JP2004322761A

JP2004322761A - Vehicular driving device

Info

Publication number: JP2004322761A
Application number: JP2003118006A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Adachi; 昌俊足立; Masahiro Kojima; 昌洋小嶋; Takuya Komatsu; 拓也小松
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2023-04-23
Also published as: JP4071148B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular driving device capable of suppressing an increase in torque transmitted from a driving power source to a transfer torque control device. <P>SOLUTION: The vehicular driving device is provided with a power distribution device 10 distributing the power of the driving power source 1 to a motor generator 6 and a wheel 17. The transfer torque control device 15 is provided in a power transferring path extending from the power distribution device 10 to the motor generator 6. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、駆動力源の動力を、モータ・ジェネレータおよび車輪に分配することの可能な車両の駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、駆動力源の動力を、モータ・ジェネレータおよび車輪に分配することの可能な車両の駆動装置が知られており、この車両の駆動装置の一例が、下記の特許文献１に記載されている。
【０００３】
この特許文献１に記載されたハイブリッド車は、エンジントルクが、遊星歯車機構および減速機構を経由して駆動輪に伝達される構成となっている。遊星歯車機構は、サンギヤ、リングギヤ、キャリヤを有している。前記サンギヤには発電モータが連結されているとともに、リングギヤが駆動輪に連結されている。さらに、電動モータのトルクが駆動輪に伝達される構成となっている。一方、エンジンと遊星歯車機構のキャリヤとの間には、ハイブリッド装置用ダンパが設けられている。このハイブリッド装置用ダンパは、エンジンの出力軸に連結された第１回転部材と、遊星歯車機構を介して電動モータに連結する第２回転部材とを有する。また、ハイブリッド装置用ダンパは、第１回転部材と第２回転部材との間の変動トルクが所定値に達すると、動力の伝達を遮断するリミッタ機構を備えている。
【０００４】
そして、エンジンのみが駆動した場合、第１回転部材と第２回転部材との間の変動トルクが所定値より小さい範囲内においては、エンジントルクが、ハイブリッド装置用ダンパおよび遊星歯車機構を経由して駆動輪に伝達される。このときサンギヤも回転させられて発電モータが発電し、その電力がバッテリに充電される。さらに、エンジントルクが大きくなり、第１回転部材と第２回転部材との間の変動トルクが所定値に達すると、ハイブリッド装置用ダンパは、所定値以上の変動トルクを伝達しなくなる。なお、トルク容量を制御することの可能な発進クラッチを有する電動機付き車両の一例が、下記の特許文献２に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１３５４７号公報（特許請求の範囲、段落番号００１０ないし段落番号００１８、図１ないし図３）
【特許文献２】
特開２０００−２２４７１４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載されている車両においては、駆動力源のトルク変動にともない、動力伝達系統で共振が発生した場合に、リミッタ機構に入力されるトルクが大きくなるという問題があった。
【０００７】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、駆動力源から伝達トルク制御装置に伝達されるトルクを小さくすることのできる車両の駆動装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動力源の動力を、モータ・ジェネレータと車輪とに分配する動力分配装置が設けられている車両の駆動装置において、前記動力分配装置からモータ・ジェネレータに至る動力の伝達経路に、伝達トルク制御装置が設けられていることを特徴とする発明である。
