JP2008546599A - 並列ハイブリッド推進動力装置の第１動力源および第２動力源の連結および連結解除を制御するための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、変速機（１５）の入力側において一時側シャフト（１４）を駆動する第１動力源（１１）と、第２動力源（１２）と、パワーユニットがハイブリッドモードで動作する時にギアチェンジを行うことができるよう開位置と閉位置の間で操作可能な第２動力源（１２）および第１動力源（１１）の連結／連結解除手段（１３）を備えるタイプの並列ハイブリッド推進動力装置の第１動力源および第２動力源の連結および連結解除を制御し、第２動力源および第１動力源の連結を解除するために推進動力装置を制御し、次にギアチェンジを行い、第２動力源および第１動力源を再度連結する方法に関する。連結時および連結解除時のパワーユニットによって駆動される一次側シャフトの加速の突然の変化を防止するために、連結時および連結解除時、第２動力源が第１動力源に連結されている時に一次側シャフトが受け持つ慣性と、第２動力源と第１動力源の連結が解除されている時に一次側シャフトが受け持つ慣性の差を相殺するために選択された不連続性を一次側シャフト用のトルク設定値が含むよう、エンジンユニットの制御則を用いる。

Description

本発明は、変速機の入力側において一次側シャフトを駆動する第１動力源と、第２動力源と、パワーユニットがハイブリッドモードで動作する時にギアチェンジを行うことができるよう開位置と閉位置の間で操作可能な第２動力源および第１動力源の連結／連結解除手段を備えるタイプの並列ハイブリッド推進動力装置の第１動力源および第２動力源の連結および連結解除を制御する方法に関する。

並列ハイブリッド推進動力装置を具備する自動車が知られている。並列ハイブリッド推進動力装置は、利用可能な種々のエネルギーの使用を常時最適化するよう、被制御クラッチを介して連結または連結解除される、通常は電気式の第１動力源と、通常は熱方式の第２動力源とを備える推進動力装置である。

車両の運転条件により、モーターのみを使用する場合と、熱機関に連結されたモーターを使用する場合とがあり、後者では、モーターはエネルギー受け入れモードで作動する。

熱機関とモーターの連結／連結解除（またはカップリング／カップリング解除）は被制御クラッチを使用して行われる。このユニットは、コントローラー、より一般的には、熱機関、クラッチ、モーターなど各コンポーネント専用のコンピューターシステムにより制御され、これらコンポーネントは、車両の運転状況に応じてパワーユニットの最適動作モードを決定する全体監視コンピューターにより監視される。

さらに監視コンピューターは定期的にギアチェンジ命令を発する。実際、そのような推進動力装置の場合、様々なエネルギー発生源の使用を常時最適化するために、ギア比がきわめて頻繁に変更される。

監視コンピューターは、ギアチェンジを行うために、推進動力装置が最良の状態でギアチェンジを行うのに必要な命令を出す。

特に、ギアチェンジを行う場合、変速機に伝達されるトルクが０になるまで減少する第１段階すなわちキャンセル段階と、ギア比が変えられる同期段階と、パワーユニットが再び車両の車輪を駆動するパワーを送り始めるリカバリー段階、というように３つの段階が必要となる。

進行方向の快適性についての条件を満たすためには、すなわち車両の速度または加速における不規則性を防止するためには、回転数同期段階に相当する車輪へのトルクの断絶時間（トルクがキャンセルされる時間）を最大限減らすことが必要である。ところが動力源の慣性、特に熱機関の慣性はきわめて大きく、この慣性では、ユーザーが求める同期時間を満たすことは不可能である。このような不都合は、主に、パワーユニットがハイブリッドモードで作動する時、すなわち熱機関およびモーターが連結されている時に生じ、その理由は熱機関の慣性がきわめて大きいからである。

