JP2017202759A - Hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To balance between a fuel economy improvement and an acceleration-deceleration response speed in auto-cruising of a hybrid vehicle.SOLUTION: A transmission 20 includes: a primary transmission mechanism 21 for reducing the speed of rotary driving of a diesel engine 10, the rotation transmitted via a clutch 15; and a secondary transmission mechanism 22 for adjusting speed reduction ratios of the primary transmission mechanism 21. A control apparatus 80 controls an operation of a hybrid vehicle 100 in auto-cruise. A shift lever 81 allows a driver of the hybrid vehicle 100 to manually shift gears of the transmission 20. In a case where (1) the clutch 15 is in a connection state, (2) the secondary transmission mechanism 22 is in a neutral state and (3) a motor-generator 33 is in a regeneration state, the control apparatus 80 releases a neutral state of the secondary transmission mechanism 22 under the condition of the driver operating the shift lever 81 to down-shift the transmission 20, as trigger.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、エンジン及びモータを動力源とするハイブリッド車両に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle using an engine and a motor as power sources.

エンジン及びモータを走行用動力源として搭載したハイブリッド電気自動車が開発され、普及してきている。このようなハイブリッド電気自動車の中には、運転者によって設定された目標車速を中心とした上限速度と下限速度との間に車速を保つオートクルーズ制御が搭載されたものも存在する(例えば、特許文献1参照)。   Hybrid electric vehicles equipped with an engine and a motor as a driving power source have been developed and are becoming popular. Some of such hybrid electric vehicles are equipped with auto-cruise control that keeps the vehicle speed between the upper limit speed and the lower limit speed centered on the target vehicle speed set by the driver (for example, patents) Reference 1).

特開2015−073347号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-073347

近年の環境問題に対する関心の高まりに応えるため、ハイブリッド車両のオートクルーズ制御においても一層の燃費向上が求められている。一方、燃費向上を求める余りハイブリッド車両の加減速における応答が悪くなると、ハイブリッド車両の運転者の運転感覚に悪影響を与えかねない。特に、長距離及び長時間の運転が想定されるトラック等の場合には、運転感覚がよいことも重要な要素である。   In order to respond to the increasing interest in environmental problems in recent years, further improvement in fuel efficiency is demanded in the auto cruise control of hybrid vehicles. On the other hand, if the response in acceleration / deceleration of the hybrid vehicle is deteriorated due to excessive demand for improvement in fuel consumption, the driving feeling of the driver of the hybrid vehicle may be adversely affected. In particular, in the case of a truck or the like that is assumed to be driven for a long distance and for a long time, a good driving feeling is also an important factor.

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ハイブリッド車両のオートクルージングにおける燃費向上と加減速の応答速度とを両立させる技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a technique that achieves both improved fuel efficiency and acceleration / deceleration response speed in auto cruising of a hybrid vehicle.

本発明のある態様は、エンジンとモータジェネレータとを駆動力とするハイブリッド車両である。このハイブリッド車両は、前記エンジンの動力伝達を制御するクラッチと、前記クラッチを介して伝達される前記エンジンの回転駆動を減速させるための主変速機構と前記主変速機構の変速比を調整するための副変速機構とを含むトランスミッションと、前記トランスミッションを介して前記エンジンの動力を駆動輪に伝達するプロペラシャフトと、前記ハイブリッド車両のオートクルーズにおける動作を制御する制御装置と、前記ハイブリッド車両の運転手が前記トランスミッションを手動でギアシフトするためのシフトレバーと、を備える。ここで前記モータジェネレータは、減速機構を介して前記プロペラシャフトと接続され、前記制御装置は、(1)前記クラッチが接続状態、(2)前記副変速機構がニュートラル状態、かつ(3)前記モータジェネレータが回生状態、の場合において、前記運転手が前記シフトレバーを操作して前記トランスミッションをシフトダウンすることを契機として、前記副変速機構のニュートラル状態を解除する。   One embodiment of the present invention is a hybrid vehicle having an engine and a motor generator as driving forces. The hybrid vehicle includes a clutch that controls power transmission of the engine, a main transmission mechanism that decelerates the rotational drive of the engine that is transmitted through the clutch, and a gear ratio of the main transmission mechanism. A transmission including a sub-transmission mechanism, a propeller shaft that transmits the power of the engine to drive wheels via the transmission, a control device that controls the operation of the hybrid vehicle in auto-cruising, and a driver of the hybrid vehicle A shift lever for manually gear shifting the transmission. Here, the motor generator is connected to the propeller shaft via a speed reduction mechanism, and the control device includes: (1) the clutch is in a connected state, (2) the auxiliary transmission mechanism is in a neutral state, and (3) the motor When the generator is in the regenerative state, the neutral state of the auxiliary transmission mechanism is released when the driver operates the shift lever to shift down the transmission.

前記副変速機構は、前記クラッチを介して伝達された前記エンジンの回転駆動を前記主変速機構に伝える駆動伝達経路上に設けられてもよく、前記主変速機構の変速比を調整するためのハイギアとローギアとの2つのギアと、前記ハイギア又はローギアを固定するスリーブと、前記スリーブを駆動するアクチュエータと、を備えてもよく、前記制御装置は、前記アクチュエータを駆動して前記スリーブで前記ハイギア又はローギアを固定することによって前記副変速機構のニュートラル状態を解除してもよい。   The sub-transmission mechanism may be provided on a drive transmission path that transmits the rotational drive of the engine transmitted through the clutch to the main transmission mechanism, and a high gear for adjusting a gear ratio of the main transmission mechanism And a low gear, a sleeve that fixes the high gear or the low gear, and an actuator that drives the sleeve, and the control device drives the actuator to drive the high gear or the low gear. The neutral state of the auxiliary transmission mechanism may be canceled by fixing the low gear.

