JP2010100145A - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】エンジンの動力が出力される出力軸に歯車機構を介して作動的に連結される電動機を備える車両用動力伝達装置において、エンジン走行の際に、歯車機構におけるギヤノイズ発生を抑制しつつ燃費悪化を抑制する。
【解決手段】第2電動機MG2の動作点がノイズ回避領域Nにあるときにエンジン12の動作点を変更することによりエンジン12のトルク変動が低減されてギヤノイズ発生が抑制される際、第2電動機MG2に対する変速機18側の引き摺り特性に基づいてそのノイズ回避領域Nが決定されるので、エンジン走行の際に、変速機18におけるギヤノイズ発生を回避する必要があるときには確実にエンジン動作点が変更されてそのギヤノイズ発生が抑制されると共に、ノイズ回避領域Nを狭くすることができて必要以上にエンジン動作点が変更されず例えば燃費と動力性能とを考慮して設定されたエンジン動作点が変更されず、燃費悪化が抑制される。
【選択図】図5
【解決手段】第2電動機MG2の動作点がノイズ回避領域Nにあるときにエンジン12の動作点を変更することによりエンジン12のトルク変動が低減されてギヤノイズ発生が抑制される際、第2電動機MG2に対する変速機18側の引き摺り特性に基づいてそのノイズ回避領域Nが決定されるので、エンジン走行の際に、変速機18におけるギヤノイズ発生を回避する必要があるときには確実にエンジン動作点が変更されてそのギヤノイズ発生が抑制されると共に、ノイズ回避領域Nを狭くすることができて必要以上にエンジン動作点が変更されず例えば燃費と動力性能とを考慮して設定されたエンジン動作点が変更されず、燃費悪化が抑制される。
【選択図】図5
Description
本発明は、エンジンの動力が出力される出力軸に歯車機構を介して作動的に連結される電動機を備える車両用動力伝達装置の制御装置に係り、特に、歯車機構におけるギヤノイズ発生を抑制する技術に関するものである。
エンジンの動力が出力される出力軸に歯車機構を介して作動的に連結される電動機を備える車両用動力伝達装置が良く知られている。例えば、特許文献1に記載された動力出力装置がそれである。この動力出力装置においては、エンジンと、そのエンジンの動力を第1モータジェネレータと出力軸(駆動軸)とに分配する動力分配統合機構と、高低2段に変速可能な自動変速機を介してその出力軸に接続される第2モータジェネレータとを備え、アクセル開度や車速などに基づいて決定された要求トルクに対応する動力が出力軸に出力されるように、エンジンと第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとが運転制御されている。
ここで、上述したような車両用動力伝達装置(動力出力装置)において、電動機(第2モータジェネレータ)の出力トルクが値0(Nm)を含む略零付近では歯車機構(自動変速機)内のギヤ同士が押し付けられておらず、ギヤ浮きした状態となる。エンジン走行中にこのような状態になっていると、エンジンのトルク変動が歯車機構に伝達されることにより例えばガラ音と呼ばれる歯打ち音やこもり音等のギヤノイズが発生することがある。このような、ギヤノイズ発生を回避するために、例えば特許文献2には、歯打ち音が発生する条件が検出された場合にはエンジン回転速度を所定値以上に制御することが記載されている。また、例えば特許文献1には、上述したようなギヤノイズは電動機トルクが略零となるときというよりは、むしろ、歯車機構を介して電動機から出力軸へ出力されるトルクに相当する実効電動機トルクが略零となるときに主に発生するという考えから、電動機トルクから電動機に対する歯車機構側の引き摺りトルクを減じた値に基づく実効電動機トルクが略零を含む所定範囲に入るときにエンジン回転速度を高めてエンジン音によりギヤノイズをかき消すことが提案されている。
ところで、歯車機構が例えば複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型の摩擦係合装置の作動により変速段が切り替えられる良く知られた変速機構である場合、摩擦材のばらつきや油温や摩擦係合装置の相対回転速度等によって歯車機構側の引き摺りトルクが変化することからギヤ浮きする電動機トルクの範囲(領域)が変化する。そして、このような変化を見越してギヤノイズ発生を回避する必要がある電動機トルクの領域を広範囲に設定することが考えられる。そうすると、車速等の車両状態によっては、本来エンジン回転速度を上げなくてもよい状態までも上げている可能性があり、燃費が悪化する可能性があった。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンの動力が出力される出力軸に歯車機構を介して作動的に連結される電動機を備える車両用動力伝達装置において、エンジン走行の際に、歯車機構におけるギヤノイズ発生を抑制しつつ燃費悪化を抑制することができる制御装置を提供することにある。
前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) エンジンの動力が出力される出力軸に歯車機構を介して作動的に連結される電動機とを備える車両用動力伝達装置の制御装置であって、(b) 前記歯車機構におけるギヤノイズ発生の回避が必要なノイズ回避領域に前記電動機の動作点があるときは、前記エンジンの動作点を変更することによりそのエンジンのトルク変動を低減して前記ギヤノイズ発生を抑制するものであり、(c) 前記電動機に対する前記歯車機構側の引き摺り特性に基づいて前記ノイズ回避領域を決定することにある。
このようにすれば、エンジンの動力が出力される出力軸に歯車機構を介して作動的に連結される電動機とを備える車両用動力伝達装置の制御装置において、電動機の動作点がノイズ回避領域にあるときにエンジンの動作点を変更することによりエンジンのトルク変動が低減されてギヤノイズ発生が抑制される際、電動機に対する歯車機構側の引き摺り特性に基づいてそのノイズ回避領域が決定されるので、エンジン走行の際に、歯車機構におけるギヤノイズ発生を回避する必要があるときには確実にエンジン動作点が変更されてそのギヤノイズ発生が抑制されると共に、ノイズ回避領域を狭くすることができて必要以上にエンジン動作点が変更されず例えば燃費と動力性能とを考慮して設定されたエンジン動作点が変更されず、燃費悪化が抑制される。
ここで、好適には、前記歯車機構は、摩擦係合装置の係合と解放とにより変速段が切り替えられる機械式変速機構であり、前記歯車機構側の引き摺り特性は、前記摩擦係合装置の引き摺りトルクと出力軸回転速度関連値とを変数として予め求められた前記摩擦係合装置の引き摺りトルク特性であり、前記ノイズ回避領域は、前記電動機の電動機トルクと出力軸回転速度関連値とを変数として、前記引き摺りトルク特性に基づく摩擦係合装置の引き摺りトルクと釣り合うための電動機トルクに基づいて決定された所定トルク範囲である。このようにすれば、ノイズ回避領域が適切に決定されるので、ギヤノイズ発生を回避する為のエンジン動作点の変更が必要に応じて適切に行われて、燃費悪化が適切に抑制される。
