JP2010184535A - Hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力源としてのエンジン及びモータ/ジェネレータと複数の変速段を有する多段変速機とを備えたハイブリッド車両に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle including an engine and a motor / generator as a power source and a multi-stage transmission having a plurality of shift stages.
従来、運転者の操作によって変速段の切り替えを行う手動方式の多段変速機を備えたハイブリッド車両が知られている。例えば、この種の多段変速機を備えたハイブリッド車両については、下記の特許文献1に開示されている。また、下記の特許文献2には、手動方式の多段変速機を備えたハイブリッド車両において、その多段変速機の入出力軸の回転数を同期させてから目標変速段に切り替え、これによりその多段変速機のシンクロメッシュ機構の負担を減らすものが開示されている。また、下記の特許文献3には、手動方式の多段変速機を備えたハイブリッド車両において、シフトスピンドル(変速機操作手段)のスピンドル角度等に基づいてモータ/ジェネレータを制御し、これにより多段変速機の入出力の回転速度を同期させて変速操作時の変速音の低減を図るものが開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a hybrid vehicle including a manual multi-stage transmission that switches a gear position by a driver's operation. For example, a hybrid vehicle including this type of multi-stage transmission is disclosed in
ここで、ハイブリッド車両における動力源の運転モードには、一般的に、エンジンの出力のみで駆動力を発生させるエンジン運転モード、モータ/ジェネレータのモータとしての出力のみで駆動力を発生させる(つまり電気自動車(EV:Electric Vehicle)として走行させる)EV運転モード、エンジンとモータ/ジェネレータの双方の出力で駆動力を発生させるハイブリッド運転モードがある。これらの運転モードは、運転者の要求によって又は車両側の要求によって適宜切り替えられる。例えば、下記の特許文献4には、手動方式の多段変速機を備えたハイブリッド車両において、その多段変速機がニュートラル状態となったときに、つまり運転者が変速機操作手段のシフトレバーをニュートラル位置へと操作したときに、運転モードをEV運転モードに切り替えて走行させる技術が開示されている。 Here, the operation mode of the power source in the hybrid vehicle is generally an engine operation mode in which a driving force is generated only by the output of the engine, and a driving force is generated only by an output as a motor of the motor / generator (that is, electric power). There are an EV operation mode in which the vehicle (runs as an electric vehicle (EV)) and a hybrid operation mode in which driving force is generated by outputs of both the engine and the motor / generator. These driving modes are appropriately switched according to a driver's request or a vehicle-side request. For example, in Patent Document 4 below, in a hybrid vehicle equipped with a manual multi-stage transmission, when the multi-stage transmission is in a neutral state, that is, the driver moves the shift lever of the transmission operating means to the neutral position. A technique is disclosed in which when the vehicle is operated, the driving mode is switched to the EV driving mode.
ところで、一般に、ハイブリッド車両においては、運転モードがEV運転モードのときにエンジンを停止して、燃費性能の向上を図る。ここで、運転者は、例えばエンジン運転モードからEV運転モードへの切り替えを何らかの手段を操作して要求し、その切り替えが実行された後で切り替え前のエンジン運転モードと同等の高い駆動力の発生を望む場合もある。しかしながら、この場合にEV運転モードのままではその高駆動力を発生させることができないと運転者が認識していないときには、ハイブリッド車両側では、EV運転モードでの走行が継続されてしまい、その高駆動力を発生させることができない。これが為、運転者は、その際に自らの要求駆動力が発生しないことに違和感を覚える。 By the way, in general, in a hybrid vehicle, the engine is stopped when the operation mode is the EV operation mode to improve fuel efficiency. Here, for example, the driver requests to switch from the engine operation mode to the EV operation mode by operating some means, and after the switching is executed, generation of a high driving force equivalent to the engine operation mode before the switching is generated. May want. However, in this case, when the driver does not recognize that the high driving force cannot be generated in the EV operation mode, the hybrid vehicle continues to travel in the EV operation mode, and the high driving force is not generated. The driving force cannot be generated. For this reason, the driver feels uncomfortable that his / her required driving force is not generated.
また、手動方式の多段変速機を備えたハイブリッド車両においては、例えばエンジン運転モード中に第2速ギア段から第3速ギア段に変速操作されるときに、その過程においてシフトレバーが多段変速機をニュートラル状態にする為のニュートラル位置を示すので、そのニュートラル位置との状態を検知して電子制御装置がニュートラル状態と判断し、EV運転モードへの切り替え要求があったと誤った判断が為されて、運転者の望まない運転モードに切り替わってしまう可能性がある。これが為、その際には、例えば自らの要求駆動力に対する駆動力の低下を運転者に感じさせてしまう虞がある。 Further, in a hybrid vehicle including a manual multi-stage transmission, for example, when a shift operation is performed from the second speed gear stage to the third speed gear stage during the engine operation mode, the shift lever is moved in the process. Indicates the neutral position for setting the neutral position to the neutral state. The state of the neutral position is detected, the electronic control unit determines that the neutral state is detected, and an erroneous determination is made that there is a request to switch to the EV operation mode. There is a possibility of switching to an operation mode not desired by the driver. For this reason, in that case, for example, the driver may feel a decrease in the driving force relative to his / her required driving force.
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、運転者の駆動要求に対して違和感を与えずに車両を走行させることができるハイブリッド車両を提供することを、その目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle that can improve the inconvenience of the conventional example and can drive the vehicle without giving a sense of incongruity to the driving request of the driver.
上記目的を達成する為、請求項1記載の発明では、動力源たるエンジンと、このエンジンの出力を複数の変速段の内の何れか1つで変速して駆動輪側へと出力する多段変速機と、そのエンジンとは別の動力源として作動可能なモータ/ジェネレータと、を備えたハイブリッド車両において、運転者が多段変速機をニュートラル状態にする為に操作する変速機操作手段と、多段変速機がニュートラル状態にあることを検出するニュートラル状態検出手段と、多段変速機がニュートラル状態にあることを検出した場合に動力源の運転モードをモータ/ジェネレータの出力のみで走行させるEV運転モードへと切り替えが可能な運転モード切替手段と、変速機操作手段の操作により多段変速機について運転者がニュートラル状態を要求する状態であっても車両への駆動要求が所定以上の高駆動力であればエンジンを作動状態に制御するエンジン制御手段と、を設けている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided an engine as a power source and a multi-stage shift for shifting the output of the engine at any one of a plurality of shift stages and outputting it to the drive wheel side. In a hybrid vehicle comprising a motor and a motor / generator operable as a power source separate from the engine, transmission operating means operated by a driver to bring the multi-speed transmission into a neutral state, and multi-speed shifting A neutral state detection means for detecting that the machine is in a neutral state, and an EV operation mode in which the operation mode of the power source is driven only by the output of the motor / generator when it is detected that the multi-stage transmission is in a neutral state. This is a state in which the driver requests a neutral state for the multi-stage transmission by operating the switching operation mode switching means and the transmission operation means. Drive request to the vehicle even is provided an engine control unit for controlling the engine operating state if more than a predetermined high driving force.