本発明によれば、ハイブリッド車両のオートクルージングにおける燃費向上と加減速の応答速度とを両立させる技術を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which makes compatible the fuel consumption improvement in the auto cruising of a hybrid vehicle and the response speed of acceleration / deceleration can be provided.

実施の形態に係るハイブリッド車両の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the hybrid vehicle which concerns on embodiment. 実施の形態に係るトランスミッションの内部構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the internal structure of the transmission which concerns on embodiment. 実施の形態に係るトランスミッションの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the transmission which concerns on embodiment. 実施の形態に係るHEVが取り得る走行モードの分類を示す図である。It is a figure which shows the classification | category of the drive mode which HEV which concerns on embodiment can take. 実施の形態に係るハイブリッド車両の機能構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the function structure of the hybrid vehicle which concerns on embodiment.

<実施の形態の概要>
実施の形態の概要を述べる。本発明の実施の形態は、駆動力としてディーゼルエンジンとモータジェネレータとを備えるハイブリッド車両(Hybrid Electric Vehicle;以下、「HEV」と記載する。)であって、特にオートクルーズモードを搭載するHEVに関する。
ここで、「オートクルーズモード」とは、運転者がアクセルやシフトレバーを操作しなくても、運転者によって設定されたHEVの車速を維持するように、ディーゼルエンジン、モータジェネレータ、及びトランスミッション等が自動で制御されるモードをいう。オートクルーズモードは、HEVが高速道路を走行する際に使用されることが主に想定されている。
<Outline of the embodiment>
An outline of the embodiment will be described. The embodiment of the present invention relates to a hybrid vehicle (Hybrid Electric Vehicle; hereinafter referred to as “HEV”) including a diesel engine and a motor generator as driving forces, and particularly to an HEV equipped with an auto-cruise mode.
Here, the “auto cruise mode” means that the diesel engine, the motor generator, the transmission, and the like are maintained so that the HEV vehicle speed set by the driver is maintained without the driver operating the accelerator or the shift lever. A mode that is automatically controlled. The auto cruise mode is mainly assumed to be used when the HEV travels on a highway.

詳細は後述するが、HEVのオートクルーズモードには、駆動力としてディーゼルエンジンのみを使用する「エンジン走行モード」、モータジェネレータのみを使用する「モータ走行モード」、ディーゼルエンジンとモータジェネレータとを併用する「アシスト走行モード」、及びディーゼルエンジンとモータジェネレータとの両方とも使用せず、慣性力で走行する「惰性走行モード」の4つの走行モードが存在する。本発明の実施は、主にオートクルーズモードにおいてある走行モードが別の走行モードに遷移する際に、ディーゼルエンジン、モータジェネレータ、及びトランスミッションに対してなされる制御に関する。   As will be described in detail later, the HEV auto-cruise mode uses both a “engine running mode” that uses only a diesel engine as a driving force, a “motor running mode” that uses only a motor generator, and uses both a diesel engine and a motor generator. There are four travel modes: an “assist travel mode” and an “inert travel mode” in which neither a diesel engine nor a motor generator is used and the vehicle travels with inertial force. The embodiment of the present invention mainly relates to control performed on the diesel engine, the motor generator, and the transmission when a travel mode in the auto-cruise mode transitions to another travel mode.

以下では、まず本発明の実施の形態の前提となるHEVの概要を説明し、次いでHEVが搭載しているトランスミッションについて説明する。その後、HEVのディーゼルエンジン、モータジェネレータ、及びトランスミッションの制御を担う制御装置について説明し、最後にHEVが備える走行モードの遷移について説明する。   Below, the outline | summary of HEV used as the premise of embodiment of this invention is demonstrated first, and the transmission with which HEV is mounted next is demonstrated. Then, the control apparatus responsible for the control of the HEV diesel engine, motor generator, and transmission will be described, and finally, the transition of the travel modes provided in the HEV will be described.

<ハイブリッド車両の概要>
まず、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の概要について説明する。
図1は、実施の形態に係るHEV100の構成を示す図である。図1に示すHEV100は、例えばバスやトラックなどの大型車両である。HEV100は、ディーゼルエンジン10とモータジェネレータ33とを有するハイブリッドシステムを備える。ディーゼルエンジン10とモータジェネレータ33とは、HEV100の運転状態に応じて、制御装置80によって複合的に制御される。
<Overview of hybrid vehicle>
First, an outline of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of HEV 100 according to the embodiment. The HEV 100 shown in FIG. 1 is a large vehicle such as a bus or a truck. The HEV 100 includes a hybrid system having a diesel engine 10 and a motor generator 33. The diesel engine 10 and the motor generator 33 are combined and controlled by the control device 80 in accordance with the operating state of the HEV 100.

