JP2009045993A - Vehicular control device and vehicular power transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用制御装置および車両用動力伝達装置に係り、特に、2つの変速段グループ間に配置した電動機を用いて内燃機関を始動するに好適な車両用制御装置および車両用動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device and a vehicle power transmission device, and more particularly to a vehicle control device and a vehicle power transmission device that are suitable for starting an internal combustion engine using an electric motor disposed between two gear groups. About.
従来、2つの変速段グループ間に電動機を配置し、この電動機を用いて変速する変速機が知られている(例えば、特許文献1,特許文献2参照)。特許文献1では、さらに、電動機の駆動力を用いて内燃機関を始動することも知られている。特許文献1においては、段落番号<0020>,<0021>,<0022>に記載のように、電動機により発進した後、電動機によって連れ回らされている内燃機関を電動機により始動するものの他に、段落番号<0046>には、特許文献2記載の摩擦クラッチの開放・締結により、内燃機関を始動することが開示されている。
Conventionally, there has been known a transmission in which an electric motor is disposed between two shift speed groups and a speed is changed using the electric motor (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). In Patent Document 1, it is further known to start an internal combustion engine using the driving force of an electric motor. In Patent Document 1, as described in paragraphs <0020>, <0021>, and <0022>, in addition to starting an internal combustion engine driven by an electric motor after starting with the electric motor, the paragraph The number <0046> discloses that the internal combustion engine is started by releasing and engaging the friction clutch described in
ここで、内燃機関を始動するには、それぞれの内燃機関特有の始動可能な下限回転速度が存在する。よって、特許文献1の図3および図12に記載されている様な入力クラッチを有する変速機を搭載したハイブリッド車両において、電動機の動力のみの走行(EV走行)中に電動機の動力を入力クラッチの摩擦力で内燃機関の出力軸に伝達して内燃機関を始動するには、入力クラッチの変速機側速度,すなわち変速機入力軸の始動時の回転速度が内燃機関を始動できる下限回転速度以上とする必要がある。また、電動機の動力を入力クラッチの摩擦力で伝達して内燃機関を始動した後に、入力クラッチを完全係合して少なくとも内燃機関の動力を用いる走行(HEV走行)に速やかに遷移するには、内燃機関の始動直後の回転速度と変速機入力軸の始動時の回転速度がなるべく接近している方が良いので、内燃機関を始動する時の変速機入力軸の上限回転速度がおよそ決定される。 Here, in order to start the internal combustion engines, there is a lower limit rotational speed at which each internal combustion engine can be started. Therefore, in a hybrid vehicle equipped with a transmission having an input clutch as described in FIG. 3 and FIG. 12 of Patent Document 1, the power of the motor is applied to the input clutch during traveling only with the power of the motor (EV traveling). In order to start the internal combustion engine by transmitting the friction force to the output shaft of the internal combustion engine, the transmission side speed of the input clutch, that is, the rotational speed when starting the transmission input shaft is equal to or higher than the lower limit rotational speed at which the internal combustion engine can be started. There is a need to. Further, after the power of the motor is transmitted by the friction force of the input clutch and the internal combustion engine is started, the input clutch is completely engaged and at least the travel using the power of the internal combustion engine (HEV travel) is quickly changed. Since the rotation speed immediately after starting the internal combustion engine and the rotation speed when starting the transmission input shaft should be as close as possible, the upper limit rotation speed of the transmission input shaft when starting the internal combustion engine is approximately determined. .
このように、内燃機関の始動に望ましい変速機入力軸の回転速度範囲が決まり、この変速機入力軸の回転速度範囲,EV走行時の変速比,最終減速比および駆動輪の動半径によって内燃機関の始動に望ましい車速範囲が一義的に決定し、その車速範囲が狭いという問題があった。 Thus, the rotational speed range of the transmission input shaft desirable for starting the internal combustion engine is determined, and the internal combustion engine is determined by the rotational speed range of the transmission input shaft, the speed ratio during EV travel, the final reduction ratio, and the dynamic radius of the drive wheels. The vehicle speed range desirable for starting the vehicle is uniquely determined, and the vehicle speed range is narrow.
本発明の目的は、2つの変速段グループ間に配置した電動機を用いて内燃機関を始動する際の、車速範囲を拡大できる車両用制御装置および車両用動力伝達装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vehicle control device and a vehicle power transmission device capable of expanding a vehicle speed range when an internal combustion engine is started using an electric motor disposed between two gear group.
(1)上記目的を達成するために、本発明は、内燃機関と、第1中間軸と出力軸の間に設けられた第1変速段グループと、第2中間軸と出力軸の間に設けられた第2変速段グループと、前記第1中間軸と前記内燃機関の出力軸の間に設けられた第1入力摩擦要素と、前記第2中間軸と前記内燃機関の出力軸の間に設けられた第2入力摩擦要素と、前記第1中間軸と前記第2中間軸との間に相対的にトルクを印加する電動機とを有する自動変速機と、を有する車両の制御に用いられるものであって、前記自動変速機の、前記第1入力摩擦要素,前記第2入力摩擦要素及び前記電動機を制御する制御手段を有する車両用制御装置であって、
前記制御手段は、電動機の動力のみによる走行を行っている際に、前記第1入力摩擦要素または前記第2入力摩擦要素を選択し、選択した方の入力摩擦要素の摩擦力により前記電動機の動力の一部を前記内燃機関の出力軸に伝達して前記内燃機関の出力軸の回転速度を上昇させて始動させるようにしたものである。
かかる構成により、2つの変速段グループ間に配置した電動機を用いて内燃機関を始動する際の、車速範囲を拡大できるものとなる。
(1) In order to achieve the above object, the present invention provides an internal combustion engine, a first gear group provided between a first intermediate shaft and an output shaft, and a second intermediate shaft and an output shaft. A second shift stage group, a first input friction element provided between the first intermediate shaft and the output shaft of the internal combustion engine, and provided between the second intermediate shaft and the output shaft of the internal combustion engine. And an automatic transmission having a second input friction element and an electric motor for applying a torque relatively between the first intermediate shaft and the second intermediate shaft. A control device for a vehicle having control means for controlling the first input friction element, the second input friction element, and the electric motor of the automatic transmission,
The control means selects the first input friction element or the second input friction element when traveling only with the power of the motor, and the power of the motor is determined by the friction force of the selected input friction element. Is transmitted to the output shaft of the internal combustion engine, and the rotational speed of the output shaft of the internal combustion engine is increased to start.
With this configuration, it is possible to expand the vehicle speed range when starting the internal combustion engine using the electric motor disposed between the two shift speed groups.
(2)上記(1)において、好ましくは、前記制御手段は、車両の状態若しくは運転者の意図に応じて、前記第1入力摩擦要素または前記第2入力摩擦要素を選択するようにしたものである。 (2) In the above (1), preferably, the control means selects the first input friction element or the second input friction element according to the state of the vehicle or the driver's intention. is there.
(3)上記(1)において、好ましくは、前記制御手段は、前記内燃機関の始動後に、前記第1入力摩擦要素または前記第2入力摩擦要素を選択し、選択した方の入力摩擦要素を係合して、少なくとも前記内燃機関の動力と前記電動機の動力を使用するHEV走行に遷移するようにしたものである。 (3) In the above (1), preferably, the control means selects the first input friction element or the second input friction element after starting the internal combustion engine, and engages the selected input friction element. In addition, the vehicle is shifted to HEV traveling that uses at least the power of the internal combustion engine and the power of the electric motor.