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、駆動力源の動力は、動力分配装置によりモータ・ジェネレータと車輪とに分配されるため、駆動力源から動力分配装置に伝達されるトルクに比べて、動力分配装置から伝達トルク制御装置に伝達されるトルクの方が小さくなる（低くなる）。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記動力分配装置から車輪に至る動力伝達経路に発電機が設けられており、車両の走行にともなう運動エネルギを車輪から発電機に伝達して、前記運動エネルギを前記発電機により電気エネルギに変換する場合は、前記伝達トルク制御装置のトルク容量を低下させるトルク制御手段を備えていることを特徴とする発明である。
【００１１】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、車両の走行にともなう運動エネルギを車輪から発電機に伝達して、運動エネルギを発電機により電気エネルギに変換する場合は、伝達トルク制御装置のトルク容量が低下される。車両の走行にともなう運動エネルギが、駆動力源の回転速度を低下させることに消費されることが抑制される。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記伝達トルク制御装置は、伝達可能なトルクを所定値以下に制限する機能を備えていることを特徴とする発明である。
【００１３】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の作用が生じる他に、所定値以下のトルクは伝達トルク制御装置により伝達され、所定値を越えるトルクは伝達トルク制御装置によりされない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、Ｆ・Ｒ（フロントエンジン・リヤドライブ；エンジン前置き後輪駆動）形式のハイブリッド車（以下、「車両」と略記する）Ｖｅの概略構成図である。図１において、車両Ｖｅは、第１の駆動力源としてのエンジン１を有している。このエンジン１としては内燃機関、具体的にはガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどを用いることができる。このエンジン１のクランクシャフト２には、ダンパ機構３およびインプットシャフト４が連結されている。このダンパ機構３はコイルばね３Ａを有し、インプットシャフト４の回転軸線を中心とする円周上で、円周方向にコイルばね３Ａが伸縮可能である。
【００１５】
また、ケーシング５が設けられており、ケーシング５の内部には、モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）６およびモータ・ジェネレータ（ＭＧ２）７が設けられている。このモータ・ジェネレータ６およびモータ・ジェネレータ７は、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを有している。モータ・ジェネレータ６は、ステータ８およびロータ９を有しており、ステータ８はケーシング５に固定されている。さらに、モータ・ジェネレータ６，７には、電気回路を介して電池（図示せず）が接続されて、モータ・ジェネレータ６，７と電池との間で、電力の授受が可能となっている。この電池としては、二次電池または燃料電池などを用いることが可能である。二次電池としては、バッテリ、キャパシタなどが挙げられる。
【００１６】
また、ケーシング５の内部には、動力分配装置１０が設けられている。具体的には、インプットシャフト４の軸線方向において、モータ・ジェネレータ６とモータ・ジェネレータ７との間に、動力分配装置１０が配置されている。この動力分配装置１０は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、動力分配装置１０は、サンギヤ１１と、サンギヤ１１と同心状に配置されたリングギヤ１２と、サンギヤ１１およびリングギヤ１２に噛合するピニオンギヤ１３を保持したキャリヤ１４とを有している。そして、インプットシャフト４とキャリヤ１４とが一体回転するように連結されている。また、インプットシャフト４はロータ９と相対回転可能であり、ロータ９と、サンギヤ１１との間の動力伝達経路には、クラッチ１５が配置されている。この実施例においては、クラッチ１５として摩擦式クラッチが用いられている。なお、インプットシャフト４の回転軸線方向におけるクラッチ１５の配置位置は、図１の実施例では、モータ・ジェネレータ６と動力分配装置１０との間となっている。
【００１７】
一方、前記リングギヤ１２にはアウトプットシャフト１６が連結されているとともに、アウトプットシャフト１６と車輪１７とが動力伝達可能に連結されている。このアウトプットシャフト１６および前記クランクシャフト２およびインプットシャフト４の回転軸線（図示せず）は、車両Ｖｅの前後方向に配置されている。前記モータ・ジェネレータ７は、ステータ１８およびロータ１９を有している。また、ステータ１８はケーシング５に固定され、ロータ１９はアウトプットシャフト１６に連結されている。
【００１８】
つぎに、車両Ｖｅの制御系統を説明する。まず、電子制御装置２０が設けられており、電子制御装置２０には、車速、加速要求、制動要求、エンジン回転速度、エンジン１の始動要求、発電要求などの信号が入力される。電子制御装置２０からは、エンジン１を制御する信号、モータ・ジェネレータ６を制御する信号、モータ・ジェネレータ７を制御する信号、油圧制御装置２１を制御する信号が出力される。油圧制御装置２１は、油圧回路、各種のバルブおよびソレノイドバルブを有しており、この油圧制御装置２２により、クラッチ１５の係合圧、言い換えればトルク容量が制御される。