HEV100はまた、運転者によってオートクルーズ作動スイッチ811が投入された場合、制御装置80による制御の下オートクルーズモードを実行するように構成されている。
ここでシフトレバー81は、HEV100の運転手がトランスミッション20のギアを手動で選択するか、あるいは制御装置80にトランスミッション20のギアの選択を自動制御させるかを切り替えるためのレバーである。シフトレバー81は、HEV100の運転手がトランスミッション20を手動でギアシフトする際にも用いられる。
The HEV 100 is also configured to execute the auto cruise mode under the control of the control device 80 when the auto cruise operation switch 811 is turned on by the driver.
Here, the shift lever 81 is a lever for switching whether the driver of the HEV 100 manually selects the gear of the transmission 20 or causes the control device 80 to automatically control the selection of the gear of the transmission 20. The shift lever 81 is also used when the driver of the HEV 100 manually shifts the gear of the transmission 20.

ディーゼルエンジン10は、エンジン本体11に形成された複数個(図1に示す例では6個)の気筒12内で燃料を燃焼させて発生させた熱エネルギーにより、クランクシャフト13を回転駆動させる。クランクシャフト13の回転動力は、クラッチ15を通じてトランスミッション20に伝達される。クラッチ15は、例えば図示しない流体継手及び湿式多板や、乾式クラッチ等を用いて実現される。   The diesel engine 10 rotationally drives the crankshaft 13 by heat energy generated by burning fuel in a plurality (six in the example shown in FIG. 1) cylinders 12 formed in the engine body 11. The rotational power of the crankshaft 13 is transmitted to the transmission 20 through the clutch 15. The clutch 15 is realized by using, for example, a fluid coupling and a wet multiple plate (not shown), a dry clutch, or the like.

例えば運転手がクラッチペダルを踏み込むことによって、図示しないクラッチ板がフライホイールから離れ、ディーゼルエンジン10の回転動力はトランスミッション20に伝達しなくなる。この意味で、クラッチ15はディーゼルエンジン10の動力伝達を制御する部材である。以下本明細書において、クラッチ15がディーゼルエンジン10の回転動力をトランスミッション20に伝達している状態を「クラッチの接続状態」、そうでない状態を「クラッチの切断状態」等と記載することがある。   For example, when the driver depresses the clutch pedal, a clutch plate (not shown) is separated from the flywheel, and the rotational power of the diesel engine 10 is not transmitted to the transmission 20. In this sense, the clutch 15 is a member that controls power transmission of the diesel engine 10. Hereinafter, the state in which the clutch 15 is transmitting the rotational power of the diesel engine 10 to the transmission 20 may be referred to as a “clutch engaged state”, and the state in which the clutch 15 is not transmitted is referred to as a “clutch disengaged state”.

トランスミッション20は、クラッチ15を介してディーゼルエンジン10と接続される。トランスミッション20は、HEV100の運転状態と予め設定されたマップデータとに基づいて、制御装置80が、事前に設定された目標変速段に自動で変速するAMT(Automated Manual Transmission)が採用されている。   The transmission 20 is connected to the diesel engine 10 via the clutch 15. The transmission 20 employs AMT (Automated Manual Transmission) in which the control device 80 automatically shifts to a preset target gear position based on the operating state of the HEV 100 and preset map data.

トランスミッション20は、クラッチ15を介して伝達されるディーゼルエンジン10の回転駆動を減速させるための複数段に変速可能な主変速機構21と、主変速機構21の変速比を調整するための副変速機構22とを含む。副変速機構22はさらに、ディーゼルエンジン10からクラッチ15を介して伝達された回転動力を低速段と高速段の2段に変速して主変速機構21に伝達可能な第1副変速機構22aと、主変速機構21から伝達された回転動力を低速段と高速段の2段に変速可能な第2副変速機構22bとから構成される。なお、第1副変速機構22aは「スプリッタ」、第2副変速機構22bは「レンジ」と呼ばれることもある。トランスミッション20の詳細は後述する。   The transmission 20 includes a main transmission mechanism 21 capable of shifting to a plurality of stages for decelerating the rotational drive of the diesel engine 10 transmitted via the clutch 15, and a sub-transmission mechanism for adjusting the transmission ratio of the main transmission mechanism 21. 22. The sub-transmission mechanism 22 further includes a first sub-transmission mechanism 22a that can transmit the rotational power transmitted from the diesel engine 10 via the clutch 15 to the main transmission mechanism 21 by shifting the rotational power between the low speed stage and the high speed stage, The second sub-transmission mechanism 22b is configured to be capable of shifting the rotational power transmitted from the main transmission mechanism 21 to two stages of a low speed stage and a high speed stage. The first sub-transmission mechanism 22a may be referred to as a “splitter” and the second sub-transmission mechanism 22b may be referred to as a “range”. Details of the transmission 20 will be described later.

プロペラシャフト25は、トランスミッション20を介してディーゼルエンジン10の回転動力を駆動輪27に伝達する。より具体的には、トランスミッション20で変速された回転動力は、まずアウトプットシャフト23に連結するプロペラシャフト25を通じてデファレンシャル26に伝達される。デファレンシャル26は、ダブルタイヤからなる一対の駆動輪27にそれぞれ駆動力を分配する。   The propeller shaft 25 transmits the rotational power of the diesel engine 10 to the drive wheels 27 via the transmission 20. More specifically, the rotational power changed by the transmission 20 is first transmitted to the differential 26 through the propeller shaft 25 connected to the output shaft 23. The differential 26 distributes the driving force to a pair of driving wheels 27 made of double tires.