この請求項1記載のハイブリッド車両においては、運転者が変速機操作手段の操作により多段変速機についてニュートラル状態を要求するような状態であっても、つまりEV運転モードを要求するような状態であっても、その運転者が所定以上の高い駆動力の発生を望んだならばエンジンが作動状態になる。従って、このときのハイブリッド車両は、EV運転モードに切り替わらなければ、エンジン再始動にかかる時間遅れを無くし、その高駆動力をそのままの運転モードで応答性良く発生させることができ、また、EV運転モードに切り替わってしまっても、エンジン再始動にかかる時間遅れを抑えることができるので、多段変速機が自動変速機であればエンジン運転モード等に直ぐに戻して応答性良くその高駆動力を発生させることができる。また、このハイブリッド車両においては、運転者が変速機操作手段の操作により多段変速機について実際にニュートラル状態となるよう要求していても、つまりEV運転モードを要求していても、その運転者が所定以上の高い駆動力の発生を望んだならばエンジンが作動状態になる。従って、このときのハイブリッド車両は、多段変速機が自動変速機であれば、運転中のEV運転モードをエンジン運転モード等に切り替えてもその際のエンジン再始動にかかる時間遅れを抑えることができるので、その高駆動力を応答性良く発生させることができる。 In the hybrid vehicle according to the first aspect, even when the driver requests the neutral state for the multi-stage transmission by operating the transmission operation means, that is, the EV operation mode is requested. However, if the driver desires to generate a driving force higher than a predetermined level, the engine is in an operating state. Therefore, if the hybrid vehicle at this time is not switched to the EV operation mode, the time delay required for the engine restart can be eliminated, and the high driving force can be generated with high responsiveness in the same operation mode. Even if the mode is switched, the time delay required for engine restart can be suppressed. Therefore, if the multi-stage transmission is an automatic transmission, it is immediately returned to the engine operation mode or the like to generate its high driving force with high responsiveness. be able to. Further, in this hybrid vehicle, even if the driver requests the multi-stage transmission to actually enter the neutral state by operating the transmission operation means, that is, even if the driver requests the EV operation mode, If it is desired to generate a driving force higher than a predetermined level, the engine is in an operating state. Therefore, if the multi-stage transmission is an automatic transmission, the hybrid vehicle at this time can suppress the time delay required for engine restart at that time even if the EV operation mode during operation is switched to the engine operation mode or the like. Therefore, the high driving force can be generated with good responsiveness.
ここで、多段変速機が運転者の変速機操作手段の操作によって変速段の切り替えを行う手動方式の変速機である場合、エンジン制御手段は、請求項2記載の発明の如く、運転者による変速機操作手段の操作中に車両への駆動要求が所定以上の高駆動力になったならばエンジンを作動状態に制御するよう構成することが望ましい。 Here, when the multi-stage transmission is a manual type transmission that switches the shift stage by the operation of the transmission operation means of the driver, the engine control means is configured to change the speed by the driver as in the invention of claim 2. It is desirable that the engine is controlled to be in an operating state when a drive request to the vehicle becomes a predetermined high driving force during operation of the machine operating means.
変速機操作手段が手動方式の多段変速機の変速段の切り替え操作にも使用されるものならば、その多段変速機は、運転者による変速機操作手段の変速操作の最中にニュートラル状態となることがある。この場合、運転者は、現状の動力源の運転モードを維持しながら他の変速段への切り替えを行っており、EV運転モードへの切り替わりを望んでいない。特に、運転者による車両への駆動要求が所定以上の高駆動力のときには、エンジンの出力を利用可能な現状の動力源の運転モードでの加速走行が求められていると云える。この請求項2記載のハイブリッド車両は、そのような場合にエンジンを作動状態にするので、エンジン再始動にかかる時間遅れを無くし、運転者の望む高駆動力を応答性良く発生させることができる。 If the transmission operating means is also used for the switching operation of the shift stage of the manual multi-stage transmission, the multi-stage transmission is in a neutral state during the shifting operation of the transmission operating means by the driver. Sometimes. In this case, the driver is switching to another gear position while maintaining the current power source operation mode, and does not want to switch to the EV operation mode. In particular, it can be said that acceleration driving in the operation mode of the current power source capable of using the output of the engine is required when the driving request to the vehicle by the driver is higher than a predetermined level. The hybrid vehicle according to claim 2 puts the engine into an operating state in such a case, so that it is possible to eliminate the time delay required for engine restart and to generate a high driving force desired by the driver with high responsiveness.
また、エンジン制御手段は、請求項3記載の発明の如く、動力源の運転モードがEV運転モードのときにエンジンを停止させるよう構成することが望ましい。これにより、運転者が良好な燃費性能を求めてEV運転モードへと切り替えた際に、この請求項3記載のハイブリッド車両においては、エンジン停止に伴って燃料噴射が停止されるので、燃費性能の向上が図られるようになる。 Further, the engine control means is preferably configured to stop the engine when the operation mode of the power source is the EV operation mode. As a result, when the driver switches to the EV operation mode in order to obtain good fuel efficiency, the fuel injection is stopped when the engine is stopped in the hybrid vehicle according to the third aspect. Improvement comes to be achieved.
また、上述したエンジンの作動状態は、請求項4記載の発明の如く、アイドリング状態であることが望ましい。これにより、燃料消費量を低く抑えつつも、運転者の加速要求に応じて直ぐにエンジンから所望のエンジン出力トルクを発生させることができる。 Further, it is desirable that the operating state of the engine described above is in an idling state as in the fourth aspect of the invention. Accordingly, a desired engine output torque can be generated from the engine immediately in response to the driver's acceleration request while keeping the fuel consumption low.
また、請求項5記載の発明の如く、運転者の要求駆動力が所定駆動力以上のときに車両への駆動要求が所定以上の高駆動力にあると判定する駆動要求判定手段と、所定駆動力を少なくとも車速に応じて変更する閾値設定手段と、を設けることが望ましい。例えば、車速が高くなるほど運転者の駆動要求が高くてもエンジンの出力無しでその駆動要求を満たすことができるので、閾値たる所定駆動力は、車速が高いほど高くする。これにより、この請求項5記載の発明によれば、高速での走行時には、或る程度要求駆動力が高くてもエンジンを停止させるので、燃費性能を高めることができる。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a drive request determination means for determining that the drive request to the vehicle is at a high drive force greater than or equal to a predetermined drive force when the driver's required drive force is greater than or equal to a predetermined drive force; It is desirable to provide threshold setting means for changing the force according to at least the vehicle speed. For example, as the vehicle speed increases, even if the driver's drive request is high, the drive request can be satisfied without the output of the engine. Therefore, the predetermined driving force as the threshold is increased as the vehicle speed increases. Thus, according to the fifth aspect of the present invention, when the vehicle is traveling at a high speed, the engine is stopped even if the required driving force is high to some extent, so that the fuel efficiency can be improved.