(4)上記(1)において、好ましくは、前記制御手段は、前記内燃機関始動後に始動に使用した方の入力摩擦要素を開放して前記電動機の動力のみによる走行を継続するようにしたものである。 (4) In the above (1), preferably, the control means opens the input friction element used for starting after the internal combustion engine is started, and continues running only by the power of the electric motor. is there.
(5)上記(1)において、好ましくは、前記制御手段は、前記電動機の動力が得られない場合は、前記第1変速段グループの一つと前記第2変速段グループの1つとを係合し、前記第1入力摩擦要素と前期第2入力摩擦要素の摩擦力により前記内燃機関の動力を駆動輪に伝達させて走行するようにしたものである。
かかる構成により、強電系統(例えば電動機、インバータ、バッテリ、電力供給線など)が故障した場合でも第1入力摩擦要素と第2入力摩擦要素の摩擦力で内燃機関の動力を車輪に伝達して走行が可能となる。
(5) In the above (1), preferably, the control means engages one of the first gear group and one of the second gear group when the power of the electric motor cannot be obtained. Further, the power of the internal combustion engine is transmitted to the drive wheels by the frictional force of the first input friction element and the second input friction element of the previous period, and the vehicle travels.
With this configuration, even when a strong electric system (for example, an electric motor, an inverter, a battery, a power supply line, etc.) fails, the power of the internal combustion engine is transmitted to the wheels by the frictional force of the first input friction element and the second input friction element. Is possible.
(6)また、上記目的を達成するために、本発明は、内燃機関と、第1中間軸と出力軸の間に設けられた第1変速段グループと、第2中間軸と出力軸の間に設けられた第2変速段グループと、前記第1中間軸と前記内燃機関の出力軸の間に設けられた第1入力摩擦要素と、前記第2中間軸と前記内燃機関の出力軸の間に設けられた第2入力摩擦要素と、前記第1中間軸と前記第2中間軸との間に相対的にトルクを印加する電動機とを有する自動変速機と、を有する車両の駆動に用いられるものであって、前記電動機と、前記第1入力摩擦要素の係合/解放の駆動,前記第2入力摩擦要素の係合/解放の駆動に用いられるアクチュエータと、前記自動変速機の、前記第1入力摩擦要素,前記第2入力摩擦要素及び前記電動機を制御する制御手段を有する車両用動力伝達装置であって、前記制御手段は、電動機の動力のみによる走行を行っている際に、前記第1入力摩擦要素または前記第2入力摩擦要素を選択し、選択した方の入力摩擦要素の摩擦力により前記電動機の動力の一部を前記内燃機関の出力軸に伝達して前記内燃機関の出力軸の回転速度を上昇させて始動させるようにしたものである。
かかる構成により、2つの変速段グループ間に配置した電動機を用いて内燃機関を始動する際の、車速範囲を拡大できるものとなる。
(6) Moreover, in order to achieve the said objective, this invention is an internal combustion engine, the 1st gear stage group provided between the 1st intermediate shaft and the output shaft, and between a 2nd intermediate shaft and an output shaft. A second shift stage group provided in the first intermediate shaft, a first input friction element provided between the first intermediate shaft and the output shaft of the internal combustion engine, and between the second intermediate shaft and the output shaft of the internal combustion engine. Used for driving a vehicle having a second input friction element provided on the automatic transmission, and an automatic transmission having an electric motor that applies a torque relatively between the first intermediate shaft and the second intermediate shaft. The motor, an actuator used to drive engagement / release of the first input friction element, and an engagement / release drive of the second input friction element, and the first of the automatic transmission. Control means for controlling one input friction element, the second input friction element, and the motor The power transmission device for a vehicle, wherein the control means selects the first input friction element or the second input friction element when the vehicle is running only by the power of the electric motor, and inputs the selected one A part of the power of the electric motor is transmitted to the output shaft of the internal combustion engine by the frictional force of the friction element, and the rotational speed of the output shaft of the internal combustion engine is increased to start.
With this configuration, it is possible to expand the vehicle speed range when starting the internal combustion engine using the electric motor disposed between the two shift speed groups.
本発明によれば、2つの変速段グループ間に配置した電動機を用いて内燃機関を始動する際の、車速範囲を拡大できるものとなる。 According to the present invention, it is possible to expand the vehicle speed range when starting the internal combustion engine using the electric motor arranged between the two shift speed groups.
以下、図1〜図12を用いて、本発明の一実施形態による車両用制御装置および車両用動力伝達装置の構成及び動作について説明する。
最初に、図1を用いて、本実施形態で用いる変速機を搭載した車両の構成について説明する。
図1は、本発明の一実施形態で用いる変速機を搭載した車両の構成を示すブロック図である。
Hereinafter, the configuration and operation of a vehicle control device and a vehicle power transmission device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, the configuration of a vehicle equipped with a transmission used in this embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle equipped with a transmission used in an embodiment of the present invention.
車両150のエンジン1には変速機100が接続され、その出力は最終減速機160および駆動輪ドライブシャフト161を介して駆動輪162を駆動する。内燃機関1は、例えば,公知のガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、特に限定するものではない。
A
変速機100には、電動機40が内蔵されている。電動機40には、インバータ110と、蓄電装置111が接続されている。電動機40は、例えば,公知の誘導電動機や同期電動機であり、蓄電装置111の電力を使用する力行動作と蓄電装置111に電力を蓄える回生動作が可能となっている。制御装置120は、インバータ110および変速機100を制御する。なお、符号163は、非駆動輪である。
An
次に、図2を用いて、本実施形態で用いる変速機の第1の構成について説明する。
図2は、本発明の一実施形態で用いる変速機の第1の構成を示すスケルトン図である。
Next, a first configuration of the transmission used in the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a skeleton diagram showing a first configuration of the transmission used in the embodiment of the present invention.