モータジェネレータ33は、トランスミッション20を挟んでディーゼルエンジン10の反対側に配置される。モータジェネレータ33は、プロペラシャフト25と減速機構30を介して接続されている。モータジェネレータ33はまた、インバータ34を通じてバッテリ35に電気的に接続されている。バッテリ35は、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の既知の二次電池である。バッテリ35は、モータジェネレータ33の駆動電力源であり、かつモータジェネレータ33が発電した電力を蓄電する蓄電部としても機能する。   The motor generator 33 is disposed on the opposite side of the diesel engine 10 across the transmission 20. The motor generator 33 is connected to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30. The motor generator 33 is also electrically connected to the battery 35 through the inverter 34. The battery 35 is a known secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery. The battery 35 is a drive power source for the motor generator 33 and also functions as a power storage unit that stores the power generated by the motor generator 33.

プロペラシャフト25とモータジェネレータ33の回転軸32とは、減速機構30を介して接続されている。減速機構30は、モータジェネレータ33の回転軸32を入力軸とし、かつプロペラシャフト25を出力軸としている。つまり、減速機構30においては、モータジェネレータ33の回転数Nmに対するプロペラシャフト25の回転数Npの割合である減速比(Nm/Np)が1.0より大となる。なお、この減速比は、固定又は可変のいずれに設定されていてもよい。   The propeller shaft 25 and the rotating shaft 32 of the motor generator 33 are connected via a speed reduction mechanism 30. The speed reduction mechanism 30 uses the rotating shaft 32 of the motor generator 33 as an input shaft and the propeller shaft 25 as an output shaft. In other words, in reduction mechanism 30, the reduction ratio (Nm / Np), which is the ratio of rotation speed Np of propeller shaft 25 to rotation speed Nm of motor generator 33, is greater than 1.0. Note that this reduction ratio may be set to either fixed or variable.

なお、減速機構30が備えるギアのうち回転軸32に接続しているギアは、図示しないスリーブによって固定及び解除が可能であってもよく、このスリーブの動作は制御装置80が図示しないアクチュエータを動作させることで制御されてもよい。スリーブによってギアの固定が解除されると減速機構30はニュートラル状態となり、プロペラシャフト25と回転軸32との間の動力伝達が停止する。   Of the gears included in the speed reduction mechanism 30, the gear connected to the rotation shaft 32 may be fixed and released by a sleeve (not shown). The operation of the sleeve is performed by an actuator (not shown). May be controlled. When the fixing of the gear is released by the sleeve, the speed reduction mechanism 30 is in a neutral state, and power transmission between the propeller shaft 25 and the rotating shaft 32 is stopped.

HEV100に減速機構30を設けることで、HEV100の高速走行中の慣性走行時において、トランスミッション20のギア段にかかわらず、モータジェネレータ33の回生制動トルクを減速機構30により大きくすることができる。これにより、回生効率を向上することができる。また、バッテリ35の充電状態(State Of Charge;以下「SOC」と記載する。)が所定の閾値(例えば90%)を上回る場合は減速機構30をニュートラルにすることにより、バッテリ35が過充電となることを抑制できる。   By providing the HEV 100 with the speed reduction mechanism 30, the regenerative braking torque of the motor generator 33 can be increased by the speed reduction mechanism 30 regardless of the gear stage of the transmission 20 during inertia traveling during high speed travel of the HEV 100. Thereby, regeneration efficiency can be improved. Further, when the state of charge (hereinafter referred to as “SOC”) of the battery 35 exceeds a predetermined threshold (for example, 90%), the speed reduction mechanism 30 is set to neutral so that the battery 35 is overcharged. Can be suppressed.

なお、実施の形態に係るHEV100は、減速機構30を介してモータジェネレータ33の動力をプロペラシャフト25に伝達する。このため、パワートレインコンポーネントのレイアウトの変更が小さくて済み、既存の車両からの転用が従来よりも容易となる。   HEV 100 according to the embodiment transmits the power of motor generator 33 to propeller shaft 25 through reduction mechanism 30. For this reason, the change of the layout of a powertrain component is small, and the conversion from the existing vehicle becomes easier than before.

コンビネーションスイッチ95は、運転手がHEV100の制動を制御するために操作するスイッチである。HEV100の制動手段は、エンジンブレーキ、回生ブレーキ、サイドブレーキ、フットブレーキ、排気ブレーキ、圧縮解放ブレーキ、及びリターダ28が挙げられる。コンビネーションスイッチ95は、このうち補助ブレーキである排気ブレーキ、圧縮解放ブレーキ、及びリターダ28の使用を運転者が制御するために用いられる。   The combination switch 95 is a switch that the driver operates to control braking of the HEV 100. Examples of the braking means of the HEV 100 include an engine brake, a regenerative brake, a side brake, a foot brake, an exhaust brake, a compression release brake, and a retarder 28. The combination switch 95 is used by the driver to control the use of the exhaust brake, the compression release brake, and the retarder 28 which are auxiliary brakes.