【００１９】
つぎに、車両Ｖｅの制御について説明する。まず、車両Ｖｅが停止している際に、エンジン１を始動する場合について説明する。この場合は、電池（図示せず）からモータ・ジェネレータ６に電力を供給して、モータ・ジェネレータ６を電動機として駆動させるとともに、クラッチ１５の係合圧を高める。すると、リングギヤ１２が反力要素となり、モータ・ジェネレータ６のトルクが、サンギヤ１１、キャリヤ１４、インプットシャフト４を経由してエンジン１に伝達されて、エンジン１がクランキングされる。ここで、エンジン１がガソリンエンジンであれば、燃料噴射制御および点火制御がおこなわれて、エンジン１が自律回転可能な状態となる。エンジン１が自律回転可能な状態となった場合は、モータ・ジェネレータ６のトルクにより、エンジン１をクランキングする制御が終了される。
【００２０】
このようにして、エンジン１が始動されると、エンジントルクは、動力分配装置１０およびアウトプットシャフト１６を経由して車輪１７に伝達される。エンジントルクが変動した場合は、ダンパ機構３でコイルばね３Ａが伸縮することにより、トルク変動が吸収もしくは緩和され、トルク変動に伴う動力伝達系の振動、および振動に起因する騒音を抑制することが可能である。
【００２１】
また、エンジントルクの一部を動力分配装置１０を経由させてモータ・ジェネレータ６に伝達し、モータ・ジェネレータ６を発電機として起動させ、発生した電力を二次電池に蓄電することも可能である。なお、図１に示す車両Ｖｅにおいては、モータ・ジェネレータ７を電動機として駆動させ、モータ・ジェネレータ７のトルクを車輪１７に伝達することも可能である。このように、車両Ｖｅは、エンジン１またはモータ・ジェネレータ７のうち、少なくとも一方のトルクを車輪１７に伝達することの可能なハイブリッド車である。
【００２２】
ところで、エンジン１を始動する場合に、前述のように燃料噴射制御が実行され、かつ、燃料が燃焼してエンジン１の回転変動が生じると、エンジン１の回転変動は、ダンパ機構３により完全に消滅されるわけではなく、インプットシャフト４およびモータ・ジェネレータ６のロータ９を含む動力伝達系で共振が生じる可能性がある。この場合は、クラッチ１５の係合圧、より具体的には油圧を制御することにより、クラッチ１５のトルク容量を任意に制御して、インプットシャフト４からモータ・ジェネレータ６のロータ９に所定値以上のトルクが伝達されないように制御することにより、動力伝達系の固有振動数を調整し、共振を抑制することができる。このように、クラッチ１５はトルクリミッタとしての機能を有している。
【００２３】
また、この実施例においては、インプットシャフト４に動力分配装置１０が連結されており、共振による荷重の変動は、動力分配装置１０を構成するプラネタリギヤの各要素に分散される。つまり、エンジン１から動力分配装置１０に伝達されるトルクに比べて、動力分配装置１０からクラッチ１５に入力されるトルクの方が小さく（低く）なる。このため、インプットシャフト４から動力分配装置１０を経由してクラッチ１５に伝達されるトルクの変動を、可及的に抑制することができる。したがって、従来のように、トルクリミッタをエンジンとダンパ機構との間の経路に配置した比較例と、この実施例とを比較した場合、この実施例のクラッチ１５の方が小型な構成とすることができる。
【００２４】
さらに、この実施例によれば、ダンパ機構３の外周にトルクリミッタが配置されないため、ダンパ機構３のコイルばね３Ａを配置する円の半径を大径化することが可能となる。したがって、コイルばね３Ａの伸縮ストロークを可及的に長く設計すること、またはコイルばね３Ａのばね定数を小さく設計することなど、ダンパ機構３の設計自由度が拡大する。したがって、ダンパ機構３の振動抑制性能および騒音抑制性能を向上させることが可能となる。
【００２５】
さらにまた、クラッチ１５に加えられる係合圧、より具体的には油圧を制御することにより、クラッチ１５のトルク容量を任意に制御することができる。したがって、インプットシャフト４からモータ・ジェネレータ６のロータに伝達されるトルクの上限値を調整することが可能である。このため、クラッチ１５を構成する摩擦材の摩擦係数、経時変化などに起因して変動する“トルクの上限値”のバラツキを抑制することができ、インプットシャフト４および動力分配装置１０を構成する部品の剛性もしくは強度を高めずに済む。したがって、インプットシャフト４および動力分配装置１０を可及的に小型化および軽量化することが可能となる。
【００２６】
一方、加速要求が低下して、車両Ｖｅが惰力走行する場合は、車両Ｖｅの運動エネルギを、車輪１７からアウトプットシャフト１６を経由してモータ・ジェネレータ７に伝達するとともに、モータ・ジェネレータ７を発電機として機能させて運動エネルギを電気エネルギに変換し、発生した電力を二次電池（図示せず）に充電することも可能である。このように、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生制御を実行する場合の制御例を、図２に基づいて説明する。すなわち、回生制御を実行し（ステップＳ１）、かつ、クラッチ１５のトルク容量を低下させる制御、具体的には、クラッチ１５を解放させる制御を実行し（ステップＳ２）、図２に示す制御ルーチンを終了する。