また、好適には、前記摩擦係合装置は、油圧式摩擦係合装置であり、前記摩擦係合装置の引き摺りトルク特性は、その摩擦係合装置を作動させるための作動油の温度をパラメータとして予め求められており、前記ノイズ回避領域は、前記作動油の温度をパラメータとして前記引き摺りトルク特性に基づいて決定される。このようにすれば、ノイズ回避領域が一層適切に決定される。
また、好適には、前記エンジンの動力は、無段変速機を介して前記出力軸に伝達されるものであり、前記ノイズ回避領域に前記電動機の動作点がないときは、前記エンジンを予め設定された最適燃費線に沿って作動させ、前記ノイズ回避領域に前記電動機の動作点があるときは、エンジン回転速度とエンジントルクとで定められるエンジンパワーを維持した状態で、そのエンジン回転速度を上げ且つそのエンジントルクを低減することにより前記エンジンの動作点を変更する。このようにすれば、エンジン走行の際に、ギヤノイズ発生を回避する必要があるときには必要な動力性能が確保されつつ確実にエンジン動作点が変更されてそのギヤノイズ発生が抑制されると共に、必要以上にエンジン動作点が変更されないことで燃費悪化が確実に抑制される。
また、好適には、前記無段変速機は、前記エンジンに動力伝達可能に連結された差動機構とその差動機構に動力伝達可能に連結された差動用電動機とを有し、その差動用電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構である。このようにすれば、エンジンの動力を出力軸へ伝達する無段変速機として電気式変速機構を備えた実用的な車両用動力伝達装置において、エンジン走行の際に、歯車機構におけるギヤノイズ発生が抑制されつつ燃費悪化が抑制される。尚、電気式変速機構は、その変速比を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させる他に変速比を段階的に変化させて有段変速機として作動させることも可能である。
また、好適には、前記歯車機構は、例えば複数組の遊星歯車装置の回転要素が摩擦係合装置によって選択的に連結されることにより複数のギヤ段(変速段)が択一的に達成される例えば前進2段、前進3段、更にはそれ以上の変速段を有する等の種々の遊星歯車式多段変速機により構成される。この遊星歯車式多段変速機における摩擦係合装置としては、油圧アクチュエータによって係合させられる多板式、単板式のクラッチやブレーキ、或いはベルト式のブレーキ等の油圧式摩擦係合装置が広く用いられる。この油圧式摩擦係合装置を係合作動させるための作動油を供給するオイルポンプは、例えば走行用駆動力源であるエンジンにより駆動されて作動油を吐出するものでも良いが、エンジンとは別に配設された専用の電動モータなどで駆動されるものでも良い。
また、好適には、上記油圧式摩擦係合装置を含む油圧制御回路は、例えばリニアソレノイドバルブの出力油圧を直接油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータ(油圧シリンダ)にそれぞれ供給することが応答性の点で望ましいが、そのリニアソレノイドバルブの出力油圧をパイロット油圧として用いることによりシフトコントロールバルブを制御して、そのコントロールバルブから油圧アクチュエータに作動油を供給するように構成することもできる。
また、好適には、上記リニアソレノイドバルブは、例えば複数の油圧式摩擦係合装置の各々に対応して1つずつ設けられるが、同時に係合したり係合、解放制御したりすることがない複数の油圧式摩擦係合装置が存在する場合には、それ等に共通のリニアソレノイドバルブを設けることもできるなど、種々の態様が可能である。また、必ずしも全ての油圧式摩擦係合装置の油圧制御をリニアソレノイドバルブで行う必要はなく、一部乃至全ての油圧制御をON−OFFソレノイドバルブのデューティ制御など、リニアソレノイドバルブ以外の調圧手段で行っても良い。尚、この明細書で「油圧を供給する」という場合は、「油圧を作用させ」或いは「その油圧に制御された作動油を供給する」ことを意味する。
また、好適には、前記差動機構は、前記エンジンに連結された第1回転要素と前記差動用電動機に連結された第2回転要素と前記出力軸に連結された第3回転要素との3つの回転要素を有する装置である。このようにすれば、前記差動機構が簡単に構成される。
また、好適には、前記差動機構はシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、前記第1回転要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第2回転要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第3回転要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が1つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。
また、好適には、前記車両用動力伝達装置の車両に対する搭載姿勢は、駆動装置の軸線が車両の幅方向となるFF(フロントエンジン・フロントドライブ)車両などの横置き型でも、駆動装置の軸線が車両の前後方向となるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)車両などの縦置き型でも良い。
また、好適には、前記エンジンと前記差動機構とは作動的に連結されればよく、例えばエンジンと差動機構との間には、脈動吸収ダンパー(振動減衰装置)、直結クラッチ、ダンパー付直結クラッチ、或いは流体伝動装置などが介在させられるものであってもよいが、エンジンと差動機構とが常時連結されたものであってもよい。また、流体伝動装置としては、ロックアップクラッチ付トルクコンバータやフルードカップリングなどが用いられる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両8を説明する図である。この図1に示すハイブリッド車両8は、主動力源としてのエンジン12から出力される動力を第1電動機MG1と伝達部材としての出力軸14とに分配する動力分配機構16と、出力軸14に歯車機構としての変速機18を介して作動的に連結された第2電動機MG2とを有する車両用動力伝達装置(以下、動力伝達装置)10を備えて構成されている。この動力伝達装置10は、FR(フロントエンジン・リアドライブ)車両等に好適に用いられるものであって、エンジン12、第2電動機MG2等から出力されるトルクが出力軸14に伝達され、その出力軸14から差動歯車装置20を介して左右一対の後輪(駆動輪)22にトルクが伝達されるようになっている。尚、動力伝達装置10は、その中心線に対して対称的に構成されているため、図1ではそれらの半分を省略して示している。