図示はしないが、コンビネーションスイッチは0から3までの4つの段階が設定可能である。運転手がコンビネーションスイッチ95を0に設定すると、HEV100の排気ブレーキ、圧縮解放ブレーキ、及びリターダ28は作動しない。運転手がコンビネーションスイッチ95を1に設定するとHEV100の排気ブレーキが作動し、コンビネーションスイッチ95を2に設定するとHEV100の排気ブレーキと圧縮解放ブレーキとが作動する。同様に、運転手がコンビネーションスイッチ95を3に設定すると、HEV100の排気ブレーキ、圧縮解放ブレーキ、及びリターダ28が作動する。   Although not shown, the combination switch can be set in four stages from 0 to 3. When the driver sets the combination switch 95 to 0, the exhaust brake, compression release brake, and retarder 28 of the HEV 100 do not operate. When the driver sets the combination switch 95 to 1, the exhaust brake of the HEV 100 is activated, and when the combination switch 95 is set to 2, the exhaust brake and the compression release brake of the HEV 100 are activated. Similarly, when the driver sets the combination switch 95 to 3, the exhaust brake, the compression release brake, and the retarder 28 of the HEV 100 are operated.

なお、運転手がコンビネーションスイッチ95を1から3のいずれかに設定すると、排気経路73に設けられたバルブ76が排気経路を閉塞する。これによりディーゼルエンジン10のフリクションが大きくなり、排気ブレーキが作動する。また運転手がコンビネーションスイッチ95を3に設定すると、トランスミッション20に固定された固定子とアウトプットシャフト23と共に回転するロータとの間に電磁力による抵抗が生じ、プロペラシャフト25の回転を抑制するリターダ28が作動する。   When the driver sets the combination switch 95 to any one of 1 to 3, the valve 76 provided in the exhaust path 73 closes the exhaust path. Thereby, the friction of the diesel engine 10 increases and the exhaust brake operates. Further, when the driver sets the combination switch 95 to 3, resistance due to electromagnetic force is generated between the stator fixed to the transmission 20 and the rotor rotating together with the output shaft 23, and the retarder 28 that suppresses the rotation of the propeller shaft 25. Operates.

<トランスミッション>
続いてトランスミッション20について説明する。
図2は、実施の形態に係るトランスミッション20の内部構成を模式的に示す図である。ディーゼルエンジン10の回転駆動は、クラッチ15を介してインプットシャフト29aに伝えられる。カウンターシャフト29bはインプットシャフト29aと並行に配置され、第1副変速機構22aを介してインプットシャフト29aから回転駆動が伝達される。カウンターシャフト29bの回転駆動は、主変速機構21に伝達される。すなわち、第1副変速機構22aは、クラッチ15を介して伝達されたディーゼルエンジン10の回転駆動を主変速機構21に伝える駆動伝達経路上に設けられている。
<Transmission>
Next, the transmission 20 will be described.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an internal configuration of the transmission 20 according to the embodiment. The rotational drive of the diesel engine 10 is transmitted to the input shaft 29a via the clutch 15. The counter shaft 29b is disposed in parallel with the input shaft 29a, and rotational driving is transmitted from the input shaft 29a via the first auxiliary transmission mechanism 22a. The rotational drive of the countershaft 29b is transmitted to the main transmission mechanism 21. That is, the first auxiliary transmission mechanism 22 a is provided on a drive transmission path that transmits the rotational drive of the diesel engine 10 transmitted through the clutch 15 to the main transmission mechanism 21.

第1副変速機構22aはスプリッタとも呼ばれ、主変速機構21の変速比を調整するためにローギア221及びハイギア222の2つのギアと、第1スリーブ223とを含む。ローギア221は、インプットシャフト29aに配置された第1ローギア221aと、カウンターシャフト29bに固定された第2ローギア221bとを含む。同様に、ハイギア222は、インプットシャフト29aに配置された第1ハイギア222aと、カウンターシャフト29bに固定された第2ハイギア222bとを含む。   The first auxiliary transmission mechanism 22 a is also called a splitter, and includes two gears, a low gear 221 and a high gear 222, and a first sleeve 223 for adjusting the transmission ratio of the main transmission mechanism 21. The low gear 221 includes a first low gear 221a disposed on the input shaft 29a and a second low gear 221b fixed to the counter shaft 29b. Similarly, the high gear 222 includes a first high gear 222a disposed on the input shaft 29a and a second high gear 222b fixed to the counter shaft 29b.

第1スリーブ223は、制御装置80が制御する第1アクチュエータ201aによってインプットシャフト29a上を摺動する。第1スリーブ223が第1ローギア221aと連結すると、インプットシャフト29aの回転駆動はローギア221を介してカウンターシャフト29bに伝達される。同様に、第1スリーブ223が第1ハイギア222aと連結すると、インプットシャフト29aの回転駆動はハイギア222を介してカウンターシャフト29bに伝達される。   The first sleeve 223 slides on the input shaft 29a by the first actuator 201a controlled by the control device 80. When the first sleeve 223 is connected to the first low gear 221a, the rotational drive of the input shaft 29a is transmitted to the counter shaft 29b via the low gear 221. Similarly, when the first sleeve 223 is connected to the first high gear 222a, the rotational drive of the input shaft 29a is transmitted to the counter shaft 29b via the high gear 222.

なお、図2は、第1スリーブ223が第1ローギア221aと第1ハイギア222aとのいずれのギアとも連結していない状態を示している。この場合、インプットシャフト29aは第1ローギア221aと第1ハイギア222aとのいずれのギアに対しても空転する。このため、インプットシャフト29aの回転駆動はカウンターシャフト29bに伝達されない。以下本明細書において、第1スリーブ223が第1ローギア221aと第1ハイギア222aとのいずれのギアとも連結していない状態を、「副変速機構22のニュートラル状態」又は「スプリッタのニュートラル状態」等と記載することがある。   FIG. 2 shows a state where the first sleeve 223 is not connected to any of the first low gear 221a and the first high gear 222a. In this case, the input shaft 29a idles with respect to any of the first low gear 221a and the first high gear 222a. For this reason, the rotational drive of the input shaft 29a is not transmitted to the counter shaft 29b. Hereinafter, in the present specification, the state in which the first sleeve 223 is not connected to any of the first low gear 221a and the first high gear 222a is referred to as “the neutral state of the auxiliary transmission mechanism 22”, “the neutral state of the splitter” or the like. May be described.

