
本発明の車両によれば、半クラッチ制御の実施が可能とされていることから、ユーザの出力上昇要求に十分応えることが可能であるにもかかわらず、ディーゼルエンジンからのエミッションの悪化をもたらすことがない。
【００４８】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。
【００５０】
（高過給ディーゼルエンジン）
図１は、本発明の実施形態に係る動力出力装置を構成するエンジン１５０及びその周辺機器等の構成例を示す図である。
【００５１】
エンジン１５０は、図１に示すように、いわゆる高過給ディーゼルエンジンである。まず、エンジン１５０には、図示されないシリンダブロック、シリンダブロックの内部に配置されたシリンダ、シリンダの内部を摺動可能に配置されたピストンがそれぞれ設けられている。
【００５２】
ピストンには、図１において示されないクランク軸が接続されており、該クランク軸にはフライホイールが接続されている（それぞれ、図２における符号「１５１」、「ＦＷ」参照。）。フライホイールの外周にはリングギアが設けられ、このリングギアには、図２に示すように、スタータモータＳＭに付設されたピニオンギアが噛み合わされている。エンジン１５０の通常の始動時においては、このスタータモータＳＭが回転することによって発生した動力が、ピニオンギア及びリングギアを介して、フライホイールＦＷ、クランク軸１５１に伝達されることで、エンジン１５０はクランキングさせられることになる。なお、エンジン１５０のクランク軸には、図１に示す変速装置１６０が接続されているが、この点については、後に図２を参照して詳しく説明する。
【００５３】
シリンダの内部であってピストンの頂面に臨む空間には燃焼室２０が形成されている。燃焼室２０には、燃料噴射弁２２の噴射口が露出している。エンジン１５０の運転中、燃料噴射弁２２には、図示しない燃料ポンプから燃料が圧送される。なお、本実施形態における、これら燃料噴射弁及び燃料ポンプ等は、本発明にいう「燃料供給手段」の一例に該当する。
【００５４】
燃焼室２０には、図示しない排気弁を介して排気マニホールド３０が連通している。排気マニホールド３０には、ターボチャージャ３９を介して排気管３１が接続されている。このうち排気管３１の途上には、例えばＰＭ（排気微粒子）フィルタ等からなる排気浄化装置３５が設けられている。なお、ＰＭフィルタとは、ステンレス鋼粉末を焼結したシームレス管状フィルタ（液体精密ろ過フィルタ）である。排気浄化装置３５には、温度センサ３５Ｔが付設されている。温度センサ３５は、排気浄化装置３５の温度情報を後述する制御装置１７０に送信する。
【００５５】
他方、燃焼室２０には、図示しない吸気弁を介して吸気マニホールド３２の各枝管が連通している。吸気マニホールド３２には、インタークーラ３９Ｃを介して吸気管３３が接続されている。このうち吸気マニホールド３２内には、スロットル弁３２Ｖが配設されている。
【００５６】
以上の排気系及び吸気系の双方に関連する装置として、エンジン１５０には、ターボチャージャ３９及び排気ガス再循環（ＥＧＲ：Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置３８が設けられている。
【００５７】
まず、ターボチャージャ３９は、例えばタービン及びコンプレッサ（いずれも不図示）を備えてなり、タービンが排気マニホールド３０内を流れる排気ガスのエネルギにより回転させられることにより、コンプレッサは、このタービンの動力をシャフトを介して受け取るようになっている。これにより、吸気管３３内の空気を圧縮して燃焼室２０側に供給することが可能となる。すなわち、ターボチャージャ３９は、燃焼室２０に対する吸入空気量を制御する機能を備えている。ちなみに、吸気管３３の空気吸入方向において、ターボチャージャ３９とスロットル弁３２Ｖとの間には、インタークーラ３９Ｃが設けられているが、このインタークーラ３９Ｃは、ターボチャージャ３９により圧縮されて温度が上昇した空気を冷却するためのものである。なお、ターボチャージャ３９としては、コンプレッサの回転数に対応する吐出量を制御することのできる、いわゆる可変容量式のターボチャージャを用いてよい。
【００５８】
他方、排気ガス再循環装置３８は、排気マニホールド３０と吸気マニホールド３２とを接続するパイプ３８と、パイプ３８の途中に設けられ、かつ、排気マニホールド３０から吸気マニホールド３２に戻されるガスの流量を制御するＥＧＲバルブ３８Ｖとを備えている。これにより、燃焼室２０から排気マニホールド３０に排出されたガスの一部を、吸気系統に戻すことが可能になる。これによると、燃焼室２０内の燃焼温度は下がり、窒素酸化物の生成と、吸入空気量の増加による排気微粒子の生成とを抑制することができる。
【００５９】
以上述べたようなエンジン１５０をはじめとする各種の機構的要素は、制御装置１７０により制御される。制御装置１７０は、内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するワンチップ・マイクロコンピュータであり、ＣＰＵがＲＯＭに記録されたプログラムに従い、エンジン１５０の燃料噴射量や回転速度その他の制御を実行する。図示を適宜省略したが、これらの制御を可能とするために、制御装置１７０にはエンジン１５０の運転状態を示す種々のセンサが接続されている。
【００６０】
具体的には、次のようである。例えば前記の要素のうちスロットル弁３２Ｖはスロットルモータに連結され、スロットルモータは制御装置１７０に接続されてその制御下にある。これにより、スロットルモータは、制御装置１７０から供給される制御信号に応じてスロットル弁３２Ｖの開度を変化させる。なお、スロットル弁３２Ｖの近傍に、図示しないスロットル開度センサを配設し、該センサの発するスロットル弁３２Ｖの開度に応じた電気信号を制御装置１７０に向けて出力するように構成してよい。また、燃料噴射弁２２及び燃料ポンプも、制御装置１７０に接続されてその制御下にある。これにより、燃料ポンプは、制御装置１７０から供給される制御信号に応じて燃料噴射弁２２側へ燃料を圧送する。また、燃料噴射弁２２は、制御装置１７０から供給される制御信号に応じて燃焼室２０内へ燃料を噴射する。
【００６１】
以上のほか、ターボチャージャ３９、排気ガス再循環装置３８等についても、制御装置１７０に接続されており、その制御を受けて、過給圧、再循環排気ガス量等を適宜調整可能となっている。
【００６２】
他方、制御装置１７０には、前記の各種の機構的要素の他、イグニッションスイッチ７６（以下、「ＩＧスイッチ７６」という。）が接続されている。制御装置１７０は、ＩＧスイッチ７６の出力信号に基づき、ＩＧスイッチ７６のオン／オフ状態を検出する。ＩＧスイッチ７６がオン状態からオフ状態とされると、燃料噴射弁２２による燃料噴射等が停止され、エンジン１５０の運転が停止される。さらに、制御装置１７０には、アクセルペダル７８の近傍に設けられたアクセル開度センサ８０が接続されている。アクセル開度センサ８０は、アクセルペダル７８の踏み込み量に応じた電気信号を、制御装置１７０に向けて出力する。
【００６３】
（変速装置）
図２は、図１に示した変速装置１６０の構成例を示す図である。この図２において、エンジン１５０はフライホイールＦＷを介してクランク軸１５１に連結されている。フライホイールＦＷには、ピニオンギアを介してスタータモータＳＭが接続されている。スタータモータＳＭは、主にエンジン１５０の始動時に利用されることになる。
【００６４】
前記のクランク軸１５１は、クラッチＣを介してインプット軸１５２に連結されている。インプット軸１５２には、該軸を中心として、１速から５速までの各速の入力歯車１ＩＮ〜５ＩＮ（以下、「１速入力歯車１ＩＮ」などという。）が設けられているとともに、後進段入力歯車ＲＩＮが設けられている。このうち、３速入力歯車３ＩＮ、４速入力歯車４ＩＮ及び５速入力歯車５ＩＮは、インプット軸１５２との関係で相対的に自由に回転し得るように設けられている。また、３速入力歯車３ＩＮと４速入力歯車４ＩＮとの間にはスリーブＳ１が設けられており、５速入力歯車５ＩＮには、これに対応するようにスリーブＳ２が設けられている。スリーブＳ１は、図中左右いずれかの方向に移動することによって、３速又は４速入力歯車３ＩＮ又は４ＩＮとインプット軸１５２を連結することが可能である。スリーブＳ５も、スリーブＳ１と同様、図中右方向に移動することによって、５速入力歯車５ＩＮとインプット軸１５２を連結することが可能である。なお、各スリーブＳ１及びＳ２と、これらに連結可能な３速〜５速入力歯車３ＩＮ〜５ＩＮとの間には、それぞれ、両者間の噛み合いがスムースに行われるように、図示しない同期装置が設けられている。
【００６５】
他方、アウトプット軸１５３には、該軸を中心として、前記の各速の入力歯車１ＩＮ〜５ＩＮのそれぞれに対応した各速の出力歯車１ＯＵＴ〜５ＯＵＴ及びＲＯＵＴ（以下、「１速出力歯車１ＯＵＴ」などという。）が設けられている。このうち、１速出力歯車１ＯＵＴ、２速出力歯車２ＯＵＴ及び３速出力歯車３ＯＵＴは、アウトプット軸１５３との関係で相対的に自由に回転し得るように設けられている。また、１速出力歯車１ＯＵＴと２速出力歯車２ＯＵＴとの間にはスリーブＳ３が設けられており、３速出力歯車３ＯＵＴに対応するようにスリーブＳ４が設けられている。スリーブＳ３及びＳ４はともに、前記のスリーブＳ１及びＳ２と略同様な機能を果たす。すなわち、スリーブＳ３は、アウトプット軸１５３と１速出力歯車１ＯＵＴ又は２速出力歯車２ＯＵＴとを連結するように移動可能に構成されており、スリーブＳ４は、アウトプット軸１５３と３速出力歯車３ＯＵＴとを連結するように移動可能に構成されている。ただし、スリーブＳ３は、１速出力歯車１ＯＵＴ及び２速出力歯車２ＯＵＴとの間、図中真中の位置において、アウトプット軸１５３と後進段出力歯車ＲＯＵＴとを連結させる作用を果たし、後進段入力歯車ＲＩＮからアウトプット軸１５３への動力伝達を可能にする。なお、各スリーブＳ３及びＳ４と、これらに連結可能な１速〜３速出力歯車１ＯＵＴ〜３ＯＵＴ及び後進段出力歯車ＲＯＵＴとの間には、それぞれ、両者間の噛み合いがスムースに行われるように、図示しない同期装置が設けられている。
【００６６】
さらに、３速出力歯車３ＯＵＴには、ギアＭＧＧを介してモータジェネレータＭＧが接続されている。モータジェネレータＭＧにはバッテリＶが接続されている。これにより、バッテリＶから電力供給を受けたモータジェネレータＭＧは発動機として機能することにより、アウトプット軸１５３には、例えばギアＭＧＧ、３速出力歯車３ＯＵＴ、スリーブＳ４を介し動力が伝達されるようになっている（力行動作）。逆に、車輪ＴＦ１及びＴＦ２等から力を受けて、前記とは逆の順序を経てモータジェネレータＭＧが回転させられるときには、該モータジェネレータＭＧは発電機として機能することにより、バッテリＶの充電が行われることになる（回生動作）。
【００６７】
このような構成を備えるアウトプット軸１５３の一端には、ディファレンシャルギア（以下、「ＤＥＦ」と略す。）１５４が設けられており、ＤＥＦ１５４は、図１において図示されない車輪に接続されている。
【００６８】
以上のような構成を備える変速装置１６０は、典型的には、以下のように動作する。なお、変速装置１６０の動作は、図１に示した制御装置１７０によって行われることになる。
【００６９】