本発明に係るハイブリッド車両は、運転者がEV運転モードでの走行を実際に望んでいるとき又はEV運転モードでの走行を望むような操作状態であるときに高駆動力の発生を要求している場合、エンジンを作動状態にして、そのエンジンが停止されていたならば、エンジン運転モードやハイブリッド運転モードに切り替えられた際のエンジンの再始動までの時間の短縮を図る。従って、このハイブリッド車両は、そのような場合にエンジン運転モード等へと切り替える際のエンジン再始動にかかる時間遅れ抑制が可能なので、運転者の望む高駆動力を応答性良く発生させることができ、その運転者の駆動要求に対して違和感を与えずに走行することができる。 The hybrid vehicle according to the present invention requires generation of a high driving force when the driver actually wants to travel in the EV operation mode or is in an operation state that desires to travel in the EV operation mode. If the engine is in an operating state and the engine is stopped, the time until the engine is restarted when the engine is switched to the engine operation mode or the hybrid operation mode is reduced. Therefore, since this hybrid vehicle can suppress the time delay required for engine restart when switching to the engine operation mode or the like in such a case, the high driving force desired by the driver can be generated with good responsiveness. It is possible to travel without giving a sense of incongruity to the driving request of the driver.
以下に、本発明に係るハイブリッド車両の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a hybrid vehicle according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
本発明に係るハイブリッド車両の実施例を図1から図3に基づいて説明する。 An embodiment of a hybrid vehicle according to the present invention will be described with reference to FIGS.
最初に、本実施例のハイブリッド車両1の構成について図1を用いて説明する。この図1の符号1は、本実施例のハイブリッド車両を示す。
Initially, the structure of the
このハイブリッド車両1は、動力源として原動機(エンジン10)とモータ/ジェネレータ20を備えると共に、その各々の出力を駆動輪WL,WR側に伝える手動方式の多段変速機30からなる動力伝達装置を備えている。具体的に、このハイブリッド車両1には、動力源たるエンジン10と、入力軸41に入力されたエンジン10の出力を複数の変速段(ギア段31〜35,39)の内の何れか1つで変速して出力軸42から駆動輪WL,WR側へと出力する手動方式の多段変速機30と、この多段変速機30の出力軸42に連結される出力軸21を有する動力源として作動可能なモータ/ジェネレータ20と、が搭載されている。
The
そのエンジン10としては、燃焼室内で燃料を燃焼させ、これにより発生した熱エネルギを機械的エネルギに変換する熱機関たる内燃機関、機関外部の熱源で機関内部の気体に対して加熱と冷却を繰り返し、その気体を膨張及び収縮させることによって熱エネルギを機械的エネルギに変換する熱機関たる外燃機関等が考えられる。ここでは、前者の内燃機関であって、ガソリンを燃料とし、図示しないピストンの往復運動によって出力軸(クランクシャフト)11から機械的な動力を出力する往復ピストン機関について例示する。
The
このエンジン10には図示しない燃料噴射装置及び点火装置が設けられており、これら燃料噴射装置及び点火装置は、その動作がエンジン用の電子制御装置(以下、「エンジンECU」という。)101のエンジン制御手段によって制御される。そのエンジン制御手段は、燃料噴射装置の燃料噴射量や燃料噴射時期等を制御すると共に、点火装置の点火時期を制御して、エンジン10の出力軸11から出力される機械的な動力(つまりエンジン出力トルク)の大きさを調整する。また、その際、エンジン10が図示しない電子制御式のスロットル装置や吸気バルブ及び排気バルブの駆動装置を備えているならば、エンジン制御手段は、そのスロットル装置のスロットルバルブの開度制御、吸気バルブ及び排気バルブの開閉時期制御やリフト量制御を行って、機械的な動力の大きさの調整を行う。更に、このエンジン10には、出力軸11の回転角度(クランク角)の検出を行うクランク角センサ12が用意されている。そのクランク角センサ12は、検出信号をエンジンECU101に送信し、エンジンECU101は、その検出信号に基づいてエンジン回転数の演算を行う。
The
エンジンECU101は、図示しないCPU(中央演算処理装置)、所定の制御プログラム等を予め記憶しているROM(Read Only Memory)、そのCPUの演算結果を一時記憶するRAM(Random Access Memory)、予め用意された情報等を記憶するバックアップRAM等で構成されている。このエンジンECU101は、スタータモータ13を制御してエンジン10を始動させる。
The
モータ/ジェネレータ20は、供給された電力を機械的な動力(つまりモータ出力トルク)に変換して出力軸21から出力するモータ(電動機)としての機能と、出力軸21に入力された機械的な動力を電力に変換して回収するジェネレータ(発電機)としての機能と、を兼ね備えている。このモータ/ジェネレータ20は、例えば永久磁石型交流同期電動機として構成されており、インバータ25から三相の交流電力が供給されて回転磁界を形成するステータ22と、その回転磁界に引き付けられて回転する回転子としてのロータ23と、を有している。そのロータ23は、出力軸21と一体になって回転する。また、このモータ/ジェネレータ20においては、ロータ23の回転角位置を検出する図示しない回転センサ(レゾルバ)が設けられており、その回転センサが検出信号をモータ/ジェネレータ用の電子制御装置(以下、「モータ/ジェネレータECU」という。)102に送信する。そのモータ/ジェネレータECU102は、図示しないCPU、所定の制御プログラム等を予め記憶しているROM、そのCPUの演算結果を一時記憶するRAM、予め用意された情報等を記憶するバックアップRAM等で構成されている。
The motor / generator 20 converts the supplied power into mechanical power (that is, motor output torque) and outputs it from the
本実施例のモータ/ジェネレータ20は、その出力軸21を多段変速機30の出力軸42に連結し、モータとして作動するならばモータ出力トルクを多段変速機30の出力軸42に伝達する一方、ジェネレータとして作動するならば多段変速機30の出力軸42からの機械的な動力が出力軸21に入力される。
The motor / generator 20 of the present embodiment connects the
ここで、二次電池26からの直流電力は、インバータ25で交流電力に変換してモータ/ジェネレータ20に供給することができる。その交流電力が供給されたモータ/ジェネレータ20は、モータとして作動して、出力軸21からモータ出力トルクを出力する。一方、このモータ/ジェネレータ20をジェネレータとして作動させた際には、このモータ/ジェネレータ20からの交流電力をインバータ25で直流電力に変換して二次電池26に回収する(つまり電力の回生を行う)又は電力の回生を行いつつ駆動輪WL,WRに制動力を加える(つまり回生制動を行う)ことができる。その際、このモータ/ジェネレータ20は、多段変速機30の出力軸42から出力された機械的な動力(出力トルク)が出力軸21を介してロータ23に入力されると、かかる入力トルクを交流電力に変換する。そのインバータ25の動作は、モータ/ジェネレータECU102のモータ/ジェネレータ制御手段によって制御される。