スプリッタがニュートラル状態の場合、ディーゼルエンジン10とカウンターシャフト29bとの間の動力伝達経路が遮断される。この状態は、ディーゼルエンジン10の回転動力がカウンターシャフト29bに伝達されないという意味において、クラッチ15が切断された状態に相当する効果がある。したがって、以下本明細書において、「スプリッタのニュートラル状態」を「クラッチ15の切断相当状態」等と記載することもある。   When the splitter is in the neutral state, the power transmission path between the diesel engine 10 and the countershaft 29b is interrupted. This state has an effect equivalent to the state in which the clutch 15 is disconnected in the sense that the rotational power of the diesel engine 10 is not transmitted to the countershaft 29b. Therefore, hereinafter, in the present specification, the “neutral state of the splitter” may be described as “a state corresponding to the disconnection of the clutch 15” or the like.

一般に、クラッチ15の切断状態と接続状態との遷移を繰り返すと、クラッチ15を構成するクラッチレリーズベアリング等の部品が摩耗する。したがって、クラッチ15の切断状態をスプリッタのニュートラル状態で代替することにより、クラッチ15の消耗を抑制することができる。
特にHEV100がオートクルーズモードで走行しているときは、ディーゼルエンジン10を停止又はアイドリング状態とし、モータジェネレータ33を力行させる状態もしばしば発生する。この様な場合、ディーゼルエンジン10によるフリクションロスを低減するためにクラッチ15を切断状態とするのが一般的である。これをスプリッタのニュートラル状態で代替することにより、モータジェネレータ33の力行時におけるクラッチ15の摩耗を低減できる。
Generally, when the transition between the disconnected state and the connected state of the clutch 15 is repeated, parts such as a clutch release bearing constituting the clutch 15 are worn. Therefore, by replacing the disconnected state of the clutch 15 with the neutral state of the splitter, consumption of the clutch 15 can be suppressed.
In particular, when the HEV 100 is traveling in the auto-cruise mode, a state in which the diesel engine 10 is stopped or idling and the motor generator 33 is powered is often generated. In such a case, the clutch 15 is generally disengaged in order to reduce the friction loss due to the diesel engine 10. By replacing this with the neutral state of the splitter, it is possible to reduce wear of the clutch 15 when the motor generator 33 is powered.

主変速機構21は、一速ギア211、二速ギア212、三速ギア213、第2スリーブ214、及び第3スリーブ215を含む。一速ギア211は、アウトプットシャフト23に配置された第1一速ギア211aとカウンターシャフト29bに固定された第2一速ギア211bとを含む。同様に、二速ギア212は、アウトプットシャフト23に配置された第1二速ギア212aとカウンターシャフト29bに固定された第2二速ギア212bとを含み、三速ギア213は、アウトプットシャフト23に配置された第1三速ギア213aとカウンターシャフト29bに固定された第2三速ギア213bとを含む。   The main transmission mechanism 21 includes a first speed gear 211, a second speed gear 212, a third speed gear 213, a second sleeve 214, and a third sleeve 215. The first speed gear 211 includes a first first speed gear 211a disposed on the output shaft 23 and a second first speed gear 211b fixed to the counter shaft 29b. Similarly, the second speed gear 212 includes a first second speed gear 212a disposed on the output shaft 23 and a second second speed gear 212b fixed to the counter shaft 29b. It includes a first third speed gear 213a arranged and a second third speed gear 213b fixed to the counter shaft 29b.

第2スリーブ214及び第3スリーブ215は、それぞれ制御装置80によって動作が制御される第2アクチュエータ201bにより、アウトプットシャフト23上を摺動する。第2スリーブ214は、第1一速ギア211a又は第1二速ギア212aのいずれか一方と連結することができる。また第3スリーブ215は、第1三速ギア213aと連結するか、あるいは、インプットシャフト29aとアウトプットシャフト23とを直結することができる。   The second sleeve 214 and the third sleeve 215 slide on the output shaft 23 by the second actuator 201b whose operation is controlled by the control device 80, respectively. The second sleeve 214 can be connected to either the first first gear 211a or the first second gear 212a. The third sleeve 215 can be connected to the first third speed gear 213a, or the input shaft 29a and the output shaft 23 can be directly connected.

第2スリーブ214が第1一速ギア211a又は第1二速ギア212aのいずれかと連結しているときは、第3スリーブ215は第1三速ギア213aと連結することはできず、またインプットシャフト29aとアウトプットシャフト23とを直結することもできない。その逆も同様であり、第3スリーブ215が第1三速ギア213aと連結するか、又はインプットシャフト29aとアウトプットシャフト23とを直結しているときは、第2スリーブ214は第1一速ギア211a及び第1二速ギア212aとのいずれとも連結することができない。   When the second sleeve 214 is connected to either the first first gear 211a or the first second gear 212a, the third sleeve 215 cannot be connected to the first third gear 213a, and the input shaft 29a and the output shaft 23 cannot be directly connected. The reverse is also true, and when the third sleeve 215 is connected to the first third speed gear 213a or the input shaft 29a and the output shaft 23 are directly connected, the second sleeve 214 is connected to the first first speed gear. Neither 211a nor the first second gear 212a can be connected.