良好な状態でギアチェンジが行えるようにするには、パワーユニットがハイブリッドモードで作動している時、キャンセル段階中、熱機関とモーターの連結を解除し、リカバリー段階で改めて連結させることが必要である。しかしながら、ギアチェンジの期間中に２つの動力源の連結および連結解除を行うのに使用される制御設定値により、車両の加速または速度において進行方向の不規則変動が生じ、その結果、乗客にとっては不快感が生じる。

本発明の目的は、ギアチェンジの際の自動車のハイブリッドパワーユニットの熱機関およびモーターの連結および連結解除を制御するための手段を提供することによりこの欠点を解消し、よって車両の運転において良好な進行方向の規則性を得ることである。

この目的のため、本発明は、変速機の入力側において一次側シャフトを駆動する第１動力源と、第２動力源と、パワーユニットがハイブリッドモードで動作する時にギアチェンジを行うことができるよう開位置と閉位置の間で操作可能な第２動力源および第１動力源の連結／連結解除手段を備えるタイプの並列ハイブリッド推進動力装置の第１動力源および第２動力源の連結および連結解除を制御し、第２動力源および第１動力源の連結を解除するために推進動力装置を制御し、次にギアチェンジを行い、第２動力源および第１動力源を再度連結する方法を対象とし、この方法によれば、連結時および連結解除時のパワーユニットによって駆動される一次側シャフトの加速の突然の変化を防止するために、連結時および連結解除時、第２動力源が第１動力源に連結されている時に一次側シャフトが受け持つ慣性と、第２動力源と第１動力源の連結が解除されている時に一次側シャフトが受け持つ慣性の差を相殺するために選択された不連続性を一次側シャフト用のトルク設定値が含むよう、エンジンユニットの制御則を用いる。

好ましくは、パワーユニットについて、２つの動力源が連結された時、一次側シャフトに伝達すべき基準トルク設定値と、２つの動力源の連結が解除された時、一次側シャフトに伝達すべき基準トルク設定値を設定し、パワーユニットについて、一次側シャフトが受ける抵抗トルク、ならびに動力源が連結されている時および連結が解除されている時に同シャフトが受けなければならない慣性に応じて、動力源が連結された時の自然減速トルクおよび動力源の連結が解除された時の自然減速トルクを設定し、連結に関して、動力源が連結された時に一次側シャフトに伝達すべき基準トルクから動力源が連結された時の自然減速トルクへの移行を行う第１移行則を設定し、また逆に連結解除に関しても設定し、連結に関して、動力源の連結が解除された時に一次側シャフトに伝達すべき基準トルクから動力源の連結が解除された時の自然減速トルクへの移行を行う第２移行則を設定し、また逆に連結解除に関しても設定し、連結中または連結解除中、パワーユニットの動作モードが変わるタイミングまで、パワーユニットの始動動作モードに対応する移行則に従うトルクを一次側シャフトに伝達するようパワーユニットを制御し、パワーユニットの終了動作モードに対応する移行則に従うトルクを一次側シャフトに伝達するようパワーユニットを制御する。

好ましくは、連結解除の場合、推進動力装置の動作モードの変更のタイミングは連結／連結解除手段の開動作の終了であり、連結の場合、推進動力装置の動作モードの変更のタイミングは連結／連結解除手段の閉動作の終了である。

好ましくは、第１動力源を常時、トルク制御し、第２動力源は、それが連結されている時にはトルク制御し、連結が解除されている時あるいは連結途中の場合には回転数制御し、連結／連結解除手段をトルク制御し、その結果、第１動力源のトルクと、第２動力源が連結されていない時に連結／連結解除手段から伝達可能な最大トルク、あるいは第２動力源が連結されている時には第２動力源のトルク、との和に等しい一次側シャフトに伝達されるトルクが、連結から連結解除への移行あるいはその逆の移行に関して設定された一次側シャフトについてのトルクの設定値に各タイミングで等しくなる。

好ましくは、連結解除の場合、２つの動力源が連結されている第一期間中、第１動力源のトルク設定値を減少させ、２つの動力源の連結が解除された時の自然減速トルクに相当する値にし、次に、第１動力源についてのトルク設定値を維持し、連結／連結解除手段の開動作を開始し、一次側シャフトに伝達されるトルクが動力源の連結に相当する則に従うよう第２動力源を制御しながら連結／連結解除手段の開動作を行う。