いま例えば、エンジン１５０を動力源として、１速から２速への変速時における当該変速装置１６０の動作について説明する。まず、１速走行段階においては、スリーブＳ３は、１速出力歯車１ＯＵＴをアウトプット軸１５３に連結するように、図中右方向に移動している。他方、残るスリーブＳ３乃至Ｓ５は、いずれも中立の状態を保っており、２速乃至５速入力歯車２ＩＮ〜５ＩＮからアウトプット軸１５３へは動力が伝達されないようになっている。これにより、エンジン１５０からの出力は、クラッチＣを介して、インプット軸１５２、１速入力歯車１ＩＮ、１速出力歯車１ＯＵＴ、スリーブＳ１及びアウトプット軸１５３を介してＤＥＦ１５４に伝達される。
【００７０】
続いて、この状態から、２速への変速を迎える際においては、いったんクラッチＣを断絶した上で、スリーブＳ３が１速出力歯車１ＯＵＴに接続されている状態から、２速出力歯車２ＯＵＴに接続されている状態に変更する。この後、クラッチＣを再び係合させると、エンジン１５０からの出力は、クラッチＣを介して、インプット軸１５２、２速入力歯車２ＩＮ、速出力歯車２ＯＵＴ、スリーブＳ１及びアウトプット軸１５３を介してＤＥＦ１５４に伝達される。
【００７１】
残る３速走行以降においても、スリーブＳ１乃至Ｓ４を適当に移動させることにより、同様な変速作用が実現されることになる。なお、上述のような変速操作は、図１に示した制御装置１７０により司られる。この場合、制御装置１７０が現実に前記変速操作を行うにあたっては、それがユーザの指令に基づく場合（セミオート式）と、自動的に行う場合（フルオート式）との双方があるが、本実施形態においては、後者の場合を前提とする。
【００７２】
（車両）
以上のようなエンジン１５０、或いは変速装置１６０等を備える動力出力装置は、例えば図３に示すように、四輪自動車ＭＶの一部を構成する。図３において、四輪自動車ＭＶは、図１で示したエンジン１５０、変速装置１６０及びモータジェネレータＭＧ等に加えて、これらを搭載する車両本体ＭＶＳ、該車両本体ＭＶＳに取り付けられるとともにＤＥＦ１５４に接続された車輪ＴＦ１及びＴＦ２、更には車輪ＴＲ１及びＴＲ２等を備える。このうち車輪ＴＦ１及びＴＦ２は、前記のアウトプット軸１５３及びＤＥＦ１５４を介して出力される駆動力により駆動されるようになっている。
【００７３】
〔出力上昇要求があった場合の制御〕
以下では、本発明に係る制御手段を構成する制御装置１７０により、出力上昇要求があった場合にそれに十分に応えるとともに、エンジン１５０からの排気スモークの発生を防止するための制御について、前述までに参照した各図及び図４のフローチャートを参照しながら説明する。
【００７４】
図４において、まず、初期段階では、当該動力出力装置は、ある一定の定常状態にある。ここに定常状態とは、例えば、当該動力出力装置が、４速走行状態にあるとか、或いは５速走行状態にあるとかいう場合をさす。この場合、エンジン１５０の回転数は一定で、しかも通常、この回転数は低い状態にあることが想定されることになる。また、クラッチＣは完全に係合状態にある場合が想定される。なお、前記で、回転数が「低い」状態であるか否かは、当該エンジン１５０の実際の回転数が、予め定めた回転数よりも小さいか否かでもって定めることができる。
【００７５】
そして、図４においては、このような初期段階において、当該動力出力装置に対して、出力上昇要求が送られてくる（ステップＳ１）。ここで「出力上昇要求」があったとは、具体的には、図１に示すアクセルペダル７８がユーザによって一定程度以上踏下されたことを意味し、アクセル開度センサ８０がその旨制御装置１７０に送信すること等を意味する。
【００７６】
ところで、このような出力上昇要求があると、通常は燃料噴射量の増大をもって対応することが考えられる。しかしながら、本実施形態に係るエンジン１５０は上述のように高過給ディーゼルエンジンであることから、排気スモークの発生が生じやすい状況にあるといえる。すなわち、燃料噴射量については、適宜、或いはその時点時点において、ある一定値以上の燃料噴射を禁止するという意味においての「閾値」を定めておくことが好ましい。このような措置を講じておけば、たとえ出力上昇要求があったとしても、無条件に、それに応ずるような燃料噴射が行われるということがなくなり、もって排気スモークの発生を未然に防止することができる。
【００７７】
しかしながら、このような措置を講ずることと引き換えに、当該動力出力装置では、前記の出力上昇要求に十分に応えられなくなるという問題点が生じることになる。つまり、出力可能なトルクに制限が設けられるようなかたちとなってしまうのである（以下、当該トルクを「制限トルク」と呼ぶ。）。
【００７８】
そこで、本実施形態においては、上述のような動力出力装置において出力上昇要求があった場合には、次のような制御を行う。
【００７９】
まず、前記のように制御装置１７０が出力上昇要求を受けると、該制御装置１７０は、当該出力上昇要求から割り出される要求トルクが、前記の制限トルクと比べて大きいか否かの対比判断を行い（ステップＳ２）、要求トルクが制限トルクを超えると判断するときには、要求された出力上昇の程度に応えるための制御を行い（ステップＳ２からステップＳ３以降へ）、そうでない場合には、通常の燃料噴射制御を続行する（ステップＳ２からステップＳ７へ）。この通常の燃料噴射制御は、前記制限トルクによる制約を受ける。
【００８０】
そして、本実施形態においては、前記の出力上昇要求に応えるための制御として、第一に、制御装置１７０が燃料増量が可能か否かの判断を行うようになっている（ステップＳ３）。この判断は、例えば図１に示した排気浄化装置３５の浄化能力が十分であるか否かに基づいて行うようにするとよい。すなわち、浄化能力が十分であると判断されるときには、燃料増加は可であり、そうでないと判断されるときには、燃料増加は不可と判断されるというようである。この場合更に、その浄化能力の如何は、前記排気浄化装置３５がＰＭフィルタから構成されている場合においては、そのフィルタの差圧や触媒温度を計測することにより判断することができる。ここに触媒温度は、触媒浄化装置３５に付設された温度センサ３５Ｔの計測結果から知ることができる。
【００８１】
そして、上述のように、浄化能力が十分であり、燃料増量が可能と判断されるときには、エンジン１５０に対する燃料供給量を増加する（ステップＳ３１）。これにより、エンジン１５０の出力は上昇し、前記のようなトルクの不足分を補うことが可能となる。そして、この場合、燃料供給量を増加することによって排気スモークが比較的大量に発生するとしても、排気浄化装置３５の浄化能力が十分であるから特に問題が生じない。つまり、当該排気スモークは、外部に至る前に十分に浄化され得るのである。
【００８２】
なお、燃料供給量の増加の程度は、図４のステップＳ２で確かめられた要求トルクの程度をはじめとして、その他の各種のパラメータに応じて、適宜定められ得る性質のものである。この場合において、排気スモーク発生防止のため、前記した燃料噴射量に関する「閾値」が定められているときには、前記の燃料供給量の増加の程度は、その閾値以下となるように定められることが望ましくはあるが、本実施形態においては、場合により、その閾値を越えるような燃料供給量を設定するようにしてもよい。ステップＳ３において、上述のように排気浄化装置３５の浄化能力が確かめられるのは、そのような趣旨を含むからである。
【００８３】
第二に、図４のステップＳ３において、燃料増量が不可と判断されたときには、制御装置１７０は、続いてモータアシストが可能であるか否かの判断を行う（ステップＳ４）。この判断は、バッテリＶの電気残量、その温度、或いはモータジェネレータＭＧの温度等に基づいて行うようにするとよい。すなわち、例えばバッテリＶの電気残量が十分であると判断されるときには、モータアシストは可であり、そうでないと判断されるときには、モータアシストは不可と判断されるというようである。この場合、バッテリＶの電気残量を知るためには、例えば該バッテリＶに付設されるセンサ等を利用することができる。
【００８４】
そして、モータジェネレータＭＧによるアシストが可能と判断されるときには、制御装置１７０は、モータジェネレータＭＧの動力を、アウトプット軸１５３を介して出力可能なように、変速装置１６０を制御する（ステップＳ４１）。すなわち、図２を参照して説明したように、例えば、スリーブＳ４を３速出力歯車３ＯＵＴ側に移動させることで、モータジェネレータＭＧ、ギアＭＧＧ、３速出力歯車３ＯＵＴ、スリーブＳ４及びアウトプット軸１５３という動力の伝達が可能とされるのである。これにより、エンジン１５０自体の出力は上昇しなくとも、モータジェネレータＭＧからアシストが行われることにより、前記のようなトルクの不足分を補うことが可能となる。
【００８５】
第三に、図４のステップＳ４において、モータアシストが不可と判断されたときには、制御装置１７０は続いて、以下に述べる半クラッチ制御を用いることによって、エンジン１５０の回転数を上昇させることが可能であるか否かを判する（ステップＳ５）。この判断は、クラッチＣの温度に基づいて行われることになる。すなわち、クラッチＣの温度がある所定の閾値よりも低いと判断されるときには、エンジン１５０の回転数の上昇が可であり、そうでないと判断されるときには、エンジン１５０の回転数の上昇は不可と判断される。
【００８６】
そして、本実施形態においては特に、前記の判断によりエンジン１５０の回転数上昇が可能と判断されるときには、該回転数上昇（図４のステップＳ５１）は次のような態様でもって行われることになる。すなわち、クラッチＣをいったん半クラッチ状態にし、該クラッチＣのトルク容量を下げることによって、エンジン１５０の回転数を上昇させるのである。このようにして実現されるエンジン１５０の回転数の上昇は、要求されたトルクに見合うだけの出力が可能な程度にまで行われる。次に、エンジン１５０の回転数が前記の条件を満たすようなところまで上昇されたら、クラッチＣの半クラッチ状態を解消しつつトルク容量を次第に増大させ、アウトプット軸１５３へのトルク出力を上昇させるようにする。これにより、エンジン１５０は、燃料噴射量の増大によらずに、前記のようなトルクの不足分を補うことが可能となる。
【００８７】
なお、ステップＳ５において、エンジン１５０の回転数の上昇が可能であるかどうかが、クラッチＣの温度に基づいて行われるのは、上に述べたような半クラッチ制御を実施するためである。すなわち、前記のような制御は、クラッチＣに対して相応分の負荷を与え、その温度を少なからず上昇させることになる。ここで、もし、クラッチＣの温度が既に所定の閾値以上であると判断されるときに、前記のような制御を行ってしまうと、その後のクラッチＣの本来の動作に支障を及ぼすおそれがある。そこで、図４のステップＳ５においては、クラッチＣの温度に基づいて、前記の半クラッチに係る制御を実施するようになっているのである。これにより、クラッチＣに無用な負荷がかけられるという事態が未然に防止されるから、比較的長期にわたってクラッチＣの安定した運用を実施することができる。
【００８８】
第四に、図４のステップＳ５において、エンジン１５０の回転数の上昇が不可と判断されたときには、シフトダウン制御を行うことになる（ステップＳ６）。ここで「シフトダウン制御」とは、図２に示した変速装置１６０において、アウトプット軸１５３への動力伝達を、現時点よりもより低速入力歯車及び出力歯車によって実現するような制御をいう。例えば、現時点において、５速走行状態にあるときには、それよりも低速である３速入力歯車３ＩＮ及び同出力歯車３ＯＵＴを利用して、エンジン１５０からの出力を得ようとする。これにより、アウトプット軸１５３へは、より高いトルクが出力されることになる。ただし、このシフトダウン制御は、図４における当該時点において必ずしも実施する必要はない（後述参照）。