本例における変速機機は、ツインクラッチ変速機100を基に、2つの入力軸の間に電動機40をギアを介して結合したものである。
The transmission in this example is based on a
ツインクラッチ変速機100は、内燃機関1の出力軸2に接続される入力軸3,第1結合軸4,第2結合軸5,第1中間軸6,第2中間軸7出力軸17を有している。内燃機関1の出力軸2と入力軸3とは、スプライン軸受(図示省略)等により接続される。入力軸3は、それぞれギアにより、第1結合軸4,第2結合軸5に連結される。
The
また、ツインクラッチ変速機100は、,第1中間軸6と第1結合軸3とを係合/開放する第1入力クラッチ8,第2中間軸7と第2結合軸4とを係合/開放する第2入力クラッチ9を有している。第1中間軸6には、奇数ギア段1速のドライブギア10,奇数ギア段3速のドライブギア11,奇数ギア段5速のドライブギア12が設けられている。第2中間軸7には、偶数ギア段2速のドライブギア13,偶数ギア段4速のドライブギア14が設けられている。出力軸17には、奇数ギア段1速のドリブンギア18,奇数ギア段3速のドリブンギア19,奇数ギア段5速のドリブンギア20,偶数ギア段2速のドリブンギア21,偶数ギア段4速のドリブンギア22が設けられている。また、第2中間軸7には後退用ドライブギア15が設けられ、後退用アイドルギア16は、後退用ドライブギア15に従動する。出力軸17には、後退用ドリブンギア23が設けられている。
The
変速クラッチ30,31,32は、第1中間軸6と奇数ギア段ドライブギア10,11,12を係合/開放させる。変速クラッチ33,34,35は、第2中間軸7と偶数ギア段ドライブギアおよび後退用ドライブギア13,14,15を係合/開放させる。第1入力クラッチ8は、第1入力クラッチアクチュエータ61により動作し、第2入力クラッチ9は第2入力クラッチアクチュエータ62により動作する。変速クラッチ30,…,36は、変速アクチュエータ63,64,65,66により動作する。
The transmission clutches 30, 31, and 32 engage / release the first
ここで、第1入力クラッチ8および第2入力クラッチ9は、摩擦クラッチである。各変速クラッチ30,…,36は、例えばドグクラッチが用いられる。
Here, the first input clutch 8 and the second input clutch 9 are friction clutches. Each of the
ドライブギア10とドリブンギア18が1速,ドライブギア13とドリブンギア21が2速,ドライブギア11とドリブンギア19が3速,ドライブギア14とドリブンギア22が4速,ドライブギア12とドリブンギア20が5速である。
また、電動機40は、固定子と回転子が、それぞれ、傘歯歯車70,71によって、第1中間軸6および第2中間軸7に結合されている。傘歯歯車の減速比は、例えば減速比1.0である。
In the
内燃機関1の出力は、入力軸3,第1結合軸4および第2結合軸5により第1入力クラッチ8および第2入力クラッチ9に入力される。また、電動機40の駆動力は、第1入力クラッチ8若しくは第2入力クラッチ9を介して、内燃機関1に入力することができる。
The output of the internal combustion engine 1 is input to the first input clutch 8 and the second input clutch 9 through the
第1入力クラッチアクチュエータ61,第2入力クラッチアクチュエータ62,変速アクチュエータ63,…,66は、コントローラ120によって制御される。
The first input
電動機40の動力のみでの走行(EV走行)では、両入力クラッチ8,9を開放して内燃機関1を変速機100と切り離し、偶数ギア段1つと奇数ギア段1つを係合することで可能である。例えば、第1入力クラッチ8と第2入力クラッチ9を開放し、変速クラッチ32を係合して5速を選択し、変速クラッチ33を係合して2速を選択すると、第1中間軸6でのトルクT1,第2中間軸7でのトルクT2および出力軸トルクToは、式(1)〜式(3)の様になる。ここで、電動機40のトルクをTm,1速〜5速の変速比をG1〜G5とする。
In traveling with only the power of the electric motor 40 (EV traveling), both the input clutches 8 and 9 are opened, the internal combustion engine 1 is disconnected from the
T1=Tm×G5 …(1)
T2=Tm×G2 …(2)
To=T2−T1
=Tm×(G2−G5) …(3)
つまり、EV走行時における出力軸トルクは、式(3)から理解されるように、選択するギア比の差(G2−G5)でモータトルクTmが増幅される。
T1 = Tm × G5 (1)
T2 = Tm × G2 (2)
To = T2-T1
= Tm × (G2-G5) (3)
That is, the output shaft torque during EV traveling is amplified by the difference (G2-G5) in the selected gear ratio, as can be understood from the equation (3).
電動機40によるEV走行中に、第1入力クラッチ8または第2入力クラッチ9を半係合すると、電動機40の動力の一部が第1結合軸4または第2結合軸5と入力軸3を介して内燃機関1の出力軸2に伝達され、内燃機関1の回転速度が上昇し、結果、内燃機関1が始動される。内燃機関1の始動には最低必要な回転速度の下限値N1があり、例えば500rpm程度は必要である。また、始動後に内燃機関が安定して運転できる回転速度以上になれば、速やかに内燃機関1と変速機100とを完全係合させて内燃機関1と電動機40の動力を併用する走行(HEV走行)に遷移したい。速やかに遷移できる内燃機関1の回転速度N2は例えば約1500rpm程度である。つまり内燃機関1が500〜1500rpmの間に第1入力クラッチ8または第2入力クラッチ9を完全係合させるので、その時の選択している変速段のギア比で内燃機関1の始動に適した入力軸速度および車速それぞれの範囲が決定する。
When the first input clutch 8 or the second input clutch 9 is half-engaged during EV traveling by the
ここで、図3を用いて、本実施形態による車両用制御装置による始動に適した車速範囲について説明する。
図3は、本発明の一実施形態による車両用制御装置による始動に適した車速範囲の説明図である。
Here, the vehicle speed range suitable for starting by the vehicle control apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a vehicle speed range suitable for starting by the vehicle control device according to the embodiment of the present invention.
例えば、5速と2速を係合させてEV走行しているときには、以下のようになる。 For example, when EV traveling with 5th speed and 2nd speed engaged is as follows.
ここで、入力軸3と第1結合軸4および第2結合軸5間のギア比Gin=1.0,2速変速比G2=2.0,5速変速比G5=1.0,最終減速比Gf=4.0,駆動輪動半径=0.3mとすると、高速段側である第1入力クラッチ8で始動する場合、車速下限値VHL及び車速上限値VHHは、式(4),式(5)となる。
Here, the gear ratio Gin between the
VHL=Ne÷Gin÷G5÷Gf×駆動輪外周
=500÷1.0÷1.0÷4.0÷(2×π×0.3)×(60/1000)
=14.1(km・h) …(4)
VHH=Ne÷Gin÷G5÷Gf×駆動輪外周
=1500÷1.0÷1.0÷4.0÷(2×π×0.3)×(60/1000)
=42.4(km・h) …(5)
また、低速段側である第2入力クラッチ9で始動する場合、車速下限値VLL及び車速上限値VLHは、式(6),式(7)となる。
VHL = Ne ÷ Gin ÷ G5 ÷ Gf × drive wheel outer periphery
= 500 ÷ 1.0 ÷ 1.0 ÷ 4.0 ÷ (2 × π × 0.3) × (60/1000)
= 14.1 (km · h) (4)
VHH = Ne ÷ Gin ÷ G5 ÷ Gf × drive wheel outer periphery
= 1500 ÷ 1.0 ÷ 1.0 ÷ 4.0 ÷ (2 × π × 0.3) × (60/1000)
= 42.4 (km · h) (5)
Further, when starting with the second input clutch 9 on the low speed stage side, the vehicle speed lower limit value VLL and the vehicle speed upper limit value VLH are expressed by equations (6) and (7).
VLL=Ne÷Gin÷G5÷Gf×駆動輪外周
=500÷1.0÷2.0÷4.0÷(2×π×0.3)×(60/1000)
=7.1(km・h) …(6)
VLH=Ne÷Gin÷G5÷Gf×駆動輪外周
=1500÷1.0÷2.0÷4.0÷(2×π×0.3)×(60/1000)
=21.2(km・h) …(7)
以上の結果、高速段側の第1入力クラッチ8での内燃機関1の始動に適した車速範囲は14.1[km/h]〜42.4[km/h]、低速段側の第2入力クラッチ9での内燃機関1の始動に適した車速範囲は7.1[km/h]〜21.1[km/h]となる。
VLL = Ne ÷ Gin ÷ G5 ÷ Gf × drive wheel outer periphery
= 500 ÷ 1.0 ÷ 2.0 ÷ 4.0 ÷ (2 × π × 0.3) × (60/1000)
= 7.1 (km · h) (6)
VLH = Ne ÷ Gin ÷ G5 ÷ Gf × drive wheel outer periphery
= 1500 ÷ 1.0 ÷ 2.0 ÷ 4.0 ÷ (2 × π × 0.3) × (60/1000)
= 21.2 (km · h) (7)
As a result, the vehicle speed range suitable for starting the internal combustion engine 1 with the first input clutch 8 on the high speed stage side is 14.1 [km / h] to 42.4 [km / h], and the second speed range on the second input clutch 8. The vehicle speed range suitable for starting the internal combustion engine 1 with the input clutch 9 is 7.1 [km / h] to 21.1 [km / h].
