【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主駆動輪を駆動する内燃機関と、従駆動輪を駆動する電動機とを備える車両の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の駆動装置として、主駆動輪（例えば前輪）を駆動するエンジンと、従駆動輪（例えば後輪）を駆動するアクチュエータとを備え、エンジン側の変速機の変速切換えが検出されたとき、変速後の変速位置とエンジンのスロットル開度とから目標車速を設定し、前記変速切換えに同期して目標車速になるように前記アクチュエータで車輪を駆動させる構成のものがあった（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３３２５６３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術では、変速後の変速位置を推定するが、手動変速機の場合には、厳密に変速後の変速位置を推定するのは不可能であり、目標車速を的確に設定することができないという問題があった。
【０００５】
更に、目標車速に追従させるようにアクチュエータ（電動機）で車輪を駆動させる構成では、路面状況（摩擦係数，勾配など）によっては、運転者の意図しない加速やスリップが発生し、車両の安定性を損なってしまう可能性があるという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、主駆動輪を駆動する内燃機関と、従駆動輪を駆動する電動機とを備えると共に、前記内燃機関による駆動トルクがクラッチ及び手動変速機を介して主駆動輪に伝達される構成の車両の駆動装置において、変速中の車両安定性を改善することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項１記載の発明では、クラッチの解放中に、電動機による駆動トルクを内燃機関の回転速度の微分値に応じて決定し、電動機で従駆動輪を駆動する構成とした。
【０００８】
内燃機関の回転速度の微分値は、クラッチの完全解放状態と、クラッチが再度繋がる過程とで異なる傾向を示す一方、車両全体の駆動トルクの変動を抑制するためには、クラッチの完全解放状態で電動機により駆動トルクを大きく補い、クラッチが再度繋がる過程では、主駆動輪の駆動力が回復しつつあるから、電動機によって補うべき駆動トルクは小さくなる。
【０００９】
そこで、電動機による駆動トルクを内燃機関の回転速度の微分値に応じて決定することで、クラッチの完全解放状態とクラッチが再度繋がる過程とで異なるトルク要求に対応できるようにした。
【００１０】
従って、クラッチの解放による駆動トルクの落ち込みを抑止しつつ、過剰に電動機で駆動されることを回避でき、クラッチ解放時における車両の加速度変動（ショック）を抑制できる。
【００１１】
請求項２記載の発明では、内燃機関の回転速度の微分値の絶対値に応じて電動機による駆動トルクを決定する構成とした。
かかる構成によると、クラッチを解放すると機関回転は機関のイナーシャで徐々に変化（低下）するのに対し、クラッチが繋がり始めると、変速後の回転速度に向けて機関回転速度が引き込まれるので、より速い速度で変化することになり、回転速度の微分値の絶対値から、完全解放状態とクラッチの繋がり始めとに区別できる。
【００１２】
請求項３記載の発明では、内燃機関の回転速度の微分値の絶対値が大きいほど、電動機による駆動トルクを小さくする構成とした。
かかる構成によると、上記のように、内燃機関の回転速度の微分値の絶対値が大きい状態は、クラッチの繋がり始めの状態であり、このときには、主駆動輪の駆動トルクが復活し始めており、電動機で補うべき駆動トルクの要求が小さくなるから、前記絶対値が大きいほど従駆動輪の駆動トルクを小さくする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は、実施形態における車両の駆動装置のシステム構成図である。
【００１４】
図１において、エンジン（内燃機関）１による駆動トルクは、図示省略したクラッチペダルの踏み込みによって解放される摩擦クラッチ２、手動変速機３及びディファレンシャル４を介して前輪（主駆動輪）ＦＷに伝達される。
【００１５】
即ち、エンジン１，摩擦クラッチ２，手動変速機３，ディファレンシャル４からなる動力系は、いわゆるマニュアルトランスミッション（ＭＴ）の前輪駆動車と同様に構成される。
【００１６】
前記エンジン１には、該エンジン１により駆動される発電機５が設けられ、該発電機５から直接電力が供給されるモータ（電動機）６が設けられる。
前記モータ６の発生トルクは、減速機７、電磁クラッチ８及びディファレンシャル９を介して後輪（従駆動輪）ＲＷに伝達される。
【００１７】
マイクロコンピュータを含んで構成される後輪駆動力コントロールユニット１０は、前記発電機５、モータ６及び電磁クラッチ８の制御機能を有する。
前記後輪駆動力コントロールユニット１０には、各種センサからの検出信号が入力される。
【００１８】
前記各種センサとしては、エンジン１の回転速度を検出するエンジン回転センサ１２、摩擦クラッチ２の締結・解放を検出するクラッチスイッチ１３が設けられている。
【００１９】
そして、前記後輪駆動力コントロールユニット１０は、図２のフローチャートに示すようにして、モータ６による後輪（従駆動輪）ＲＷの駆動を制御する。
図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１では、前記クラッチスイッチ１３の信号に基づいて、摩擦クラッチ２の締結・解放を検出する。