Here, the DC power from the
このハイブリッド車両1には、その二次電池26の充電状態(SOC:state of charge)を検出する電池監視ユニット29が設けられている。その電池監視ユニット29は、検出した二次電池26の充電状態に係る信号(換言するならば、充電状態量(SOC量)に関する信号)をモータ/ジェネレータECU102に送信する。そのモータ/ジェネレータECU102には、その信号に基づいて二次電池26の充電状態の判定を行い、その二次電池26の充電の要否を判定する電池制御手段が用意されている。
The
動力伝達装置は、エンジン10やモータ/ジェネレータ20の動力(エンジン出力トルクやモータ出力トルク)を駆動力として左右夫々の駆動輪WL,WRに伝えるものであって、その動力に係る出力トルクを多段変速機30及び最終減速装置60で変速及び減速して大きさを変化させ、左右夫々の駆動輪WL,WRに連結された駆動軸(ドライブシャフト)DL,DRに出力するものである。
The power transmission device transmits the power (engine output torque and motor output torque) of the
ここで例示する手動方式の多段変速機30は、前進5段、後退1段の変速段を有するものであって、前進用の変速段として第1速ギア段31,第2速ギア段32,第3速ギア段33,第4速ギア段34及び第5速ギア段35を備え、且つ、後退用の変速段として後退ギア段39を備えている。前進用の変速段は、変速比が第1速ギア段31,第2速ギア段32,第3速ギア段33,第4速ギア段34,第5速ギア段35の順に小さくなるよう構成している。また、この多段変速機30には、エンジン10のエンジン出力トルクが伝達される入力軸41と、この入力軸41に対して間隔を空けて平行に配置された出力軸42と、が設けられている。尚、図1の多段変速機30はその構成を簡易的に説明したものであり、各変速段の配置については、必ずしも図1の態様になるとは限らない。
The manual
第1速ギア段31は、互いに噛み合い状態にある第1速ドライブギア31aと第1速ドリブンギア31bの歯車対で構成する。その第1速ドライブギア31aは、入力軸41上に配置される一方、第1速ドリブンギア31bは、出力軸42上に配置される。
The first
第2速ギア段32は、互いに噛み合い状態にある第2速ドライブギア32aと第2速ドリブンギア32bの歯車対で構成する。その第2速ドライブギア32aは、入力軸41上に配置される一方、第2速ドリブンギア32bは、出力軸42上に配置される。
The second
第3速ギア段33は、互いに噛み合い状態にある第3速ドライブギア33aと第3速ドリブンギア33bの歯車対で構成する。その第3速ドライブギア33aは、入力軸41上に配置される一方、第3速ドリブンギア33bは、出力軸42上に配置される。
The third
第4速ギア段34は、互いに噛み合い状態にある第4速ドライブギア34aと第4速ドリブンギア34bの歯車対で構成する。その第4速ドライブギア34aは、入力軸41上に配置される一方、第4速ドリブンギア34bは、出力軸42上に配置される。
The fourth
第5速ギア段35は、互いに噛み合い状態にある第5速ドライブギア35aと第5速ドリブンギア35bの歯車対で構成する。その第5速ドライブギア35aは、入力軸41上に配置される一方、第5速ドリブンギア35bは、出力軸42上に配置される。
The fifth
後退ギア段39は、後退ドライブギア39aと後退ドリブンギア39bと後退中間ギア39cとで構成する。その後退ドライブギア39aは、入力軸41上に配置される一方、後退ドリブンギア39bは、出力軸42上に配置される。また、後退中間ギア39cは、後退ドライブギア39a及び後退ドリブンギア39bと噛み合い状態にあり、回転軸43上に配置される。
The
尚、実際の多段変速機30の構成においては、各変速段のドライブギアの内の何れかが入力軸41と一体回転するように配設される一方、残りのドライブギアが入力軸41に対して相対回転するように配設される。また、各変速段のドリブンギアは、その内の何れかが出力軸42と一体回転するように配設される一方、残りが出力軸42に対して相対回転するように配設される。
In the actual configuration of the
また、その入力軸41や出力軸42には、運転者の変速操作に従って軸線方向に移動するスリーブ(図示略)が配設されている。入力軸41上のスリーブは、その入力軸41と相対回転可能な2つの変速段の各ドライブギアの間に配置される。一方、出力軸42上のスリーブは、その出力軸42と相対回転可能な2つの変速段の各ドリブンギアの間に配置される。このスリーブは、変速機操作手段71を運転者が操作した際に、その変速機操作手段71に連結されている図示しないリンク機構やフォークを介して軸線方向への移動を行う。そして、移動後のスリーブは、移動された方向に位置する相対回転可能なドライブギアやドリブンギアを入力軸41や出力軸42と一体回転させる。この手動方式の多段変速機30においては、そのスリーブが運転者の変速機操作手段71の変速操作に対応した方向に移動し、これによりその変速操作に応じた変速段への切り替え又はニュートラル状態への切り替えが実行される。
The input shaft 41 and the
その変速機操作手段71は、図2に示す如く、運転者が変速操作する際に使用するシフトレバー71a、このシフトレバー71aを夫々の変速段毎にガイドする所謂シフトゲージ71b等で構成されている。図2は、多段変速機30をニュートラル状態(つまり入力軸41と出力軸42との間でトルクの伝達が行えない状態)にするときのシフトレバー71aの位置を示している。尚、この図2のシフトゲージ71b上の「1〜5」と「R」は、夫々に第1速ギア段31〜第5速ギア段35と後退ギア段39の変速位置を示している。
As shown in FIG. 2, the transmission operating means 71 includes a
ここで、エンジン10のエンジン出力トルクは、図1に示すクラッチ50を介して多段変速機30の入力軸41に入力される。そのクラッチ50は、エンジン10の出力軸11と多段変速機30の入力軸41とを係合させる係合状態と、その出力軸11と入力軸41とを係合状態から解放(非係合)させる解放状態(非係合状態)と、の切り替えができるように構成された摩擦クラッチ装置である。ここで言う係合状態とは、その出力軸11と入力軸41との間でトルクの伝達をし得る状態のことであり、解放状態(非係合状態)とは、その出力軸11と入力軸41との間でのトルクの伝達が行えない状態のことである。
Here, the engine output torque of the
例えば、このクラッチ50としては、乾式又は湿式の単板クラッチ又は多板クラッチを使用すればよい。ここでは、円板状の摩擦板を有し、その摩擦板の摩擦力によりエンジン10のエンジン出力トルクを多段変速機30の入力軸41に伝達する摩擦式ディスククラッチを用いる。このクラッチ50は、係合動作を行ってエンジン10の出力軸11と多段変速機30の入力軸41とを係合状態にすることで、その出力軸11から伝わってきたエンジン出力トルクを入力軸41に伝達する。これにより、多段変速機30においては、そのエンジン出力トルクが各変速段(ギア段31〜35,39)の内の何れ1つかで変速されて出力軸42に伝わる。
For example, the clutch 50 may be a dry or wet single plate clutch or a multi-plate clutch. Here, a friction type disc clutch is used that has a disk-like friction plate and transmits the engine output torque of the
このクラッチ50は、その作動形態の切り替え(つまり係合状態と解放状態の切り替え)が夫々に図1に示すアクチュエータ51を介して変速機用の電子制御装置(以下、「変速機ECU」という。)103に制御される。そのアクチュエータ51は、例えば油圧の増減制御によって作動するものであり、その油圧の大きさが変速機ECU103のクラッチ制御手段によって調整される。つまり、本実施例の手動方式の多段変速機30は、変速段の切り替えが運転者の手動操作で行われる一方、その際のクラッチ50の操作が自動で行われるものである。尚、この種の手動方式の多段変速機30については、従来から周知である。例えば、その変速機ECU103は、シフトレバー71aがシフトゲージ71bにおける現状の位置から所定量動かされたことを変速要求検出手段(図示略)で検知して、運転者による多段変速機30の変速要求があったと判断し、クラッチ50を解放状態に制御する。そして、この変速機ECU103は、シフトレバー71aがシフトゲージ71bにおける変速段に応じた所定の位置へと動かされた際に、運転者による変速操作が終わり、多段変速機30の変速動作も終了したと判断し、クラッチ50を係合状態に制御する。この変速機ECU103は、図示しないCPU、所定の制御プログラム等を予め記憶しているROM、そのCPUの演算結果を一時記憶するRAM、予め用意された情報等を記憶するバックアップRAM等で構成されている。その変速要求検出手段としては、例えばシフトゲージ71bに対するシフトレバー71aの位置関係を検出可能な位置情報検出センサ等を利用すればよい。