好ましくは、連結を行うために、第１動力源のトルク設定値を維持し、連結／連結解除手段の閉動作を開始し、同手段を段階的に閉じ、同時に、連結／連結解除手段の接線方向同期を行うために第２動力源を回転数制御し、接線同期が行われたら、一次側シャフトのトルク設定値を、動力源の接続解除に相当する則から、動力源の連結に相当する則に移行させ、第２動力源の制御モードを回転数制御モードからトルク制御モードに移行させる。

たとえば、第１動力源は電気機械であり、第２動力源は熱機関であり、連結／連結解除手段は被制御クラッチである。

パワーユニットはたとえば自動車のハイブリッド推進動力装置である。

本発明は、本発明による方法を用いる制御手段を含む、第１動力源、第２動力源、および連結／連結解除手段を備えるハイブリッド推進動力装置にも関する。この推進動力装置はたとえば自動車の変速機を駆動する。

次に、添付の図面を参照して本発明をより詳細に記載するが、これに限定されるものではない。

まず、図１に示すハイブリッド駆動連について記述する。このハイブリッド駆動連は、モーター、より一般的にはモーターとしても発電機としても動作することができる電気機械１１と、熱機関である第２動力源１２とで構成され全体を符号１で示す推進動力装置を備え、モーターとエンジンであるこれら２つの動力源は、通常、被制御クラッチである連結／連結解除手段を介して連結することができる。

この推進動力装置は、第１駆動源１１を制御するための第１近接コンピューター２１と、第２駆動源１２を制御するための第２近接コンピューター２２と、連結／連結解除手段１３を制御するための第３近接コンピューター２３と、車両の動作状況および運転者がしたいことに関するデータを基にして近接コンピューター２１、２２、２３に指示を与える役目を負う監視コンピューター２４とで構成され全体を符号２で表す制御手段により制御される。

コンピューター２４は、当業者にとっては周知の方法で、車両上にある種々のセンサーから情報および指示を受信する。

推進動力装置１は、変速機１５の入力シャフトである一次側シャフト１４を駆動し、変速機は出力シャフト１６を駆動し、出力シャフトは車両の少なくとも１つの車輪１７を駆動する。

動作時、車輪１７は、抵抗トルクと、変速機の出力シャフト１６の駆動トルクである駆動トルクの双方を受け、その結果、機械ユニットの加速は、駆動トルクと、抵抗トルクとの差を機械系から見た慣性モーメントすなわち軸１６でみなす被駆動質量の慣性モーメントの合計で割った比に等しい。

車両の動作も、変速機の一次側入力シャフト１４から見た慣性を基準とすることにより表すことができる。この一次側シャフトは抵抗トルクＣａｐ，ｒｅｓおよび車両の駆動慣性Ｊａｐ，ｖを受け、さらに推進動力装置による慣性Ｊａｐ，ｍを受ける。推進動力装置に対応するユニットからのこの慣性は、動力源がハイブリッドモードすなわち第１および第２動力源が連結されている状態で動作しているか、シングルモードすなわち第１動力源すなわちモーターだけが一次側シャフトに連結された状態で動作しているかによって異なる。実際にはこの動作モードは、第２動力源すなわち熱機関が第１動力源との連結を解除されている状況に相当する。Ｊｍ１が第１動力源の慣性であり、Ｊｍ２が第２動力源の慣性であるとすると、推進動力装置がハイブリッドモードで動作する時には、一次側シャフトから見た動力源の慣性はＪａｐ，ｍ＝Ｊｍ１＋Ｊｍ２であり、２つの動力源の連結が解除されている時には、この慣性は単純にＪａｐ．ｍ＝Ｊｍ１である。