【００２０】
ここで、摩擦クラッチ２の締結状態で、手動変速機３にエンジン１の駆動力が伝達される状態であるときには、そのまま本ルーチンを終了させ、モータ６による従駆動輪の駆動は行わない。
【００２１】
一方、ステップＳ１で摩擦クラッチ２の解放状態で、手動変速機３側へのエンジン駆動力の伝達が遮断されていると判断されたときには、ステップＳ２へ進み、前記エンジン回転センサ１２で検出されるエンジン回転速度Ｎｅの微分値（単位時間当たりの変化量）ΔＮｅを演算する。
【００２２】
次のステップＳ３では、図３に示すように、前記微分値ΔＮｅの絶対値に応じて、モータ６による従駆動輪の駆動トルク（トルクアシスト量）を設定する。
前記モータ６による従駆動輪の駆動トルクは、前記微分値ΔＮｅの絶対値が大きいほど、小さい値に設定される。
【００２３】
そして、ステップＳ４では、前記電磁クラッチ８を締結させると共に、前記ステップＳ３で設定された駆動トルクが発生するように前記モータ６及び発電機５を制御し、後輪ＲＷを駆動する。
【００２４】
図４に示すように、摩擦クラッチ２が解放されると、エンジン回転速度Ｎｅはエンジン１のイナーシャで徐々に変化（低下）するのに対し、摩擦クラッチ２が繋がり始めると、変速後の回転速度に向けて機関回転速度が引き込まれるので、エンジン回転速度Ｎｅはより速い速度で変化することになり、前記微分値ΔＮｅの絶対値から、摩擦クラッチ２の完全解放状態と繋がり始めとに大別できる。
【００２５】
一方、変速時における車両駆動力の変動を抑制するには、主駆動輪である前輪ＦＷの駆動トルクが低下した分を、従駆動輪である後輪ＲＷ側で補うようにすれば良いから、完全解放状態に比べて摩擦クラッチ２が繋がり始めた後は、従駆動輪である後輪ＲＷに与えるべき駆動トルクはより小さくてよい。
【００２６】
従って、前記微分値ΔＮｅの絶対値が大きいほど、モータ６による後輪ＲＷの駆動トルクを小さくすれば、完全解放状態での前輪ＦＷ側の駆動トルクが抜ける分を、後輪ＲＷ側の駆動で補うことができる一方、摩擦クラッチ２が繋がり始めて前輪ＦＷの駆動トルクが復活するのに合わせて、モータ６による後輪ＲＷの駆動トルクを小さくすることになる。
【００２７】
このため、本実施形態によると、変速時の車両駆動力の変動を抑制し、変速時におけるショックの発生を回避できる。
図４は、本実施形態によるモータ６による後輪駆動を行わない場合の加速度変化を示すものであり、本実施形態による後輪駆動を行うことで、加速度の変動がより小さく抑制される。
【００２８】
尚、上記実施形態では、前輪をエンジン１で駆動し、後輪をモータ６で駆動する構成としたが、後輪をエンジン１で駆動し、前輪をモータ６で駆動する構成であっても良いことは明らかである。
【００２９】
また、モータ６による従駆動輪の駆動を、変速に伴う摩擦クラッチ２の解放中の他、摩擦クラッチ２が締結されている状態においても行わせ、所謂４輪駆動状態で走行させる構成としても良い。
【００３０】
また、クラッチの解放中にモータ６による後輪駆動の継続時間が所定時間以上になった場合には、モータ６による駆動トルクを強制的に０に戻し、その後は、モータ６による後輪の駆動を行わないようにすると良い。
【００３１】
更に、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
（イ）請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の駆動装置において、
前記内燃機関で駆動される発電機を備え、前記電動機が前記発電機から直接電力を供給されると共に、前記電動機の駆動トルクが減速機及び電磁クラッチを介して従駆動輪に伝達される構成であることを特徴とする車両の駆動装置。
【００３２】
かかる構成によると、主駆動輪側のクラッチが解放されたときに、前記電磁クラッチを締結させ、機関駆動される発電機から直接電力が供給される電動機の駆動トルクを、機関回転速度の微分値に応じて制御することで、クラッチの解放に伴う駆動トルクの変動を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における車両の駆動装置のシステム構成図。
【図２】同上装置における後輪（従駆動輪）ＲＷの駆動制御を示すフローチャート。
【図３】同上装置におけるエンジン回転速度の微分値とモータ駆動トルクとの相関を示す線図。
【図４】同上装置における制御特性を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１…エンジン（内燃機関）、２…摩擦クラッチ、３…手動変速機、５…発電機、６…モータ（電動機）、８…電磁クラッチ、１０…後輪駆動力コントロールユニット、１２…エンジン回転センサ、１３…クラッチスイッチ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive device for a vehicle including an internal combustion engine that drives main drive wheels and an electric motor that drives slave drive wheels.