上記の様に5速と2速を選択しており、奇数段の第1中間軸6は高速段側中間軸、偶数段側の第2中間軸7は低速段側中間軸であるので、2つの軸の始動に適した入力軸速度および車速範囲は、図3に示す様になる。つまり、2つのクラッチを条件によって使い分ければ、内燃機関1の始動〜入力クラッチ完全係合までの車速範囲はVLL=7.1[km/h]〜VHH=42.4[km/h]に拡大することが可能になる。
As described above, the fifth speed and the second speed are selected, and the odd-numbered first
また、内燃機関1の始動後に入力クラッチを開放して、EV走行を継続することもできる。 Further, the EV clutch can be continued by releasing the input clutch after the internal combustion engine 1 is started.
次に、図4〜図7を用いて、本実施形態による車両用制御装置による制御内容について説明する。以下の制御内容は、制御装置120によって実行される。
図4は、本発明の一実施形態による車両用制御装置による制御内容を示すフローチャートである。
Next, the contents of control by the vehicle control device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The following control contents are executed by the
FIG. 4 is a flowchart showing the contents of control by the vehicle control apparatus according to the embodiment of the present invention.
ここでは、前提として、EV走行を行っているものとする。前述のように、例えば5速と2速で走行している場合は奇数ギア段の5速が高速段であり、偶数ギア段の2速が低速段である。また、例えば1速と4速で走行している場合は奇数ギア段の1速が低速段であり、偶数ギア段の4速が高速段である。 Here, it is assumed that EV traveling is performed as a premise. As described above, for example, when traveling at the fifth speed and the second speed, the fifth speed of the odd gear stage is the high speed stage, and the second speed of the even gear stage is the low speed stage. Further, for example, when traveling at the first speed and the fourth speed, the first speed of the odd gear stage is the low speed stage and the fourth speed of the even gear stage is the high speed stage.
まず、ステップ201において、制御装置120は、内燃機関の始動要求が有るか否かを判断する。始動要求が無ければ、ステップ224に進みそのままEV走行を継続する。始動要求があればステップ202に進む。
First, in
始動要求があった場合には、ステップ202において、制御装置120は、現在のバッテリSOC(State Of Charge)が低い状態であるか高い状態であるかを判断する。低い場合にはステップ203に進み、高い場合にはステップ213に進む。
If there is a start request, in
SOCが低い場合には、ステップ203において、制御装置120は、式(8)を満足するか否かを判定する。
If the SOC is low, in
N_low×Gin≧Nth_low …(8)
ここで、N_lowは低速段側入力軸回転速度、Ginは入力軸と入力軸間のギア比、Nth_lowは内燃機関始動可能下限回転速度である。
N_low × Gin ≧ Nth_low (8)
Here, N_low is the low speed stage input shaft rotational speed, Gin is the gear ratio between the input shaft and the input shaft, and Nth_low is the lower limit rotational speed at which the internal combustion engine can be started.
式(8)では、低速段側入力軸の回転速度に入力軸と入力軸間のギア比を乗算した値が、内燃機関始動可能下限値以上であるか否かを判断する。始動可能下限値以上であればステップ204に進み、始動可能下限値以下であればステップ224に進みそのままEV走行を継続する。 In Expression (8), it is determined whether or not a value obtained by multiplying the rotational speed of the low-speed stage side input shaft by the gear ratio between the input shaft and the input shaft is equal to or greater than the lower limit value for starting the internal combustion engine. If it is greater than or equal to the startable lower limit value, the process proceeds to step 204, and if it is less than the lower limit value that can be started, the process proceeds to step 224 to continue the EV running.
始動可能下限値以上の場合、ステップ204において、制御装置120は、ステップ202およびステップ203において低速段側入力クラッチで内燃機関1を始動する事に決定したため、低速段側入力クラッチを半係合状態に保ちステップ205に進む。
In the case where the startable lower limit value is exceeded, in
次に、ステップ205において、制御装置120は、内燃機関1の始動時に車体前後加速度変化が少なくなる様に電動機40のトルクを増加させる。このトルク増加が無い場合には車体が減速して乗員に違和感を与えるが、この違和感を許容すればステップ205は無くても良い。
Next, in
そして、ステップ206において、制御装置120は、内燃機関1が始動完了したか否かを判断する。始動完了でなければ、ステップ203〜ステップ205を再実行する。始動が完了すると、ステップ207に進む。
In
これにより、蓄電装置の充電状態(SOC)が高い場合、出来るだけ低い車速で内燃機関を始動してHEV走行に遷移することができる。 Thus, when the state of charge (SOC) of the power storage device is high, the internal combustion engine can be started at a vehicle speed as low as possible to shift to HEV running.
一方、ステップ202でSOCが高いと判断された後、ステップ213において、制御装置120は、式(9)を満足するか否かを判定する。
On the other hand, after it is determined in
Nhigh×Gin≧Nth_low …(9)
ここで、Nhighは高速段側入力軸回転速度、Ginは入力軸と入力軸間のギア比、Nth_lowは内燃機関始動可能下限回転速度である。
Nhigh × Gin ≧ Nth_low (9)
Here, Nhigh is the high speed side input shaft rotational speed, Gin is the gear ratio between the input shaft and the input shaft, and Nth_low is the lower limit rotational speed at which the internal combustion engine can be started.
式(9)では、高速段側入力軸の回転速度に入力軸と入力軸間のギア比を乗算した値が内燃機関始動可能下限値以上であるか否かを判断する。始動可能下限値以上であればステップ214に進み、始動可能下限値以下であればステップ224に進みそのまま電動機による走行を継続する。 In equation (9), it is determined whether or not a value obtained by multiplying the rotational speed of the high-speed stage side input shaft by the gear ratio between the input shaft and the input shaft is equal to or greater than the lower limit value for starting the internal combustion engine. If it is greater than or equal to the startable lower limit value, the process proceeds to step 214, and if it is less than the lower limit value that can be started, the process proceeds to step 224 and continues running by the motor.
始動可能下限値以上であれば、ステップ214において、制御装置120は、ステップ202およびステップ213において高速段側入力クラッチで内燃機関1を始動する事に決定したため、高速段側入力クラッチを半係合状態に保ちステップ215に進む。
If it is equal to or greater than the startable lower limit value, in step 214,
次に、ステップ215において、制御装置120は、内燃機関1の始動時に車体前後加速度変化が少なくなる様に電動機40のトルクを増加させる。このトルク増加が無い場合には車体が減速して乗員に違和感を与えるが、この違和感を許容すればステップ215は無くても良い。
Next, at
そして、ステップ216において、制御装置120は、内燃機関1が始動完了したか否かを判断する。Noであれば、ステップ213〜ステップ215を再実行する。Yesであればステップ217に進む。
In
これにより、蓄電装置のエネルギ(SOC)が十分にある場合には、EV走行をなるべく高速まで行い、内燃機関の燃料消費を抑えることができる。 Thus, when the energy (SOC) of the power storage device is sufficient, EV traveling can be performed as fast as possible to suppress fuel consumption of the internal combustion engine.