一次側シャフト１４上に配置されている種々の要素の駆動トルクは推進動力装置の動作モードによっても異なる。

いずれの場合も、一次側シャフト１４は、第１動力源によって発生したトルクに相当する駆動トルクを受け取り、このトルクは駆動トルクとするか抵抗トルクとすることができ、Ｃｍｏｔ１と呼ぶことにする。一次側シャフト１４は、第２動力源１２から出され連結／連結解除手段１３を介して伝達されるトルクも受け取る。このトルクをＣｅｍｂと呼ぶことにする。連結／連結解除手段１３によって伝達されるトルクは、この連結／連結解除手段の開閉条件によって異なる。実際、連結／連結解除手段は、完全に開きトルクを全く伝達しない位置と、完全に閉じ伝達可能な最大トルクを伝達することができ第２動力源によって発生するトルクに相当することができる位置との間で変化する。この状態では、連結／連結解除手段の入力側および出力側のシャフトの回転速度は等しく、すなわち２つの動力源は同期している。したがって連結／連結解除手段によって伝達されるトルクは、第２動力源によって供給されるトルクＣｍｏｔ２と、この動力源に対応する慣性の加速または減速を行うのに必要なトルクの差に等しくなる。ωを、動力源の回転速度とし、Ｃｅｍｂを、クラッチによって伝達されるトルクとすると、Ｃｅｍｂ＝Ｃｍｏｔ２−Ｊｍ２×ｄω／ｄｔとなる。

連結／連結解除手段が閉または開動作の途中にある時、同手段が伝達することができる最大トルクは閉または開の度合いによって異なる。また、この段階では、特に閉動作中においては、連結／連結解除手段はスライディングモードになること、言い換えれば、第２動力源の回転速度と第１動力源の回転速度、すなわち連結／連結解除手段の入力側と出力側の動力源の回転速度、が異なっていることがある。連結／連結解除手段がスライディングモードで動作する時には、クラッチにより伝達されるトルクＣｅｍｂは、連結／連結解除手段の開きの度合いまたは閉じの度合いにともなう最大伝達可能トルクに等しい。

そのような装置を使用してギアチェンジを行う場合、推進動力装置から変速機の一次側入力シャフト１４に供給されるトルクがＣａｐ，ｈ，０に等しく、すなわち当初のハイブリッドトルクであるような初期段階０を始点として、図２に示すようにして全体を制御する。

ギアチェンジを開始するタイミングＴ_１からただちに、一次側シャフトに供給されるトルクを、変速機から伝達されるトルクが０であるようなトルクである自然減速トルクＣａｐ，ｎａｔと呼ばれる値まで減少させる。このトルクは、ギア比を考慮して、推進動力装置の減速が、変速機が車輪にトルクを全く伝達しない場合に車輪の駆動軸１６が受ける自然減速に相当するようなトルクである。タイミングＴ_２でこの自然減速トルクに達する。この段階１はキャンセル段階と呼ばれる。この段階に引き続いて、同期段階と呼ばれ、ギアチェンジを行う期間２がある。この段階では、歯車の同期が行われ、ギアの連結が解除され、歯車の同期が行われ、ギアチェンジを行った後、ギアの再連結を行い、この第２段階はタイミングＴ_３で終了する。タイミングＴ_３後からタイミングＴ_４まで、推進動力装置を車輪の駆動軸に再連結し、監視コンピューターにより設定されてあり、一次側シャフトにとってハイブリッドモードにおいて最適なトルクＣａｐ，ｏｐｔ，ｈに対応する値まで、一次側シャフトに伝達されるトルクを増加させる。この段階３をリカバリーと呼ぶ。タイミングＴ_４以降では、推進動力装置は、新しく設定された最適なトルクを一次側シャフトに供給しながら作動する。図中ではこの段階に符号４を付してある。