動力伝達装置10では、第2電動機MG2から出力軸14へ伝達されるトルクが変速機18において設定される変速比γs(=MG2の回転速度/出力軸14の回転速度)に応じて増減されるようになっている。この変速機18の変速比γsは、「1」以上の複数段に設定されるように構成されており、第2電動機MG2から出力トルクTMG2を出力する力行時にはそのMG2トルクTMG2を増大させて出力軸14へ伝達することができるので、第2電動機MG2を一層低容量若しくは小型に構成することができる。これにより、例えば高車速に伴って出力軸14の回転速度が増大した場合には、第2電動機MG2の運転効率を良好な状態に維持するために、変速機18の変速比γsを低下させることで第2電動機MG2の回転速度が低下させられる。また、出力軸14の回転速度が低下した場合には、変速機18の変速比γsが適宜増大させられる。
エンジン12は、ハイブリッド車両8の主動力源であり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、所定の燃料を燃焼させて動力を出力させる公知の内燃機関である。また、ハイブリッド車両8には、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置60が備えられており、エンジン12は、電子制御装置60が有するエンジン制御用電子制御装置(E−ECU)によって、スロットル開度或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が電気的に制御されるように構成されている。また、上記エンジン制御用電子制御装置(E−ECU)には、アクセルペダル24の操作量を検出するアクセル開度センサAS、ブレーキペダル26の操作を検出するためのブレーキセンサBS等からの検出信号が供給されるようになっている。
第1電動機MG1及び第2電動機MG2は、駆動トルクを発生させる電動機(モータ)としての機能及び発電機(ジェネレータ)としての機能のうち少なくとも一方を備えた例えば同期電動機であって、好適には、発動機又は発電機として選択的に作動させられるモータジェネレータである。これら第1電動機MG1及び第2電動機MG2は、インバータ28、30を介してバッテリやコンデンサ等の蓄電装置32に接続されており、電子制御装置60が有するモータジェネレータ制御用電子制御装置(MG−ECU)によってそのインバータ28、30が制御されることにより、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の出力トルクあるいは回生トルクが調節或いは設定されるようになっている。また、上記モータジェネレータ制御用電子制御装置(MG−ECU)には、シフトレバー34の操作位置を検出する操作位置センサSS、車速に対応する出力軸14の回転速度を検出する出力回転速度センサNS等からの検出信号が供給されるようになっている。
動力分配機構16は、サンギヤS0と、そのサンギヤS0に対して同心円上に配置されたリングギヤR0と、それらサンギヤS0及びリングギヤR0に噛み合うピニオンギヤP0を自転且つ公転自在に支持するキャリアCA0とを三つの回転要素として備えて公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この遊星歯車装置は、エンジン12及び変速機18と同心に設けられている。また、動力伝達装置10において、エンジン12のクランク軸36は、ダンパ38を介して動力分配機構16のキャリアCA0に連結されている。これに対してサンギヤS0には第1電動機MG1が連結され、リングギヤR0には出力軸14が連結されている。動力分配機構16において、キャリアCA0は入力要素として機能し、サンギヤS0は反力要素として機能し、リングギヤR0は出力要素として機能している。
動力分配機構16における各回転要素の回転速度の相対的関係は、図2の共線図により示される。この共線図において、縦軸S、縦軸CA、及び縦軸Rは、サンギヤS0の回転速度、キャリアCA0の回転速度、及びリングギヤR0の回転速度をそれぞれ表す軸であり、縦軸S、縦軸CA、及び縦軸Rの相互の間隔は、縦軸Sと縦軸CAとの間隔を1としたとき、縦軸CAと縦軸Rとの間隔がρ(サンギヤS0の歯数Zs/リングギヤR0の歯数Zr)となるように設定されたものである。斯かる動力分配機構16において、キャリアCA0に入力されるエンジン12の出力トルク(エンジントルク)TEに対して、第1電動機MG1による反力トルクがサンギヤS0に入力されると、出力要素となっているリングギヤR0には、エンジン12から入力されたトルクより大きいトルクが現れるので、第1電動機MG1は発電機として機能する。すなわち、動力分配機構16においては、エンジン12に動力伝達可能に連結され、動力伝達可能に連結された差動用電動機としての第1電動機MG1を有し、第1電動機MG1の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される電気式変速機構である電気式無段変速機が構成される。従って、エンジン12の動力は、この無段変速機としての動力分配機構16を介して出力軸14に伝達される。
動力分配機構16の差動状態が制御されることにより、リングギヤR0の回転速度(出力軸回転速度)NOUTが一定であるとき、第1電動機MG1の回転速度を上下に変化させることで、エンジン12の回転速度NEを連続的に(無段階に)変化させることができる。図2の破線は第1電動機MG1の回転速度を実線に示す値から下げたときにエンジン12の回転速度(エンジン回転速度)NEが低下する状態を示している。また、動力分配機構16が無段変速機として機能することにより、例えば燃費が最もよいエンジン12の動作点(運転点:例えばエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとで定められる)に設定する制御を、第1電動機MG1を制御することによって実行することができる。この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称される。
図1に戻って、変速機18は、一組のラビニヨ型遊星歯車機構によって構成されている。すなわち、第1サンギヤS1と第2サンギヤS2とが設けられており、その第1サンギヤS1にショートピニオンP1が噛合するとともに、そのショートピニオンP1がそれより軸長の長いロングピニオンP2に噛合し、そのロングピニオンP2が前記各サンギヤS1、S2と同心円上に配置されたリングギヤR1に噛合している。上記各ピニオンP1、P2は、共通のキャリアCA1によって自転且つ公転自在にそれぞれ保持されている。また、第2サンギヤS2がロングピニオンP2に噛合している。また、第2サンギヤS2には第2電動機MG2が連結され、キャリアCA1が出力軸14に連結されている。第1サンギヤS1とリングギヤR1とは、各ピニオンP1、P2と共にタプルピニオン型遊星歯車装置に相当する機構を構成し、また第2サンギヤS2とリングギヤR1とは、ロングピニオンP2と共にシングルピニオン型遊星歯車装置に相当する機構を構成している。