以上説明したように、SOCに応じて、SOCが低い場合には低速段側で始動し、SOCが高い場合には高速段側で始動することで、車速範囲を拡大することができる。なお、以上はSOC,すなわち、車両の状態に応じて、始動に用いる変速段を低速段か高速段に切り替えているが、運転者の意図に応じて、始動に用いる変速段を低速段か高速段に切り替えることも可能である。すなわち、運転者から急加速要求が出された場合には、低速段側で始動し、急加速要求がない場合には高速段側で始動することで、車速範囲を拡大することができる。急加速要求の有無は、例えば、アクセルペダルの開度の時間変化が所定値よりも大きいときは急加速要求有りと判定でき、所定値よりも小さいときは急加速要求無しと判定できる。 As described above, according to the SOC, the vehicle speed range can be expanded by starting at the low speed stage when the SOC is low and starting at the high speed stage when the SOC is high. In the above, the gear used for starting is switched from the low gear to the high gear depending on the SOC, that is, the state of the vehicle, but the gear used for starting is changed from the low gear to the high gear depending on the driver's intention. It is also possible to switch to a stage. That is, the vehicle speed range can be expanded by starting at the low speed stage when the driver requests a rapid acceleration, and starting at the high speed stage when there is no rapid acceleration request. Whether or not there is a sudden acceleration request can be determined to be that there is a sudden acceleration request, for example, when the time change in the accelerator pedal opening is larger than a predetermined value, and it can be determined that there is no sudden acceleration request if it is smaller than a predetermined value.
再び、図4のステップ207以降により、始動後の制御について説明する。 The control after the start will be described again from step 207 onward in FIG.
ステップ207において、制御装置120は、ステップ205で増加させた電動機40のトルクを削減する。ステップ205が無い場合はステップ207も無くなる。
In step 207, the
次に、ステップ208において、制御装置120は、EV走行継続要求が有るか否かを判断する。EV走行継続要求が無い場合にはステップ225に進み、低速段側入力クラッチを開放後EV走行を継続する。EV走行継続要求が有る場合にはステップ209に進む。
Next, in
EV走行継続要求が有る場合には、ステップ209において、制御装置120は、内燃機関1の始動後にドライバによる急加速要求が有るか否かを判断する。急加速要求が有る場合にはステップ210に進み、急加速要求が無い場合にはステップ221に進む。
If there is an EV travel continuation request, the
急加速要求が有る場合には、ステップ210において、制御装置120は、低速段側入力クラッチを開放し、ステップ211で高速段側入力クラッチを完全係合させ、ステップ212のHEV走行に遷移する。
If there is a sudden acceleration request, in
ここで、図5を用いて、本実施形態による車両用制御装置により、低速段側でHEV走行する場合について説明する。
図5は、本発明の一実施形態による車両用制御装置により、低速段側でHEV走行する場合の説明図である。
Here, the case where HEV traveling is performed on the low speed stage side by the vehicle control apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram when HEV traveling is performed on the low speed stage side by the vehicle control device according to the embodiment of the present invention.
図5に示す様に、EV走行での加速度が高い場合は低速段側の第2入力クラッチ9で内燃機関1を始動中に低速段側の第2中間軸7の回転速度が上限値よりも高くなる場合がある。例えば、図4のステップ209で判定したように、急加速要求がある場合である。
As shown in FIG. 5, when the acceleration during EV traveling is high, the rotational speed of the second
この場合、このまま低速段側の第2入力クラッチ9を完全契合してHEV走行に遷移しようとすると、第2入力クラッチ9の内燃機関側と入力軸側との回転速度差が大きい状態が長く続く事になり、過度な摩擦熱の発生や過度なクラッチ摩耗などの問題が生じる。この場合には、低速段側の第2入力クラッチ9で内燃機関1を始動後に第2入力クラッチ9を開放し、高速段側第1クラッチ8を完全係合させ、HEV走行に遷移することができる。 In this case, if the second input clutch 9 on the low speed stage side is completely engaged and an attempt is made to shift to HEV running, the state in which the rotational speed difference between the internal combustion engine side and the input shaft side of the second input clutch 9 is long continues for a long time. As a result, problems such as excessive frictional heat generation and excessive clutch wear occur. In this case, after starting the internal combustion engine 1 with the second input clutch 9 on the low speed stage side, the second input clutch 9 is released, the first clutch 8 on the high speed stage side is completely engaged, and transition to HEV traveling may be performed. it can.
再び、図4のステップ217以降により、始動後の制御について説明する。
Again, the control after starting will be described from
ステップ217において、制御装置120は、ステップ215で増加させた電動機40のトルクを削減する。ステップ215が無い場合はステップ217も無くなる。
In
ステップ218において、制御装置120は、EV走行継続要求が有るか否かを判断する。EV走行継続要求が有る場合には、ステップ226に進み高速段側入力クラッチを開放後EV走行を継続する。EV走行継続要求が無い場合には、ステップ219に進む。
In
EV走行継続要求が有る場合、ステップ219において、制御装置120は、内燃機関1の始動後にドライバによる減速要求が有るか否かを判断する。減速要求が無い場合にはステップ211に進み、減速要求が有る場合にはステップ220に進む。
If there is an EV travel continuation request, the
減速要求が有る場合、ステップ220において、制御装置120は、高速段側入力クラッチを開放し、ステップ221で低速段側入力クラッチを完全係合させる。
When there is a deceleration request, in
ここで、図6を用いて、本実施形態による車両用制御装置により、高速段側でHEV走行する場合について説明する。
図6は、本発明の一実施形態による車両用制御装置により、高速段側でHEV走行する場合の説明図である。
Here, the case where HEV traveling is performed on the high speed stage side by the vehicle control apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram when HEV traveling is performed on the high speed side by the vehicle control device according to the embodiment of the present invention.
図6に示す様に、高速段側の第1入力クラッチ8で内燃機関1を始動中に減速すると高速段側の第1中間軸6の回転速度が始動に適した回転速度の下限値よりも低くなってしまう場合がある。例えば、図4のステップ219で判定したように、減速要求がある場合である。
As shown in FIG. 6, when the internal combustion engine 1 is decelerated during startup by the first input clutch 8 on the high speed stage side, the rotational speed of the first
この場合、このまま高速段側の第1入力クラッチ8を完全係合させてHEV走行に遷移しようとすると、内燃機関1の回転が安定せず最悪、内燃機関1が停止して車両が停止してしまうなどの問題が生じる。この場合には、高速段側の第1入力クラッチ8で内燃機関1を始動後に高速段側の第1入力クラッチ8を開放し、低速段側の第2入力クラッチ9を完全係合させ、HEV走行に遷移することができる。 In this case, if the first input clutch 8 on the high-speed stage side is completely engaged as it is and the transition to HEV traveling is attempted, the rotation of the internal combustion engine 1 is not stable, and the internal combustion engine 1 stops and the vehicle stops. Problems occur. In this case, after starting the internal combustion engine 1 with the first input clutch 8 on the high speed stage side, the first input clutch 8 on the high speed stage side is released, the second input clutch 9 on the low speed stage side is completely engaged, and HEV Transition to running can be made.