キャンセル段階と呼ばれる第１段階において、一次側シャフトに加えられるトルクの減少を確保するためには、ある所与のタイミングで、第２動力源を第１動力源から切り離すことが必要である。この連結解除は、車両の加速における不連続性が全く感じられないよう、推進動力装置の構成要素全体についてのトルクの変化の設定値に従い行われなければならない。同様に、リカバリー段階と呼ばれる段階３においては、一次側シャフトに加えられるトルクを再度増加させるタイミングで、車両がその加速において不連続性を全く受けないよう、推進動力装置の装置全体の制御則を用いることにより、第２動力源と第１動力源を再度連結させることが必要である。

次に、満足のゆく条件で連結解除を行うことができる推進動力装置の種々の構成要素の制御則について記述する。

まず、連結解除開始に先立つ期間に対し、初期ハイブリッドモードの一次側シャフトのためのトルクの設定値、Ｃａｐ，ｃ，ｈ、別名：ハイブリッドモードにおける基準設定値と、初期連結解除モードの一次側シャフトのためのトルクの設定値、Ｃａｐ，ｃ，１、別名：連結解除モードにおける基準設定値とを、これら２つの設定値により車両が同じ挙動を示すように決定する。

変速機から伝達されるトルクが０である場合に相当するトルクであるハイブリッドモードにおける一次側シャフトに対する自然減速トルクＣａｐ，ｎａｔ，ｈおよび連結解除モードにおけるトルクＣａｐ，ｎａｔ，１も決定する。Ｊ_１を一次側シャフトから見た第１動力源の慣性であるとすると、Ｊ_２は一次側シャフトから見た第２動力源の慣性であり、Ｊ_Ｖは車輪の駆動シャフトから見た車両の慣性であり、Ｃｒｅｓは車輪が受ける抵抗トルクであり、ηをギア比とすると、ハイブリッドモードおよび連結解除モードにおける一次側シャフトの自然減速トルクは以下の式で表される：
− ハイブリッドモードにおける自然減速トルク

− 連結解除モードにおける自然減速トルク

これら４つの値が決まったら、一次側シャフトに関してトルクの２つの変化勾配を設定するが、一方の勾配は、ハイブリッド動作モードに相当し、Ｃａｐ，ｃ，ｈ（ｔ）であり、他方は連結解除動作モードに相当し、Ｃａｐ，ｃ，１（ｔ）であり、タイミングＴ_１からタイミングＴ_２の間に、前者により、初期ハイブリッドモードにおける一次側シャフトの駆動トルクからハイブリッドモードにおける一次側シャフトの自然減速トルクに移行し、後者により、連結解除モードにおける一次側シャフトの駆動トルクから連結解除モードにおける一次側シャフトの自然減速トルクに移行する。Ｔ_１からＴ_２までの間隔は、連結／連結解除手段の開動作時間τよりも長い。

Ｔ´_１とＴ_２の間の時間が連結／連結解除手段の開動作時間τに等しくなるような連結／連結解除手段の開動作開始タイミングＴ´_１を設定する。タイミングＴ´_１が設定されたら、タイミングＴ_１とタイミングＴ´_１の間で、開過程の開前に第１動力源がもっていたトルク設定値から、連結解除モードにおける一次側シャフトの自然減速トルク設定値Ｃａｐ，ｎａｔ，１まで移行させるトルク設定値Ｃｍｏｔ１,Ｃｏｎｓ（ｔ）を第１動力発生源に与える。次に、連結／連結解除手段の開動作の全過程中およびそれ以降も、第１動力源についてのトルク設定値を、連結解除モードにおける一次側シャフトの自然減速トルク値に維持する。

連結／連結解除の全過程中、動力源１についてのトルク設定値および動力源２についてのトルク設定値の合計が、ハイブリッドモードにおける一次側シャフトについてのトルク設定値、すなわちタイミングＴ_１より前ではＣａｐ,ｈ,０に、タイミングＴ_１からタイミングＴ_２では勾配Ｃａｐ,ｃ,ｈ（ｔ）に等しくなるよう、第２動力源についての設定値Ｃｍｏｔ２,ｃｏｎｓ（ｔ）を調節する。