また、変速機18には、第1サンギヤS1を選択的に固定するためにその第1サンギヤS1と非回転部材であるハウジング40との間に設けられた第1ブレーキB1と、リングギヤR1を選択的に固定するためにそのリングギヤR1とハウジング40との間に設けられた第2ブレーキB2とが設けられている。これらのブレーキB1、B2は摩擦力によって制動力を生じる所謂摩擦係合装置であって、好適には互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型の油圧式摩擦係合装置や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本又は2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。そして、これらのブレーキB1、B2を作動させるための作動油の油圧(係合圧)に応じてブレーキB1、B2のトルク容量が連続的に変化するように構成されている。
以上のように構成された変速機18では、第2サンギヤS2が入力要素として機能すると共にキャリアCA1が出力要素として機能し、第1ブレーキB1が係合させられると「1」より大きい変速比γshの高速段Hが達成される。また、第1ブレーキB1に替えて第2ブレーキB2が係合させられるとその高速段Hの変速比γshより大きい変速比γslの低速段Lが設定されるように構成されている。このように、変速機18は、油圧式摩擦係合装置の係合と解放とにより変速段が切り替えられる機械式変速機構である。
上記変速段H及びLの間での変速は、車速や要求駆動力関連値(目標駆動力関連値)等の走行状態に基づいて実行される。より具体的には、例えば予め実験的に定められた変速段領域を予めマップ(変速線図)として記憶しておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御を行う。電子制御装置60には、その制御を行うための変速制御用電子制御装置(T−ECU)が設けられている。この変速制御用電子制御装置(T−ECU)には、作動油の温度(作動油温)THOILを検出するための油温センサTS、第1ブレーキB1の係合油圧を検出するための油圧スイッチSW1、第2ブレーキB2の係合油圧を検出するための油圧スイッチSW2、ライン圧PLを検出するための油圧スイッチSW3、及び出力回転速度センサNS等からの検出信号が供給されるようになっている。
また、前記要求駆動力関連値における駆動力関連値とは、車両の駆動力に1対1に対応するものであって、駆動輪22での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば出力軸14の出力トルク(出力軸トルク)、エンジントルク、車両加速度であってもよい。また、要求駆動力関連値は、例えばアクセル開度(或いはスロットル弁開度、吸入空気量、空燃比、燃料噴射量)に基づいて決定される駆動力関連値の要求値(目標値)であるが、アクセル開度等がそのまま用いられても良い。
図3は、変速機18を構成しているラビニヨ型遊星歯車機構についての各回転要素の相互関係を表すために4本の縦軸S1、縦軸R1、縦軸CA1、及び縦軸S2を有する共線図を示している。これら縦軸S1、縦軸R1、縦軸CA1、及び縦軸S2は、第1サンギヤS1の回転速度、リングギヤR1の回転速度、キャリアCA1の回転速度、及び第2サンギヤS2の回転速度をそれぞれ示すものである。変速機18では、第2ブレーキB2によってリングギヤR1が固定されると、低速段Lが設定され、第2電動機MG2の出力したアシストトルクがそのときの変速比γslに応じて増幅されて出力軸14に付加される。これに替えて、第1ブレーキB1によって第1サンギヤS1が固定されると、低速段Lの変速比γslよりも小さい変速比γshを有する高速段Hが設定される。この高速段Hにおける変速比も「1」より大きいので、第2電動機MG2の出力したアシストトルクがその変速比γshに応じて増大させられて出力軸14に付加される。尚、各変速段L、Hが定常的に設定されている状態では、出力軸14に付加されるトルクは、第2電動機MG2の出力トルクを各変速比に応じて増大させたトルクとなるが、変速機18の変速過渡状態では各ブレーキB1、B2でのトルク容量や回転数変化に伴う慣性トルク等の影響を受けたトルクとなる。また、出力軸14に付加されるトルクは、第2電動機MG2の駆動状態では正トルク(駆動トルク)となり、被駆動状態では負トルク(ブレーキトルク)となる。すなわち、第2電動機MG2の被駆動状態においては、回生作動により各車輪18、46に回生制動力が発生させられる。
図4は、変速機18における変速段を切り替えるための油圧制御回路50(図5参照)の作動を説明する図表であり、○印が励磁状態或いはブレーキの係合状態を示し、×印が非励磁状態或いは解放状態を示している。油圧制御回路50は、図示しないオイルパンに還流した作動油をストレーナを介して吸入し或いは直接還流した作動油を吸入してライン圧油路へ圧送する油圧源としての油圧ポンプ、第1ブレーキB1を制御するための第1リニヤソレノイド弁SLB1、及び第2ブレーキB2を制御するための第2リニヤソレノイド弁SLB2等を備えており、各ブレーキB1、B2の係合解放によって変速機18の変速を自動的に制御する。この図4に示すように、第1リニヤソレノイド弁SLB1及び第2リニヤソレノイド弁SLB2が共に励磁状態とされることによって、第1ブレーキB1が解放状態且つ第2ブレーキB2が係合状態とされ、変速機18の低速段Lが達成される。一方、第1リニヤソレノイド弁SLB1及び第2リニヤソレノイド弁SLB2が共に非励磁状態とされることによって、第1ブレーキB1が係合状態且つ第2ブレーキB2が解放状態とされ、変速機18の高速段Hが達成される。
図5は、ハイブリッド車両8(動力伝達装置10)を制御するために電子制御装置60に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。尚、ハイブリッド車両8には、斯かる制御機能による制御に用いられる関係等を記憶する記憶装置52が設けられている。
