JP2011213132A - Hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ハイブリッド車両に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle.
従来、例えば車両駆動用のモータのベクトル制御を行なうときに、電流ベクトルが一定トルクの定トルク曲線上で変化するようにして、d軸電流およびq軸電流の応答特性を設定し、各応答特性に応じたゲインでd軸電流とq軸電流とに対するフィードバック制御を行なう制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, for example, when performing vector control of a motor for driving a vehicle, the response characteristics of the d-axis current and the q-axis current are set so that the current vector changes on a constant torque curve of a constant torque, and each response characteristic is set. There is known a control device that performs feedback control on a d-axis current and a q-axis current with a gain according to the above (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記従来技術に係る制御装置によれば、電流ベクトルが定トルク曲線上で変化するようにして各電流の応答特性が設定されるだけであって、このモータを搭載する車両の動力伝達系の構成および車両の運転状態に対して適切な応答特性が設定されない虞がある。これに伴い、例えば、車両に搭載された各種の高圧電気機器に過大な通電が発生したり、車両のドライバビリティが低下してしまう虞がある。 However, according to the control device according to the above prior art, only the response characteristic of each current is set so that the current vector changes on the constant torque curve, and the power transmission system of the vehicle on which this motor is mounted There is a possibility that an appropriate response characteristic may not be set for the configuration and the driving state of the vehicle. Accordingly, for example, excessive energization may occur in various high-voltage electrical devices mounted on the vehicle, or the drivability of the vehicle may be reduced.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の運転状態に応じてモータの電流制御を適切に行なうことが可能なハイブリッド車両を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle capable of appropriately performing motor current control in accordance with the driving state of the vehicle.
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第1態様に係るハイブリッド車両は、車両駆動源の内燃機関(例えば、実施の形態での内燃機関(エンジン)E(2))および電動機(例えば、実施の形態でのモータジェネレータMG(1))と、駆動側と被駆動側との回転数を同期させて断接する同期クラッチ(例えば、実施の形態でのシンクロクラッチS1〜S4)を有し、かつ、少なくとも複数の入力軸(例えば、実施の形態での第1メイン軸(M)24、第2メイン軸25a)を有し、前記複数の入力軸の何れか1つに前記電動機の回転軸が接続されている変速機(例えば、実施の形態での変速機12)と、前記複数の入力軸と前記内燃機関のクランク軸(例えば、実施の形態でのクランクシャフトCS)とを断接する複数の断接手段(例えば、実施の形態での第1クラッチCL1、第2クラッチCL2)とを備えるハイブリッド車両であって、前記同期クラッチの断接時の前記回転数の同期を前記電動機の回転により行なうときに、前記電動機を通常時よりも高速の応答速度の高速電流制御で制御する制御手段(例えば、実施の形態でのマネージメントECU18d)を備える。
In order to solve the above problems and achieve the object, a hybrid vehicle according to a first aspect of the present invention is an internal combustion engine of a vehicle drive source (for example, an internal combustion engine (engine) E (2) in the embodiment). And an electric motor (for example, the motor generator MG (1) in the embodiment) and a synchronous clutch (for example, the synchro clutches S1 to S4 in the embodiment) that connects and disconnects by synchronizing the rotational speeds of the driving side and the driven side. ) And at least a plurality of input shafts (for example, the first main shaft (M) 24, the second
さらに、本発明の第2態様に係るハイブリッド車両では、前記制御手段は、前記内燃機関の停止中に前記断接手段を接続して前記電動機の動力により前記内燃機関を始動させるときに、前記電動機を通常時よりも低速の応答速度の始動時電流制御で制御し、前記制御手段は、前記電動機を通常時の応答速度の通常時電流制御で制御する状態と、前記電動機を前記高速電流制御で制御する状態と、前記電動機を前記始動時電流制御で制御する状態とを、切り替える。 Furthermore, in the hybrid vehicle according to the second aspect of the present invention, the control means connects the connecting / disconnecting means while the internal combustion engine is stopped, and starts the internal combustion engine with the power of the electric motor. Is controlled with current control at start-up with a response speed lower than normal, and the control means controls the motor with current control at normal time with response speed at normal time, and the motor is controlled with high-speed current control. A state to be controlled and a state in which the electric motor is controlled by the start-up current control are switched.
さらに、本発明の第3態様に係るハイブリッド車両は、車両駆動源の内燃機関(例えば、実施の形態での内燃機関(エンジン)E(2))および電動機(例えば、実施の形態でのモータジェネレータMG(1))と、駆動側と被駆動側との回転数を同期させて断接する同期クラッチ(例えば、実施の形態でのシンクロクラッチS1〜S4)を有し、少なくとも複数の入力軸(例えば、実施の形態での第1メイン軸(M)24、第2メイン軸25a)を有し、前記複数の入力軸の何れか1つに前記電動機の回転軸が接続されている変速機(例えば、実施の形態での変速機12)と、前記複数の入力軸と前記内燃機関のクランク軸(例えば、実施の形態でのクランクシャフトCS)とを断接する複数の断接手段(例えば、実施の形態での第1クラッチCL1、第2クラッチCL2)とを備えるハイブリッド車両であって、前記内燃機関の停止中に前記断接手段を接続して前記電動機の動力により前記内燃機関を始動させるときに、前記電動機を通常時よりも低速の応答速度の始動時電流制御で制御する制御手段(例えば、実施の形態でのマネージメントECU18d)を備える。
Furthermore, the hybrid vehicle according to the third aspect of the present invention includes an internal combustion engine (for example, an internal combustion engine (engine) E (2) in the embodiment) and an electric motor (for example, a motor generator in the embodiment) as a vehicle drive source. MG (1)) and a synchronous clutch (for example, the synchro clutches S1 to S4 in the embodiment) that connects and disconnects by synchronizing the rotational speeds of the driving side and the driven side, and at least a plurality of input shafts (for example, , A transmission (for example, a first main shaft (M) 24, a second
さらに、本発明の第4態様に係るハイブリッド車両では、前記制御手段は、前記始動時電流制御で前記電動機に通電可能な許容最大電流を、通常時で前記電動機に通電可能な前記許容最大電流よりも大きくする。 Furthermore, in the hybrid vehicle according to the fourth aspect of the present invention, the control means determines an allowable maximum current that can be supplied to the electric motor by the current control at the start time from an allowable maximum current that can be supplied to the electric motor at a normal time. Also make it bigger.
さらに、本発明の第5態様に係るハイブリッド車両では、前記制御手段は、前記電動機をフィードバック制御しており、前記フィードバック制御のゲインを変更することによって前記応答速度を変更する。 Furthermore, in the hybrid vehicle according to the fifth aspect of the present invention, the control means feedback-controls the electric motor, and changes the response speed by changing the gain of the feedback control.