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a drive device for a vehicle includes an engine that drives a main drive wheel (for example, a front wheel) and an actuator that drives a slave drive wheel (for example, a rear wheel), and when a shift change of a transmission on the engine side is detected. There has been a configuration in which a target vehicle speed is set based on a shift position after a shift and a throttle opening degree of an engine, and wheels are driven by the actuator so as to reach the target vehicle speed in synchronization with the shift switching (Patent Document 1). reference).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3325632
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above prior art, the shift position after the shift is estimated. However, in the case of a manual transmission, it is impossible to accurately estimate the shift position after the shift, and the target vehicle speed must be accurately set. There was a problem that can not be.
[0005]
Furthermore, in a configuration in which the wheels are driven by an actuator (electric motor) so as to follow the target vehicle speed, depending on the road surface conditions (friction coefficient, gradient, etc.), unintended acceleration or slippage of the driver occurs, and the stability of the vehicle is reduced. There was a problem that it could be damaged.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and includes an internal combustion engine that drives a main drive wheel and an electric motor that drives a sub drive wheel, and a drive torque by the internal combustion engine is transmitted through a clutch and a manual transmission. It is an object of the present invention to improve vehicle stability during gear shifting in a vehicle drive device configured to transmit power to main drive wheels.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, according to the first aspect of the invention, the driving torque of the electric motor is determined according to the differential value of the rotation speed of the internal combustion engine during the disengagement of the clutch, and the driven motor is driven by the electric motor.
[0008]
The differential value of the rotational speed of the internal combustion engine shows a different tendency between the completely disengaged state of the clutch and the process of reengaging the clutch. In the process in which the driving torque is largely compensated for by the electric motor and the clutch is re-engaged, the driving force of the main drive wheels is being recovered, so that the driving torque to be compensated for by the electric motor is reduced.