The clutch 50 is switched to an electronic control device for transmission (hereinafter referred to as “transmission ECU”) via an
最終減速装置60は、多段変速機30の出力軸42から入力された入力トルクを減速して、左右夫々の駆動軸DL,DRに分配するものである。この最終減速装置60は、その出力軸42の端部に取り付けたピニオンギア61と、このピニオンギア61に噛み合い、このピニオンギア61の回転トルクを減速させつつ回転方向を直交方向へと変換するリングギア62と、このリングギア62を介して入力された回転トルクを左右夫々の駆動軸DL,DRに分配する差動機構63と、を備えている。
The
更に、このハイブリッド車両1には、車両全体の動作を統括的に制御する電子制御装置(以下、「ハイブリッドECU」という。)100が設けられている。このハイブリッドECU100は、図示しないCPU、所定の制御プログラム等を予め記憶しているROM、そのCPUの演算結果を一時記憶するRAM、予め用意された情報等を記憶するバックアップRAM等で構成されており、エンジンECU101、モータ/ジェネレータECU102及び変速機ECU103との間で夫々に各種センサの検出信号や制御指令等の情報の授受ができる。
Furthermore, the
ところで、このハイブリッド車両1においては、動力源の運転モードとして、エンジン10の出力のみで駆動輪WL,WRに駆動力を発生させるエンジン運転モードと、モータ/ジェネレータ20のモータとしての出力のみで駆動輪WL,WRに駆動力を発生させるEV運転モードと、エンジン10とモータ/ジェネレータ20の双方の出力で駆動輪WL,WRに駆動力を発生させるハイブリッド運転モードと、が少なくとも用意されている。
By the way, in the
本実施例のハイブリッド車両1においては、運転者のハイブリッド車両1への駆動要求(つまりハイブリッド車両1又は駆動輪WL,WRへの要求駆動力)、二次電池26の充電状態、車両走行状態等に応じて、エンジン運転モードとハイブリッド運転モードの切り替えが行われる。
In the
一方、EV運転モードへの切り替えについては、多段変速機30がニュートラル状態になったことを契機として行うことができる。これは、多段変速機30がニュートラル状態のときに最も効率の良いEV運転モードでの運転を行えるからである。例えば、多段変速機30がニュートラル状態にあることを検出するニュートラル状態検出手段を用意し、その多段変速機30がニュートラル状態にあることを検出した場合に動力源の運転モードをEV運転モードに切り替えさせる。
On the other hand, switching to the EV operation mode can be performed when the
この手動方式の多段変速機30においては、運転者が変速機操作手段71のシフトレバー71aを操作することによってニュートラル状態となる。従って、運転者がEV運転モードへの切り替えを望んだときには、そのシフトレバー71aをシフトゲージ71bにおける多段変速機30のニュートラル状態に係る位置(以下、「ニュートラル位置」という。)に操作することによって動力源の運転モードをEV運転モードに切り替えることができる。つまり、その変速機操作手段71(厳密にはシフトレバー71a)は、運転者が動力源の運転モードをEV運転モードへと切り替える際に操作するEV運転モード切替手段としての機能を果たすことになる。ここで、上述したように、そのシフトレバー71aがシフトゲージ71b上のニュートラル位置に存在していれば、多段変速機30は、ニュートラル状態になっていると判断できる。これが為、本実施例においては、上記のニュートラル状態検出手段として、例えば図1に示すニュートラル位置検出手段72を利用できる。このニュートラル位置検出手段72とは、例えば、シフトレバー71aが図2に示すシフトゲージ71b上のニュートラル位置にあることを検出可能な位置情報検出センサ等である。
In the manual
本実施例においては、その動力源の運転モードの切り替えを実行させる運転モード切替手段100aがハイブリッドECU100に用意されている。その運転モード切替手段100aは、例えば、ハイブリッドECU100の駆動要求演算手段100bが算出した運転者の駆動要求、モータ/ジェネレータECU102から送られてきた二次電池26の充電状態の情報、車両走行状態の情報(図示しない車両横加速度検出手段により検出された車両横加速度、車輪スリップ検出手段により検出された駆動輪WL,WRのスリップ状態等の情報)に基づいて、エンジン運転モードとハイブリッド運転モードの切り替えを行う。
In the present embodiment, the
ここでは、その要求駆動力に相当するものとして、要求加速度areqを求めさせるものとする。これが為、その駆動要求演算手段100bには、例えば運転者によるアクセルペダル75の操作量(以下、「アクセル操作量」という。)と図示しない車速検出手段により検出された車速に応じた要求加速度areqを演算させる。そのアクセル操作量とは、アクセルペダル75に入力されたペダル踏力やアクセルペダル75の踏み込み量(つまり移動量)等であり、図1に示すアクセル操作量検出手段76で検出する。
Here, it is assumed that the required acceleration areq is obtained as the required driving force. For this reason, the drive request calculation means 100b includes, for example, a requested acceleration areq according to the amount of operation of the
運転モード切替手段100aは、エンジン運転モードを選択した場合、エンジン10のエンジン出力トルクのみで原則として運転者の駆動要求に応じた要求駆動力を発生させるように、エンジンECU101、モータ/ジェネレータECU102及び変速機ECU103に制御指令を送る。この場合には、エンジンECU101への制御指令として、例えば現状の変速段又は変速操作後の変速段でその要求駆動力を満足させるエンジン10のエンジン出力トルクの情報が送信される。これにより、そのエンジンECU101は、そのエンジン出力トルクを発生させるようにエンジン10の燃料噴射量等の制御を行う。一方、モータ/ジェネレータECU102には、モータ/ジェネレータ20をモータとしてもジェネレータとしても作動させないよう制御指令を送る。また、この場合の変速機ECU103には、運転者の変速要求が無ければクラッチ50を現状の係合状態のままに保持させ、運転者の変速要求が有れば変速操作に応じてクラッチ50を係合又は解放させるよう制御指令を送る。
When the engine operation mode is selected, the operation
ここで、現状の変速段については、ハイブリッドECU100の変速段検知手段100cに判断させる。この変速段検知手段100cは、多段変速機30における現在の変速段を検出可能な変速段位置検出手段(図示略)の検出信号を利用してもよく、エンジン10のエンジン出力トルクや車輪速度等から現在の変速段を推定する周知の推定手段であってもよい。その変速段位置検出手段とは、例えば、シフトレバー71aがシフトゲージ71bにおける変速段に応じた所定の位置に動かされた際にその位置情報を検出するもの等が考えられる。
Here, the current gear position is determined by the gear position detecting means 100c of the