本発明の第1態様のハイブリッド車両によれば、例えば駆動側のギヤと被駆動側のギヤとの回転数を同期させてから噛み合う同期クラッチに対して、変速機の複数の入力軸の何れか1つの入力軸に接続された電動機によって回転数の同期を行なうときに、通常時よりも短い制御応答によって、電動機を高速電流制御で制御する。これにより、回転数の同期が迅速に行なわれ、同期クラッチによる変速段の変更に要する時間を短縮することができ、車両のドライバビリティを向上させることができる。
しかも、同期クラッチでの回転数の同期を優先させる程度の作動状態であれば電動機の通電は過大にはならないことから、応答性の向上と高圧電気機器の保護との両方を確保することができる。
According to the hybrid vehicle of the first aspect of the present invention, for example, any one of the plurality of input shafts of the transmission with respect to the synchronous clutch that meshes after synchronizing the rotational speeds of the driving gear and the driven gear. When the rotation speed is synchronized by the electric motor connected to one input shaft, the electric motor is controlled by high-speed current control with a control response shorter than normal. As a result, the rotation speed is quickly synchronized, the time required for changing the gear position by the synchronization clutch can be shortened, and the drivability of the vehicle can be improved.
In addition, since the energization of the electric motor does not become excessive if the operation state is such that the synchronization of the rotation speed in the synchronous clutch is prioritized, it is possible to ensure both improvement of responsiveness and protection of the high-voltage electrical equipment. .
本発明の第2態様のハイブリッド車両によれば、電動機の動力により内燃機関を始動させるときに、通常時よりも長い制御応答によって、電動機を始動時電流制御で制御することにより、例えば電動機に通電可能な許容最大電流の通電が指示される場合であっても、この指示を超えるオーバーシュートが電動機の実際の通電に生じてしまうことを防止することができる。これにより、過大な通電に起因する不具合、例えばモータジェネレータMGの減磁や過熱などの発生を防止することができる。
さらに、車両の運転状態に応じて電動機の制御を、通常時電流制御と高速電流制御と始動時電流制御とに切り替えることから、高圧電気機器の保護と所望の運転動作(例えば、内燃機関の始動など)の実行との両方を確保することができる。
According to the hybrid vehicle of the second aspect of the present invention, when the internal combustion engine is started by the power of the electric motor, the electric motor is controlled by current control at the start time by a control response longer than normal, for example, the electric motor is energized. Even when energization of the maximum allowable current is instructed, it is possible to prevent an overshoot exceeding this instruction from occurring in the actual energization of the motor. As a result, it is possible to prevent problems caused by excessive energization, such as demagnetization or overheating of motor generator MG.
Furthermore, since the motor control is switched to normal current control, high-speed current control, and start-up current control in accordance with the driving state of the vehicle, protection of high-voltage electrical equipment and desired driving operation (for example, starting of an internal combustion engine) Etc.) can be ensured both.
本発明の第3態様のハイブリッド車両によれば、電動機の動力により内燃機関を始動させるときに、通常時よりも長い制御応答によって、電動機を始動時電流制御で制御することにより、例えば電動機に通電可能な許容最大電流の通電が指示される場合であっても、この指示を超えるオーバーシュートが電動機の実際の通電に生じてしまうことを防止することができる。これにより、高圧電気機器の保護と所望の運転動作(つまり内燃機関の始動)の実行との両方を確保することができる。 According to the hybrid vehicle of the third aspect of the present invention, when the internal combustion engine is started by the power of the electric motor, for example, the electric motor is energized by controlling the electric motor with the starting current control with a control response longer than normal. Even when energization of the maximum allowable current is instructed, it is possible to prevent an overshoot exceeding this instruction from occurring in the actual energization of the motor. Thereby, both the protection of the high-voltage electrical equipment and the execution of the desired operation (that is, the start of the internal combustion engine) can be ensured.
本発明の第4態様のハイブリッド車両によれば、始動時電流制御で許容最大電流を増大させることから、例えば、車両の走行駆動に必要とされる駆動力に加えて内燃機関の始動に必要とされる動力を確保することができ、内燃機関の始動時のドライバビリティを向上させることができる。 According to the hybrid vehicle of the fourth aspect of the present invention, the allowable maximum current is increased by starting current control. For example, in addition to the driving force required for driving the vehicle, it is necessary for starting the internal combustion engine. Power can be ensured, and drivability when starting the internal combustion engine can be improved.
本発明の第5態様のハイブリッド車両によれば、制御手段のフィードバック制御のゲインを変更することによって電動機の電流制御の応答速度を変更する。 According to the hybrid vehicle of the fifth aspect of the present invention, the response speed of the current control of the electric motor is changed by changing the gain of the feedback control of the control means.
以下、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態によるハイブリッド車両10は、例えば図1に示すように、車両駆動源としての内燃機関(エンジン)E(1)と、一対のクラッチである第1クラッチCL1および第2クラッチCL2を具備するデュアルクラッチ式の変速機12と、出力軸(D)13と、ディファレンシャルギヤ14と、出力軸13を介して回転駆動する駆動輪(W)15と、変速機12に連係されて車両駆動源および発電機として機能するモータジェネレータMG(2)と、このモータジェネレータMGに接続されるパワードライブユニット(PDU)16と、モータジェネレータMGと電力を授受するバッテリ17と、CPU(Central Processing Unit)などの電子回路により構成されるモータECU(MOTECU)18aおよびバッテリECU(BATTECU)18bおよびトランスミッションECU(T/MECU)18cおよびマネージメントECU(MGECU)18dとを備えて構成されている。
Hereinafter, a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
For example, as shown in FIG. 1, a hybrid vehicle 10 according to the present embodiment includes an internal combustion engine (engine) E (1) as a vehicle drive source, and a first clutch CL1 and a second clutch CL2 that are a pair of clutches. A
モータジェネレータMGは、例えば3相(U相、V相、W相)のDCブラシレスモータなどであって、モータジェネレータMGの駆動力は変速機12およびディファレンシャルギヤ14を介して左右の駆動輪W,Wに配分されて伝達される。また、ハイブリッド車両10の減速時に駆動輪W側からモータジェネレータMG側に駆動力が伝達されると、モータジェネレータMGは発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。