図5において、ハイブリッド駆動制御手段62は、例えば、キーが図示しないキースロットに挿入された後、ブレーキペダル26が操作された状態でパワースイッチが操作されることにより制御が起動されると、アクセル操作量に基づいて運転者の要求出力を算出し、低燃費で排ガス量の少ない運転となるようにエンジン12及び/又は第2電動機MG2から要求出力を発生させる。例えば、エンジン12を停止し専ら第2電動機MG2を駆動源とするモータ走行モード、エンジン12の動力で発電を行い第2電動機MG2を駆動源として走行する走行モード、エンジン12の動力を機械的に出力軸14(駆動輪22)に伝えて走行するエンジン走行モード、エンジン走行モードにおいて第2電動機MG2を駆動して出力軸14にトルクを負荷するアシスト走行モード等を、走行状態に応じて選択的に成立させる。
また、ハイブリッド駆動制御手段62は、エンジン12を駆動する場合に、エンジン12が最適燃費曲線上で作動するように第1電動機MG1によってエンジン回転速度NEを制御すると共に、エンジントルクTEを制御する。また、第2電動機MG2を駆動してトルクアシストする場合、車速Vが比較的遅い状態では変速機18を低速段Lに設定して出力軸14に付加するトルクを大きくし、車速が比較的増大した状態では、変速機18を高速段Hに設定して第2電動機MG2の回転速度を相対的に低下させて損失を低減し、効率の良いトルクアシストを実行させる。更に、コースト走行時には車両の有する慣性エネルギで第1電動機MG1或いは第2電動機MG2を回転駆動することにより電力として回生し、蓄電装置32にその電力を蓄える。上記エンジン走行モードにおける制御を一例としてより具体的に説明すると、ハイブリッド駆動制御手段62は、動力性能や燃費向上などのために、エンジン12を効率のよい作動域で作動させる一方で、そのエンジン12と第2電動機MG2との駆動力の配分や第1電動機MG1の発電による反力を最適になるよう制御する。
また、ハイブリッド駆動制御手段62は、例えば記憶装置52等に予め記憶された駆動力マップから運転者の出力要求量としてのアクセル開度や車速などに基づいて目標駆動力関連値例えば要求出力軸トルクTRを決定し、その要求出力軸トルクTRから充電要求値等を考慮して要求出力軸パワーを算出し、その要求出力軸パワーが得られるように伝達損失、補機負荷、第2電動機MG2のアシストトルクや変速機18の変速段等を考慮して目標エンジンパワーPE *を算出し、例えば図6に示すようなエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとを変数とする二次元座標内において運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められて記憶されたエンジンの最適燃費率曲線(燃費マップ、関係)に沿ってエンジン12を作動させつつ目標エンジンパワーPE *が得られるエンジン12の動作点(運転点)すなわちエンジン回転速度NEとエンジントルクTEとなるように、エンジン12を制御すると共に第1電動機MG1の発電量を制御する。
図6に破線で示すエンジン12の最適燃費率曲線は、等燃費率曲線のうちの最も低い燃費領域をエンジン回転速度NEの上昇に伴って通過するように形成された予め実験的に求められた最適燃費点を結ぶ曲線である。この最適燃費率曲線は、運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に設定されたエンジン12の最低燃費動作点を表す点の連なりでもある。また、図6の実線a、b、cは、目標エンジンパワーPE *を表す例であって、等しいエンジンパワーとなるエンジン12の動作点を表す点の連なりでもあり、実線a、b、cの順に目標エンジンパワーPE *は大きくなる。
また、ハイブリッド駆動制御手段62は、第1電動機MG1により発電された電気エネルギをインバータ28、30を介して蓄電装置32や第2電動機MG2へ供給する制御を行う。エンジン12の動力の主要部は機械的に出力軸14へ伝達されるが、そのエンジン12の動力の一部は第1電動機MG1の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ28、30を介してその電気エネルギが第2電動機MG2へ供給され、斯かる電気エネルギによりその第2電動機MG2が電動機として駆動されることで、その第2電動機MG2から出力される動力が変速機18を介して出力軸14へ伝達される。この電気エネルギの発生から第2電動機MG2で消費されるまでに関連する機器により、エンジン12の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。尚、ハイブリッド駆動制御手段62は、電気パスによる電気エネルギ以外に、蓄電装置32からインバータ30を介して直接的に電気エネルギを第2電動機MG2へ供給してその第2電動機MG2を駆動することが可能である。
また、ハイブリッド駆動制御手段62は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、動力分配機構16の差動作用により第1電動機MG1を制御することでエンジン回転速度NEを略一定に維持したり任意の回転速度に制御することができる。換言すれば、ハイブリッド駆動制御手段62は、エンジン回転速度NEを略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第1電動機MG1を任意の回転速度に回転制御することができる。
また、ハイブリッド駆動制御手段62は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置による燃料噴射量や噴射時期を制御したり、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置による点火時期を制御するための指令を単独で或いは組み合わせて図示しないエンジン出力制御装置に出力して、必要なエンジン出力を発生させるようにエンジン12の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。
図5に戻って、変速制御手段64は、変速機18における変速動作を判定し、その判定された変速動作を実行する。例えば、記憶装置52等に予め記憶された図7に示すような変速線図から、車両の速度V(出力回転速度NOUT)及び駆動力Pに基づいて変速機18の変速段の変更が行われるか否かを判定し、変速機18の変速段を決定する。また、好適には、パワーオン変速動作を判定する。すなわち、アクセル開度センサASにより検出されるアクセル開度が所定値以上である場合において変速機18の変速段の変更が行われるか否かを判定し、変速機18の変速段を決定する。
変速制御手段64は、上記のようにして変速機18の変速段が決定された場合、その決定された変速段に自動的に切り換えられるように第1ブレーキB1及び第2ブレーキB2を制御する。すなわち、低速段Lから高速段Hへの変速動作が判定された場合、変速用の油圧制御回路50を介して第1ブレーキB1を係合させると共に第2ブレーキB2を解放させるようにそれらブレーキB1、B2の油圧アクチュエータを制御する。また、高速段Hから低速段Lへの変速動作が判定された場合、油圧制御回路50を介して第1ブレーキB1を解放させると共に第2ブレーキB2を係合させるようにそれらブレーキB1、B2の油圧アクチュエータを制御する。例えば、低速段Lから高速段Hへの変速動作、高速段Hから低速段Lへの変速動作の何れにおいても所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が行われる。