また、運転モード切替手段100aは、ハイブリッド運転モードを選択した場合、エンジン10のエンジン出力トルクとモータ/ジェネレータ20のモータ又はジェネレータとしての出力で原則として運転者の駆動要求に応じた要求駆動力を発生させるように、エンジンECU101、モータ/ジェネレータECU102及び変速機ECU103に制御指令を送る。この場合、エンジン出力トルクとモータ出力トルクの双方を用いるときには、エンジンECU101とモータ/ジェネレータECU102への制御指令として、例えば現状の変速段又は変速操作後の変速段でその要求駆動力を満足させるエンジン出力トルクとモータ出力トルクの情報が夫々に送信される。これにより、そのエンジンECU101は、そのエンジン出力トルクを発生させるようにエンジン10の燃料噴射量等の制御を行い、モータ/ジェネレータECU102は、そのモータ出力トルクを発生させるようにモータ/ジェネレータ20への給電量を制御する。その際、モータ/ジェネレータ20で電力の回生を行わせるときには、モータ/ジェネレータECU102に対してモータ/ジェネレータ20をジェネレータとして作動させるよう制御指令を送ると共に、これによる要求駆動力に対する不足分を補うことが可能なエンジン出力トルクを発生させるようエンジンECU101に制御指令を送る。
In addition, when the hybrid operation mode is selected, the operation
また、運転モード切替手段100aは、EV運転モードが運転者により選択された場合(つまり多段変速機30がニュートラル状態になっている場合)、モータ/ジェネレータ20のモータ出力トルクのみで原則として運転者の駆動要求に応じた要求駆動力(上述した要求加速度areq)を発生させるように、エンジンECU101、モータ/ジェネレータECU102及び変速機ECU103に制御指令を送る。この場合には、モータ/ジェネレータECU102への制御指令として、その要求駆動力を満足させるモータ/ジェネレータ20のモータ出力トルクの情報が送信される。これにより、そのモータ/ジェネレータECU102は、そのモータ出力トルクを発生させるようにインバータ25を制御する。
In addition, when the EV operation mode is selected by the driver (that is, when the
ここで、エンジン運転モードやハイブリッド運転モードの最中に或る変速段から他の変速段への変速操作が為されることがある。そして、その変速操作の途中においては、シフトレバー71aがシフトゲージ71bに対してニュートラル位置を示すことがある。例えば、第2速ギア段32から第3速ギア段33への変速操作のときには、シフトレバー71aが図2に示すニュートラル位置を必ず通過する。これが為、その際には、ニュートラル位置検出手段72によってシフトレバー71aがニュートラル位置にあると検出されて、EV運転モードが運転者により選択されたと判断されるので、運転モード切替手段100aが運転者の望まないEV運転モードでの運転を実行させてしまう。例えば、そのEV運転モードへの切り替えの過程において一般にエンジン10の動作が停止させられるので、運転者は、変速操作終了後にアクセルペダル75の踏み込みによる加速要求を行ったとしても、少なくともエンジン10が再始動されるまでの時間分だけ出力に応答遅れが生じるので、所望の加速感を得られずに違和感を覚えてしまう可能性がある。
Here, during the engine operation mode or the hybrid operation mode, a shift operation from a certain shift stage to another shift stage may be performed. During the shifting operation, the
そこで、本実施例のハイブリッド車両1においては、運転者がEV運転モードへの切り替えを実際に望んでいるのか否かについて判定するEV運転モード要求判定手段100dをハイブリッドECU100に設け、運転者の望まない動力源の運転モードの切り替えが為されないように構成する。
Therefore, in the
ここでは、ニュートラル位置検出手段72によるシフトレバー71aのニュートラル位置の検出継続時間(以下、「ニュートラル位置継続時間」という。)と所定時間とを比較し、そのニュートラル位置継続時間が所定時間以上ならばEV運転モードへの切り替え要求であると判定させる。この判定は、ハイブリッドECU100に設けたEV運転モード要求判定手段100dに実行させる。
Here, the neutral position detection means 72 by the neutral position detection means 72 compares the detection duration time of the neutral position of the
更に、ハイブリッド車両1の運転者は常に同一人であるとは限らず、また、同一人物であっても変速操作時間にばらつきが生じることもあるので、エンジン運転モードやハイブリッド運転モードでの運転の継続を望んでいるにも拘わらず、ニュートラル位置継続時間が所定時間以上になる可能性もある。そして、その際には、運転者がEV運転モードへの切り替えを望んでいないのにEV運転モードに切り替わってしまい、上述したようにEV運転モードへの切り替えの過程においてエンジン10の動作が停止させられている。ここで、エンジン運転モードやハイブリッド運転モードにおいて変速操作(アップシフトでもダウンシフトでもよい)が行われるということは、運転者が車両に加速を求めていると推測できる。しかしながら、このときには、運転者の加速要求に対応すべくエンジン運転モードやハイブリッド運転モードに戻ったとしても、エンジン10の再始動に時間を要し、その時間分だけ出力に応答遅れが出てしまう。従って、運転者は、かかる状態においても所望の加速感を得られずに違和感を覚えてしまう可能性がある。
Furthermore, the driver of the
これが為、本実施例のハイブリッド車両1においては、ニュートラル位置継続時間が所定時間以上になっていても、つまり変速機操作手段71の操作により多段変速機30について運転者がニュートラル状態を要求する状態であっても、その運転者の加速要求がエンジン10のエンジン出力トルクを必要とするものならば、応答性良くエンジン10の出力が利用できるようにエンジン10を作動状態に制御する。つまり、ここでは、運転者の駆動要求が所定以上の高駆動力のときにエンジン10を作動させたままにし、その駆動要求がそれよりも低ければエンジン10を停止させるように構成する。本実施例のハイブリッドECU100には、運転者の駆動要求が如何様なものなのか判定する駆動要求判定手段100eを用意しておく。
Therefore, in the
以下に、本実施例のハイブリッド車両1におけるEV運転モードへの切り替えに係る制御動作について図3のフローチャートを用いて説明する。
Below, the control operation | movement which concerns on the switching to EV operation mode in the
先ず、ハイブリッドECU100のEV運転モード要求判定手段100dは、ニュートラル位置検出手段72の検出信号に基づいてニュートラル位置継続時間を算出し、このニュートラル位置継続時間と所定時間との比較を行う(ステップST1)。
First, the EV operation mode request determination means 100d of the
その所定時間としては、例えば運転者による変速操作の際にシフトレバー71aがシフトゲージ71b上のニュートラル位置に存在している時間、換言するならば変速操作時に検出されたニュートラル位置検出手段72によるニュートラル位置継続時間よりも長い時間を設定する。この所定時間は、予め設定してある設定値であってもよく、運転者の変速操作時間に基づいて変更される学習値であってもよい。本実施例においては、EV運転モードの切り替え要求判定閾値としての所定時間を学習させる閾値設定手段100fがハイブリッドECU100に用意されている。例えば、この閾値設定手段100fには、変速操作時のニュートラル位置継続時間の平均値を求めさせ、これを所定時間として設定させる。
The predetermined time is, for example, the time during which the
EV運転モード要求判定手段100dは、このステップST1においてニュートラル位置継続時間が所定時間以上ならば、EV運転モードへの切り替え要求であると仮の判定を行う(ステップST2)。 The EV operation mode request determination means 100d makes a provisional determination that the request is for switching to the EV operation mode if the neutral position duration time is equal to or longer than the predetermined time in step ST1 (step ST2).