【００８９】
以上のように、本実施形態においては、当該動力出力装置、或いはこれを搭載する四輪自動車ＭＶ等に対して出力上昇要求があったときには、従来、ほぼ無条件でシフトダウン制御が実施されていたことに代えて、燃料増量制御（図４のステップＳ３）、モータアシスト制御（図４のステップＳ４）及び半クラッチを伴うエンジン１５０の回転数上昇制御（図４のステップＳ５）の実施可能性を測りながら、それらのうちいずれかが可能であるなら、当該制御を実施するようになっている（ステップＳ３１、Ｓ４１又はＳ５１）。
【００９０】
したがって、本実施形態によれば、まず、出力上昇要求に対して、それに十分応え得るようにトルクの不足分を補うことができる。
【００９１】
また、本実施形態によれば、従来、殆ど無条件でシフトダウン制御を行う場合にみられていた、動作のワンテンポ遅れや、変速回数の増大に起因してユーザへ違和感が与えられるという不具合を相当程度解消することができる。
【００９２】
なお、上記実施形態においては、燃料増量制御、モータアシスト制御及びエンジン回転数上昇制御の順に、その実施可能性が測られていたが、本発明は、このような形態に限定されるものではない。すなわち、これらの順番は、適宜入れ替えてもよい。
【００９３】
また、場合によっては、燃料増量制御及びモータアシスト制御の双方の実施可能性を測った結果、これらがともに可能であるという場合には、その二つの制御を併用するような形態（即ち、各制御を重畳的に実施する形態）としてもよい。この場合、前記の三つの制御のうち、いずれを組み合わせるかは基本的に自由である。さらに、本発明は、三つの制御すべてを併用するような形態も積極的には排除しない。
【００９４】
ただし、このような併用制御を実施する場合においては、ユーザが行ったアクセルワークに対して、加速感が変わりやすい。したがって、好ましくは、図４のように、各制御は、選択的に実施されるようにする方がよい。また、この点に鑑みて、前記の併用態様を実施する場合においては、急激なアクセルワークが行われた場合に限り、短時間のみ実施するというような形態としてもよい。これによれば、加速感が変わりやすくなったとしても、そもそも急激なアクセルワークがあることを前提とするから、ユーザに対してさほど大きな違和感を与えずに済む。
【００９５】
さらに、上記実施形態においては、半クラッチに係る制御（ステップＳ５１）を実施するか否かは、ステップＳ５において計測されるクラッチＣの温度如何に応じていたが、場合によっては、この処理を省略し、燃料増量制御及びモータアシスト制御のいずれもが実施不可と判断された場合には、無条件で、半クラッチに係る制御を実施し、エンジン１５０の回転数を上昇させるような制御を実施してもよい。
【００９６】
或いはまた、上記実施形態では、シフトダウン制御が、燃料増量制御、モータアシスト制御及びエンジン回転数上昇制御の三つの制御の実施可能性がないと判断された場合、該判断の後即座に実施される（図４のステップＳ６）ようなかたちになっていたが、本発明は、このような形態にも限定されない。例えば、前記三つの制御の実施可能性がないと判断された場合には、とりあえず通常の燃料噴射制御を行い（ステップＳ７参照）、この制御が所定時間継続されるようであるなら、シフトダウン制御の実施に移行するなどという形態としてもよい。
【００９７】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う動力出力装置及びその制御方法並びに車両もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００９８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る動力出力装置によれば、半クラッチ制御を行うことにより、ユーザの出力上昇要求に十分応えることが可能であるにもかかわらず、ディーゼルエンジンからのエミッションの悪化をもたらすことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る動力出力装置を構成するエンジン及びその周辺機器等の構成例を示す説明図である。
【図２】図１に示す変速装置の構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両の一例を示す図である。
【図４】本発明に係る制御、即ち出力上昇要求があった場合にそれに十分に応えるとともに、エンジンからの排気スモークの発生を防止するための制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１５０…エンジン
１５３…アウトプット軸
１６０…変速装置
１７０…制御手段
Ｃ…クラッチ
２２…燃料噴射弁
３５…排気浄化装置
ＭＧ…モータジェネレータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of a power output device including an engine and the like and a vehicle equipped with the power output device. In particular, the present invention belongs to the technical field of a power output device including a supercharged diesel engine as a component, a control method thereof, and a vehicle equipped with the power output device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a power output device equipped with a highly supercharged diesel engine has been known. Here, “highly supercharged” means that the turbine is rotated using the energy of the exhaust gas to supply compressed air to the combustion chamber of the engine. Such a function or a device for realizing the function is generally called a turbocharger.
[0003]
In such a power output device, an exhaust gas recirculation device (EGR device) that recirculates a part of the engine exhaust gas may be provided in the intake system separately from the turbocharger. According to this, the amount of fresh air in the intake air can be reduced without reducing the total amount of intake air flowing into the engine combustion chamber. X Can be reduced.
[0004]
By the way, in a diesel engine, it is preferable to prevent generation of exhaust smoke as much as possible. However, in the power output device described above, there is a situation in which exhaust smoke is more likely to be generated due to the presence of the above-described EGR device or turbocharger.
[0005]
For example, in a diesel engine, in a normal operating state, combustion with an extremely high excess air ratio (excess air ratio λ = about 30) is performed. Therefore, in order to maximize the effect of EGR, a gasoline engine must be used. It is necessary to recirculate a larger amount of exhaust gas to the intake passage as compared with the above. For this reason, an intake throttle valve may be provided in the intake passage of the diesel engine. According to this, during EGR, the intake throttle valve is closed to a predetermined opening degree and the intake air downstream of the throttle valve is closed. By recirculating the exhaust gas to the passage, it is possible to realize a large amount of exhaust gas recirculation. However, for example, when the engine is in an accelerating state, that is, when the fuel injection amount is increasing, if the exhaust gas recirculation is performed in a large amount, the fuel injection amount with respect to the fresh air supply amount becomes excessive. Therefore, exhaust smoke is generated. Further, regarding the above-mentioned turbocharger, when the engine is in a low rotation state, generally, the occurrence of exhaust smoke is also likely to occur due to a decrease in the air supercharging amount.