The motor generator MG is, for example, a three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) DC brushless motor, and the driving force of the motor generator MG passes through the
モータジェネレータMGはパワードライブユニット16に接続され、さらに、パワードライブユニット16は、モータジェネレータMGと電力(例えば、モータジェネレータMGの駆動時に供給される供給電力や、モータジェネレータMGの回生時に出力される回生電力)の授受を行うバッテリ17に接続されている。
パワードライブユニット16は、例えばトランジスタのスイッチング素子を複数用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路を具備するパルス幅変調(PWM)によるPWMイン
バータを備えて構成されている。
The motor generator MG is connected to the
The
パワードライブユニット16は、モータECU18aから出力される制御指令を受けてモータジェネレータMGの駆動および回生を制御する。例えばモータジェネレータMGの駆動時にはバッテリ17から出力される直流電力を3相交流電力に変換してモータジェネレータMGへ供給する。また、例えばモータジェネレータMGの回生時にはモータジェネレータMGから出力される3相交流電力を直流電力に変換してバッテリ17に充電する。
モータECU(ECU:Electronic Control Unit)18aは、例えばdq座標上での電流のフィードバック制御(ベクトル制御)などによりモータジェネレータMGの動作を制御する。このため、モータECU18には、例えばパワードライブユニット16からモータジェネレータMGに通電される電流を検出する電流センサ19aから出力される検出結果の信号と、例えばモータジェネレータMGのロータMRの回転角を検出するレゾルバなどの回転角センサ19bから出力される検出結果の信号となどが入力されている。
A motor ECU (ECU: Electronic Control Unit) 18a controls the operation of the motor generator MG by, for example, current feedback control (vector control) on the dq coordinates. For this reason, the motor ECU 18 detects, for example, the detection result signal output from the
そして、モータECU18は、パワードライブユニット16の電力変換動作を制御する信号として、パワードライブユニット16のPWMインバータのブリッジ回路を構成する各トランジスタのゲートに入力されるパルス(つまり、パルス幅変調により各トランジスタをオン/オフ駆動させるためのパルス)を出力する。モータECU18は、このパルスのデューティ、つまりオン/オフの比率のマップ(データ)を予め記憶している。
Then, the motor ECU 18 controls the power conversion operation of the
バッテリECU(ECU:Electronic Control Unit)18bは、バッテリ17の状態を監視しており、電圧と電流と温度との各検出信号に基づき、バッテリ17の残容量SOC(SOC:State of charge)などの各種の状態量を算出する。
トランスミッションECU(ECU:Electronic Control Unit)18cは、変速機12の変速動作、例えば第1および第2クラッチCL1,CL2の断接動作と、例えば各シンクロクラッチS1〜S4の断接動作となどを制御する。
また、後述するマネージメントECU(ECU:Electronic Control Unit)18dは、各ECU18a〜18cを統合的に制御する。
A battery ECU (ECU: Electronic Control Unit) 18b monitors the state of the
A transmission ECU (ECU: Electronic Control Unit) 18c controls the speed change operation of the
Further, a management ECU (ECU: Electronic Control Unit) 18d described later controls the
変速機12は、第1および第2クラッチCL1,CL2がクラッチハウジング21を共用するデュアルクラッチを備え、クラッチハウジング21内には、第1クラッチCL1のクラッチ本体22および第2クラッチCL2のクラッチ本体23が収容されている。
第1クラッチCL1は通電によりクラッチ本体22をクラッチハウジング21に接続する電気式クラッチである。また、第2クラッチCL2は通電によりクラッチ本体23をクラッチハウジング21に接続する電気式クラッチである。
そして、クラッチハウジング21は内燃機関(エンジン)EのクランクシャフトCSに同軸に一体固定されている。
The
The first clutch CL1 is an electric clutch that connects the
The
変速機12の第1メイン軸(M)24の各軸端には、第1クラッチCL1のクラッチ本体22とモータジェネレータMGのロータMRの回転軸とが各々一体に固定され、第1クラッチCL1が締結されると内燃機関(エンジン)EとモータジェネレータMGのロータMRとが直結状態となる。なお、モータジェネレータMGの回転軸と、第1メイン軸(M)24とは、例えば、一方に設けられたスプライン軸24aと他方に設けられたスプライン軸受24bとのスプライン嵌合により接続されている。
At each shaft end of the first main shaft (M) 24 of the
第2クラッチCL2のクラッチ本体23は、クラッチハウジング11内において第1クラッチCL1のクラッチ本体22よりも内燃機関(エンジン)Eの反対側(つまり、モータジェネレータMG側)に配置され、第1メイン軸(M)24を回転可能に内包すると共に第1メイン軸(M)24に対して回転可能な第2メイン軸25aに一体固定されている。
The
モータジェネレータMGの内部には、第1メイン軸(M)24を中心軸として一体固定されたサンギヤ26と、プラネタリギヤ27と、リングギヤ28とを備える遊星歯車機構PGMが設けられている。
遊星歯車機構PGMのプラネタリギヤ27の中心軸29は、キャリア30に回転可能に支持されている。キャリア30は変速部25bに固定され、この変速部25bは、第1メイン軸(M)24をサンギヤ26を介して回転可能に内包すると共に第1メイン軸(M)24に対して回転可能とされている。
なお、変速部25bと第2メイン軸25aとは分離されて互いに独立している。
Inside the motor generator MG, a planetary gear mechanism PGM including a
The
The transmission unit 25b and the second
そして、遊星歯車機構PGMのリングギヤ28と、回転不能に固定された固定ギヤFとの間には、リングギヤ28を固定ギヤFに接続して、リングギヤ28を固定可能な噛み合い式のシンクロクラッチS1が設けられている。
これにより、この変速機12では、複数の変速段(例えば、1速〜7速の各変速段など)のうち、奇数段である1速の変速段にモータジェネレータMGの回転軸が直結されている。
なお、各シンクロクラッチS1〜S4は、駆動側のギヤと被駆動側のギヤとの回転数を同期させて断接する同期クラッチである。
Between the
As a result, in this
Each of the synchro clutches S1 to S4 is a synchronous clutch that is connected and disconnected by synchronizing the rotational speeds of the driving gear and the driven gear.
第1メイン軸(M)24には、同軸かつ一体に固定されたリバースドライブギヤ41と、第1メイン軸(M)24に対して同軸に配置されて回転可能なアイドルギヤである5速ギヤ5Gとが備えられている。
また、変速部25bには、3速ギヤ3Gが同軸かつ一体に固定されている。
そして、第1メイン軸(M)24と、3速ギヤ3Gおよび5速ギヤ5Gとの間には、3速ギヤ3Gまたは5速ギヤ5Gを選択して第1メイン軸(M)24に接続して、第1メイン軸(M)24から3速ギヤ3Gまたは5速ギヤ5Gに駆動力を伝達可能な噛み合い式のシンクロクラッチS2が設けられている。
これにより、この変速機12では、複数の変速段(例えば、1速〜7速の各変速段など)のうち、奇数段である3速および5速の変速段にモータジェネレータMGの回転軸が直結されている。
The first main shaft (M) 24 includes a reverse drive gear 41 that is coaxially and integrally fixed, and a fifth gear that is an idle gear that is disposed coaxially with the first main shaft (M) 24 and is rotatable. 5G.
The
Between the first main shaft (M) 24 and the
As a result, in this
また、第2メイン軸25aには、同軸かつ一体に固定された第1ドライブギヤ42が備えられている。
The second
そして、第1メイン軸(M)24および第2メイン軸25aに平行に、リバース軸(R)31と、カウンタ軸(C)32と、サブ・メイン軸(S)33と、アイドル軸(I)34と、第1および第2補機駆動軸(A1,A2)35,36とが設けられている。 The reverse shaft (R) 31, the counter shaft (C) 32, the sub main shaft (S) 33, and the idle shaft (I) are parallel to the first main shaft (M) 24 and the second main shaft 25a. ) 34 and first and second accessory drive shafts (A1, A2) 35, 36 are provided.
リバース軸(R)31には、リバース軸(R)31に対して同軸に配置されて回転可能なアイドルギヤであってリバースドライブギヤ41に噛合しているリバースギヤRGと、リバース軸(R)31に同軸かつ一体に固定されてアイドル軸ギヤ49に噛合しているアイドル軸ドライブギヤ43とが備えられている。
そして、リバース軸(R)31と、リバースギヤRGとの間には、リバースギヤRGをリバース軸(R)31に接続して、相互に駆動力を伝達可能な噛み合い式のシンクロクラッチS3が設けられている。
The reverse shaft (R) 31 includes a reverse gear RG that is arranged coaxially with the reverse shaft (R) 31 and is rotatable and meshes with the reverse drive gear 41, and a reverse shaft (R) An idle
Between the reverse shaft (R) 31 and the reverse gear RG, there is provided a meshing-type synchro clutch S3 that connects the reverse gear RG to the reverse shaft (R) 31 and can transmit driving force to each other. It has been.