ここで、本実施例の動力伝達装置10において、MG2トルクTMG2が第2電動機MG2の無負荷状態すなわち値0(Nm)を含む略零付近では変速機18内のギヤ同士が押し付けられておらず、ギヤ浮きした状態となっている。エンジン走行モードにおいてこのようなギヤ浮きした状態であると、エンジン12のトルク変動が変速機18へ伝達されることにより例えばガラ音と呼ばれる歯打ち音やこもり音等のギヤノイズが発生する可能性がある。つまり、エンジン走行モードにおいて第2電動機MG2の出力トルクや回転速度で定められる動作点によっては、変速機18においてギヤノイズが発生する。本実施例では、このようなギヤノイズが発生してしまう第2電動機MG2の動作点の領域を、ギヤノイズ発生をできるだけ回避したいという観点から、変速機18におけるギヤノイズ発生の回避が必要なノイズ回避領域Nとする。
本実施例のハイブリッド駆動制御手段62は、変速機18におけるギヤノイズ発生を抑制する為に、ノイズ回避領域Nに第2電動機MG2の動作点があるときは、エンジン12のトルク変動を低減するようにエンジン12の動作点を変更するエンジン動作点変更手段66を備える。
例えば、ハイブリッド駆動制御手段62は、ノイズ回避領域Nに第2電動機MG2の動作点がないときは、エンジン12を前記最適燃費率曲線に沿って作動させる。一方で、エンジン動作点変更手段66は、ノイズ回避領域Nに第2電動機MG2の動作点があるときは、エンジン回転速度NEとエンジントルクTEとで定められるエンジンパワーPEを維持した状態で、エンジン回転速度NEを上げ且つエンジントルクTEを低減することによりエンジン12の動作点を変更する。すなわち、エンジン動作点変更手段66は、目標エンジンパワーPE *を維持した状態で、前記最適燃費率曲線に沿って作動させていたエンジン12の動作点を第2電動機MG2の動作点がノイズ回避領域Nにある間だけ一時的にその最適燃費率曲線から外して作動させるように変更する。より具体的には、エンジン12の動作点が最適燃費率曲線と目標エンジンパワーPE *示す実線aとの交点となる動作点A1にあるときに、第2電動機MG2の動作点がノイズ回避領域Nにある場合は、エンジン12のトルク変動を低減する為にエンジン回転速度NEをNE1からNE2へ上昇させ且つエンジントルクTEをTE1からTE2へ低下させてエンジン12の動作点を実線aに沿ってA1からA2へ変更する。これにより、必要な動力性能が確保されつつエンジン12のトルク変動が低減されて変速機18におけるギヤノイズ発生が抑制される。
ところで、変速機18におけるギヤノイズはMG2トルクTMG2が略零付近というよりは、MG2トルクTMG2と第2電動機MG2に対する変速機18側の引き摺りトルクとが釣り合って変速機18を介して第2電動機MG2から出力軸14へ伝達されるトルクが略零付近となるときに発生すると考えられる。つまり、ノイズ回避領域Nとしては、MG2トルクTMG2が略零付近となる領域というよりは、変速機18側の引き摺りトルクと釣り合って変速機18を介して第2電動機MG2から出力軸14へ伝達されるトルクが略零付近となるMG2トルクTMG2の領域ということになる。従って、ノイズ回避領域決定手段68は、第2電動機MG2に対する変速機18側の引き摺りトルクの特性に基づいてノイズ回避領域Nを決定する。また、ノイズ回避領域内判定手段70は、ノイズ回避領域決定手段68により決定されたノイズ回避領域Nに第2電動機MG2の動作点があるか否かを判定する。そして、ノイズ回避領域内判定手段70によりノイズ回避領域Nに第2電動機MG2の動作点がないと判断された場合は、ハイブリッド駆動制御手段62は、エンジン12を前記最適燃費率曲線に沿って作動させる。一方で、ノイズ回避領域内判定手段70によりノイズ回避領域Nに第2電動機MG2の動作点があると判断された場合は、エンジン動作点変更手段66は目標エンジンパワーPE *を維持した状態でエンジン12の動作点を最適燃費率曲線から外して作動させるように変更する。
以下、変速機18側の引き摺りトルクの特性、及びこの引き摺りトルクを考慮したノイズ回避領域Nの決定について詳細に説明する。ここでの第2電動機MG2に対する変速機18側の引き摺りトルクは、主に解放時のブレーキB1、B2の各引き摺りトルクである。尚、このブレーキB1、B2の各引き摺りトルクについては、ブレーキ引き摺りトルクTBと称し、例えば第1ブレーキB1の引き摺りトルクを例示するが第2ブレーキB2の引き摺りトルクについても同様である。また、ノイズ回避領域Nの決定に関して、ブレーキ引き摺りトルクTBとして取り扱うが、変速機18が低速段Lのときは解放されている第1ブレーキB1の引き摺りトルクが適用され、高速段Hのときは解放されている第2ブレーキB2の引き摺りトルクが適用されているものとする。
ブレーキ引き摺りトルクTBは、摩擦係合装置自体の摩擦材のばらつきや作動油温THOILや解放時の摩擦係合装置自体の相対回転速度ΔNB等によって変化する。図8は、出力軸回転速度関連値としての摩擦係合装置自体の相対回転速度ΔNBとブレーキ引き摺りトルクTBとを変数とする二次元座標内において作動油温THOILをパラメータとして予め実験的に求められて記憶装置52に記憶された変速機18側の引き摺り特性すなわちブレーキ引き摺りトルク特性である。尚、出力軸回転速度関連値として車速Vや出力軸回転速度NOUT等が用いられても良い。
図8のブレーキ引き摺りトルク特性に示すようにブレーキ引き摺りトルクTBは一定値ではなくある範囲を持って変化することから、このような変化範囲全てに対応すべくノイズ回避領域Nをブレーキ引き摺りトルクTBが一定値である場合に比較して広範囲に設定することが考えられる。図9(a)は、車速VとMG2トルクTMG2とを変数とする二次元座標内においてブレーキ引き摺りトルクTBの変化範囲に対応してノイズ回避領域Na(斜線部)を広範囲に設定する一例を示した図である。しかしながら、図9(a)のようにノイズ回避領域Naを広範囲に設定すると、本来はエンジン12の動作点を最適燃費率曲線から変更する必要がないMG2トルクTMG2であっても変更してしまう可能性があり、燃費が悪化する可能性がある。そこで、ノイズ回避領域決定手段68は、ノイズ回避領域Nとして、図8に示すようなブレーキ引き摺りトルク特性に基づくブレーキ引き摺りトルクTBと釣り合う為のMG2釣合いトルクTMG2-Bに基づいて所定トルク範囲Tを決定する。この所定トルク範囲Tは、MG2釣合いトルクTMG2-Bを含むMG2釣合いトルクTMG2-B近傍のトルク範囲であって、例えば変速機18内にギヤ浮きが生じる範囲として予め実験的に求められたトルク値をMG2釣合いトルクTMG2-Bに対して加減した値である。