【００２７】
この図２の制御を実行すると、モータ・ジェネレータ７の回生制動力でアウトプットシャフト１６の回転速度の上昇を抑制する場合に、動力分配装置１０のサンギヤの回転が許容されるため、キャリヤ１４の回転速度を低下させる向きの力が生じることを防止できる。したがって、この力に対する反力がエンジン１で生じること、言い換えればエンジンブレーキ力が強められることを防止でき、運動エネルギをモータ・ジェネレータ７で電気エネルギに変換する効率の低下を抑制することが可能となる。
【００２８】
ここで、実施例の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、エンジン１が、この発明の駆動力源に相当し、モータ・ジェネレータ６が、この発明のモータ・ジェネレータに相当し、クラッチ１５が、この発明の伝達トルク制御装置に相当し、モータ・ジェネレータ７が、この発明の発電機に相当する。また、図２に示す機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１，Ｓ２が、この発明のトルク制御手段に相当する。なお、この実施例において、伝達トルク制御装置として、前述の摩擦式クラッチの他に、電磁式クラッチ、流体式クラッチなどを用いることも可能である。この実施例における伝達トルク制御装置として、上記のクラッチを用いた場合は、トルク容量の上限値を、アクチュエータにより調整または制御または変更することが可能である。
【００２９】
また、伝達トルク制御装置として、トルク容量の上限値が所定値に固定され、トルク容量の上限値を調整もしくは制御することが不可能な装置、例えば、トルクリミッタを用いることも可能である。なお、伝達トルク制御装置として、各種のクラッチまたはトルクリミッタのいずれを用いた場合でも、伝達可能なトルクが所定値以下に制限され、所定値を越えるトルクは伝達されない。さらに、この実施例をＦ・Ｆ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両に適用することも可能である。この場合、クランクシャフト２およびインプットシャフト４の回転軸線が、車両の幅方向に配置される。さらに、動力分配装置は、シングルピニオン式の遊星歯車機構に代えて、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いることも可能である。
【００３０】
つぎに、この実施例に記載された特徴的な構成を記載すれば、以下のとおりである。すなわち、内燃機関の動力を、モータ・ジェネレータと車輪とに分配する動力分配装置が設けられているとともに、モータ・ジェネレータのトルクにより内燃機関をクランキングすることの可能な車両の駆動装置において、前記動力分配装置からモータ・ジェネレータに至る動力の伝達経路に、伝達トルク制御装置が設けられていることを特徴とする車両の駆動装置である。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、駆動力源から、動力分配装置を経由して伝達トルク制御装置に伝達されるトルクの増加を抑制することができる。したがって、伝達トルク制御装置の大型化を抑制することができる。
【００３２】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得ることができる他に、車両の走行にともなう運動エネルギを車輪から発電機に伝達して、運動エネルギを発電機により電気エネルギに変換する場合に、伝達トルク制御装置のトルク容量を低下することにより、発電効率の低下を抑制することができる。
【００３３】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得ることができる他に、所定値以下のトルクを伝達トルク制御装置により伝達することが可能であり、所定値を越えるトルクは伝達トルク制御装置によりされない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を適用した車両の駆動装置の構成例を示す概念図である。
【図２】図１の車両で実行される制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…エンジン、６，７…モータ・ジェネレータ、１０…動力分配装置、１５…クラッチ、１７…車輪、Ｖｅ…車両。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle drive device capable of distributing the power of a drive power source to a motor generator and wheels.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle driving device capable of distributing the power of a driving force source to a motor / generator and wheels is known, and an example of the vehicle driving device is described in Patent Document 1 below. .