カウンタ軸(C)32には、カウンタ軸(C)32に同軸かつ一体に固定されて3速ギヤ3Gおよび2速ギヤ2Gに噛合している第1カウンタギヤ44と、カウンタ軸(C)32に同軸かつ一体に固定されて5速ギヤ5Gおよび4速ギヤ4Gに噛合している第2カウンタギヤ45と、カウンタ軸(C)32に同軸かつ一体に固定されると共に、回転不能に固定されたギヤ(図示略)に噛合可能なパーキングギヤ46と、カウンタ軸(C)32に同軸かつ一体に固定されて出力軸ギヤ51に噛合している第3カウンタギヤ47とが備えられている。
なお、出力軸13には、同軸かつ一体に固定された出力軸ギヤ51と、ディファレンシャルギヤ14とが備えられている。
The counter shaft (C) 32 includes a
The
サブ・メイン軸(S)33には、サブ・メイン軸(S)33に対して同軸に配置されて回転可能なアイドルギヤであって第1カウンタギヤ44に噛合している2速ギヤ2Gと、サブ・メイン軸(S)33に対して同軸に配置されて回転可能なアイドルギヤであって第2カウンタギヤ45に噛合している4速ギヤ4Gと、サブ・メイン軸(S)33に同軸かつ一体に固定されたアイドル軸ドライブギヤ48とが備えられている。
そして、サブ・メイン軸(S)33と、2速ギヤ2Gおよび4速ギヤ4Gとの間には、2速ギヤ2Gまたは4速ギヤ4Gを選択してサブ・メイン軸(S)33に接続して、サブ・メイン軸(S)33から2速ギヤ2Gまたは4速ギヤ4Gに駆動力を伝達可能な噛み合い式のシンクロクラッチS4が設けられている。
The sub-main shaft (S) 33 includes a second-
Between the sub-main shaft (S) 33 and the second-
アイドル軸(I)34には、同軸かつ一体に固定されたアイドル軸ギヤ49が備えられており、このアイドル軸ギヤ49は、第2メイン軸25aの第1ドライブギヤ42と、リバース軸(R)31のアイドル軸ドライブギヤ43と、サブ・メイン軸(S)33のアイドル軸ドライブギヤ48とに噛合している
これにより、第2メイン軸25aに伝達される内燃機関(エンジン)Eの駆動力は、順次、第1ドライブギヤ42と、アイドル軸ギヤ49と、アイドル軸ドライブギヤ48とを介して、サブ・メイン軸(S)33に伝達されると共に、順次、第1ドライブギヤ42と、アイドル軸ギヤ49と、アイドル軸ドライブギヤ43とを介して、リバース軸(R)31に伝達される。
The idle shaft (I) 34 is provided with an
第1補機駆動軸(A1)35には、第1補機駆動軸(A1)35に同軸かつ一体に固定されてリバースギヤRGに噛合している第1ギヤ52が備えられている。
第2補機駆動軸(A2)36には、空調装置53と、例えば変速機12やモータジェネレータMGなどに潤滑油を供給するオイルポンプ54とが、各クラッチ(図示略)を介して接続されている。
そして、第1補機駆動軸(A1)35と第2補機駆動軸(A2)36とは、各軸35,36に同軸かつ一体に固定された各ギヤ(図示略)間に掛け渡されたベルト55によって駆動力を伝達可能に接続されている。
The first accessory drive shaft (A1) 35 is provided with a
An
The first accessory drive shaft (A1) 35 and the second accessory drive shaft (A2) 36 are spanned between gears (not shown) that are coaxially and integrally fixed to the
以下に、この変速機12の動作について説明する。
Hereinafter, the operation of the
先ず、発進時などにおける1速走行状態では、シンクロクラッチS1によって遊星歯車機構PGMのリングギヤ28が固定され、シンクロクラッチS2によって3速ギヤ3Gが第1メイン軸(M)24に接続され、他のシンクロクラッチS3,S4は何れのギヤとも噛合しない断状態となる。そして、例えば発進時においては、先ず、第1および第2クラッチCL1,CL2が断状態でモータジェネレータMGの駆動力が第1メイン軸(M)24に伝達される状態から、次に、第1クラッチCL1のみが締結かつ内燃機関(エンジン)Eが点火されてモータジェネレータMGおよび内燃機関(エンジン)Eの駆動力が第1メイン軸(M)24に伝達される状態へと移行する。
これにより、モータジェネレータMGの駆動力あるいはモータジェネレータMGおよび内燃機関(エンジン)Eの駆動力あるいは内燃機関(エンジン)Eの駆動力が、順次、第1メイン軸(M)24と、サンギヤ26と、プラネタリギヤ27と、3速ギヤ3Gと、第1カウンタギヤ44と、第3カウンタギヤ47と、出力軸ギヤ51とに伝達される。
First, in the first speed traveling state such as when starting, the
As a result, the driving force of the motor generator MG, the driving force of the motor generator MG and the internal combustion engine (engine) E, or the driving force of the internal combustion engine (engine) E are sequentially applied to the first main shaft (M) 24, the
また、3速走行状態または5速走行状態では、シンクロクラッチS1の接続は解除されて、少なくとも第2クラッチCL2が断状態となり、シンクロクラッチS2によって3速ギヤ3Gまたは5速ギヤ5Gが第1メイン軸(M)24に接続され、他のシンクロクラッチS1,S3,S4は何れのギヤとも噛合しない断状態となる。
これにより、モータジェネレータMGの駆動力あるいはモータジェネレータMGおよび内燃機関(エンジン)Eの駆動力が、順次、第1メイン軸(M)24と、3速ギヤ3Gまたは5速ギヤ5Gと、第1カウンタギヤ44または第2カウンタギヤ45と、第3カウンタギヤ47と、出力軸ギヤ51とに伝達される。
Further, in the third speed traveling state or the fifth speed traveling state, the connection of the synchro clutch S1 is released, and at least the second clutch CL2 is disengaged, and the
Accordingly, the driving force of the motor generator MG or the driving force of the motor generator MG and the internal combustion engine (engine) E is sequentially applied to the first main shaft (M) 24, the
また、2速走行状態または4速走行状態では、第1クラッチCL1が断状態となり、シンクロクラッチS4によって2速ギヤ2Gまたは4速ギヤ4Gがサブ・メイン軸(S)33に接続され、他のシンクロクラッチS1〜S3は何れのギヤとも噛合しない断状態となる。
これにより、内燃機関(エンジン)Eの駆動力が、順次、第2メイン軸25aと、第1ドライブギヤ42と、アイドル軸ギヤ49と、アイドル軸ドライブギヤ48と、2速ギヤ2Gまたは4速ギヤ4Gと、第1カウンタギヤ44または第2カウンタギヤ45と、第3カウンタギヤ47と、出力軸ギヤ51とに伝達される。
なお、この場合、必要に応じて、シンクロクラッチS1,S2を接状態とするプレシフト状態によって、2速走行状態または4速走行状態であっても、モータジェネレータMGの駆動力を内燃機関(エンジン)Eの駆動力に付加して走行することができる。
Further, in the second speed traveling state or the fourth speed traveling state, the first clutch CL1 is disengaged, and the
Accordingly, the driving force of the internal combustion engine (engine) E is sequentially changed to the second
In this case, if necessary, the driving force of the motor generator MG is changed to the internal combustion engine (engine) even in the second speed traveling state or the fourth speed traveling state by the pre-shift state in which the synchro clutches S1 and S2 are in the contact state. The vehicle can travel in addition to the driving force E.