[0006]
In order to cope with these problems, it is necessary to take appropriate measures such as adjusting the EGR amount appropriately or adjusting the fuel injection amount. Incidentally, Patent Literature 1 discloses a technique for solving the former problem (a problem related to EGR). That is, in Patent Document 1, the flow rate of the recirculation exhaust gas is controlled so that the actual intake air amount approaches the target intake air amount set according to the engine load, and the fuel injection is performed according to the actual intake air amount. A technique for determining the maximum value of the amount and controlling the fuel injection is disclosed. According to this, it is possible to prevent an imbalance between the intake air amount and the fuel injection amount for a time due to the operation delay of the EGR device.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 11-36962 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the power output device as described above has the following problems. That is, in order to prevent the generation of exhaust smoke, the fuel injection amount is controlled as described above, that is, at a certain point in time, control is performed such that only a certain amount or less of fuel injection is permitted. Is valid. However, according to this, since the output torque is also limited, in this case, for example, when a request for acceleration or a request for increasing the output is issued from the user, that is, when the accelerator is greatly depressed, it is possible to sufficiently respond to the request. The problem of not being able to do so arises.
[0009]
In order to respond to the above demand, it is conceivable as an effective method to perform downshift control early to increase the engine speed. When the operation of the vehicle or the like equipped with the power output device is delayed by one tempo or the number of times of performing the shift control increases, a problem arises that the user is likely to feel uncomfortable such as vibration accompanying the operation. Such a problem becomes more serious when the user makes such an acceleration request during steady running at a high shift position. This is because, in this case, the engine is normally rotating at a low speed, and, as described above, the amount of air supercharging to the combustion chamber is small and exhaust smoke is likely to occur ( An increase in the fuel injection amount is even more unacceptable.)
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and can sufficiently respond to a request for increasing the output. In realizing the request, the present invention does not cause a delay in operation or a sense of incongruity to a user. It is an object of the present invention to provide a power output device and a control method for the power output device, which do not cause deterioration of the emission from the vehicle. Another object of the present invention is to provide a vehicle equipped with such a power output device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a first power output device of the present invention includes a diesel engine, a transmission connected or disconnected from the diesel engine via a clutch, and a transmission from the diesel engine via the transmission. A half-clutch control for transmitting the power to the drive shaft by transmitting the power to the drive shaft by sliding the clutch by a predetermined amount when there is a request to increase the output to the drive shaft to which the power is transmitted is performed for the clutch. Control means for performing the operation.
[0012]
According to the first power output device of the present invention, the output of the diesel engine is transmitted in the order of the clutch, the transmission, and the drive shaft. Here, the "clutch" includes, for example, a wet multi-plate hydraulic friction engagement device frictionally engaged by a hydraulic actuator, and the "transmission" includes a stepped gear such as a planetary gear type or a two-shaft meshing type. A transmission or a continuously variable transmission (CVT; Continuously Variable Transmission) is included. This makes it possible to extract the power generated by the diesel engine to the outside (appropriate elements may be connected following the drive shaft). Such a power output can be appropriately adjusted by, for example, adjusting a fuel injection amount, an air intake amount, and the like for a diesel engine. Furthermore, the trigger for performing such power output adjustment may be, for example, when the power output device according to the present invention is further provided with an accelerator pedal or the like, when the user depresses the pedal. it can. In this case, the output increase request for the drive shaft is left to the user's intention. Note that the above-described adjustment for the diesel engine may be performed by, for example, a one-chip microcomputer (hereinafter simply referred to as “microcomputer”). The microcomputer can be included in the "control means" according to the present invention.
[0013]
In the present invention, in particular, when there is a request for increasing the output to the drive shaft, a control for controlling the clutch so as to transmit the power from the diesel engine to the drive shaft by sliding the clutch by a predetermined amount. Means. That is, when there is a request to increase the output due to the depression of the accelerator pedal or the like, it is necessary to increase the power taken out of the drive shaft. The clutch is controlled so as to "slide a predetermined amount." Here, "slip by a predetermined amount" means that the clutch is in a so-called half-clutch state or the torque capacity is reduced. As a result, a certain degree of load is removed from the diesel engine, so that the rotational speed increases. If the torque capacity is increased thereafter, the output of the engine can be increased. Therefore, the power taken out of the drive shaft can be increased.
[0014]
By performing such control, for example, in the case of the diesel engine according to the present invention, in order to prevent the generation of exhaust smoke, in the case where the upper limit of the fuel injection amount is set, the restriction is broken. Therefore, it is possible to respond to the above-mentioned output increase request. More generally, according to the present invention, since the process of increasing the fuel injection amount is not performed to meet the demand for increasing the output, there is almost no possibility of increasing the exhaust smoke.
[0015]
As described above, according to the present invention, the emission from the diesel engine does not deteriorate even though it is possible to sufficiently respond to the user's request for increasing the output. Further, in the present invention, the request for increasing the output is responded to by using the clutch, and the power is actually transmitted to the drive shaft from the point of the request for increasing the output of the user because the gearshift operation in the transmission is not assumed. There is no gap (that is, a delay in the operation) from the point in time, and no discomfort is given to the user.
[0016]
In addition, it goes without saying that the diesel engine of the present invention may be provided with an EGR device, a turbocharger, or the like, in addition to the various configurations described above. Further, the “half clutch” in the present invention refers to one or some or all of the states between a state where the clutch is completely engaged and a state where the clutch is completely disengaged.
[0017]
Further, if the diesel engine of the present invention is further provided with a so-called flywheel, the rotational speed of the flywheel increases with an increase in the rotational speed of the engine in the half-clutch control. Can be transmitted to the drive shaft.
[0018]
In one aspect of the first power output device of the present invention, the control unit performs the half-clutch control when the temperature of the clutch is equal to or lower than a predetermined temperature.
[0019]
According to this aspect, in performing the control for bringing the clutch into the half-clutch state, in the previous stage, the temperature of the clutch is measured or estimated, and when the temperature is equal to or lower than the predetermined temperature, the control is performed. It is being implemented. According to this, when the clutch is already at a relatively high temperature, it is possible to reduce the possibility of further applying unnecessary load to the clutch, so that stable operation of the power output device can be achieved.
[0020]
In another aspect of the first power output device of the present invention, in the half clutch control, the clutch is in an engaged state, and the diesel engine rotates at a rotation speed lower than a predetermined rotation speed. It is implemented when there is.
[0021]
According to this aspect, it is possible to more effectively enjoy the above-described effects according to the present invention. The “rotation speed lower than the preset rotation speed” in the present embodiment refers to a rotation speed that is considerably lower than the maximum rotation speed permitted in the “diesel engine” of the present invention, and specifically, for example, When the power output device is mounted on a vehicle or the like, steady running with the vehicle maintaining the cruising speed (that is, the speed at which the relationship between the obtained power and the fuel consumption is most efficient) is maintained. It includes the rotational speed of the diesel engine when in the state. Therefore, the “preset rotation speed” is appropriately determined from such a viewpoint.
[0022]
In another aspect of the first power output device of the present invention, the power output device further includes a fuel supply unit that supplies fuel to a combustion chamber of the diesel engine, and the control unit has a request to increase output to the drive shaft. In this case, a fuel increase control for increasing the fuel supply amount is performed for the fuel supply means.
[0023]
According to this aspect, in order to respond to the output increase request, one of the above-described case using the half-clutch control and the case using the fuel increase control can be performed in a superimposed or selective manner. For example, as a mode for selectively performing the fuel increase control and the half clutch control, the following can be specifically adopted. That is, half-clutch control is selected when the generation of exhaust smoke is particularly concerned due to the environment surrounding the power output device or the purifying ability of the exhaust purifying means described later, and otherwise, the fuel control is performed. For example, the increase control can be selected. The case where exhaust smoke is particularly concerned due to the environment surrounding the power output device is, for example, the case where the power output device is present in a city where restrictions on air pollution are particularly severe. I do.
[0024]
In this aspect, the vehicle further includes an exhaust gas purification unit that purifies exhaust gas discharged from the diesel engine, and the control unit performs the fuel increase control when the purification capability of the exhaust gas purification unit is equal to or higher than a predetermined level. The half-clutch control may be performed when the purifying performance of the exhaust gas purifying means does not exceed a predetermined level.
[0025]
According to such a configuration, the power output device includes the exhaust gas purifying means, and performs the fuel increase control only when the purifying ability is equal to or higher than a predetermined level. Therefore, even if exhaust smoke is generated by performing the fuel increase control, it can be purified by the exhaust gas purifying means.
[0026]
The “purification capability” in the present configuration can be measured, for example, by the degree of decrease in the ratio (weight percent or the like) of NOx or the like in the exhaust gas before and after passing through the exhaust gas purification means. The “predetermined level” can be a predetermined value in the ratio.
[0027]
In another aspect of the first power output device of the present invention, the power output device further includes an electric motor connected to the transmission, wherein the control means controls a temperature of the electric motor, an electric balance in a power storage device connected to the electric motor. Assist control for transmitting power from the electric motor to the drive shaft according to at least one of an amount and a temperature of the power storage device is performed for the electric motor and the transmission.
[0028]
According to this aspect, in order to respond to the output increase request, either the above-described case using the half-clutch control or the case using the assist control can be performed in a superimposed or selective manner. However, in this case, the assist control is performed according to the state of the electric motor. As described above, the state of the electric motor refers to the temperature of the electric motor, the remaining amount of electricity in the electric storage device including a battery or the like connected to the electric motor, the temperature of the electric storage device, and other states. That is, the assist control is performed according to the state of the electric motor, for example, means that the assist control is performed when the remaining amount of electricity in the battery is sufficient, but the assist control is not performed otherwise. It means that. Incidentally, according to this case, by ignoringly consuming the electricity stored in the battery, it is possible to reduce the possibility that the operation of the power output device will be affected later. By the way, according to the assist control of this aspect, there is naturally no concern such as generation of exhaust smoke.
[0029]
Note that this embodiment includes a case where the above-described fuel increase control is performed in addition to the half-clutch control and the assist control. Accordingly, in this case, any of the half-clutch control, the assist control, and the fuel increase control can be performed in a superimposed or selective manner in order to respond to the output increase request.
[0030]
In this aspect, when there is a request to increase the output to the drive shaft, the control unit firstly determines the feasibility of at least one of the fuel increase control and the assist control, and When it is determined that the implementation is possible, at least one of the implementations is performed, and secondly, the feasibility of the half-clutch control is determined, and when it is determined that the implementation of the half-clutch control is possible, The half clutch control is performed.