[0003]
The hybrid vehicle described in Patent Document 1 has a configuration in which engine torque is transmitted to drive wheels via a planetary gear mechanism and a reduction mechanism. The planetary gear mechanism has a sun gear, a ring gear, and a carrier. A power generation motor is connected to the sun gear, and a ring gear is connected to driving wheels. Further, the torque of the electric motor is transmitted to the drive wheels. On the other hand, a damper for a hybrid device is provided between the engine and the carrier of the planetary gear mechanism. The hybrid device damper includes a first rotating member connected to an output shaft of the engine, and a second rotating member connected to an electric motor via a planetary gear mechanism. In addition, the hybrid device damper includes a limiter mechanism that cuts off transmission of power when the fluctuation torque between the first rotating member and the second rotating member reaches a predetermined value.
[0004]
When only the engine is driven, the engine torque is transmitted via the hybrid device damper and the planetary gear mechanism within a range where the fluctuation torque between the first rotating member and the second rotating member is smaller than a predetermined value. It is transmitted to the drive wheels. At this time, the sun gear is also rotated, the power generation motor generates power, and the power is charged in the battery. Further, when the engine torque increases and the fluctuation torque between the first rotating member and the second rotating member reaches a predetermined value, the hybrid device damper does not transmit the fluctuation torque of the predetermined value or more. An example of a vehicle with an electric motor having a starting clutch capable of controlling the torque capacity is described in Patent Document 2 below.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-13547 (Claims, paragraphs 0010 to 0018, FIGS. 1 to 3)
[Patent Document 2]
JP 2000-224714 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the vehicle described in Patent Literature 1, there is a problem that the torque input to the limiter mechanism increases when resonance occurs in the power transmission system due to the torque fluctuation of the driving force source.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle drive device capable of reducing the torque transmitted from a driving force source to a transmission torque control device.
[0008]
Means for Solving the Problems and Their Functions
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a drive device for a vehicle provided with a power distribution device that distributes the power of a driving force source to a motor generator and wheels. The invention is characterized in that a transmission torque control device is provided in a power transmission path from a motor to a motor / generator.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, since the power of the driving force source is distributed to the motor generator and the wheels by the power distribution device, the power of the driving force source is smaller than the torque transmitted from the driving force source to the power distribution device. The torque transmitted from the distribution device to the transmission torque control device is smaller (lower).
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, a generator is provided in a power transmission path from the power distribution device to the wheels, and kinetic energy accompanying the traveling of the vehicle is transmitted from the wheels to the generator. Then, when the kinetic energy is converted into electric energy by the generator, the invention is provided with a torque control means for reducing the torque capacity of the transmission torque control device.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, in addition to the same effect as that of the first aspect of the present invention, kinetic energy accompanying the traveling of the vehicle is transmitted from the wheels to the generator, and the kinetic energy is converted into electric energy by the generator. In this case, the torque capacity of the transmission torque control device is reduced. Kinetic energy accompanying the traveling of the vehicle is suppressed from being consumed by lowering the rotation speed of the driving force source.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the transmission torque control device has a function of limiting a transmittable torque to a predetermined value or less.