そして、シフトアップまたはシフトダウンによって、変速段が奇数段(例えば、1速,3速,5速など)と遇数段(例えば、2速,4速など)との間で移行するときには、プレシフト状態が設けられる。 When the shift stage shifts between an odd stage (for example, 1st speed, 3rd speed, 5th speed, etc.) and an even number stage (for example, 2nd speed, 4th speed, etc.) due to upshifting or downshifting, a preshift is performed. A state is provided.
シフトアップで遇数段(例えば、2速,4速など)から奇数段(例えば、3速,5速など)へ移行する間に設けられるプレシフト状態では、遇数段の走行状態で断状態のシンクロクラッチS2が接状態に切り替えられる。これにより、カウンタ軸(C)32と第1メイン軸(M)24とが接続されて、第1メイン軸(M)24に接続されている第1クラッチCL1のクラッチ本体22およびモータジェネレータMGのロータMRが空転する。
In the pre-shift state that is provided during the shift up to shift from an even number of gears (for example, 2nd speed, 4th speed, etc.) to an odd number of gears (for example, 3rd speed, 5th speed, etc.) The synchro clutch S2 is switched to the contact state. Thereby, the counter shaft (C) 32 and the first main shaft (M) 24 are connected, and the clutch
例えば4速走行状態から5速走行状態へのシフトアップでは4速走行状態から5速走行状態へ移行する間にプレシフト状態が設けられる。このプレシフト状態では、断状態のシンクロクラッチS2が5速ギヤ5Gを第1メイン軸(M)24に接続する接状態に切り替えられる。これにより、第1メイン軸(M)24に接続された第1クラッチCL1のクラッチ本体22およびモータジェネレータMGのロータMRが空転する。
For example, in a shift-up from a 4-speed traveling state to a 5-speed traveling state, a pre-shift state is provided during the transition from the 4-speed traveling state to the 5-speed traveling state. In this pre-shift state, the synchronized clutch S2 in the disconnected state is switched to a contact state in which the
また、シフトアップで奇数段(例えば、1速,3速など)から遇数段(例えば、2速,4速など)へ移行する間に設けられるプレシフト状態では、奇数段の走行状態で断状態のシンクロクラッチS4が接状態に切り替えられる。これにより、順次、カウンタ軸(C)32と、サブ・メイン軸(S)33と、アイドル軸(I)34と、第2メイン軸25aとが接続されて、第2メイン軸25aに接続されている第2クラッチCL2のクラッチ本体23が空転する。
In addition, in the pre-shift state provided during the shift up to shift from an odd number of gears (for example, 1st speed, 3rd speed, etc.) to an even number of gears (for example, 2nd speed, 4th speed, etc.) The sync clutch S4 is switched to the contact state. As a result, the counter shaft (C) 32, the sub-main shaft (S) 33, the idle shaft (I) 34, and the second
例えば3速走行状態から4速走行状態へのシフトアップでは3速走行状態から4速走行状態へ移行する間にプレシフト状態が設けられる。このプレシフト状態では、断状態のシンクロクラッチS4が4速ギヤ4Gをサブ・メイン軸(S)33に接続する接状態に切り替えられる。これにより、第2メイン軸25aに接続されている第2クラッチCL2のクラッチ本体23が空転する。
For example, in a shift-up from a 3-speed traveling state to a 4-speed traveling state, a pre-shift state is provided during the transition from the 3-speed traveling state to the 4-speed traveling state. In this pre-shift state, the synchronized clutch S4 in the disconnected state is switched to a contact state in which the
また、シフトダウンで奇数段(例えば、3速,5速など)から遇数段(例えば、2速,4速など)へ移行する間に設けられるプレシフト状態では、奇数段の走行状態で断状態のシンクロクラッチS4が接状態に切り替えられる。これにより、順次、カウンタ軸(C)32と、サブ・メイン軸(S)33と、アイドル軸(I)34と、第2メイン軸25aとが接続されて、第2メイン軸25aに接続されている第2クラッチCL2のクラッチ本体23が空転する。
Also, in the pre-shift state provided while shifting down from an odd-numbered stage (for example, 3rd speed, 5th speed, etc.) to an even numbered stage (for example, 2nd speed, 4th speed, etc.) The sync clutch S4 is switched to the contact state. As a result, the counter shaft (C) 32, the sub-main shaft (S) 33, the idle shaft (I) 34, and the second
例えば3速走行状態から2速走行状態へのシフトダウンでは3速走行状態から2速走行状態へ移行する間にプレシフト状態が設けられる。このプレシフト状態では、断状態のシンクロクラッチS4が2速ギヤ2Gをサブ・メイン軸(S)33に接続する接状態に切り替えられる。これにより、第2メイン軸25aに接続されている第2クラッチCL2のクラッチ本体23が空転する。
For example, in the downshift from the 3rd speed running state to the 2nd speed running state, the preshift state is provided during the transition from the 3rd speed running state to the 2nd speed running state. In this pre-shift state, the synchronized clutch S4 in the disconnected state is switched to a contact state in which the
また、シフトダウンで遇数段(例えば、2速,4速など)から奇数段(例えば、1速,3速など)へ移行する間に設けられるプレシフト状態では、遇数段の走行状態で断状態のシンクロクラッチS2(あるいは、シンクロクラッチS2およびS1)が接状態に切り替えられる。これにより、カウンタ軸(C)32と第1メイン軸(M)24とが接続されて、第1メイン軸(M)24に接続されている第1クラッチCL1のクラッチ本体22およびモータジェネレータMGのロータMRが空転する。
Also, in a pre-shift state that is provided while shifting down from an even number of gears (for example, 2nd speed, 4th speed, etc.) to an odd number of gears (for example, 1st speed, 3rd speed, etc.) The synchronized clutch S2 in the state (or the synchronized clutches S2 and S1) is switched to the contact state. Thereby, the counter shaft (C) 32 and the first main shaft (M) 24 are connected, and the clutch
例えば2速走行状態から1速走行状態へのシフトダウンでは2速走行状態から1速走行状態へ移行する間にプレシフト状態が設けられる。このプレシフト状態では、断状態のシンクロクラッチS2が3速ギヤ3Gを第1メイン軸(M)24に接続する接状態に切り替えられると共に、断状態のシンクロクラッチS1が遊星歯車機構PGMのリングギヤ28を固定する接状態に切り替えられる。これにより、第1メイン軸(M)24に接続された第1クラッチCL1のクラッチ本体22およびモータジェネレータMGのロータMRが空転する。