[0009]
Therefore, by determining the drive torque of the electric motor according to the differential value of the rotation speed of the internal combustion engine, it is possible to respond to different torque demands in the completely disengaged state of the clutch and the process of re-engaging the clutch.
[0010]
Accordingly, it is possible to prevent the drive torque from being lowered due to the release of the clutch, to avoid excessive driving by the electric motor, and to suppress the fluctuation (shock) of the acceleration of the vehicle when the clutch is released.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, the driving torque of the electric motor is determined according to the absolute value of the differential value of the rotation speed of the internal combustion engine.
According to such a configuration, when the clutch is released, the engine speed gradually changes (decreases) due to the inertia of the engine. On the other hand, when the clutch is engaged, the engine speed is pulled toward the speed after the shift, so that the engine speed is reduced. Since the speed changes at a high speed, the absolute value of the differential value of the rotation speed can be distinguished between the completely released state and the start of engagement of the clutch.
[0012]
According to the third aspect of the invention, the configuration is such that the larger the absolute value of the differential value of the rotation speed of the internal combustion engine is, the smaller the driving torque of the electric motor is.
According to this configuration, as described above, the state in which the absolute value of the differential value of the rotation speed of the internal combustion engine is large is the state in which the clutch is starting to be engaged, and at this time, the drive torque of the main drive wheels has begun to recover, Since the demand for the driving torque to be compensated by the electric motor is reduced, the driving torque of the driven wheel is reduced as the absolute value is increased.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle drive device according to the embodiment.
[0014]
In FIG. 1, a driving torque from an engine (internal combustion engine) 1 is transmitted to a front wheel (main driving wheel) FW via a friction clutch 2, a manual transmission 3, and a differential 4 released by depressing a clutch pedal (not shown). You.
[0015]
That is, the power system including the engine 1, the friction clutch 2, the manual transmission 3, and the differential 4 is configured in the same manner as a so-called manual transmission (MT) front-wheel drive vehicle.
[0016]
The engine 1 is provided with a generator 5 driven by the engine 1 and a motor (electric motor) 6 to which electric power is directly supplied from the generator 5.
The torque generated by the motor 6 is transmitted to a rear wheel (slave drive wheel) RW via a speed reducer 7, an electromagnetic clutch 8 and a differential 9.
[0017]
A rear wheel driving force control unit 10 including a microcomputer has a control function of the generator 5, the motor 6, and the electromagnetic clutch 8.
Detection signals from various sensors are input to the rear wheel driving force control unit 10.
[0018]
As the various sensors, an engine rotation sensor 12 for detecting a rotation speed of the engine 1 and a clutch switch 13 for detecting engagement / disengagement of the friction clutch 2 are provided.
[0019]
The rear wheel driving force control unit 10 controls the driving of the rear wheel (slave driving wheel) RW by the motor 6 as shown in the flowchart of FIG.
In the flowchart of FIG. 2, in step S1, engagement / disengagement of the friction clutch 2 is detected based on the signal of the clutch switch 13.
[0020]
Here, if the driving force of the engine 1 is transmitted to the manual transmission 3 in the engaged state of the friction clutch 2, the present routine is terminated as it is, and the driven wheels are not driven by the motor 6.
[0021]
On the other hand, when it is determined in step S1 that the transmission of the engine driving force to the manual transmission 3 is interrupted in the disengaged state of the friction clutch 2, the process proceeds to step S2, where the engine rotation sensor 12 detects the transmission. A differential value (change amount per unit time) ΔNe of the engine rotation speed Ne is calculated.
[0022]
In the next step S3, as shown in FIG. 3, the driving torque (torque assist amount) of the driven wheels by the motor 6 is set according to the absolute value of the differential value ΔNe.
The driving torque of the driven wheels by the motor 6 is set to a smaller value as the absolute value of the differential value ΔNe becomes larger.