[0031]
According to such a configuration, it is possible to better respond to the output increase request, and it is possible to reduce the possibility of generation of exhaust smoke and the like. That is, in the present configuration, first, the feasibility of means for realizing the power output to the drive shaft more directly, that is, the fuel increase control or the assist control, is determined. Here, the feasibility of the fuel increase control can be specifically determined, for example, based on the environment surrounding the power output device or the purifying ability of the exhaust purifying means, as described above. Yes, the possibility of performing the assist control can be determined based on the temperature of the electric motor, the remaining amount of electricity in the battery and the like. If it is determined that any of these controls can be performed, the control can be performed. As a result, according to this configuration, it is possible to respond to the output increase request without worrying about negative factors such as generation of exhaust smoke or excessive consumption of battery power.
[0032]
Then, in the present configuration, the feasibility of the half-clutch control is determined. Here, the feasibility of the half-clutch control can be specifically determined, for example, based on the temperature of the clutch as described above. If it is determined that the half-clutch control can be performed, the control can be performed. In this case, in terms of power transmission, although the above two controls are indirect, the purpose can be sufficiently achieved, and according to this control, as described above, the exhaust smoke is reduced. There is almost no concern about occurrence.
[0033]
As described above, according to the present configuration, by performing the above-described three controls in an orderly manner, it is possible to better respond to the output increase request and reduce the possibility of generating exhaust smoke.
[0034]
In this configuration, it is determined that the feasibility of “at least one” of the fuel increase control and the assist control is determined, but the meaning is classified into the following types using the term “sequencing”. Can be That is, first, the order of fuel increase control, then half clutch control, second, assist control, then half clutch control, third, fuel increase control, assist control, and then half clutch control. The fourth order is control, and the fourth is assist control, fuel increase control, and then half clutch control. It goes without saying that both forms are within the scope of the present invention.
[0035]
In order to solve the above-mentioned problems, a second power output device of the present invention includes a diesel engine, a transmission connected or disconnected from the diesel engine via a clutch, and a diesel engine via the transmission. A drive shaft to which power of the diesel engine is transmitted, fuel supply means for supplying fuel to a combustion chamber of the diesel engine, exhaust purification means for purifying exhaust gas discharged from the diesel engine, and an electric motor connected to the transmission When there is a request to increase the output to the drive shaft, when the purifying ability of the exhaust purifying means is equal to or higher than a predetermined level, the fuel increasing control for increasing the fuel supply amount is performed for the fuel supplying means. When the purifying performance of the exhaust gas purifying means does not exceed a predetermined level, the temperature of the electric motor and the storage connected to the electric motor are stored. Control means for performing, with respect to the electric motor and the transmission, assist control for transmitting power from the electric motor to the drive shaft according to at least one of the remaining amount of electricity in the device and the temperature of the power storage device. .
[0036]
According to the second power output device of the present invention, it is possible to respond to a power increase request while minimizing the generation of exhaust smoke. It should be noted that more specific functions and effects obtained by performing the fuel increase control and the assist control are as described above.
[0037]
In another aspect of the first or second power output device of the present invention, the control means executes a downshift control in the transmission when there is a power increase supply to the drive shaft.
[0038]
According to this aspect, in order to respond to the output increase request, downshift control can be performed in addition to the above-described half-clutch control, fuel increase control, or assist control. Here, the shift-down control means that if the state of the transmission is currently at the fifth speed, the speed is reduced to the third speed. According to this, the rotation speed of the engine increases, and it becomes possible to compensate for the insufficient torque.
[0039]
Further, the shift-down control according to this aspect can be used as a final means for responding to an output increase request when any of the half-clutch control, the fuel increase control, and the assist control cannot be performed. It is possible. That is, for example, when the temperature of the clutch is equal to or higher than a predetermined value, the purifying ability of the exhaust gas purifying means does not exceed the predetermined level, and the remaining amount of electricity of the battery connected to the electric motor is not sufficient, the last means As a result, it is possible to perform downshift control.
[0040]
According to such an embodiment, the shift-down control is not executed immediately, but the control is executed as a final means. Therefore, it is possible to prevent the power transmission to the drive shaft from being delayed by one tempo. Or the number of shifts in the transmission can be reduced, so that it is possible to prevent the user from feeling uncomfortable such as vibration.
[0041]
In order to solve the above problems, a first method of controlling a power output device of the present invention is to control a power output device that controls a power output device having a diesel engine capable of transmitting power to a drive shaft via a clutch. And performing a half-clutch control on the clutch for transmitting the power to the drive shaft by sliding the clutch by a predetermined amount when there is a power increase request for the drive shaft. .
[0042]
According to the first method for controlling a power output device of the present invention, the power output device of the present invention can be suitably operated.
[0043]
In order to solve the above problems, a second control method for a power output device of the present invention provides a diesel engine capable of transmitting power to a drive shaft via a clutch and a transmission, and supplying fuel to a combustion chamber of the diesel engine. A method for controlling a power output device for controlling a power output device including a fuel supply unit to be supplied, an exhaust purification unit that purifies exhaust gas discharged from the diesel engine, and an electric motor connected to the transmission. In the case where there is a request to increase the output to the drive shaft, and in the first case where the purifying ability of the exhaust gas purifying means is equal to or higher than a predetermined level, the fuel supplying means is configured to increase the fuel supply amount. Controlling, and in a second case where the purifying capacity of the exhaust gas purifying means does not exceed a predetermined level and the remaining amount of electricity in a power storage device connected to the electric motor is equal to or more than a predetermined value. Controlling the electric motor and the transmission so as to transmit the power from the electric motor to the drive shaft; and In a third case where the remaining electric charge value does not exceed a predetermined value and the temperature of the clutch is equal to or lower than a predetermined value, the power is transmitted to the drive shaft by sliding the clutch by a predetermined amount. A step of controlling the clutch; and a step of performing a downshift control in the transmission when none of the first case, the second case, and the third case applies.
[0044]
According to the control method for the power output device of the second aspect of the present invention, among the possible modes that the power output apparatus of the present invention can adopt, all of the half clutch control, the fuel increase control, the assist control, and the downshift control are performed. Can be suitably operated.
[0045]
Further, according to the present invention, as is apparent from the above description, the emission from the diesel engine does not deteriorate even though it is possible to sufficiently respond to the request for increasing the output of the user. Further, since the shift-down control is positioned as a final means for responding to the request for increasing the output, it is possible to prevent the power transmission to the drive shaft from being delayed by one tempo, or to reduce the number of shifts in the transmission. Since it is possible to reduce the number, it is possible to prevent the user from feeling uncomfortable.
[0046]
In order to solve the above-mentioned problems, a vehicle according to the present invention includes a first or second power output device (including various aspects thereof) of the present invention described above, and a vehicle body on which the power output device is mounted. And wheels driven by a driving force output through the drive shaft and attached to the vehicle body.
[0047]
According to the vehicle of the present invention, since the half-clutch control can be performed, the emission from the diesel engine is deteriorated despite being able to sufficiently respond to the user's request for increasing the output. There is no.
[0048]
The operation and other advantages of the present invention will become more apparent from the embodiments explained below.
[0049]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0050]
(Highly supercharged diesel engine)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an engine 150 and its peripheral devices and the like that constitute a power output device according to an embodiment of the present invention.
[0051]
Engine 150 is a so-called supercharged diesel engine as shown in FIG. First, the engine 150 is provided with a cylinder block (not shown), a cylinder arranged inside the cylinder block, and a piston arranged slidably inside the cylinder.
[0052]
The piston is connected to a crankshaft (not shown in FIG. 1), and a flywheel is connected to the crankshaft (see reference numerals “151” and “FW” in FIG. 2, respectively). A ring gear is provided on the outer periphery of the flywheel. As shown in FIG. 2, a pinion gear attached to the starter motor SM is meshed with the ring gear. At the time of normal startup of the engine 150, the power generated by the rotation of the starter motor SM is transmitted to the flywheel FW and the crankshaft 151 via the pinion gear and the ring gear, so that the engine 150 You will be cranked. The transmission 160 shown in FIG. 1 is connected to the crankshaft of the engine 150. This will be described later in detail with reference to FIG.
[0053]
A combustion chamber 20 is formed in a space inside the cylinder and facing the top surface of the piston. In the combustion chamber 20, the injection port of the fuel injection valve 22 is exposed. During operation of the engine 150, fuel is pumped from the fuel pump (not shown) to the fuel injection valve 22. Note that, in the present embodiment, the fuel injection valve, the fuel pump, and the like correspond to an example of “fuel supply means” according to the present invention.
[0054]
An exhaust manifold 30 communicates with the combustion chamber 20 via an exhaust valve (not shown). An exhaust pipe 31 is connected to the exhaust manifold 30 via a turbocharger 39. In the middle of the exhaust pipe 31, an exhaust gas purifying device 35 including, for example, a PM (exhaust particulate) filter is provided. The PM filter is a seamless tubular filter (liquid microfiltration filter) obtained by sintering stainless steel powder. The exhaust gas purification device 35 is provided with a temperature sensor 35T. The temperature sensor 35 transmits temperature information of the exhaust gas purification device 35 to a control device 170 described later.
[0055]
On the other hand, each branch pipe of the intake manifold 32 communicates with the combustion chamber 20 via an intake valve (not shown). An intake pipe 33 is connected to the intake manifold 32 via an intercooler 39C. In the intake manifold 32, a throttle valve 32V is provided.
[0056]
As devices related to both the exhaust system and the intake system, the engine 150 is provided with a turbocharger 39 and an exhaust gas recirculation (EGR) device 38.
[0057]
First, the turbocharger 39 includes, for example, a turbine and a compressor (both are not shown). When the turbine is rotated by the energy of the exhaust gas flowing in the exhaust manifold 30, the compressor transfers the power of the turbine to a shaft. Is to be received through. This makes it possible to compress the air in the intake pipe 33 and supply the compressed air to the combustion chamber 20 side. That is, the turbocharger 39 has a function of controlling the amount of intake air to the combustion chamber 20. Incidentally, in the air suction direction of the intake pipe 33, an intercooler 39C is provided between the turbocharger 39 and the throttle valve 32V. The purpose is to cool the air. In addition, as the turbocharger 39, a so-called variable displacement type turbocharger that can control the discharge amount corresponding to the rotation speed of the compressor may be used.