For example, in the downshift from the 2nd speed running state to the 1st speed running state, the preshift state is provided during the transition from the 2nd speed running state to the 1st speed running state. In this pre-shift state, the disengaged synchro clutch S2 is switched to a contact state in which the
マネージメントECU(ECU:Electronic Control Unit)18dは、例えば図2に示すように、エネルギーマネジメント部61と、デバイス制限算出部62と、目標駆動力算出部63と、過渡応答制御部64と、動力配分部65と、発電制御部66とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 2, for example, the management ECU (ECU: Electronic Control Unit) 18d includes an
エネルギーマネジメント部61は、各種のデバイス状態量、例えばバッテリECU18bから出力されるバッテリ17の残容量SOCなどの状態量や、例えば空調装置53やオイルポンプ54などの各種の車載機器の状態量などに基づき、バッテリ17の充放電などの各種のデバイスのエネルギーマネジメント動作に係る各種の動作指示および要求制限値(例えば、電力制限値など)を出力する。
The
デバイス制限算出部62は、エネルギーマネジメント部61から出力される各種の動作指示および要求制限値と、各種のデバイスの保護に係る保護制限値とに基づき、各種のデバイスに対する動作指示を出力する。
The device
目標駆動力算出部63は、例えば、運転者の運転操作に応じた各種の運転操作量(例えば、アクセル開度など)と、車両の状態に係る各種の車両状態量(例えば、エンジン回転数や速度など)と、エネルギーマネジメント部61およびデバイス制限算出部62から出力される各制限値とに基づき、車両駆動源の内燃機関(エンジン)EおよびモータジェネレータMGの各目標駆動力を出力する。
The target driving
過渡応答制御部64は、例えば、目標駆動力算出部63から出力される目標駆動力と、エネルギーマネジメント部61およびデバイス制限算出部62から出力される各制限値とに基づき、車両駆動源の内燃機関(エンジン)EおよびモータジェネレータMGの過渡応答に対する動作指示を設定し、過渡応答に対する動作指示を目標駆動力と共に出力する。
The transient
例えば、過渡応答制御部64は、モータジェネレータMGを通常時の応答速度の通常時電流制御で制御する状態と、モータジェネレータMGを通常時よりも高速の応答速度の高速電流制御で制御する状態と、モータジェネレータMGを通常時よりも低速の応答速度の始動時電流制御で制御する状態とを、切り替えて指示する動作指示を出力する。
For example, the transient
例えば、過渡応答制御部64は、各シンクロクラッチS1〜S4の断接時の回転数の同期をモータジェネレータMGの回転により行なうときに、モータジェネレータMGを通常時よりも高速の応答速度の高速電流制御で制御することを指示する動作指示を出力する。
この高速電流制御では、例えばモータジェネレータMGの電流フィードバック制御において、制御応答を通常時の応答(例えば、2msなど)よりも短い応答(例えば、1msなど)とし、この制御応答に応じた制御ゲインを設定する。
For example, the transient
In this high-speed current control, for example, in the current feedback control of the motor generator MG, the control response is set to a response (for example, 1 ms) shorter than the normal response (for example, 1 ms), and the control gain corresponding to this control response is set. Set.
また、例えば、過渡応答制御部64は、内燃機関(エンジン)Eの停止中に第1クラッチCL1を接続してモータジェネレータMGの動力により内燃機関(エンジン)Eを始動させるときに、モータジェネレータMGを通常時よりも低速の応答速度の始動時電流制御で制御することを指示する動作指示を出力する。
この始動時電流制御では、例えばモータジェネレータMGの電流フィードバック制御において、制御応答を通常時の応答(例えば、2msなど)よりも長い応答(例えば、2.5msなど)とし、この制御応答に応じた制御ゲインを設定する。
For example, the transient
In this starting current control, for example, in the current feedback control of the motor generator MG, the control response is set to a response (for example, 2.5 ms) longer than the response at the normal time (for example, 2 ms). Set the control gain.
また、例えば、過渡応答制御部64は、始動時電流制御でモータジェネレータMGに通電可能な許容最大電流を、通常時でモータジェネレータMGに通電可能な前記許容最大電流よりも大きくすることを指示する動作指示を出力する。
Further, for example, the transient
そして、過渡応答制御部64は、例えば、モータジェネレータMGをフィードバック制御することを指示するときに、このフィードバック制御のゲインを変更することによってモータジェネレータMGの応答速度を変更する。
The transient
動力配分部65は、例えば、デバイス制限算出部62から出力される動作指示と、過渡応答制御部64から出力される過渡応答に対する動作指示および目標駆動力とに基づき、内燃機関(エンジン)EおよびモータジェネレータMGの動力配分を設定し、この動力配分に応じて各種のデバイスの動作を指示する制御指令を出力する。
発電制御部66は、例えば、デバイス制限算出部62から出力される動作指示と、過渡応答制御部64から出力される過渡応答に対する動作指示および目標駆動力とに基づき、モータジェネレータMGの駆動力のみで走行するEV走行時およびモータジェネレータMGの発電時における各種のデバイスの動作を指示する制御指令を出力する。
The
The power
本実施の形態によるハイブリッド車両10は上記構成を備えており、次に、このハイブリッド車両10の動作、特に、モータジェネレータMGのフィードバック制御の処理について説明する。 Hybrid vehicle 10 according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, the operation of hybrid vehicle 10, in particular, the feedback control process of motor generator MG will be described.
先ず、例えば図3に示すステップS01においては、内燃機関(エンジン)Eの始動時であるか否かを判定する。
この判定結果が「YES」の場合には、ステップS02に進み、このステップS02においては、モータジェネレータMGを通常時よりも低速の応答速度の始動時電流制御で制御し、エンドに進む。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、ステップS03に進む。
First, for example, in step S01 shown in FIG. 3, it is determined whether or not the internal combustion engine (engine) E is being started.
If this determination is “YES”, the flow proceeds to step S 02, in which the motor generator MG is controlled by start-up current control with a response speed lower than normal, and the flow proceeds to the end.
On the other hand, if this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 03.
そして、ステップS03においては、各シンクロクラッチS1〜S4の断接時の回転数の同期をモータジェネレータMGの回転により行なう回転合わせ時であるか否かを判定する。
この判定結果が「YES」の場合には、ステップS04に進み、このステップS04においては、モータジェネレータMGを通常時よりも高速の応答速度の高速電流制御で制御し、エンドに進む。
一方、この判定結果が「NO」の場合には、ステップS05に進み、このステップS05においては、モータジェネレータMGを通常時の応答速度の通常時電流制御で制御し、エンドに進む。
Then, in step S03, it is determined whether or not it is at the time of rotation matching in which rotation speed synchronization is performed by rotation of motor generator MG when each of synchro clutches S1 to S4 is connected / disconnected.
If this determination is “YES”, the flow proceeds to step S 04, in which the motor generator MG is controlled by high-speed current control with a response speed higher than normal, and the flow proceeds to the end.