そして、ハイブリッドECU100は、運転者のアクセル操作量と車速に基づいて、運転者による要求駆動力(要求加速度areq)を駆動要求演算手段100bに演算させる(ステップST3)。
Then, based on the driver's accelerator operation amount and the vehicle speed,
このハイブリッドECU100の駆動要求判定手段100eは、その要求加速度areqと所定加速度a0とを比較して、運転者の駆動要求が如何様なものであるのかを判定する(ステップST4)。
The drive request determination means 100e of the
その所定加速度a0としては、例えばモータ/ジェネレータ20のモータ出力トルクのみで違和感なく加速走行可能な加速度の上限値よりも大きい値を設定する。この所定加速度a0は、予め設定してある車速に応じた設定値であってもよく、上述した閾値設定手段100fが設定中の走行モードに基づいて変更する可変値であってもよい。前者の設定値の場合には、車速をパラメータとするマップデータを用意しておき、このマップデータから車速に応じた所定加速度a0の情報を閾値設定手段100fに読み込ませる。例えば、車速が高くなるほど運転者の駆動要求が高くてもエンジン10の出力無しでその駆動要求を満たすことができるので、閾値たる所定加速度a0は、車速が高いほど大きくする。これにより、高速での走行時には、或る程度要求駆動力が高くても後述するステップST6に進んでエンジン10を停止させるので、燃費性能を高めることができる。また、走行モードとは、例えば、通常走行モード、この通常走行モードよりも燃費性能に優れた走行をさせるエコ走行モード、通常走行モードよりも運転者のアクセル操作に対する加速の応答性に優れた走行をさせるスポーツ走行モード等が考えられる。通常走行モードを基準にした場合、エコ走行モードで走行しているときには、所定加速度a0を高く変更して、加速要求が多少高くても燃費性能を高める為のエンジン10の停止が為されるようにする。一方、スポーツ走行モードで走行しているときには、所定加速度a0を低く変更して、運転者の僅かな加速要求にもエンジン10の出力で応答性良く対応できるようにする。例えば、後者の可変値の場合には、走行モードに応じたマップデータを読み込み、そのマップデータから車速をパラメータにして最適な所定加速度a0の情報を読み込む。尚、このステップST4は要求駆動力と所定駆動力とを比較するものであってもよく、この場合の所定駆動力については、上記の所定加速度a0と同様の考えの下に決めればよい。
As the predetermined acceleration a0, for example, a value larger than the upper limit value of acceleration that can be accelerated and traveled without a sense of incongruity only by the motor output torque of the motor / generator 20 is set. The predetermined acceleration a0 may be a set value corresponding to a preset vehicle speed, or may be a variable value that is changed based on the travel mode being set by the threshold setting means 100f described above. In the case of the former set value, map data using the vehicle speed as a parameter is prepared, and information on the predetermined acceleration a0 corresponding to the vehicle speed is read from the map data into the threshold setting means 100f. For example, the higher the vehicle speed is, the higher the driver's drive request is, so that the drive request can be satisfied without the output of the
ステップST4で要求加速度areqが所定加速度a0以上ならば、駆動要求判定手段100eは、運転者の加速要求に応答性良く対応させるべく、エンジン10を停止させずにアイドリング制御を実行させる(ステップST5)。このステップST5においては、その駆動要求判定手段100eがアイドリング制御の実行指令をエンジンECU101に送信し、そのエンジンECU101にエンジン10をアイドリング制御させる。これにより、アイドリング運転によって燃料消費量を低く抑えつつも、運転者の加速要求に応じて直ぐにエンジン10から所望のエンジン出力トルクを発生させることができるようになる。尚、ここでは、エンジン10の作動状態をアイドリング回転数に維持させるが、例えば機関冷間時などには暖機運転に適した回転数までエンジン回転数を上昇させてもよい。
If the required acceleration areq is greater than or equal to the predetermined acceleration a0 in step ST4, the drive request determination means 100e performs idling control without stopping the
ここで、要求加速度areqが所定加速度a0以上のときには、運転者が多段変速機30を変速操作していると判断して、EV運転モードに切り替えることなくエンジン運転モード又はハイブリッド運転モードを継続させる。この場合には、ステップST5でエンジン10が停止されないので、運転者の望み通りの動力源の運転モードで応答性良く運転し続けていくことができる。これが為、この場合のハイブリッド車両1は、運転者の加速要求に応じた応答性の良い走行を続けることができる。
Here, when the required acceleration areq is equal to or greater than the predetermined acceleration a0, it is determined that the driver is shifting the
一方、上記ステップST4で要求加速度areqが所定加速度a0よりも小さければ、EV運転モードへの切り替え要求であると判断して、エンジン10を停止させる(ステップST6)。このステップST6においては、その駆動要求判定手段100eがエンジン10の停止制御指令をエンジンECU101に送信し、そのエンジンECU101にエンジン10を停止させる。これにより、ハイブリッド車両1は、運転者の望むEV運転モード(つまりエンジン10を停止させた状態のEV運転モード)で運転されるので、燃料がエンジン10の噴かれない分だけ燃費性能が向上する。
On the other hand, if the required acceleration areq is smaller than the predetermined acceleration a0 in step ST4, it is determined that the request is for switching to the EV operation mode, and the
また、上記ステップST1でニュートラル位置継続時間が所定時間よりも短ければ、EV運転モード要求判定手段100dは、他の変速段への変速操作であると判定し(ステップST7)、EV運転モードに切り替えることなくエンジン運転モード又はハイブリッド運転モードを継続させる(ステップST8)。これにより、ハイブリッド車両1は、運転者の望むエンジン運転モード又はハイブリッド運転モードでの運転を継続できるので、運転者の加速要求に応じた応答性の良い走行を続けることができる。
If the neutral position duration time is shorter than the predetermined time in step ST1, the EV operation mode
以上示した如く、本実施例のハイブリッド車両1は、上記ステップST1で否定判定された場合や上記ステップST4で肯定判定された場合に、運転者が多段変速機30を他の変速段に変速操作していることを検知して、エンジン10を作動させたまま運転者の望んでいないEV運転モードへの切り替えが実行されないように構成している。特に、ニュートラル位置継続時間が長くEV運転モードへの切り替え要求と解釈され得る状況下において、上記ステップST4で運転者の駆動要求の高さ故に肯定判定された場合には、その駆動要求(つまり加速要求)に応答性良く対応させるべく、たとえシフトレバー71aがシフトゲージ71b上のニュートラル位置に存在していたとしても、エンジン10の作動状態を維持させている。これが為、このハイブリッド車両1は、運転者がアクセルペダル75を踏み込んで高駆動力の発生を望むのならば、その運転者の駆動要求(加速要求)に応じた所望のエンジン出力トルクをエンジン10から応答遅れなく発生させることが可能なので、その駆動要求(加速要求)に応じた応答性の良好な走行を実現できる。一方、このハイブリッド車両1は、上記ステップST4で否定判定されてEV運転モードへの切り替え要求であると確実視できるならば、運転者の望むEV運転モードに切り替えてエンジン10の停止による燃費向上を図ることができる。このように、本実施例のハイブリッド車両1は、運転者の望む動力源の運転モードでの応答性の良い走行が実現できる。