[0058]
On the other hand, an exhaust gas recirculation device 38 controls a flow rate of gas that is provided in the middle of the pipe 38 and connects the exhaust manifold 30 and the intake manifold 32 and that is returned from the exhaust manifold 30 to the intake manifold 32. And an EGR valve 38V. Thereby, a part of the gas discharged from the combustion chamber 20 to the exhaust manifold 30 can be returned to the intake system. According to this, the combustion temperature in the combustion chamber 20 decreases, and the generation of nitrogen oxides and the generation of exhaust particulates due to an increase in the amount of intake air can be suppressed.
[0059]
Various mechanical elements including the engine 150 described above are controlled by the control device 170. The control device 170 is a one-chip microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, and the like therein, and the CPU executes control of a fuel injection amount, a rotation speed, and the like of the engine 150 according to a program recorded in the ROM. Although not shown in the drawings, various sensors indicating the operating state of the engine 150 are connected to the control device 170 to enable these controls.
[0060]
Specifically, it is as follows. For example, of the aforementioned elements, the throttle valve 32V is connected to a throttle motor, which is connected to and under the control of a controller 170. Accordingly, the throttle motor changes the opening of the throttle valve 32V according to the control signal supplied from the control device 170. Note that a throttle opening sensor (not shown) may be provided near the throttle valve 32V, and an electric signal corresponding to the opening of the throttle valve 32V generated by the sensor may be output to the control device 170. . The fuel injection valve 22 and the fuel pump are also connected to and under the control of the controller 170. Thereby, the fuel pump pumps fuel to the fuel injection valve 22 side according to the control signal supplied from the control device 170. The fuel injection valve 22 injects fuel into the combustion chamber 20 according to a control signal supplied from the control device 170.
[0061]
In addition to the above, the turbocharger 39, the exhaust gas recirculation device 38, and the like are also connected to the control device 170, and under the control thereof, the supercharging pressure, the amount of recirculated exhaust gas, and the like can be appropriately adjusted. I have.
[0062]
On the other hand, an ignition switch 76 (hereinafter, referred to as an “IG switch 76”) is connected to the control device 170 in addition to the various mechanical elements described above. Control device 170 detects the on / off state of IG switch 76 based on the output signal of IG switch 76. When the IG switch 76 is changed from the on state to the off state, fuel injection and the like by the fuel injection valve 22 are stopped, and the operation of the engine 150 is stopped. Further, an accelerator opening sensor 80 provided near the accelerator pedal 78 is connected to the control device 170. The accelerator opening sensor 80 outputs an electric signal corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 78 to the control device 170.
[0063]
(Transmission device)
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the transmission 160 shown in FIG. 2, engine 150 is connected to crankshaft 151 via flywheel FW. A starter motor SM is connected to the flywheel FW via a pinion gear. Starter motor SM is mainly used when engine 150 is started.
[0064]
The crankshaft 151 is connected to an input shaft 152 via a clutch C. The input shaft 152 is provided with input gears 1IN to 5IN (hereinafter, referred to as “first speed input gear 1IN”) of each speed from a first speed to a fifth speed around the shaft, and a reverse gear. An input gear RIN is provided. Among them, the third-speed input gear 3IN, the fourth-speed input gear 4IN, and the fifth-speed input gear 5IN are provided so as to relatively freely rotate in relation to the input shaft 152. A sleeve S1 is provided between the third-speed input gear 3IN and the fourth-speed input gear 4IN, and a sleeve S2 is provided for the fifth-speed input gear 5IN so as to correspond thereto. The sleeve S1 can connect the third-speed or fourth-speed input gear 3IN or 4IN to the input shaft 152 by moving in the left or right direction in the drawing. Similarly to the sleeve S1, the sleeve S5 can connect the fifth speed input gear 5IN and the input shaft 152 by moving to the right in the drawing. A synchronizing device (not shown) is provided between each of the sleeves S1 and S2 and each of the third- to fifth-speed input gears 3IN to 5IN that can be connected to the sleeves S1 and S2 so that engagement between the two can be performed smoothly. Have been.
[0065]
On the other hand, on the output shaft 153, output gears 1OUT to 5OUT and ROUT of each speed corresponding to the input gears 1IN to 5IN of each of the above-mentioned speeds around the shaft are referred to as "first speed output gear 1OUT". Etc.) are provided. Among them, the first-speed output gear 1OUT, the second-speed output gear 2OUT, and the third-speed output gear 3OUT are provided so as to be relatively freely rotatable in relation to the output shaft 153. A sleeve S3 is provided between the first speed output gear 1OUT and the second speed output gear 2OUT, and a sleeve S4 is provided corresponding to the third speed output gear 3OUT. Both sleeves S3 and S4 perform substantially the same functions as the sleeves S1 and S2. That is, the sleeve S3 is configured to be movable so as to connect the output shaft 153 to the first-speed output gear 1OUT or the second-speed output gear 2OUT, and the sleeve S4 is configured to move the output shaft 153 and the third-speed output gear 3OUT. And is configured to be movable so as to be connected. However, the sleeve S3 has an effect of connecting the output shaft 153 and the reverse-stage output gear ROUT between the first-speed output gear 1OUT and the second-speed output gear 2OUT and at the center position in the figure, and performs the reverse-stage input gear. Power transmission from the RIN to the output shaft 153 is enabled. In addition, between each of the sleeves S3 and S4, and the first- to third-speed output gears 1OUT to 3OUT and the reverse-stage output gear ROUT that can be connected to the sleeves S3 and S4, respectively, so that the two mesh smoothly. A synchronization device (not shown) is provided.
[0066]
Further, a motor generator MG is connected to the third speed output gear 3OUT via a gear MGG. Battery V is connected to motor generator MG. As a result, the motor generator MG supplied with power from the battery V functions as a motor, so that power is transmitted to the output shaft 153 via, for example, the gear MGG, the third-speed output gear 3OUT, and the sleeve S4. (Powering operation). Conversely, when the motor generator MG is rotated by receiving the force from the wheels TF1 and TF2 and the like in a reverse order to the above, the motor generator MG functions as a generator to charge the battery V. (Regeneration operation).
[0067]
A differential gear (hereinafter abbreviated as “DEF”) 154 is provided at one end of the output shaft 153 having such a configuration, and the DEF 154 is connected to wheels not shown in FIG.
[0068]
The transmission 160 having the above configuration typically operates as follows. The operation of the transmission 160 is performed by the control device 170 shown in FIG.
[0069]
Now, for example, the operation of the transmission 160 at the time of shifting from the first speed to the second speed using the engine 150 as a power source will be described. First, in the first speed traveling stage, the sleeve S3 is moving rightward in the drawing so as to connect the first speed output gear 1OUT to the output shaft 153. On the other hand, the remaining sleeves S3 to S5 are all kept in a neutral state, and power is not transmitted from the second to fifth speed input gears 2IN to 5IN to the output shaft 153. Thus, the output from the engine 150 is transmitted to the DEF 154 via the clutch C, the input shaft 152, the first-speed input gear 1IN, the first-speed output gear 1OUT, the sleeve S1, and the output shaft 153.
[0070]
Subsequently, when shifting to the second speed from this state, once the clutch C is disconnected, the state in which the sleeve S3 is connected to the first speed output gear 1OUT is connected to the second speed output gear 2OUT. Change to the state that has been. Thereafter, when the clutch C is re-engaged, the output from the engine 150 is transmitted via the clutch C via the input shaft 152, the second speed input gear 2IN, the high speed output gear 2OUT, the sleeve S1, and the output shaft 153. It is transmitted to DEF 154.
[0071]
Even after the third speed running, a similar shift operation can be realized by appropriately moving the sleeves S1 to S4. Note that the above-described shift operation is controlled by the control device 170 shown in FIG. In this case, when the control device 170 actually performs the shift operation, there are both a case where the shift operation is performed based on a user's command (semi-automatic type) and a case where the control operation is automatically performed (fully automatic type). In the embodiment, the latter case is assumed.
[0072]
(vehicle)
The power output device including the engine 150 or the transmission 160 as described above constitutes a part of the four-wheeled vehicle MV, for example, as shown in FIG. In FIG. 3, the four-wheeled vehicle MV includes, in addition to the engine 150, the transmission 160, and the motor generator MG shown in FIG. 1, a vehicle body MVS on which these are mounted, and is attached to the vehicle body MVS and connected to the DEF 154. Wheels TF1 and TF2, and wheels TR1 and TR2. The wheels TF1 and TF2 are driven by the driving force output via the output shaft 153 and the DEF 154.
[0073]
[Control when there is an output increase request]
In the following, the control device 170 constituting the control means according to the present invention sufficiently responds to a request for an increase in output and controls for preventing generation of exhaust smoke from the engine 150. A description will be given with reference to the referenced drawings and the flowchart of FIG.
[0074]
In FIG. 4, first, in the initial stage, the power output device is in a certain steady state. Here, the steady state refers to, for example, a case where the power output device is in a fourth-speed running state or a fifth-speed running state. In this case, it is assumed that the rotation speed of engine 150 is constant and this rotation speed is normally low. It is assumed that the clutch C is completely engaged. In the above, whether or not the engine speed is “low” can be determined based on whether or not the actual engine speed of the engine 150 is lower than a predetermined engine speed.
[0075]
Then, in FIG. 4, in such an initial stage, an output increase request is sent to the power output device (step S1). Here, the fact that the "output increase request" has been made means that the accelerator pedal 78 shown in FIG. 1 has been stepped down by a certain degree or more by the user, and the accelerator opening sensor 80 Etc. means to transmit.