[0023]
In step S4, the electromagnetic clutch 8 is engaged, and the motor 6 and the generator 5 are controlled so as to generate the drive torque set in step S3, thereby driving the rear wheel RW.
[0024]
As shown in FIG. 4, when the friction clutch 2 is disengaged, the engine rotation speed Ne gradually changes (decreases) due to the inertia of the engine 1, whereas when the friction clutch 2 starts to be engaged, the rotation speed after the shift is changed. , The engine rotational speed Ne changes at a higher speed, and the absolute value of the differential value ΔNe can be roughly classified into the state where the friction clutch 2 is completely connected to the completely released state. .
[0025]
On the other hand, in order to suppress the fluctuation of the vehicle driving force at the time of shifting, it is only necessary to compensate for the decrease in the driving torque of the front wheel FW, which is the main drive wheel, on the rear wheel RW side, which is the slave drive wheel. After the friction clutch 2 starts to be engaged as compared with the completely disengaged state, the driving torque to be applied to the rear wheel RW, which is the driven wheel, may be smaller.
[0026]
Therefore, if the drive torque of the rear wheel RW by the motor 6 is reduced as the absolute value of the differential value ΔNe increases, the drive torque of the front wheel FW in the completely released state is reduced by the drive of the rear wheel RW. On the other hand, the driving torque of the rear wheel RW by the motor 6 is reduced as the driving torque of the front wheel FW is restored when the friction clutch 2 starts to be engaged.
[0027]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to suppress the fluctuation of the vehicle driving force at the time of shifting, and to avoid the occurrence of a shock at the time of shifting.
FIG. 4 shows an acceleration change in the case where the rear wheel drive by the motor 6 according to the present embodiment is not performed. By performing the rear wheel drive according to the present embodiment, the fluctuation of the acceleration is suppressed to be smaller.
[0028]
In the above embodiment, the front wheels are driven by the engine 1 and the rear wheels are driven by the motor 6, but the rear wheels may be driven by the engine 1 and the front wheels may be driven by the motor 6. It is clear.
[0029]
Further, the driving of the driven wheels by the motor 6 may be performed not only while the friction clutch 2 is being disengaged due to the shift, but also in a state in which the friction clutch 2 is engaged, and the vehicle may be driven in a so-called four-wheel drive state. .
[0030]
If the duration of the rear wheel drive by the motor 6 exceeds the predetermined time while the clutch is disengaged, the drive torque by the motor 6 is forcibly returned to 0, and thereafter, the drive of the rear wheel by the motor 6 is performed. It is good not to do.
[0031]
Further, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiment will be described below together with their effects.
(A) The vehicle drive device according to any one of claims 1 to 3,
A generator driven by the internal combustion engine, wherein the motor is directly supplied with power from the generator, and a driving torque of the motor is transmitted to a driven wheel via a speed reducer and an electromagnetic clutch. A driving device for a vehicle, comprising:
[0032]
According to this configuration, when the clutch on the main drive wheel side is released, the electromagnetic clutch is engaged, and the drive torque of the electric motor to which electric power is supplied directly from the generator driven by the engine is determined by the differential value of the engine rotation speed. , The fluctuation of the driving torque due to the release of the clutch is suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle drive device according to an embodiment.
FIG. 2 is a flowchart showing drive control of a rear wheel (slave drive wheel) RW in the above device.
FIG. 3 is a diagram showing a correlation between a differential value of an engine rotation speed and a motor drive torque in the above device.
FIG. 4 is a time chart showing control characteristics of the above device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine (internal combustion engine), 2 ... Friction clutch, 3 ... Manual transmission, 5 ... Generator, 6 ... Motor (electric motor), 8 ... Electromagnetic clutch, 10 ... Rear wheel drive force control unit, 12 ... Engine rotation sensor , 13 ... Clutch switch