図9(b)は、車速VとMG2トルクTMG2とを変数とする二次元座標内において、作動油温THOILをパラメータとしてブレーキ引き摺りトルク特性に基づくブレーキ引き摺りトルクTBに基づいて決定されたMG2釣合いトルクTMG2-B、及びそのMG2釣合いトルクTMG2-Bに基づいて決定された所定トルク範囲Tの領域であるノイズ回避領域Nbの一例を示した図である。このように、ブレーキ引き摺りトルク特性に基づくMG2釣合いトルクTMG2-Bに基づいて所定トルク範囲Tを決定することにより、ノイズ回避領域Nが狭められる。例えば、同じある車速V’においてノイズ回避領域Nから求められるギヤノイズ発生の回避が必要なMG2トルクTMG2の範囲Mは、図9(b)に示したノイズ回避領域Nbにおける範囲Mb(所定トルク範囲T)の方が図9(a)に示したノイズ回避領域Naにおける範囲Maに比較して小さくされる。よって、ギヤノイズ発生の回避が本当に必要なときには適切にエンジン12の動作点が変更されてギヤノイズ発生が抑制され、必要以上にエンジン12の動作点が変更されないことで燃費悪化が抑制される。
図10は、電子制御装置60の制御機能の要部すなわちエンジン走行(エンジン走行モードでの走行)の際に変速機18におけるギヤノイズ発生を抑制しつつ燃費悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。
先ず、ノイズ回避領域決定手段68に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S10において、図8に示すような記憶装置52に記憶された実際の作動油温THOILにおけるブレーキ引き摺りトルク特性から図9(b)に示すような実際の作動油温THOILにおけるノイズ回避領域Nbが算出され、そのノイズ回避領域Nbから実際の車速Vに基づいてギヤノイズ回避が必要なMG2トルク領域として所定トルク範囲Tが決定(算出)される。次いで、ノイズ回避領域内判定手段70に対応するS20において、MG2トルクTMG2がノイズ回避領域内に入っているか否かが、例えば上記S10にて決定された所定トルク範囲TにMG2トルクTMG2があるか否かに基づいて判定される。所定トルク範囲TにMG2トルクTMG2があると判断されて上記S20の判断が肯定される場合はエンジン動作点変更手段66に対応するS30において、目標エンジンパワーPE *を維持した状態でエンジン12の動作点が最適燃費率曲線から外して作動させるように変更される。例えば、エンジン回転速度NEが1000rpm程度であれば1200〜1300rpm程度に上昇させられる。一方で、所定トルク範囲TにMG2トルクTMG2がないと判断されて上記S20の判断が否定される場合はハイブリッド駆動制御手段62に対応するS40において、引き続きエンジン12が前記最適燃費率曲線に沿って作動させられる。
上述のように、本実施例によれば、エンジン12の動力が出力される出力軸14に変速機18を介して作動的に連結される第2電動機MG2とを備える動力伝達装置10の電子制御装置60において、第2電動機MG2の動作点がノイズ回避領域Nにあるときにエンジン12の動作点を変更することによりエンジン12のトルク変動が低減されてギヤノイズ発生が抑制される際、第2電動機MG2に対する変速機18側の引き摺り特性に基づいてそのノイズ回避領域Nが決定されるので、エンジン走行の際に、変速機18におけるギヤノイズ発生を回避する必要があるときには確実にエンジン動作点が変更されてそのギヤノイズ発生が抑制されると共に、ノイズ回避領域Nを狭くすることができて必要以上にエンジン動作点が変更されず例えば燃費と動力性能とを考慮して設定されたエンジン動作点が変更されず、燃費悪化が抑制される。
また、本実施例によれば、変速機18は、摩擦係合装置の係合と解放とにより変速段が切り替えられる機械式変速機構であり、変速機18側の引き摺り特性は、ブレーキ引き摺りトルクTBと摩擦係合装置自体の相対回転速度ΔNBとを変数として予め求められたブレーキ引き摺りトルク特性であり、ノイズ回避領域Nは、MG2トルクTMG2と車速Vとを変数として、ブレーキ引き摺りトルク特性に基づくブレーキ引き摺りトルクTBと釣り合うためのMG2釣合いトルクTMG2-Bに基づいて決定された所定トルク範囲Tであるので、ノイズ回避領域Nが適切に決定される。よって、、ギヤノイズ発生を回避する為のエンジン動作点の変更が必要に応じて適切に行われて、燃費悪化が適切に抑制される。
また、本実施例によれば、ブレーキ引き摺りトルク特性は、作動油温THOILをパラメータとして予め求められており、ノイズ回避領域Nは、作動油温THOILをパラメータとしてブレーキ引き摺りトルク特性に基づいて決定されるので、ノイズ回避領域Nが一層適切に決定される。
また、本実施例によれば、エンジン12の動力は、無段変速機として機能する動力分配機構16を介して出力軸14に伝達されるものであり、ノイズ回避領域Nに第2電動機MG2の動作点がないときは、エンジン12を予め設定された最適燃費率曲線に沿って作動させ、ノイズ回避領域Nに第2電動機MG2の動作点があるときは、目標エンジンパワーPE *を維持した状態で、エンジン回転速度NEを上げ且つエンジントルクTEを低減することによりエンジン12の動作点を変更するので、エンジン12の動力を出力軸14へ伝達する無段変速機として電気式変速機構を備えた実用的な動力伝達装置10において、エンジン走行の際に、ギヤノイズ発生を回避する必要があるときには必要な動力性能が確保されつつ確実にエンジン動作点が変更されてそのギヤノイズ発生が抑制されると共に、必要以上にエンジン動作点が変更されないことで燃費悪化が確実に抑制される。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例において、図9(b)に示すような作動油温THOILをパラメータとするノイズ回避領域Nbが予め記憶装置52に記憶されており、図10のステップS10において、その予め記憶されたノイズ回避領域Nbから実際の車速Vに基づいて所定トルク範囲Tが決定されても良い。
また、前述の実施例では、エンジン動作点変更手段66は、ノイズ回避領域Nに第2電動機MG2の動作点があるときは、目標エンジンパワーPE *を維持した状態で、エンジン12の動作点を最適燃費率曲線から外して作動させるように変更したが、必ずしも目標エンジンパワーPE *を維持する必要はなく、少なくともエンジン回転速度NEを上昇させるか或いはエンジントルクTEを低下させるかしてエンジン12の動作点を変更すれば良い。この様にしても、エンジン12のトルク変動が低減されて変速機18におけるギヤノイズ発生が抑制されるという一定の効果は得られる。