[0013]
According to the third aspect of the invention, in addition to the same effect as the first or second aspect of the invention, torque less than a predetermined value is transmitted by the transmission torque control device, and torque exceeding the predetermined value is transmitted by the transmission torque control device. Not done.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an FR (front engine / rear drive; engine front rear wheel drive) type hybrid vehicle (hereinafter abbreviated as “vehicle”) Ve. In FIG. 1, a vehicle Ve has an engine 1 as a first driving force source. As the engine 1, an internal combustion engine, specifically, a gasoline engine, a diesel engine, an LPG engine, or the like can be used. A damper mechanism 3 and an input shaft 4 are connected to a crankshaft 2 of the engine 1. The damper mechanism 3 has a coil spring 3A, and the coil spring 3A can expand and contract in the circumferential direction on the circumference around the rotation axis of the input shaft 4.
[0015]
Further, a casing 5 is provided, and inside the casing 5, a motor generator (MG1) 6 and a motor generator (MG2) 7 are provided. The motor generator 6 and the motor generator 7 have a power running function of converting electric energy to kinetic energy and a regenerative function of converting kinetic energy to electric energy. The motor generator 6 has a stator 8 and a rotor 9, and the stator 8 is fixed to the casing 5. Further, a battery (not shown) is connected to the motor generators 6, 7 via an electric circuit, so that electric power can be exchanged between the motor generators 6, 7 and the battery. As this battery, a secondary battery or a fuel cell can be used. Examples of the secondary battery include a battery and a capacitor.
[0016]
A power distribution device 10 is provided inside the casing 5. Specifically, a power distribution device 10 is arranged between the motor generator 6 and the motor generator 7 in the axial direction of the input shaft 4. The power distribution device 10 is configured by a so-called single pinion type planetary gear mechanism. That is, the power distribution device 10 includes a sun gear 11, a ring gear 12 arranged concentrically with the sun gear 11, and a carrier 14 holding a pinion gear 13 meshing with the sun gear 11 and the ring gear 12. The input shaft 4 and the carrier 14 are connected so as to rotate integrally. The input shaft 4 is rotatable relative to the rotor 9, and a clutch 15 is disposed in a power transmission path between the rotor 9 and the sun gear 11. In this embodiment, a friction clutch is used as the clutch 15. The position of the clutch 15 in the rotational axis direction of the input shaft 4 is between the motor generator 6 and the power distribution device 10 in the embodiment of FIG.
[0017]
On the other hand, an output shaft 16 is connected to the ring gear 12, and the output shaft 16 and wheels 17 are connected so as to transmit power. The rotation axes (not shown) of the output shaft 16 and the crankshaft 2 and the input shaft 4 are arranged in the front-rear direction of the vehicle Ve. The motor generator 7 has a stator 18 and a rotor 19. Further, the stator 18 is fixed to the casing 5, and the rotor 19 is connected to the output shaft 16.
[0018]
Next, a control system of the vehicle Ve will be described. First, an electronic control unit 20 is provided, and signals such as a vehicle speed, an acceleration request, a braking request, an engine rotation speed, a start request of the engine 1, and a power generation request are input to the electronic control unit 20. The electronic control device 20 outputs a signal for controlling the engine 1, a signal for controlling the motor generator 6, a signal for controlling the motor generator 7, and a signal for controlling the hydraulic control device 21. The hydraulic control device 21 has a hydraulic circuit, various valves, and a solenoid valve. The hydraulic control device 22 controls the engagement pressure of the clutch 15, in other words, the torque capacity.
[0019]
Next, control of the vehicle Ve will be described. First, a case where the engine 1 is started while the vehicle Ve is stopped will be described. In this case, electric power is supplied from a battery (not shown) to the motor generator 6 to drive the motor generator 6 as an electric motor and increase the engagement pressure of the clutch 15. Then, the ring gear 12 becomes a reaction element, and the torque of the motor generator 6 is transmitted to the engine 1 via the sun gear 11, the carrier 14, and the input shaft 4, and the engine 1 is cranked. Here, if the engine 1 is a gasoline engine, fuel injection control and ignition control are performed, and the engine 1 enters a state in which it can rotate autonomously. When the engine 1 is in a state capable of autonomous rotation, the control for cranking the engine 1 is terminated by the torque of the motor generator 6.