再び、図4のステップ222以降により、始動後の制御について説明する。
Again, the control after the start will be described from
ステップ222において、制御装置120は、数式14が成立すると予想されるほどの急減速が行われているか否かを判断する。急減速が行われていない場合にはステップ212に進みHEV走行に遷移し、急減速が行われている場合にはステップ223に進む。
In
急減速が行われている場合、ステップ223において、制御装置120は、両方の入力クラッチを開放し、ステップ224に進みEV走行を継続する。
When sudden deceleration is being performed, in
ここで、図7を用いて、本実施形態による車両用制御装置により、EV走行する場合について説明する。
図7は、本発明の一実施形態による車両用制御装置により、EV走行する場合の説明図である。
Here, the case where EV traveling is performed by the vehicle control device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram when EV traveling is performed by the vehicle control device according to the embodiment of the present invention.
図7に示す様に、高速段側の第1入力クラッチ8または低速段側の第2入力クラッチ9で内燃機関1を始動後に低速段側の第2入力クラッチ9を完全係合させた後に大きく減速すると、低速段側の第2中間軸7の回転速度が始動に適した回転速度の下限値よりも低くなる場合がある。このまま低速段側の第2入力クラッチ9を完全係合させたままHEV走行を継続しようとしても内燃機関1の回転が安定せず最悪、内燃機関1が停止して車両が停止するなどの問題が生じる。高速段の第1中間軸6は更に低い回転速度であるからつなぎ換えることはできないので、高速段側の第1入力クラッチ8および低速段側の第2入力クラッチ9の両方を開放してEV走行に戻る。
As shown in FIG. 7, after the internal combustion engine 1 is started with the first input clutch 8 on the high speed stage side or the second input clutch 9 on the low speed stage side, the second input clutch 9 on the low speed stage side is fully engaged after the start. When decelerating, the rotational speed of the second
以上説明したように、車両の状態や、運転者の意図に応じて、始動に用いる変速段を低速段か高速段に切り替えることで、始動時の車速範囲を拡大することができる。 As described above, the vehicle speed range at the time of starting can be expanded by switching the gear position used for starting from the low speed stage to the high speed stage according to the state of the vehicle and the intention of the driver.
また、急加速時等は、高速段によりHEV走行し、減速時等は、低速段によりHEV走行し、さらには、急減速時にはEV走行とすることができる。 Further, during rapid acceleration, etc., HEV traveling can be performed at a high speed stage, while during deceleration, etc., HEV traveling can be performed at a low speed stage, and furthermore, EV traveling can be performed during rapid deceleration.
図2に示した、本実施形態で用いる変速機は、HEV走行では電動機40で内燃機関1のトルクを受け持ちながら変速するものである。なお、変速時の詳細動作については、例えば、特許文献2に記載されている。
The transmission used in the present embodiment shown in FIG. 2 is a gear that shifts while being in charge of the torque of the internal combustion engine 1 by the
そのため、強電系(例えば電動機40,インバータ110,蓄電装置111,図示しない電動機40への電力供給線など)が故障した場合は、変速が行えないことになる。
For this reason, when a strong electric system (for example, the
そのような場合には、本実施形態では、制御装置120は、電動機40を停止させた状態で、EV走行と同様に偶数ギア段1つと奇数ギア段1つを係合し、通常の摩擦クラッチ付の車両が発進する様に2つの入力クラッチを少しずつ係合させることで、内燃機関1のみの動力で発進、走行することが可能である。今、変速クラッチ32を係合して5速を選択し、変速クラッチ33を係合して2速を選択し、変速機第1入力クラッチ8と第2入力クラッチ9を同時に係合させていくと第1中間軸6でのトルクT1,第2中間軸7でのトルクT2および出力軸トルクToは、式(10)〜式(12)の様になる。ここで、内燃機関トルクをTeとする。
In such a case, in the present embodiment, the
T1=Te×G5 …(10)
T2=Te×G2 …(11)
To=T2−T1
=Te(G2−G5) …(12)
つまり、内燃機関1の動力のみでの走行時における出力軸トルクは、EV走行と同様に、選択するギア比の差で内燃機関1のトルクTeが増幅される。
T1 = Te × G5 (10)
T2 = Te × G2 (11)
To = T2-T1
= Te (G2-G5) (12)
That is, the torque Te of the internal combustion engine 1 is amplified by the difference in the gear ratio to be selected for the output shaft torque during traveling with only the power of the internal combustion engine 1 as in EV traveling.
以上の制御により、例えば道路車線上から路肩へ移動するだけの様な短時間、短距離の限定的走行であったとしても、電動機が故障した場合に内燃機関の動力のみでの走行を可能にすることができる。 With the above control, for example, even if the travel is limited to a short distance, such as moving from the road lane to the shoulder, it is possible to run only with the power of the internal combustion engine if the motor fails. can do.
次に、図8を用いて、本実施形態で用いる変速機の第2の構成について説明する。
図8は、本発明の一実施形態で用いる変速機の第2の構成を示すスケルトン図である。なお、図2と同一符号は、同一部分を示している。
Next, a second configuration of the transmission used in the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is a skeleton diagram showing a second configuration of the transmission used in the embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same parts.
図2に示した第1の構成では、電動機40の固定子と回転子の両方が回転するので、給電するためには、スリップリングやブラシなどが必要になる。しかしながらブラシでの給電は接触不良などが生じる恐れがある。
In the first configuration shown in FIG. 2, since both the stator and the rotor of the
図8に示す構成は、この問題点を解決するべく、第1中間軸6および第2中間軸7と電動機40との結合を傘歯歯車から平歯車と遊星ギアに置き換えたことものである。
The configuration shown in FIG. 8 is obtained by replacing the connection between the first
遊星ギア41のサンギア42には、電動機40が接続されている。リングギア43に機械的に接続されたギア45には、第1中間軸6に機械的に接続されたギア47が結合されている。キャリア軸44に機械的に接続されたギア46には、第2中間軸7に機械的に接続されたギア48が結合されている。ここで、第1中間軸6と第2中間軸7との回転速度差が、電動機40の回転速度になる様にギア比を設定している。例えば、サンギア42歯数Zs=30,リングギア43歯数Zr=78,ギア45歯数=78,ギア46歯数=70,ギア47歯数=108,ギア48歯数=70,第1中間軸回転速度=N1,第2中間軸回転速度=N2,電動機40回転速度=Nmであるとすると、遊星ギアの3要素の回転速度は式(13)の様な関係である。式(13)に対して、具体的な数字を代入すると、式(14)となり、これを整理すると、式(15)となる。式(15)を変形すると、式(16)の様になり、電動機40の回転速度は、第1中間軸6と第2中間軸7の回転速度差になる。
An
Nc=(Zr/(Zs+Zr))×Nr+(Zs/(Zs+Zr))×Ns …(13)
N2×(70/70)=(78/(30+78))×NI×(108/78)+(30/(30+78))×Nm …(14)
N2=N1+Nm …(15)
Nm=N2−N2 …(16)
次に、図9を用いて、本実施形態で用いる変速機の第3の構成について説明する。
図9は、本発明の一実施形態で用いる変速機の第3の構成を示すスケルトン図である。なお、図2と同一符号は、同一部分を示している。
Nc = (Zr / (Zs + Zr)) × Nr + (Zs / (Zs + Zr)) × Ns (13)
N2 × (70/70) = (78 / (30 + 78)) × NI × (108/78) + (30 / (30 + 78)) × Nm (14)
N2 = N1 + Nm (15)
Nm = N2-N2 (16)
Next, a third configuration of the transmission used in the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a skeleton diagram showing a third configuration of the transmission used in the embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same parts.