As described above, in the
ところで、上記ステップST4で要求加速度areqが所定加速度a0以上のときには、エンジン10の燃料噴射量の低減による燃費性能の向上を目的として、EV運転モードに切り替えることも可能である。この場合には、ステップST5でエンジン10が停止されないので、特に多段変速機30が自動変速機ならば、運転者の加速要求が更に高まった(つまり要求駆動力が更に高くなった)ときに、EV運転モードからエンジン運転モードやハイブリッド運転モードに切り替え、エンジン再始動にかかる時間遅れを抑えて直ぐにエンジン10に要求駆動力に応じた所望のエンジン出力トルクを発生させることができる。これが為、この場合のハイブリッド車両1は、一旦EV運転モードに切り替えられたとしても、運転者の加速要求に応じた走行を行うことができる。
By the way, when the required acceleration areq is greater than or equal to the predetermined acceleration a0 in step ST4, it is possible to switch to the EV operation mode for the purpose of improving the fuel consumption performance by reducing the fuel injection amount of the
また、本実施例においては手動方式の多段変速機30を例に挙げて説明したが、その多段変速機30については、必ずしも変速段の切り替えが運転者の手動操作によって為されるものに限定されない。例えば、本発明は、本実施例の多段変速機30に対して自動的に変速段を切り替える為のアクチュエータを設ける一方で、EV運転モードへの切り替え要求についてはEV運転モード切替手段の手動操作又は本実施例と同様に変速機操作手段71の手動操作によって行うものであれば、適用することができ、上述した例示と同様の効果を奏することができる。例えば、EV運転モード切替手段と自動変速機が搭載されたハイブリッド車両においては、運転者がEV運転モード切替手段を操作し、自動変速機がニュートラル状態となって車両がEV運転モードで走行していても、その運転者が所定以上の高駆動力の発生を要求したならば、エンジンが作動状態となるようにエンジン制御手段に制御させる。これにより、この場合のハイブリッド車両においては、運転中のEV運転モードをエンジン運転モード等に切り替えてもその際のエンジン再始動にかかる時間遅れを抑えることができるので、その高駆動力を応答性良く発生させることができる。
In the present embodiment, the manual
また、本実施例においては多段変速機30の出力軸42に連結されたモータ/ジェネレータ20を例に挙げたが、本発明は、その多段変速機30の入力軸41に連結されたモータ/ジェネレータ、クラッチ50と多段変速機30の間に配設されたモータ/ジェネレータ、多段変速機30と最終減速装置60の間に配設されたモータ/ジェネレータ又は所謂インホイールモータを備えたハイブリッド車両に適用してもよく、上述した例示と同様の効果を奏することができる。
Further, in this embodiment, the motor / generator 20 connected to the
また、本実施例においてはアクチュエータ51によって動作が制御されるクラッチ50を例に挙げたが、本発明は、そのクラッチ50と同様にエンジン10と多段変速機30との間に配置され、運転者の図示しないクラッチペダルの踏み込み操作によって動作するクラッチを備えたハイブリッド車両に適用してもよく、上述した例示と同様の効果を奏することができる。
In the present embodiment, the clutch 50 whose operation is controlled by the
以上のように、本発明に係るハイブリッド車両は、運転者の駆動要求に対して違和感を与えずに走行させる技術として有用である。 As described above, the hybrid vehicle according to the present invention is useful as a technique for traveling without giving a sense of incongruity to a driver's drive request.
1 ハイブリッド車両
10 エンジン
20 モータ/ジェネレータ
21 出力軸
30 多段変速機
31 第1速ギア段
32 第2速ギア段
33 第3速ギア段
34 第4速ギア段
35 第5速ギア段
39 後退ギア段
41 入力軸
42 出力軸
50 クラッチ
51 アクチュエータ
71 変速機操作手段
71a シフトレバー
71b シフトゲージ
72 ニュートラル位置検出手段
75 アクセルペダル
76 アクセル操作量検出手段
100 ハイブリッドECU
100a 運転モード切替手段
100b 駆動要求演算手段
100c 変速段検知手段
100d EV運転モード要求判定手段
100e 駆動要求判定手段
100f 閾値設定手段
101 エンジンECU
102 モータ/ジェネレータECU
103 変速機ECU
WL,WR 駆動輪
DESCRIPTION OF
100a Operation mode switching means 100b Drive request calculation means 100c Shift speed detection means 100d EV operation mode request determination means 100e Drive request determination means 100f Threshold setting means 101 Engine ECU
102 Motor / generator ECU
103 Transmission ECU
WL, WR Drive wheel
Claims (5)
運転者が前記多段変速機をニュートラル状態にする為に操作する変速機操作手段と、前記多段変速機がニュートラル状態にあることを検出するニュートラル状態検出手段と、前記多段変速機がニュートラル状態にあることを検出した場合に動力源の運転モードを前記モータ/ジェネレータの出力のみで走行させるEV運転モードへと切り替えが可能な運転モード切替手段と、前記変速機操作手段の操作により前記多段変速機について運転者がニュートラル状態を要求する状態であっても車両への駆動要求が所定以上の高駆動力であれば前記エンジンを作動状態に制御するエンジン制御手段と、を設けたことを特徴とするハイブリッド車両。 An engine that is a power source, a multi-stage transmission that shifts the output of the engine at any one of a plurality of shift speeds and outputs it to the drive wheel side, and can operate as a power source different from the engine In a hybrid vehicle equipped with a motor / generator,
Transmission operating means operated by a driver to bring the multi-stage transmission into a neutral state, neutral state detecting means for detecting that the multi-stage transmission is in a neutral state, and the multi-stage transmission is in a neutral state The operation mode switching means capable of switching the operation mode of the power source to the EV operation mode for running only by the output of the motor / generator when detected, and the multi-stage transmission by operating the transmission operation means An engine control means for controlling the engine to an operating state when a driving request to the vehicle is a high driving force equal to or higher than a predetermined value even when the driver requests a neutral state. vehicle.
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