また、前述の実施例では、エンジン走行モードでのエンジン走行中に、変速機18におけるギヤノイズ発生を抑制しつつ燃費悪化を抑制する為の制御作動を行ったが、エンジン走行中以外の例えば停車中のエンジン運転中すなわちエンジンアイドリング中であっても、本発明は適用され得る。
また、前述の実施例では、作動油温THOILをパラメータとするブレーキ引き摺りトルク特性(図8)や作動油温THOILをパラメータとするMG2釣合いトルクTMG2-B及びノイズ回避領域Nb(図9(b))を例示したが、作動油温THOILをパラメータとしなくとも例えば所定の作動油温時におけるブレーキ引き摺りトルク特性やMG2釣合いトルクTMG2-Bやノイズ回避領域Nbであっても良い。この様にしても、燃費悪化が抑制されるという一定の効果は得られる。
また、前述の実施例では、変速機18は第2電動機MG2の出力したトルクが増大させられて出力軸14に付加されるように、第2電動機MG2と出力軸14との間に備えられた低速段Lと高速段Hとを有する2段の自動変速機(減速機)であったが、この変速機18に限らず、第2電動機MG2の出力したトルクが出力軸14に伝達されるように第2電動機MG2と出力軸14との間に備えられた歯車機構であれば本発明は適用され得る。例えば、単段の減速機や増速機、3段以上の変速段を有する遊星歯車式多段変速機、一部或いは全部の変速段においてMG2の出力したトルクが減少させられて出力軸14に付加される増速機として機能する有段式自動変速機などであっても良い。
また、前述の実施例の車両用動力伝達装置10は、駆動力源としてのエンジン8及び第2電動機MG2と、電気式変速機能としての動力分配機構16と、機械式変速機能としての変速機18とを備えていたが、エンジンの動力が出力される出力軸14に歯車機構を介して作動的に連結される電動機とを備える構成の車両用動力伝達装置であれば本発明は適用され得る。
また、前述の実施例において、動力分配機構16はシングルプラネタリであるが、ダブルプラネタリであってもよい。また、動力分配機構16は、例えばエンジン12によって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第1電動機M1及び出力軸14に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。
また、前述の実施例では、エンジン12の動力は、電気的な無段変速機として機能する動力分配機構16を介して出力軸14に伝達されたが、その動力分配機構16に替えて、例えば良く知られた自動変速機の一種である無段変速機(CVT)や遊星歯車式多段変速機、手動変速機としてよく知られた常時噛合式平行2軸型ではあるがセレクトシリンダおよびシフトシリンダによりギヤ段が自動的に切り換えられることが可能な自動変速機などが用いられても良い。例えば遊星歯車式多段変速機の場合、ノイズ回避領域Nに第2電動機MG2の動作点があるときは、その遊星歯車式多段変速機のダウンシフトが実行されてエンジン回転速度低下させられ且つダウンシフトに見合った分のエンジントルクダウンが実行される。
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
10:車両用動力伝達装置
12:エンジン
14:出力軸
16:動力分配機構(無段変速機、差動機構)
18:変速機(歯車機構)
60:電子制御装置(制御装置)
B1:第1ブレーキ(摩擦係合装置)
B2:第2ブレーキ(摩擦係合装置)
MG1:第1電動機(差動用電動機)
MG2:第2電動機(電動機)
12:エンジン
14:出力軸
16:動力分配機構(無段変速機、差動機構)
18:変速機(歯車機構)
60:電子制御装置(制御装置)
B1:第1ブレーキ(摩擦係合装置)
B2:第2ブレーキ(摩擦係合装置)
MG1:第1電動機(差動用電動機)
MG2:第2電動機(電動機)
Claims (5)
- エンジンの動力が出力される出力軸に歯車機構を介して作動的に連結される電動機とを備える車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記歯車機構におけるギヤノイズ発生の回避が必要なノイズ回避領域に前記電動機の動作点があるときは、前記エンジンの動作点を変更することにより該エンジンのトルク変動を低減して前記ギヤノイズ発生を抑制するものであり、
前記電動機に対する前記歯車機構側の引き摺り特性に基づいて前記ノイズ回避領域を決定する
ことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。 - 前記歯車機構は、摩擦係合装置の係合と解放とにより変速段が切り替えられる機械式変速機構であり、
前記歯車機構側の引き摺り特性は、前記摩擦係合装置の引き摺りトルクと出力軸回転速度関連値とを変数として予め求められた前記摩擦係合装置の引き摺りトルク特性であり、
前記ノイズ回避領域は、前記電動機の電動機トルクと出力軸回転速度関連値とを変数として、前記引き摺りトルク特性に基づく摩擦係合装置の引き摺りトルクと釣り合うための電動機トルクに基づいて決定された所定トルク範囲であることを特徴とする請求項1に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 - 前記摩擦係合装置は、油圧式摩擦係合装置であり、
前記摩擦係合装置の引き摺りトルク特性は、該摩擦係合装置を作動させるための作動油の温度をパラメータとして予め求められており、
前記ノイズ回避領域は、前記作動油の温度をパラメータとして前記引き摺りトルク特性に基づいて決定されることを特徴とする請求項2に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 - 前記エンジンの動力は、無段変速機を介して前記出力軸に伝達されるものであり、
前記ノイズ回避領域に前記電動機の動作点がないときは、前記エンジンを予め設定された最適燃費線に沿って作動させ、
前記ノイズ回避領域に前記電動機の動作点があるときは、エンジン回転速度とエンジントルクとで定められるエンジンパワーを維持した状態で、該エンジン回転速度を上げ且つ該エンジントルクを低減することにより前記エンジンの動作点を変更することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 - 前記無段変速機は、前記エンジンに動力伝達可能に連結された差動機構と該差動機構に動力伝達可能に連結された差動用電動機とを有し、該差動用電動機の運転状態が制御されることにより該差動機構の差動状態が制御される電気式変速機構であることを特徴とする請求項4に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
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