[0020]
Thus, when the engine 1 is started, the engine torque is transmitted to the wheels 17 via the power distribution device 10 and the output shaft 16. When the engine torque fluctuates, the coil spring 3A expands and contracts by the damper mechanism 3, thereby absorbing or mitigating the torque fluctuation, thereby suppressing the vibration of the power transmission system accompanying the torque fluctuation and the noise caused by the vibration. It is possible.
[0021]
It is also possible to transmit a part of the engine torque to the motor / generator 6 via the power distribution device 10, activate the motor / generator 6 as a generator, and store the generated power in the secondary battery. . In the vehicle Ve shown in FIG. 1, the motor / generator 7 can be driven as an electric motor to transmit the torque of the motor / generator 7 to the wheels 17. As described above, the vehicle Ve is a hybrid vehicle that can transmit torque of at least one of the engine 1 and the motor generator 7 to the wheels 17.
[0022]
By the way, when the engine 1 is started, when the fuel injection control is executed as described above, and the fuel is burned and the rotation fluctuation of the engine 1 occurs, the rotation fluctuation of the engine 1 is completely removed by the damper mechanism 3. It does not disappear, and resonance may occur in the power transmission system including the input shaft 4 and the rotor 9 of the motor generator 6. In this case, by controlling the engagement pressure of the clutch 15, more specifically, the oil pressure, the torque capacity of the clutch 15 is arbitrarily controlled, and a predetermined value or more is applied from the input shaft 4 to the rotor 9 of the motor generator 6. By controlling so that the torque of the power transmission system is not transmitted, the natural frequency of the power transmission system can be adjusted and resonance can be suppressed. Thus, the clutch 15 has a function as a torque limiter.
[0023]
Further, in this embodiment, the power distribution device 10 is connected to the input shaft 4, and the fluctuation of the load due to the resonance is distributed to each element of the planetary gear constituting the power distribution device 10. That is, the torque input from the power distribution device 10 to the clutch 15 is smaller (lower) than the torque transmitted from the engine 1 to the power distribution device 10. For this reason, the fluctuation of the torque transmitted from the input shaft 4 to the clutch 15 via the power distribution device 10 can be suppressed as much as possible. Therefore, when comparing this comparative example with the comparative example in which the torque limiter is disposed in the path between the engine and the damper mechanism as in the related art, the clutch 15 of this embodiment has a smaller configuration. Can be.
[0024]
Furthermore, according to this embodiment, since the torque limiter is not arranged on the outer periphery of the damper mechanism 3, the radius of the circle where the coil spring 3A of the damper mechanism 3 is arranged can be increased. Therefore, the degree of freedom of the design of the damper mechanism 3 is increased, for example, by designing the expansion and contraction stroke of the coil spring 3A as long as possible, or by designing the coil spring 3A to have a small spring constant. Therefore, the vibration suppression performance and the noise suppression performance of the damper mechanism 3 can be improved.
[0025]
Furthermore, by controlling the engagement pressure applied to the clutch 15, more specifically, the hydraulic pressure, the torque capacity of the clutch 15 can be arbitrarily controlled. Therefore, the upper limit value of the torque transmitted from input shaft 4 to the rotor of motor generator 6 can be adjusted. Therefore, the variation of the “torque upper limit value” that fluctuates due to the friction coefficient of the friction material constituting the clutch 15 and the aging can be suppressed, and the components constituting the input shaft 4 and the power distribution device 10 can be suppressed. It is not necessary to increase the rigidity or strength of the steel. Therefore, the input shaft 4 and the power distribution device 10 can be reduced in size and weight as much as possible.
[0026]
On the other hand, when the acceleration request is reduced and the vehicle Ve coasts, the kinetic energy of the vehicle Ve is transmitted from the wheels 17 to the motor generator 7 via the output shaft 16 and the motor Ve It is also possible to function as a generator to convert kinetic energy into electric energy and charge the generated power to a secondary battery (not shown). An example of the control in the case where the regenerative control for converting the kinetic energy into the electric energy is executed will be described with reference to FIG. That is, the regenerative control is executed (step S1), and the control for decreasing the torque capacity of the clutch 15, specifically, the control for releasing the clutch 15 is executed (step S2), and the control routine shown in FIG. finish.