On the other hand, if this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 05, where the motor generator MG is controlled by normal current control of the response speed at normal time, and the flow proceeds to end.
以下に、例えば図4を参照して、シフトダウン(例えば、4速走行状態から3速走行状態へのシフトダウン)での駆動力合わせの動作の一例について説明する。 Hereinafter, with reference to FIG. 4, for example, an example of the operation for adjusting the driving force in the shift down (for example, the shift down from the fourth speed traveling state to the third speed traveling state) will be described.
この変速時には、モータジェネレータMGは通常時よりも高速の応答速度の高速電流制御で制御され、断状態のシンクロクラッチS2を接状態に切り替えるときの回転数の同期がモータジェネレータMGの回転により行なわれる。具体的には、モータジェネレータMGのイナーシャに相当する分だけモータジェネレータMGによって回転数が増大されて回転合わせが行なわれた後に、シンクロクラッチS2によって3速ギヤ3Gが係合される。
このシンクロクラッチS2の係合のために、奇数段軸の回転数と、出力軸(D)13に繋がった3速ギヤ段の回転数との差を所定回転数差以下にする必要があり、車速によって変更する3速ギヤ段の回転数に奇数段軸の回転数が追従するようにモータジェネレータMGの制御を高速にする高速電流制御を行なう。
During this speed change, the motor generator MG is controlled by high-speed current control with a response speed higher than that in the normal state, and the rotation speed is synchronized with the rotation of the motor generator MG when the synchronized clutch S2 in the disconnected state is switched to the engaged state. . Specifically, the number of rotations is increased by the motor generator MG by an amount corresponding to the inertia of the motor generator MG, and the
In order to engage the synchro clutch S2, the difference between the rotation speed of the odd-numbered shaft and the rotation speed of the third gear connected to the output shaft (D) 13 needs to be equal to or less than a predetermined rotation speed difference. High-speed current control is performed to increase the speed of the motor generator MG so that the rotation speed of the odd-numbered stage shaft follows the rotation speed of the third speed gear stage that changes according to the vehicle speed.
例えば内燃機関(エンジン)Eの回転数Neの変化によらずにトルクTEngを所定の下限トルクに固定した状態において、4速走行状態でモータジェネレータMGのトルクTMotがゼロとなる時刻t1以降において、変速段のギヤの入れ替えが行なわれつつイナーシャ相が開始される。
このイナーシャ相では、例えば時刻t1以降でモータジェネレータMGの回転数NMotが増大し、例えば時刻t2においてシンクロクラッチS2が断状態(N)から3速ギヤ3Gに対する接状態(3rd)に切り替えられ、例えば時刻t3において各シンクロクラッチS3,S4のオントルクTOnおよびオフトルクTOffが増大して変速段の入れ替えが行なわれる。
For example, in a state where the torque T Eng is fixed to a predetermined lower limit torque regardless of the change in the rotational speed Ne of the internal combustion engine (engine) E, after the time t1 when the torque T Mot of the motor generator MG becomes zero in the fourth speed traveling state. In FIG. 2, the inertia phase is started while the gears of the gears are being replaced.
In this inertia phase, for example, the rotational speed NMot of the motor generator MG increases after time t1, for example, the synchro clutch S2 is switched from the disengaged state (N) to the contact state (3rd) with respect to the
そして、イナーシャ相が終了する時刻t4以降においてトルク相が開始されると共に、駆動力合わせが開始され、余剰トルクがモータジェネレータMGによって徐々に吸収される。
そして、例えばトルク相が終了する時刻t5を経て、例えば駆動力合わせが終了する時刻t6までに亘って、出力軸13のトルクTDSの変動分を吸収するようにしてモータジェネレータMGのトルクTMotが変化する。
このような変速時には、モータジェネレータMGは高速電流制御で制御されることによって、モータジェネレータMGのトルクTMotは通常時よりも高速の応答速度で出力軸13のトルクTDSの変化に追従することができる。
Then, after the time t4 when the inertia phase ends, the torque phase is started and the driving force matching is started, and the excess torque is gradually absorbed by the motor generator MG.
Then, for example via a time t5 when the torque phase is completed, for example over by time t6 when driving force adjustment is completed, the torque T Mot of the motor-generator MG so as to absorb the variation of the torque T DS of the
During such a shift, the motor generator MG is controlled by high-speed current control so that the torque T Mot of the motor generator MG follows the change in the torque T DS of the
上述したように、本発明の実施形態によるハイブリッド車両10によれば、各シンクロクラッチS1〜S4に対して、変速機12の第1メイン軸(M)24に接続されたモータジェネレータMGによって回転数の同期を行なうときに、モータジェネレータMGを高速電流制御で制御する。これにより、回転数の同期が迅速に行なわれ、各シンクロクラッチS1〜S4による変速段の変更に要する時間を短縮することができ、ハイブリッド車両のドライバビリティを向上させることができる。
As described above, according to the hybrid vehicle 10 according to the embodiment of the present invention, the rotational speed of each synchro clutch S1 to S4 is increased by the motor generator MG connected to the first main shaft (M) 24 of the
つまり、変速時には、各シンクロクラッチS1〜S4での回転数の同期のために高精度の回転合わせを行なう必要があり、運転者の要求出力によって回転数は変更される。この回転合わせによって、カウンタ軸(C)32の回転数に追従させるようにして、各シンクロクラッチS1〜S4の駆動側のギヤと被駆動側のギヤとの回転数の差を所定回転数差以下にした状態で各シンクロクラッチS1〜S4を接状態に切り替えることで、各ギヤの磨耗量を減少させることができる。 In other words, at the time of shifting, it is necessary to perform highly accurate rotation matching for synchronizing the rotation speeds of the respective sync clutches S1 to S4, and the rotation speed is changed according to the driver's requested output. By this rotation matching, the difference in rotational speed between the driving gear and the driven gear of each of the sync clutches S1 to S4 is made equal to or less than a predetermined rotational speed difference so as to follow the rotational speed of the counter shaft (C) 32. The amount of wear of each gear can be reduced by switching the respective sync clutches S1 to S4 to the contact state in the state of being made.
しかも、各シンクロクラッチS1〜S4での回転数の同期を優先させる程度の作動状態であればモータジェネレータMGの通電は過大にはならないことから、応答性の向上と高圧電気機器(例えば、モータジェネレータMG、パワードライブユニット(PDU)16など)の保護との両方を確保することができる。 In addition, since the energization of the motor generator MG does not become excessive if the operation state is such that priority is given to the synchronization of the rotational speeds of the synchro clutches S1 to S4, the responsiveness is improved and the high-voltage electrical equipment (for example, the motor generator Both protection of MG, power drive unit (PDU) 16, etc.) can be ensured.
さらに、モータジェネレータMGの動力により内燃機関(エンジン)Eを始動させるときに、モータジェネレータMGを始動時電流制御で制御することにより、例えばモータジェネレータMGに通電可能な許容最大電流の通電が指示される場合であっても、この指示を超えるオーバーシュートがモータジェネレータMGの実際の通電に生じてしまうことを防止することができる。これにより、過大な通電に起因する不具合、例えばモータジェネレータMGの減磁や過熱などの発生を防止することができる。 Further, when the internal combustion engine (engine) E is started by the power of the motor generator MG, the motor generator MG is controlled by current control at start-up, for example, to supply the maximum allowable current that can be supplied to the motor generator MG. Even in this case, it is possible to prevent an overshoot exceeding this instruction from occurring in the actual energization of the motor generator MG. As a result, it is possible to prevent problems caused by excessive energization, such as demagnetization or overheating of motor generator MG.