タイミングＴ_１からタイミングＴ´_１では、連結／連結解除手段を完全に閉じた状態に保つ。タイミングＴ´_１で連結／連結解除手段の開動作を開始し、タイミングＴ_２でこの開動作が完全に行われるようにする。すると、最大伝達可能トルクＣｅｍｂ（ｔ）がタイミングＴ´_１におけるＣｅｍｂ,ｆからタイミングＴ_２におけるゼロまで変化する。第１動力源は常時トルク制御される。タイミングＴ_２までは第２動力源もトルク制御される。タイミングＴ_２以降では、連結／連結解除手段が完全に開いているために一次側シャフトに全くトルクを伝達しない第２動力源はトルク制御および回転数制御される。

開動作の全過程中、連結／連結解除手段によって伝達可能な最大トルクは、第２動力源から供給されるべきトルクの設定値Ｃｍｏｔ２,ｃｏｎｓ（ｔ）より依然として高く、その結果、連結／連結解除手段から伝達されるトルクは、一次側シャフトと常時同期している第２動力源から供給されるトルクに依然として等しい。開動作過程の終了時、動力源は突然連結が解除されるため、一次側シャフトに伝達されるトルクが、ハイブリッドモードにおける自然減速トルクに相当する値から、連結解除モードにおける自然減速トルクに突然移行する。一次側シャフトについてのトルクがこのように突然ジャンプすることにより、連結解除のタイミングにおいて一次側シャフトから見た慣性の差にともなう影響を吸収することが可能である。実際、２つの動力源が連結されている限り、すなわち両者が同期されている限り、推進動力装置に関し一次側シャフトから見た被駆動慣性は第１および第２動力源の慣性の和に相当するが、連結解除後は、一次側シャフトにより駆動される推進動力装置の慣性は単純に第１動力源の慣性に等しい。

次に、ギアチェンジ後のリカバリー段階における連結過程について記述する。

前のケースと同様、キャンセル段階について設定された自然減速トルクと同一のハイブリッドモードおよび連結解除モードにおける一次側シャフトについての自然減速トルクを設定する。また、ギアチェンジ後のリカバリー段階の後に定めるハイブリッドモードおよび連結解除モードにおける一次側シャフトの最適トルク設定値Ｃａｐ，ｃ,ｈおよびＣａｐ，ｃ,１、それぞれハイブリッドモードおよび連結解除モードにおける基準設定値とも呼ばれる、も設定する。一次側シャフトに供給するトルクの設定値のためのこれらの目標値は監視コンピューターによって設定される。前のケースと同様、連結開始のタイミングＴ_３と、一次側シャフトについてトルクの最適設定値に達したタイミングＴ_４の間のリカバリー期間の自然減速トルクからハイブリッドモードまたは連結解除モードにおける最適目標トルクに移行する勾配を設定する。これらの勾配はそれぞれＣａｐ，ｃｏｎｓ，ｈ（ｔ）、Ｃａｐ，ｃｏｎｓ，１（ｔ）と呼ばれる。２つの動力源の連結を行うため、少なくとも、一次側シャフトに伝達されるトルクがリカバリー後に伝達される最適トルクに等しくなるタイミングＴ"_３までは、連結解除モードにおける自然減速トルクに等しいトルク設定値Ｃｍｏｔ１，ｃｏｎｓ（ｔ）を第１動力源について維持する。この期間中、Ｔ_３から_、Ｔ"_３の前にあるＴ´_３まで、連結／連結解除手段の閉動作を段階的に行い、自然減速トルクから連結解除モードにおける目標最適トルクＣａｐ，ｃｏｎｓ，１（ｔ）に移行することができる勾配に従い、第１動力源から供給されるトルクと連結／連結解除手段から伝達される最大トルクの和が、一次側シャフトに伝達すべきトルク設定値に等しくなるようにする。この期間中は、タイミングＴ´_３で、第２動力源の回転速度が一次側シャフトの回転速度に等しくなるよう、すなわち接線方向入射速度軌跡に従う同期に相当するよう、第２動力源を回転数制御する。タイミングＴ´_３では、連結／連結解除手段を突然閉めるので、このタイミング以降は、第２動力源および第１動力源は完全に連結される。同時に、第２動力源の制御モードを、回転数制御モードからトルク制御モードに移行させ、第２動力源がトルクの変化設定値Ｃｍｏｔ２，ｃｏｎｓ（ｔ）に従うようにするが、これは第２動力源から供給されるトルクと第１動力源から供給されるトルクの和が、一次側シャフトのトルク移行則に従い、自然減速トルクの値から、ハイブリッドモードにおける変化則に従った連結後の目標最適トルクの値Ｃａｐ，ｃｏｎｓ，ｈ（ｔ）に移行する、一次側シャフトについてのトルク移行則に従うようにするものである。タイミングＴ"_２以降では、一次側シャフトに伝達されるトルクが依然として一定でありかつハイブリッドモードにおける一次側シャフトについての目標値に相当するよう、また第１動力源から供給されるトルクおよび第２動力源から供給されるトルクが、推進動力装置の最適な使用につながる、２つの動力源についての最適値に段階的に等しくなるよう、第１動力源のトルクおよび第２動力源のトルクを変化させる。