図8に示した構成では、第1入力クラッチ8および第2入力クラッチ9が摩擦クラッチであったが、図9の構成では、これをシンクロナイザリング付ドグクラッチに置き換えたものである。 In the configuration shown in FIG. 8, the first input clutch 8 and the second input clutch 9 are friction clutches, but in the configuration of FIG. 9, this is replaced with a dog clutch with a synchronizer ring.
本構成では、第1入力クラッチ8または第2入力クラッチ9を係合方向に動作させると、シンクロナイザリングの摩擦力によって電動機40の動力の一部が内燃機関1に伝達されて始動させる事ができる。シンクロナイザリングの摩擦力は、摩擦係数が一定であれば第1入力クラッチアクチュエータ61および第2入力クラッチアクチュエータ62の推力に比例する。
In this configuration, when the first input clutch 8 or the second input clutch 9 is operated in the engaging direction, a part of the power of the
次に、図10を用いて、本実施形態で用いる変速機の第4の構成について説明する。
図10は、本発明の一実施形態で用いる変速機の第4の構成を示すスケルトン図である。なお、図2と同一符号は、同一部分を示している。
Next, the 4th structure of the transmission used by this embodiment is demonstrated using FIG.
FIG. 10 is a skeleton diagram showing a fourth configuration of the transmission used in the embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same parts.
図8に示した構成では、第1中間軸6と第2中間軸7が別軸であったが、図10の構成では、これを同軸としたものである。
In the configuration shown in FIG. 8, the first
第1入力クラッチ8と第2入力クラッチ9および電動機40が3重の同軸構造になっている。本実施例は軸方向寸法が大きくなる反面、半径方向寸法が小さくなるので、車両への搭載方向は縦置きに適している。
The first input clutch 8, the second input clutch 9, and the
次に、図11及び図12を用いて、本実施形態で用いる変速機の第5の構成について説明する。
図11は、本発明の一実施形態で用いる変速機の第5の構成を示すスケルトン図である。図12は、本発明の一実施形態で用いる変速機の第5の構成における軸配置の説明図である。なお、図2と同一符号は、同一部分を示している。
Next, a fifth configuration of the transmission used in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12.
FIG. 11 is a skeleton diagram showing a fifth configuration of the transmission used in the embodiment of the present invention. FIG. 12 is an explanatory diagram of the shaft arrangement in the fifth configuration of the transmission used in the embodiment of the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same parts.
図10に示した構成に対して、図11の構成では、入力クラッチ8と第2入力クラッチ9を同軸にしたまま、第1中間軸6,第2中間軸7および電動機40を別軸にしたものである。
In contrast to the configuration shown in FIG. 10, in the configuration of FIG. 11, the first
図12は、第1中間軸6,第2中間軸7,出力軸17,遊星ギアセット43の軸,電動機40の軸および最終減速機160の軸の配置を示している。
FIG. 12 shows the arrangement of the first
本構成は、半径方向寸法が大きくなる反面、軸方向寸法が小さくなるので、車両への搭載方向は横置きに適している。 This configuration increases the radial dimension, but reduces the axial dimension, so that the mounting direction on the vehicle is suitable for horizontal installation.
以上説明したように、本実施形態によれば、2つの変速段グループ間に配置した電動機を用いて内燃機関を始動する際の、車速範囲を拡大できるものとなる。 As described above, according to the present embodiment, the vehicle speed range can be expanded when the internal combustion engine is started using the electric motor disposed between the two shift speed groups.
なお、本実施形態で用いる自動変速機は、
内燃機関の出力軸に接続される入力軸と、
該入力軸からの出力を2つに分割する第1結合軸および第2結合軸と、
前記第1結合軸に同軸の第1中間軸と、
前記第2結合軸に同軸の第2中間軸と、
前記第1中間軸と前記第1結合軸とを係合/解放する第1入力摩擦要素と、
前記第2中間軸と前記第2結合軸とを係合/解放する第2入力摩擦要素と、
出力軸と、
前記第1中間軸に設けられたギアと前記出力軸に設けられたギアで一対となり前記第1中間軸または前記出力軸と各々係合/解放可能な少なくとも1対のギアを有する第1変速段グループと、
前記第2中間軸に設けられたギアと前記出力軸に設けられたギアで一対となり前記第2中間軸または前記出力軸と各々係合/解放可能な少なくとも1対のギアを有する第2変速段グループと、
前記第1中間軸と前記第2中間軸との間に相対的にトルクを印加する電動機と、
該電動機のトルク,該電動機の回転速度,前記第1入力摩擦要素の係合/解放,前記第2入力摩擦要素の係合/解放,前記第1変速段グループおよび前記第2変速段グループの係合/解放を制御する制御装置と、
からなるものである。
The automatic transmission used in this embodiment is
An input shaft connected to the output shaft of the internal combustion engine;
A first coupling axis and a second coupling axis that divide the output from the input shaft into two;
A first intermediate shaft coaxial with the first coupling axis;
A second intermediate shaft coaxial with the second coupling axis;
A first input friction element for engaging / releasing the first intermediate shaft and the first coupling shaft;
A second input friction element for engaging / releasing the second intermediate shaft and the second coupling shaft;
An output shaft;
A first shift stage having at least one pair of gears that are paired with a gear provided on the first intermediate shaft and a gear provided on the output shaft and can be engaged / released with the first intermediate shaft or the output shaft. Groups,
A second shift stage having at least one pair of gears that are paired with a gear provided on the second intermediate shaft and a gear provided on the output shaft and can be engaged / released with the second intermediate shaft or the output shaft. Groups,
An electric motor that applies a relative torque between the first intermediate shaft and the second intermediate shaft;
Torque of the motor, rotational speed of the motor, engagement / release of the first input friction element, engagement / release of the second input friction element, relationship between the first gear group and the second gear group A control device for controlling the combination / release;
It consists of
1…内燃機関, 2…内燃機関出力軸, 3…入力軸, 4…第1結合軸, 5…第2結合軸, 6…第1中間軸, 7…第2中間軸, 8…第1入力摩擦要素, 9…第2入力摩擦要素, 10…1速ドライブギア, 11…3速ドライブギア, 12…5速ドライブギア, 13…4速ドライブギア, 14…2速ドライブギア, 15…後退用ドライブギア, 16…後退用アイドルギア, 17…出力軸, 18…1速ドリブンギア, 19…3速ドリブンギア, 20…5速ドリブンギア, 21…4速ドリブンギア, 22…2速ドリブンギア, 23…後退用ドリブンギア, 30…1速変速クラッチ, 31…3速変速クラッチ, 32…5速変速クラッチ, 33…4速変速クラッチ, 34…2速変速クラッチ, 35…後退用変速クラッチ,36…第1入力摩擦要素, 37…第2入力摩擦要素, 40…電動機, 41…遊星ギアセット, 42…サンギア, 43…リングギア, 44…キャリア軸, 45…リングギアドライブギア, 46…キャリアドライブギア, 47…リングギアドリブンギア, 48…キャリアドリブンギア, 49…第1中間軸ドライブギア, 50…第1中間軸ドリブンギア, 51…第2中間軸ドライブギア, 52…第2中間軸ドリブンギア, 53…アイドラーシャフトドリブンギア, 54…サンギアドライブギア, 55…サンギアドリブンギア, 56…最終ドライブギア, 57…最終ドリブンギア, 61…第1入力摩擦要素アクチュエータ, 62…第2入力摩擦要素アクチュエータ, 63…1速/3速変速アクチュエータ, 64…5速変速アクチュエータ, 65…4速/2速変速アクチュエータ, 66…後退用変速アクチュエータ, 70…第1中間軸傘歯歯車, 71…第2中間軸傘歯歯車, 100…変速機, 110…インバータ, 111…蓄電装置, 120…制御装置, 150…車両, 160…最終減速機, 161…駆動輪ドライブシャフト, 162…駆動輪, 163…非駆動輪