さらに、始動時電流制御で許容最大電流を増大させることから、例えば、ハイブリッド車両の走行駆動に必要とされる動力に加えて内燃機関(エンジン)Eの始動に必要とされる動力を確保することができ、内燃機関(エンジン)Eの始動時のドライバビリティを向上させることができる。 Furthermore, since the allowable maximum current is increased by starting current control, for example, in addition to the power required for driving the hybrid vehicle, the power required for starting the internal combustion engine (engine) E is ensured. Thus, drivability at the start of the internal combustion engine (engine) E can be improved.
つまり、モータジェネレータMGの動力により内燃機関(エンジン)Eを始動させるときに、内燃機関(エンジン)Eは所定のモータリング速度以上であれば点火することができるため、モータジェネレータMGは通常時よりも制御応答が長い低速の応答速度で制御されてもよい。これに加えて、モータジェネレータMGによって内燃機関(エンジン)EのクランクシャフトCSを回転駆動させる必要があることから、モータジェネレータMGから出力可能なトルクの上限を増大させるようにして、許容最大電流が増大される。 That is, when the internal combustion engine (engine) E is started by the power of the motor generator MG, the internal combustion engine (engine) E can be ignited if the motoring speed is equal to or higher than a predetermined motoring speed. Alternatively, the control response may be controlled at a low response speed with a long control response. In addition, since it is necessary to rotationally drive the crankshaft CS of the internal combustion engine (engine) E by the motor generator MG, the allowable maximum current is increased by increasing the upper limit of the torque that can be output from the motor generator MG. Will be increased.
さらに、ハイブリッド車両の運転状態に応じてモータジェネレータMGの制御を、通常時電流制御と高速電流制御と始動時電流制御とに切り替えることから、高圧電気機器(例えば、モータジェネレータMG、パワードライブユニット(PDU)16など)の保護と所望の運転動作(例えば、内燃機関(エンジン)Eの始動など)の実行との両方を確保することができる。 Furthermore, since the control of the motor generator MG is switched to normal current control, high-speed current control, and start-up current control in accordance with the driving state of the hybrid vehicle, high-voltage electrical equipment (for example, motor generator MG, power drive unit (PDU) ) 16 and the like) and the execution of a desired driving action (for example, starting of the internal combustion engine (engine) E) can be ensured.
なお、上述した実施の形態においては、第1および第2クラッチCL1,CL2は、オイルポンプによる作動油が供給されることで各クラッチ本体22,23をクラッチハウジング21に接続する油圧式のクラッチであってもよい。
In the above-described embodiment, the first and second clutches CL1 and CL2 are hydraulic clutches that connect the
なお、上述した実施の形態においては、電流の応答速度を変更したが、これに限定されず、例えば、トルクの検出を行ない、電流の代わりにトルクの応答速度を変更することによっても同様の効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, the current response speed is changed. However, the present invention is not limited to this. For example, the same effect can be obtained by detecting torque and changing the torque response speed instead of the current. Can be obtained.
10 ハイブリッド車両
12 変速機
13 出力軸
18d マネージメントECU(制御手段)
19b 回転角センサ
24 第1メイン軸(M)(入力軸)
25a 第2メイン軸(入力軸)
CL1 第1クラッチ(断接手段)
CL2 第2クラッチ(断接手段)
E 内燃機関(エンジン)
MG モータジェネレータ(電動機)
S1〜S4 シンクロクラッチ(同期クラッチ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
19b Rotation angle sensor 24 First main shaft (M) (input shaft)
25a Second main shaft (input shaft)
CL1 1st clutch (connection / disconnection means)
CL2 Second clutch (connection / disconnection means)
E Internal combustion engine
MG motor generator (electric motor)
S1 to S4 Synchro clutch (synchronous clutch)
Claims (5)
駆動側と被駆動側との回転数を同期させて断接する同期クラッチを有し、かつ、少なくとも複数の入力軸を有し、前記複数の入力軸の何れか1つに前記電動機の回転軸が接続されている変速機と、
前記複数の入力軸と前記内燃機関のクランク軸とを断接する複数の断接手段と
を備えるハイブリッド車両であって、
前記同期クラッチの断接時の前記回転数の同期を前記電動機の回転により行なうときに、前記電動機を通常時よりも高速の応答速度の高速電流制御で制御する制御手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両。 An internal combustion engine and an electric motor of a vehicle drive source;
A synchronous clutch that connects and disconnects by synchronizing the rotational speeds of the driving side and the driven side, and has at least a plurality of input shafts, and the rotating shaft of the electric motor is connected to any one of the plurality of input shafts; A connected transmission,
A hybrid vehicle comprising a plurality of connecting / disconnecting means for connecting / disconnecting the plurality of input shafts and the crankshaft of the internal combustion engine,
Control means for controlling the electric motor by high-speed current control at a higher response speed than usual when performing synchronization of the rotational speed by the rotation of the electric motor when the synchronous clutch is connected and disconnected. Hybrid vehicle.
前記制御手段は、前記電動機を通常時の応答速度の通常時電流制御で制御する状態と、前記電動機を前記高速電流制御で制御する状態と、前記電動機を前記始動時電流制御で制御する状態とを、切り替えることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両。 The control means connects the connecting / disconnecting means while the internal combustion engine is stopped, and starts the internal combustion engine by the power of the electric motor. Control with
The control means includes a state in which the electric motor is controlled by normal current control at a normal response speed, a state in which the electric motor is controlled by the high-speed current control, and a state in which the electric motor is controlled by the start-up current control. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the hybrid vehicle is switched.
駆動側と被駆動側との回転数を同期させて断接する同期クラッチを有し、少なくとも複数の入力軸を有し、前記複数の入力軸の何れか1つに前記電動機の回転軸が接続されている変速機と、
前記複数の入力軸と前記内燃機関のクランク軸とを断接する複数の断接手段とを備えるハイブリッド車両であって、
前記内燃機関の停止中に前記断接手段を接続して前記電動機の動力により前記内燃機関を始動させるときに、前記電動機を通常時よりも低速の応答速度の始動時電流制御で制御する制御手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両。 An internal combustion engine and an electric motor of a vehicle drive source;
It has a synchronous clutch that connects and disconnects by synchronizing the rotational speeds of the driving side and the driven side, has at least a plurality of input shafts, and the rotating shaft of the electric motor is connected to any one of the plurality of input shafts A transmission that is
A hybrid vehicle comprising a plurality of connecting / disconnecting means for connecting / disconnecting the plurality of input shafts and the crankshaft of the internal combustion engine,
Control means for controlling the electric motor by start-up current control with a response speed lower than normal when the internal combustion engine is started by the power of the electric motor by connecting the connecting / disconnecting means while the internal combustion engine is stopped. A hybrid vehicle comprising:
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