この動作モードのため、連結／連結解除手段の突然の閉動作のタイミング、すなわち、連結解除動作モードから連結動作モードに移行するタイミング、に相当するＴ´_３では、一次側シャフトについてのトルク設定値は、連結解除動作モードに相当する値からハイブリッドモードに相当する値に突然移行するので、これにより、一次側シャフトが引き受けなければならない慣性が突然変動することによる影響を吸収することが可能になる。

キャンセル段階における連結解除およびリカバリー段階における連結を行うためにこのような推進動力装置制御則を用いることにより、ユーザーがわかる方法でギアチェンジが行われる。

自動車の車輪のパラレルモードにおける単純ハイブリッド駆動連の略図である。 ギアチェンジの際、車輪に伝達されるトルクの経時変化を示す略図である。 ギアチェンジの際の第１段階で推進動力装置を制御するため、すなわちハイブリッド推進動力装置の２つの動力源の連結解除を確保するために用いられる制御則を表す略図である。 ギアチェンジのリカバリー段階に推進動力装置を制御するため、すなわちハイブリッド推進動力装置の２つの動力源の連結を再度確保するために用いられる制御則を表す略図である。

Claims (10)

1. 変速機（１５）の入力側において一次側シャフト（１４）を駆動する第１動力源（１１）と、第２動力源（１２）と、パワーユニットがハイブリッドモードで動作する時にギアチェンジを行うことができるよう開位置と閉位置の間で操作可能な第２動力源および第１動力源の連結／連結解除手段（１３）を備えるタイプの並列ハイブリッド推進動力装置の第１動力源および第２動力源の連結および連結解除を制御する方法で、それによって第２動力源および第１動力源の連結を解除し、次にギアチェンジを行い、そして第２動力源および第１動力源を再度連結するために推進動力装置を制御する方法であって、連結時および連結解除時のパワーユニットによって駆動される一次側シャフトの加速の突然の変化を防止するために、連結時および連結解除時、第２動力源が第１動力源に連結されている時に一次側シャフトが受け持つ慣性と、第２動力源と第１動力源の連結が解除されている時に一次側シャフトが受け持つ慣性の差を相殺するために選択された不連続性を一次側シャフト用のトルク設定値が含むよう、エンジンユニットの制御則を用いることを特徴とする方法。
2. パワーユニットについて、２つの動力源が連結された時、一次側シャフトに伝達すべき基準トルク設定値（Ｃａｐ，ｃ，ｈ）と、２つの動力源（１２、１３）の連結が解除された時、一次側シャフト（１４）に伝達すべき基準トルク設定値（Ｃａｐ，ｃ，１）を設定し、パワーユニットについて、一次側シャフト（１４）が受ける抵抗トルク（Ｃａｐ，ｒｅｓ）、ならびに動力源（１２、１３）が連結されている時および連結が解除されている時に該シャフトが受けなければならない慣性に応じて、動力源が連結された時の自然減速トルク（Ｃａｐｎａｔ，ｈ）および動力源の連結が解除された時の自然減速トルク（Ｃａｐ，ｎａｔ,１）を設定し、連結に関して、動力源が連結された時に一次側シャフトに伝達すべき基準トルク（Ｃａｐ，ｃ，ｈ）から動力源が連結された時の自然減速トルク（Ｃａｐ，ｎａｔ，ｈ）への移行を行う第１移行則を設定し、また逆に連結解除に関して（Ｃａｐ，ｃｏｎｓ，ｈ（ｔ））を設定し、連結に関して、動力源の連結が解除された時に一次側シャフトに伝達すべき基準トルク（Ｃａｐ，ｃ，１）から動力源の連結が解除された時の自然減速トルク（Ｃａｐ，ｎａｔ，１）への移行を行う第２移行則を設定し、また逆に連結解除に関して（Ｃａｐ，ｃｏｎｓ，１（ｔ））を設定し、連結中または連結解除中、パワーユニットの動作モードが変わるタイミングまで、パワーユニットの始動動作モードに対応する移行則に従うトルクを一次側シャフトに伝達するようパワーユニットを制御し、パワーユニットの終了動作モードに対応する移行則に従うトルクを一次側シャフトに伝達するようパワーユニットを制御することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 