[0076]
By the way, it is considered that such an output increase request is usually dealt with by increasing the fuel injection amount. However, since the engine 150 according to the present embodiment is a supercharged diesel engine as described above, it can be said that exhaust smoke is easily generated. That is, as for the fuel injection amount, it is preferable to set a “threshold value” in the meaning of prohibiting the fuel injection of a certain value or more as appropriate or at that time. By taking such measures, even if there is a request to increase the output, the fuel injection corresponding to the request will not be performed unconditionally, thereby preventing the occurrence of exhaust smoke. it can.
[0077]
However, in exchange for taking such measures, there arises a problem that the power output device cannot sufficiently respond to the above-mentioned demand for increasing the output. That is, the torque that can be output is limited (this torque is hereinafter referred to as “limited torque”).
[0078]
Therefore, in the present embodiment, the following control is performed when an output increase request is issued in the power output device as described above.
[0079]
First, when the control device 170 receives the output increase request as described above, the control device 170 determines whether or not the request torque calculated from the output increase request is larger than the limit torque. (Step S2), when it is determined that the required torque exceeds the limit torque, control is performed to respond to the degree of the required output increase (from step S2 to step S3 and subsequent steps). The fuel injection control is continued (from step S2 to step S7). This normal fuel injection control is limited by the limited torque.
[0080]
In the present embodiment, as a control for responding to the above-described output increase request, first, the control device 170 determines whether or not the fuel can be increased (step S3). This determination may be made based on, for example, whether or not the exhaust gas purification device 35 shown in FIG. 1 has sufficient purification ability. That is, when it is determined that the purification capacity is sufficient, the fuel increase is possible, and when it is determined that it is not, it is determined that the fuel increase is not possible. In this case, the purifying ability can be further determined by measuring the differential pressure of the filter and the catalyst temperature when the exhaust gas purifying device 35 is composed of a PM filter. Here, the catalyst temperature can be known from the measurement result of the temperature sensor 35T attached to the catalyst purification device 35.
[0081]
Then, as described above, when it is determined that the purifying capacity is sufficient and the fuel can be increased, the fuel supply to the engine 150 is increased (step S31). As a result, the output of the engine 150 increases, and it is possible to compensate for the above-described shortage of torque. In this case, even if a relatively large amount of exhaust smoke is generated by increasing the fuel supply amount, there is no particular problem because the exhaust gas purification device 35 has a sufficient purification capability. That is, the exhaust smoke can be sufficiently purified before reaching the outside.
[0082]
It should be noted that the degree of increase in the fuel supply amount is of a nature that can be determined as appropriate according to various other parameters including the degree of the required torque confirmed in step S2 of FIG. In this case, in order to prevent the occurrence of exhaust smoke, when the “threshold” related to the fuel injection amount is determined, it is preferable that the degree of increase in the fuel supply amount is determined to be equal to or less than the threshold value. However, in the present embodiment, a fuel supply amount exceeding the threshold may be set in some cases. The reason why the purifying ability of the exhaust gas purifying device 35 is confirmed in step S3 as described above is because such purport is included.
[0083]
Second, when it is determined in step S3 in FIG. 4 that the fuel increase is not possible, the control device 170 subsequently determines whether or not motor assist is possible (step S4). This determination may be made based on the remaining amount of electricity of battery V, its temperature, temperature of motor generator MG, or the like. That is, for example, when it is determined that the remaining amount of electricity of the battery V is sufficient, the motor assist is possible, and when it is determined that the remaining power is not enough, the motor assist is determined to be impossible. In this case, in order to know the remaining amount of electricity of the battery V, for example, a sensor attached to the battery V can be used.
[0084]
When it is determined that assist by motor generator MG is possible, control device 170 controls transmission 160 such that the power of motor generator MG can be output via output shaft 153 (step S41). . That is, as described with reference to FIG. 2, for example, by moving the sleeve S4 toward the third speed output gear 3OUT, the motor generator MG, the gear MGG, the third speed output gear 3OUT, the sleeve S4, and the output shaft 153 are provided. That power transmission is made possible. Thus, even if the output of engine 150 itself does not increase, assisting from motor generator MG makes it possible to make up for the above-mentioned shortage of torque.
[0085]
Third, when it is determined in step S4 of FIG. 4 that the motor assist is not possible, the control device 170 can subsequently increase the rotation speed of the engine 150 by using the half-clutch control described below. Is determined (step S5). This determination is made based on the temperature of the clutch C. That is, when it is determined that the temperature of the clutch C is lower than a predetermined threshold value, the rotation speed of the engine 150 can be increased, and when it is determined that it is not, the rotation speed of the engine 150 cannot be increased. Will be determined.
[0086]
In the present embodiment, when it is determined that the rotation speed of the engine 150 can be increased by the above determination, the rotation speed increase (step S51 in FIG. 4) is performed in the following manner. Become. That is, the clutch C is temporarily brought into the half-clutch state, and the torque capacity of the clutch C is reduced to increase the rotation speed of the engine 150. The rotation speed of the engine 150 realized in this manner is increased to such an extent that an output corresponding to the required torque is possible. Next, when the number of revolutions of the engine 150 is increased to satisfy the above condition, the torque capacity is gradually increased while the half-clutch state of the clutch C is eliminated, and the torque output to the output shaft 153 is increased. To do. As a result, the engine 150 can compensate for the above-mentioned shortage of torque without depending on an increase in the fuel injection amount.
[0087]
It is to be noted that the reason why the rotation speed of the engine 150 can be increased in step S5 based on the temperature of the clutch C is to perform the half-clutch control as described above. That is, the above-described control applies a corresponding load to the clutch C and raises the temperature of the clutch C to a considerable extent. Here, if the above-described control is performed when it is determined that the temperature of the clutch C is already equal to or higher than the predetermined threshold, the original operation of the clutch C may be hindered thereafter. . Therefore, in step S5 in FIG. 4, the control related to the half clutch is performed based on the temperature of the clutch C. As a result, a situation in which an unnecessary load is applied to the clutch C is prevented beforehand, so that stable operation of the clutch C can be performed for a relatively long time.
[0088]
Fourth, if it is determined in step S5 of FIG. 4 that the rotation speed of engine 150 cannot be increased, downshift control is performed (step S6). Here, the "shift down control" refers to control in which transmission of power to the output shaft 153 is realized by a lower-speed input gear and an output gear in the transmission 160 shown in FIG. For example, at the present time, when the vehicle is in the fifth speed running state, an attempt is made to obtain the output from the engine 150 by using the third speed input gear 3IN and the same output gear 3OUT which are lower than the fifth speed. As a result, a higher torque is output to the output shaft 153. However, this downshift control does not necessarily have to be performed at that time in FIG. 4 (see below).
[0089]
As described above, in the present embodiment, when the power output device or the four-wheeled vehicle MV or the like equipped with the power output device is requested to increase the output, conventionally, the downshift control is performed almost unconditionally. Instead of this, the feasibility of the fuel increase control (step S3 in FIG. 4), the motor assist control (step S4 in FIG. 4), and the rotation speed increase control of the engine 150 with the half clutch (step S5 in FIG. 4) are possible. Is measured, and if any of them is possible, the control is performed (step S31, S41 or S51).
[0090]
Therefore, according to the present embodiment, first, it is possible to compensate for the shortage of the torque so as to sufficiently respond to the output increase request.
[0091]
Further, according to the present embodiment, there is a problem that the user feels uncomfortable due to a one-tempo delay of the operation or an increase in the number of shifts, which has conventionally been observed when the downshift control is performed almost unconditionally. It can be eliminated to a considerable extent.
[0092]
In the above embodiment, the feasibility was measured in the order of the fuel increase control, the motor assist control, and the engine speed increase control, but the present invention is not limited to such an embodiment. . That is, these orders may be appropriately changed.
[0093]
In some cases, as a result of measuring the feasibility of both the fuel increase control and the motor assist control, if both are possible, a mode in which the two controls are used in combination (that is, each control May be implemented in a superimposed manner). In this case, any of the above three controls can be freely combined. Further, the present invention does not actively exclude a form in which all three controls are used in combination.
[0094]
However, when such combined control is performed, the sense of acceleration tends to change with respect to the accelerator work performed by the user. Therefore, it is preferable that each control is selectively performed as shown in FIG. In view of this point, in the case where the above-described combined mode is performed, it may be configured such that the mode is performed only for a short time only when a sudden accelerator work is performed. According to this, even if the feeling of acceleration is likely to change, it is assumed that there is a sudden accelerator work in the first place, so that it is not necessary to give the user a great feeling of strangeness.
[0095]
Furthermore, in the above-described embodiment, whether or not to perform the control for the half clutch (step S51) depends on the temperature of the clutch C measured in step S5. However, in some cases, this processing is omitted. However, when it is determined that neither the fuel increase control nor the motor assist control can be performed, the control relating to the half clutch is performed unconditionally, and the control for increasing the rotation speed of the engine 150 is performed. May be.
[0096]
Alternatively, in the above-described embodiment, when it is determined that there is no possibility of performing the three controls of the fuel increase control, the motor assist control, and the engine speed increase control, the downshift control is performed immediately after the determination. (Step S6 in FIG. 4), but the present invention is not limited to such an embodiment. For example, when it is determined that there is no possibility of performing the above three controls, normal fuel injection control is performed for the time being (see step S7). If this control is to be continued for a predetermined time, the shift down control is performed. It is good also as a form which shifts to implementation of.
[0097]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be appropriately changed within the scope of the invention that can be read from the claims and the entire specification, or the scope of the invention, and a power output device with such a change And a control method thereof and a vehicle are also included in the technical scope of the present invention.
[0098]
【The invention's effect】
As described above, according to the power output device of the present invention, by performing the half-clutch control, it is possible to sufficiently respond to the user's request for increasing the output, but the emission of the diesel engine is deteriorated. Never bring.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration example of an engine and its peripheral devices constituting a power output device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the transmission shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing an example of a vehicle according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of control according to the present invention, that is, a control flow for sufficiently responding to a request for increasing the output and preventing generation of exhaust smoke from the engine.