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 2 ... Internal combustion engine output shaft, 3 ... Input shaft, 4 ... 1st coupling shaft, 5 ... 2nd coupling shaft, 6 ... 1st intermediate shaft, 7 ... 2nd intermediate shaft, 8 ... 1st input Friction element, 9 ... 2nd input friction element, 10 ... 1st drive gear, 11 ... 3rd drive gear, 12 ... 5th drive gear, 13 ... 4th drive gear, 14 ... 2nd drive gear, 15 ... For reverse Drive gear, 16 ... idle gear for reverse, 17 ... output shaft, 18 ... 1st driven gear, 19 ... 3rd driven gear, 20 ... 5th driven gear, 21 ... 4th driven gear, 22 ... 2nd driven gear, 23 ... Reverse driven gear, 30 ... 1-speed clutch, 31 ... 3-speed clutch, 32 ... 5-speed clutch, 33 ... 4-speed clutch, 34 ... 2-speed clutch, 35 ... Reverse clutch 36 ... first input friction element 37 ... second
Claims (6)
第1中間軸と出力軸の間に設けられた第1変速段グループと、第2中間軸と出力軸の間に設けられた第2変速段グループと、前記第1中間軸と前記内燃機関の出力軸の間に設けられた第1入力摩擦要素と、前記第2中間軸と前記内燃機関の出力軸の間に設けられた第2入力摩擦要素と、前記第1中間軸と前記第2中間軸との間に相対的にトルクを印加する電動機とを有する自動変速機と、
を有する車両の制御に用いられるものであって、
前記自動変速機の、前記第1入力摩擦要素,前記第2入力摩擦要素及び前記電動機を制御する制御手段を有する車両用制御装置であって、
前記制御手段は、電動機の動力のみによる走行を行っている際に、前記第1入力摩擦要素または前記第2入力摩擦要素を選択し、選択した方の入力摩擦要素の摩擦力により前記電動機の動力の一部を前記内燃機関の出力軸に伝達して前記内燃機関の出力軸の回転速度を上昇させて始動させることを特徴とする車両用制御装置。 An internal combustion engine;
A first shift stage group provided between the first intermediate shaft and the output shaft; a second shift stage group provided between the second intermediate shaft and the output shaft; the first intermediate shaft and the internal combustion engine; A first input friction element provided between the output shafts, a second input friction element provided between the second intermediate shaft and the output shaft of the internal combustion engine, the first intermediate shaft and the second intermediate An automatic transmission having an electric motor that applies a torque relative to a shaft;
Used to control a vehicle having
A control device for a vehicle having control means for controlling the first input friction element, the second input friction element, and the electric motor of the automatic transmission,
The control means selects the first input friction element or the second input friction element when traveling only with the power of the motor, and the power of the motor is determined by the friction force of the selected input friction element. A part of the engine is transmitted to the output shaft of the internal combustion engine, and the rotational speed of the output shaft of the internal combustion engine is increased to start.
前記制御手段は、車両の状態若しくは運転者の意図に応じて、前記第1入力摩擦要素または前記第2入力摩擦要素を選択することを特徴とする車両用制御装置。 The vehicle control device according to claim 1,
The control device for a vehicle, wherein the control means selects the first input friction element or the second input friction element according to a state of the vehicle or a driver's intention.
前記制御手段は、前記内燃機関の始動後に、前記第1入力摩擦要素または前記第2入力摩擦要素を選択し、選択した方の入力摩擦要素を係合して、少なくとも前記内燃機関の動力を使用する走行モードに遷移することを特徴とする車両用制御装置。 The vehicle control device according to claim 1,
The control means selects the first input friction element or the second input friction element after starting the internal combustion engine, engages the selected input friction element, and uses at least the power of the internal combustion engine. The vehicle control device is characterized by transitioning to a running mode.
前記制御手段は、前記内燃機関始動後に始動に使用した方の入力摩擦要素を開放して前記電動機の動力のみによる走行を継続することを特徴とする車両用制御装置。 The vehicle control device according to claim 1,
The control device for a vehicle, wherein the control means releases the input friction element used for starting after the internal combustion engine is started, and continues running only by the power of the electric motor.
前記制御手段は、前記電動機の動力が得られない場合は、前記第1変速段グループの一つと前記第2変速段グループの1つとを係合し、前記第1入力摩擦要素と前期第2入力摩擦要素の摩擦力により前記内燃機関の動力を駆動輪に伝達させて走行することを特徴とする車両用制御装置。 The vehicle control device according to claim 1,
When the power of the electric motor cannot be obtained, the control means engages one of the first gear group and one of the second gear group, and the first input friction element and the second input of the previous period are engaged. A vehicle control apparatus that travels by transmitting the power of the internal combustion engine to drive wheels by the frictional force of a friction element.
第1中間軸と出力軸の間に設けられた第1変速段グループと、第2中間軸と出力軸の間に設けられた第2変速段グループと、前記第1中間軸と前記内燃機関の出力軸の間に設けられた第1入力摩擦要素と、前記第2中間軸と前記内燃機関の出力軸の間に設けられた第2入力摩擦要素と、前記第1中間軸と前記第2中間軸との間に相対的にトルクを印加する電動機とを有する自動変速機と、
を有する車両の駆動に用いられるものであって、
前記電動機と、
前記第1入力摩擦要素の係合/解放の駆動,前記第2入力摩擦要素の係合/解放の駆動に用いられるアクチュエータと、
前記自動変速機の、前記第1入力摩擦要素,前記第2入力摩擦要素及び前記電動機を制御する制御手段を有する車両用動力伝達装置であって、
前記制御手段は、電動機の動力のみによる走行を行っている際に、前記第1入力摩擦要素または前記第2入力摩擦要素を選択し、選択した方の入力摩擦要素の摩擦力により前記電動機の動力の一部を前記内燃機関の出力軸に伝達して前記内燃機関の出力軸の回転速度を上昇させて始動させることを特徴とする車両用動力伝達装置。 An internal combustion engine;
A first shift stage group provided between the first intermediate shaft and the output shaft; a second shift stage group provided between the second intermediate shaft and the output shaft; the first intermediate shaft and the internal combustion engine; A first input friction element provided between the output shafts, a second input friction element provided between the second intermediate shaft and the output shaft of the internal combustion engine, the first intermediate shaft and the second intermediate An automatic transmission having an electric motor that applies a torque relative to a shaft;
Used to drive a vehicle having
The electric motor;
An actuator used to drive engagement / release of the first input friction element, and to drive engagement / release of the second input friction element;
A vehicle power transmission device having a control means for controlling the first input friction element, the second input friction element, and the electric motor of the automatic transmission,
The control means selects the first input friction element or the second input friction element when traveling only with the power of the motor, and the power of the motor is determined by the friction force of the selected input friction element. A part of the engine is transmitted to the output shaft of the internal combustion engine, and the rotational speed of the output shaft of the internal combustion engine is increased to start the vehicle.
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