[0027]
When the control of FIG. 2 is executed, the rotation of the sun gear of the power distribution device 10 is allowed when the increase in the rotation speed of the output shaft 16 is suppressed by the regenerative braking force of the motor generator 7, so that the rotation of the carrier 14 It is possible to prevent the generation of a force in a direction that decreases the speed. Therefore, it is possible to prevent the reaction force against this force from being generated in the engine 1, in other words, to increase the engine braking force, and to suppress a decrease in the efficiency of converting kinetic energy into electric energy by the motor generator 7. Become.
[0028]
Here, the correspondence between the configuration of the embodiment and the configuration of the present invention will be described. The engine 1 corresponds to the driving force source of the present invention, and the motor generator 6 corresponds to the motor generator of the present invention. , Clutch 15 corresponds to the transmission torque control device of the present invention, and motor generator 7 corresponds to the generator of the present invention. Explaining the correspondence between the functional means shown in FIG. 2 and the configuration of the present invention, steps S1 and S2 correspond to the torque control means of the present invention. In this embodiment, an electromagnetic clutch, a fluid clutch, or the like may be used as the transmission torque control device in addition to the friction clutch described above. When the above-described clutch is used as the transmission torque control device in this embodiment, the upper limit value of the torque capacity can be adjusted, controlled, or changed by the actuator.
[0029]
Further, as the transmission torque control device, a device in which the upper limit of the torque capacity is fixed to a predetermined value and the upper limit of the torque capacity cannot be adjusted or controlled, for example, a torque limiter can be used. Regardless of whether any of various clutches or torque limiters is used as the transmission torque control device, the transmittable torque is limited to a predetermined value or less, and a torque exceeding the predetermined value is not transmitted. Further, this embodiment can be applied to an FF (front engine / front drive) vehicle. In this case, the rotation axes of the crankshaft 2 and the input shaft 4 are arranged in the width direction of the vehicle. Further, the power distribution device can use a double pinion type planetary gear mechanism instead of the single pinion type planetary gear mechanism.
[0030]
Next, the characteristic configuration described in this embodiment is described as follows. That is, a power distribution device for distributing the power of the internal combustion engine to the motor / generator and the wheels is provided, and in a vehicle drive device capable of cranking the internal combustion engine by the torque of the motor / generator, A drive device for a vehicle, wherein a transmission torque control device is provided in a power transmission path from a power distribution device to a motor generator.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, it is possible to suppress an increase in the torque transmitted from the driving force source to the transmission torque control device via the power distribution device. Therefore, an increase in the size of the transmission torque control device can be suppressed.
[0032]
According to the second aspect of the present invention, in addition to obtaining the same effect as the first aspect of the present invention, kinetic energy accompanying the traveling of the vehicle is transmitted from the wheels to the generator, and the kinetic energy is converted into electric power by the generator. When converting to energy, the reduction in the torque capacity of the transmission torque control device can suppress a decrease in power generation efficiency.
[0033]
According to the third aspect of the present invention, in addition to obtaining the same effect as the first or second aspect of the present invention, it is possible to transmit a torque equal to or less than a predetermined value by the transmission torque control device. Exceeding torque is not provided by the transmission torque control.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration example of a vehicle drive device to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a control example executed in the vehicle of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 6, 7 ... Motor generator, 10 ... Power distribution device, 15 ... Clutch, 17 ... Wheel, Ve ... Vehicle.

Claims

In the drive device of the vehicle provided with a power distribution device that distributes the power of the driving force source to the motor generator and the wheels,
A drive device for a vehicle, wherein a transmission torque control device is provided in a power transmission path from the power distribution device to the motor generator.

A generator is provided in a power transmission path from the power distribution device to the wheels, and kinetic energy accompanying the traveling of the vehicle is transmitted from the wheels to the generator, and the kinetic energy is converted into electric energy by the generator. The vehicle drive device according to claim 1, further comprising a torque control unit that reduces a torque capacity of the transmission torque control device in a case.

3. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the transmission torque control device has a function of limiting a transmittable torque to a predetermined value or less. 4.