[Explanation of symbols]
150 ... Engine
153: Output shaft
160 ... transmission
170 Control means
C… Clutch
22 ... Fuel injection valve
35 ... Exhaust gas purification device
MG: Motor generator

Claims (12)

ディーゼルエンジンと、
該ディーゼルエンジンにクラッチを介して接続又は断絶される変速装置と、
前記変速装置を介して前記ディーゼルエンジンからの動力が伝達される駆動軸と、
該駆動軸に対する出力上昇要求があった場合には、前記クラッチを所定量滑らせることで前記駆動軸に前記動力を伝達させる半クラッチ制御を、前記クラッチについて実施する制御手段と
を備えたことを特徴とする動力出力装置。A diesel engine,
A transmission that is connected to or disconnected from the diesel engine via a clutch;
A drive shaft to which power from the diesel engine is transmitted via the transmission;
Control means for performing half-clutch control for the clutch to transmit the power to the drive shaft by sliding the clutch by a predetermined amount when there is an output increase request for the drive shaft. Power output device characterized. 前記制御手段は、
前記クラッチの温度が所定温度以下である場合に、前記半クラッチ制御を実施することを特徴とする請求項１に記載の動力出力装置。The control means,
The power output device according to claim 1, wherein the half-clutch control is performed when the temperature of the clutch is equal to or lower than a predetermined temperature. 前記半クラッチ制御は、
前記クラッチが係合状態にあり、且つ、前記ディーゼルエンジンが予め設定した回転数よりも低い回転数で回転している場合に実施されること特徴とする請求項１又は２に記載の動力出力装置。The half-clutch control includes:
3. The power output device according to claim 1, wherein the power output device is performed when the clutch is in an engaged state and the diesel engine is rotating at a rotational speed lower than a preset rotational speed. 4. . 前記ディーゼルエンジンの燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段を更に備えてなり、
前記制御手段は、
前記駆動軸に対する出力上昇要求があった場合には、前記燃料の供給量を増大する燃料増量制御を、前記燃料供給手段について実施する。Further comprising a fuel supply means for supplying fuel to the combustion chamber of the diesel engine,
The control means,
When there is a request to increase the output to the drive shaft, fuel increase control for increasing the fuel supply amount is performed for the fuel supply means. 前記ディーゼルエンジンから排出される排気を浄化する排気浄化手段を更に備えてなり、
前記制御手段は、
前記排気浄化手段における浄化能力が所定レベル以上である場合に、前記燃料増量制御を実施し、前記排気浄化手段における浄化能力が所定レベルを超えない場合に、前記半クラッチ制御を実施することを特徴とする請求項４に記載の動力出力装置。Exhaust gas purifying means for purifying exhaust gas discharged from the diesel engine,
The control means,
The fuel increase control is performed when the purification capability of the exhaust gas purification unit is equal to or higher than a predetermined level, and the half-clutch control is performed when the purification capability of the exhaust gas purification unit does not exceed the predetermined level. The power output device according to claim 4, wherein 前記変速装置に接続された電動機を更に備えてなり、
前記制御手段は、
前記電動機の温度、該電動機に接続された蓄電装置における電気残量及び前記蓄電装置の温度の少なくとも一つに応じて前記電動機からの動力を前記駆動軸に伝達するアシスト制御を、前記電動機及び前記変速装置について実施することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の動力出力装置。Further comprising an electric motor connected to the transmission,
The control means,
Assist control for transmitting power from the electric motor to the drive shaft according to at least one of the temperature of the electric motor, the remaining amount of electric power in the electric storage device connected to the electric motor, and the temperature of the electric storage device. The power output device according to claim 1, wherein the power output device is implemented for a transmission. 前記制御手段は、
前記駆動軸に対する出力上昇要求があった場合には、
第一に、前記燃料増量制御及び前記アシスト制御の少なくとも一方の実施可能性について判断し、該少なくとも一方の実施が可能であると判断されるときには、当該少なくとも一方を実施し、
第二に、前記半クラッチ制御の実施可能性について判断し、該半クラッチ制御の実施が可能であると判断されるときには、当該半クラッチ制御を実施することを特徴とする請求項６に記載の動力出力装置。The control means,
When there is an output increase request for the drive shaft,
First, it is determined about the feasibility of at least one of the fuel increase control and the assist control, and when it is determined that at least one of the feasibility is feasible, at least one of the feasibility is performed,
Secondly, it is determined whether the half-clutch control can be performed, and when it is determined that the half-clutch control can be performed, the half-clutch control is performed. Power output device. ディーゼルエンジンと、
該ディーゼルエンジンにクラッチを介して接続又は断絶される変速装置と、
前記変速装置を介して前記ディーゼルエンジンからの動力が伝達される駆動軸と、
前記ディーゼルエンジンの燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段と、
前記ディーゼルエンジンから排出される排気を浄化する排気浄化手段と、
前記変速装置に接続された電動機と、
該駆動軸に対する出力上昇要求があった場合には、
前記排気浄化手段における浄化能力が所定レベル以上である場合に、前記燃料の供給量を増大する燃料増量制御を、前記燃料供給手段について実施し、
前記排気浄化手段における浄化能力が所定レベルを越えない場合に、前記電動機の温度、該電動機に接続された蓄電装置における電気残量及び前記蓄電装置の温度の少なくとも一つに応じて前記電動機からの動力を前記駆動軸に伝達するアシスト制御を、前記電動機及び前記変速装置について実施する制御手段と
を備えたことを特徴とする動力出力装置。A diesel engine,
A transmission that is connected to or disconnected from the diesel engine via a clutch;
A drive shaft to which power from the diesel engine is transmitted via the transmission;
Fuel supply means for supplying fuel to the combustion chamber of the diesel engine;
Exhaust purification means for purifying exhaust discharged from the diesel engine;
An electric motor connected to the transmission,
When there is a power increase request for the drive shaft,
When the purification capability of the exhaust gas purification unit is equal to or higher than a predetermined level, a fuel increase control for increasing the supply amount of the fuel is performed for the fuel supply unit,
When the purifying capacity of the exhaust gas purifying means does not exceed a predetermined level, the temperature of the electric motor, the remaining amount of electricity in the electric storage device connected to the electric motor, and the temperature of the electric storage device in accordance with at least one of the temperature of the electric storage device. A power output device comprising: control means for performing assist control for transmitting power to the drive shaft for the electric motor and the transmission. 前記制御手段は、
前記駆動軸に対する出力上昇供給があった場合には、
前記変速装置におけるシフトダウン制御を実施することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の動力出力装置。The control means,
If there is a power increase supply to the drive shaft,
The power output device according to any one of claims 1 to 8, wherein shift down control in the transmission is performed. クラッチを介して駆動軸に動力を伝達可能なディーゼルエンジンを備えた動力出力装置を制御する動力出力装置の制御方法であって、
前記駆動軸に対する出力上昇要求があった場合には、
前記クラッチを所定量滑らせることで前記駆動軸に前記動力を伝達させる半クラッチ制御を、前記クラッチについて実施する工程を含むことを特徴とする動力出力装置の制御方法。A power output device control method for controlling a power output device including a diesel engine capable of transmitting power to a drive shaft via a clutch,
When there is an output increase request for the drive shaft,
A method of controlling a power output device, comprising: performing a half-clutch control for transmitting the power to the drive shaft by sliding the clutch by a predetermined amount for the clutch. クラッチ及び変速装置を介して駆動軸に動力を伝達可能なディーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジンの燃焼室に燃料を供給する燃料供給手段と、該ディーゼルエンジンから排出される排気ガスを浄化する排気浄化手段と、前記変速装置に接続された電動機とを備えた動力出力装置を制御する動力出力装置の制御方法であって、
前記駆動軸に対する出力上昇要求があった場合で、
前記排気浄化手段の浄化能力が所定レベル以上である第１の場合には、
前記燃料の供給量を増大するように前記燃料供給手段を制御する工程と、
前記排気浄化手段の浄化能力が所定レベルを超えず且つ前記電動機に接続された蓄電装置における電気残量値が所定値以上である第２の場合には、
前記電動機からの動力を前記駆動軸に伝達するように前記電動機及び前記変速装置を制御する工程と、
前記排気浄化手段の浄化能力が所定レベルを超えず、前記電動機に接続された蓄電装置における電気残量値が所定値を越えず、且つ、前記クラッチの温度が所定値以下である第３の場合には、
前記クラッチを所定量滑らせることで前記駆動軸に前記動力を伝達させるように前記クラッチを制御する工程と、
前記第１の場合、前記第２の場合及び前記第３の場合のいずれにも当てはまらない場合には、
前記変速装置におけるシフトダウン制御を実施する工程と
を含むことを特徴とする動力出力装置の制御方法。Diesel engine capable of transmitting power to a drive shaft via a clutch and a transmission, fuel supply means for supplying fuel to a combustion chamber of the diesel engine, and exhaust purification means for purifying exhaust gas discharged from the diesel engine And a control method of a power output device for controlling a power output device including an electric motor connected to the transmission.
When there is an output increase request for the drive shaft,
In a first case where the purifying ability of the exhaust gas purifying means is equal to or higher than a predetermined level,
Controlling the fuel supply means so as to increase the fuel supply amount;
In the second case, in which the purifying capacity of the exhaust gas purifying means does not exceed a predetermined level and the remaining amount of electricity in a power storage device connected to the electric motor is equal to or more than a predetermined value,
Controlling the motor and the transmission to transmit power from the motor to the drive shaft;
A third case in which the purifying ability of the exhaust gas purifying means does not exceed a predetermined level, the remaining amount of electricity in a power storage device connected to the electric motor does not exceed a predetermined value, and the temperature of the clutch is equal to or lower than a predetermined value. In
Controlling the clutch to transmit the power to the drive shaft by sliding the clutch by a predetermined amount;
In the first case, when neither of the second case and the third case is applicable,
Performing a downshift control in the transmission. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の動力出力装置と、
該動力出力装置が搭載される車両本体と、
該車両本体に取り付けられると共に前記駆動軸を介して出力される駆動力により駆動される車輪と
を備えたことを特徴とする車両。A power output device according to any one of claims 1 to 9,
A vehicle body on which the power output device is mounted,
A vehicle mounted on the vehicle body and driven by a driving force output via the driving shaft.
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