第2スリーブ214又は第3スリーブ215が第1一速ギア211a、第1二速ギア212a、又は第1三速ギア213aのいずれかと連結しているとき、カウンターシャフト29bの回転動力はそれぞれの変速比に応じて減速され、アウトプットシャフト23に伝達される。第3スリーブ215がインプットシャフト29aとアウトプットシャフト23とを直結すると、インプットシャフト29aの回転動力は直接アウトプットシャフト23に伝達される。   When the second sleeve 214 or the third sleeve 215 is connected to any one of the first first speed gear 211a, the first second speed gear 212a, or the first third speed gear 213a, the rotational power of the counter shaft 29b is changed to each speed. It is decelerated according to the ratio and transmitted to the output shaft 23. When the third sleeve 215 directly connects the input shaft 29 a and the output shaft 23, the rotational power of the input shaft 29 a is directly transmitted to the output shaft 23.

第2副変速機構22bはレンジとも呼ばれ、アウトプットシャフト23の回転駆動をプロペラシャフト25に伝える駆動伝達経路上に設けられている。第2副変速機構22bは既知の遊星歯車機構224であり、減速比を低速又は高速の2段階に切り替えることができる。なお、第2副変速機構22bにおける低速段及び高速段の切り替えは、制御装置80の制御の下で駆動する第3アクチュエータ201cによって実現される。   The second subtransmission mechanism 22 b is also called a range, and is provided on a drive transmission path that transmits the rotational drive of the output shaft 23 to the propeller shaft 25. The second sub-transmission mechanism 22b is a known planetary gear mechanism 224, and can change the reduction ratio to two stages of low speed and high speed. The switching between the low speed stage and the high speed stage in the second auxiliary transmission mechanism 22b is realized by the third actuator 201c that is driven under the control of the control device 80.

図3(a)−(r)は、実施の形態に係るトランスミッション20の動作を説明するための図である。図3(a)−(r)においては、煩雑となることを避けるため、同じ部材を示す符号は1箇所にのみ付している。また図3(a)−(r)において、太線は動力伝達経路を示している。特に、太線で示すギアは、ディーゼルエンジン10の回転駆動によって回転している状態を示している。   FIGS. 3A to 3R are diagrams for explaining the operation of the transmission 20 according to the embodiment. In FIGS. 3A to 3R, in order to avoid complication, the reference numerals indicating the same members are attached to only one place. In FIGS. 3A to 3R, thick lines indicate power transmission paths. In particular, a gear indicated by a thick line indicates a state of being rotated by the rotational drive of the diesel engine 10.

図3(a)から図3(p)は、それぞれトランスミッション20が1速から16速に入っている状態を示している。例えば図3(a)は、第1副変速機構22aがローギア221、主変速機構21が一速ギア211、及び第2副変速機構22bが低速段の状態を図示しており、この状態がトランスミッション20の1速である。また図3(b)は第1副変速機構22aがハイギア222である以外は図3(a)と同じであり、この状態がトランスミッション20の1速である。   FIG. 3A to FIG. 3P show a state in which the transmission 20 is in the 1st speed to the 16th speed, respectively. For example, FIG. 3A illustrates a state in which the first subtransmission mechanism 22a is the low gear 221, the main transmission mechanism 21 is the first speed gear 211, and the second subtransmission mechanism 22b is in the low speed stage. The first speed of 20. FIG. 3B is the same as FIG. 3A except that the first auxiliary transmission mechanism 22 a is the high gear 222, and this state is the first speed of the transmission 20.

図3(g)はインプットシャフト29aとアウトプットシャフト23とが直結しており、第2副変速機構22bが低速段の状態を示しており、この状態がトランスミッション20の7速である。また図3(h)は、アウトプットシャフト23の入力が第1副変速機構22aのローギア221である状態を示しており、この状態がトランスミッション20の8速である。
図3(i)−図3(p)はそれぞれ第2副変速機構22bが高速段である以外は図3(a)−(h)と同じである。例えば、トランスミッション20が1速の状態で第2副変速機構22bを高速段に切り替えると、トランスミッション20は9速となる。このようにトランスミッション20を多段に構成することにより、ディーゼルエンジン10におけるエンジン効率のよい回転域を維持できるため、HEV100の燃費向上に資する。
FIG. 3G shows that the input shaft 29 a and the output shaft 23 are directly connected, and the second auxiliary transmission mechanism 22 b is in the low speed stage, which is the seventh speed of the transmission 20. FIG. 3H shows a state where the input of the output shaft 23 is the low gear 221 of the first auxiliary transmission mechanism 22a, and this state is the eighth speed of the transmission 20.
FIGS. 3 (i) to 3 (p) are the same as FIGS. 3 (a) to (h), respectively, except that the second auxiliary transmission mechanism 22b is at a high speed. For example, when the second auxiliary transmission mechanism 22b is switched to the high speed stage while the transmission 20 is in the first speed, the transmission 20 becomes the ninth speed. By configuring the transmission 20 in multiple stages in this way, a rotational range with good engine efficiency in the diesel engine 10 can be maintained, which contributes to improving the fuel efficiency of the HEV 100.