連結解除の場合、推進動力装置の動作モードの変更のタイミングが連結／連結解除手段（１３）の開動作の終了であり、連結の場合、推進動力装置の動作モードの変更のタイミング（Ｔ_２、Ｔ_３）が連結／連結解除手段（１３）の閉動作の終了であることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 第１動力源（１１）を常時、トルク制御し、第２動力源（１２）は、それが連結されている時にはトルク制御し、連結が解除されている時あるいは連結途中の場合には回転数制御し、連結／連結解除手段（１３）をトルク制御し、その結果、第１動力源のトルクと、第２動力源が連結されていない時に連結／連結解除手段から伝達可能な最大トルク、あるいは第２動力源が連結されている時には第２動力源のトルク、との和に等しい一次側シャフト（１４）に伝達されるトルクが、連結から連結解除への移行あるいはその逆の移行に関して設定された一次側シャフト（１４）についてのトルクの設定値に各タイミングで等しくなることを特徴とする、請求項２または３に記載の方法。
5. 連結解除の場合、２つの動力源が連結されている第一期間中、第１動力源（１１）のトルク設定値を減少させ、２つの動力源の連結が解除された時の自然減速トルクＣａｐ，ｎａｔ，１に相当する値にし、次に、第１動力源についてのトルク設定値を維持し、連結／連結解除手段（１３）の開動作を開始し、一次側シャフトに伝達されるトルクが動力源の連結過程に相当する則に従うよう第２動力源（１２）を制御しながら連結／連結解除手段の開動作を行うことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 連結を行うために、第１動力源（１１）のトルク設定値を維持し、連結／連結解除手段（１３）の閉動作を開始し、同手段を段階的に閉じ、同時に、連結／連結解除手段の接線方向同期を行うために第２動力源（１２）を回転数制御し、接線同期が発生したら、一次側シャフト（１４）のトルク設定値を、動力源の接続解除に相当する則から、動力源の連結に相当する則に移行させ、第２動力源（１２）の制御モードを回転数制御モードからトルク制御モードに移行させることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
7. 第１動力源（１１）が電気機械であり、第２動力源（１２）が熱機関であり、連結／連結解除手段（１３）が被制御クラッチであることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. パワーユニットが自動車のハイブリッド推進動力装置であることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の方法を用いる制御手段（２１、２２、２３、２４）を含むことを特徴とする、第１動力源、第２動力源、および連結／連結解除手段を含むタイプのハイブリッド推進動力装置。
10. 搭載される自動車の変速機を駆動することを特徴とする、請求項９に記載の推進動力装置。

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