図3(q)は、クラッチ15が切断状態であることを示している。図3(q)に示すように、クラッチ15が切断状態である場合、ディーゼルエンジン10の回転駆動はカウンターシャフト29bに伝達されない。また図3(r)は、スプリッタがニュートラル状態であること、すなわちクラッチ15が切断相当状態であることを示している。図3(r)に示すように、クラッチ15が切断相当状態である場合も、ディーゼルエンジン10の回転駆動はカウンターシャフト29bに伝達されない。
なお、説明の便宜のため、図2及び図3では後退用のギアの図示を省略している。
FIG. 3 (q) shows that the clutch 15 is in a disengaged state. As shown in FIG. 3 (q), when the clutch 15 is in a disconnected state, the rotational drive of the diesel engine 10 is not transmitted to the countershaft 29b. FIG. 3 (r) shows that the splitter is in the neutral state, that is, the clutch 15 is in the disengagement equivalent state. As shown in FIG. 3 (r), the rotational drive of the diesel engine 10 is not transmitted to the countershaft 29b even when the clutch 15 is in the disengagement equivalent state.
For convenience of explanation, illustration of the reverse gear is omitted in FIGS. 2 and 3.

<HEVの走行モード>
HEV100が取り得る走行モードMについて説明する。
図4は、実施の形態に係るHEV100が取り得る走行モードMの分類を示す図である。図4に示すように、HEV100が取り得る走行モードMは通常モードNMとオートクルーズモードAMとに大別される。
通常モードNMは、HEV100の運転手がアクセルペダル及びブレーキペダルを操作することにより、HEV100の速度を変えながら運転するモードである。通常モードNMは主に、HEV100が例えば市街地等のように発進及び停車を頻繁に繰り返しながら走行する際に用いられる。
<Running mode of HEV>
A travel mode M that the HEV 100 can take will be described.
FIG. 4 is a diagram showing the classification of travel modes M that the HEV 100 according to the embodiment can take. As shown in FIG. 4, the travel modes M that the HEV 100 can take are roughly divided into a normal mode NM and an auto cruise mode AM.
The normal mode NM is a mode in which the driver of the HEV 100 operates while changing the speed of the HEV 100 by operating the accelerator pedal and the brake pedal. The normal mode NM is mainly used when the HEV 100 travels while frequently starting and stopping, such as in an urban area.

通常モードNMはさらに、オートシフトモードASMとマニュアルシフトモードMSMとに分別される。オートシフトモードASMでは、HEV100の車速、回転数センサ86で検出されたディーゼルエンジン10のエンジン回転数Ne、主変速機構21のギア、及び副変速機構22のギアに少なくとも基づいて予め定められたマップデータに基づいて、制御装置80が主変速機構21のギア及び副変速機構22のギアを設定する走行モードである。   The normal mode NM is further classified into an auto shift mode ASM and a manual shift mode MSM. In the automatic shift mode ASM, a map determined in advance based at least on the vehicle speed of the HEV 100, the engine speed Ne of the diesel engine 10 detected by the speed sensor 86, the gear of the main transmission mechanism 21, and the gear of the auxiliary transmission mechanism 22. In this travel mode, the control device 80 sets the gear of the main transmission mechanism 21 and the gear of the auxiliary transmission mechanism 22 based on the data.

一方、マニュアルシフトモードMSMは、HEV100の運転手がシフトレバー81を操作して、トランスミッション20を手動でギアシフトするモードである。図2に示す例では、トランスミッション20の1速から16速の間で切り替えることができる。なお、マニュアルシフトモードMSMであっても、クラッチ15及びアクチュエータ201の動作は制御装置80によって制御される。すなわち、マニュアルシフトモードMSMは、トランスミッション20のシフトのタイミングを運転手が選択するモードとも言える。   On the other hand, the manual shift mode MSM is a mode in which the driver of the HEV 100 operates the shift lever 81 to manually shift the gear of the transmission 20. In the example shown in FIG. 2, the transmission 20 can be switched between the first speed and the 16th speed. Even in the manual shift mode MSM, the operations of the clutch 15 and the actuator 201 are controlled by the control device 80. In other words, the manual shift mode MSM can also be said to be a mode in which the driver selects the shift timing of the transmission 20.

HEV100の運転者がシフトレバー81に備えられたオートクルーズ作動スイッチ811を投入すると、HEV100はオートクルーズモードAMとなる。オートクルーズモードAMは、制御装置80がディーゼルエンジン10、トランスミッション20の切り替え、及びモータジェネレータ33の動作を自動で制御するモードである。オートクルーズモードAMにおいては、HEV100は制御装置80の制御の下、車輪速センサ84で取得された車速Vを予め設定された目標速度範囲に維持してHEV100を自動走行させる。より具体的には、オートクルーズモードAMはさらに、エンジン走行モードEDM、アシスト走行モードADM、モータ走行モードMDM、及び惰性走行モードIDMに分けられ、制御装置80は各走行モードを適宜選択しながら、HEV100の車速Vを予め設定された目標速度範囲に維持する。   When the driver of the HEV 100 turns on the auto cruise operation switch 811 provided in the shift lever 81, the HEV 100 enters the auto cruise mode AM. The auto cruise mode AM is a mode in which the control device 80 automatically controls the switching of the diesel engine 10 and the transmission 20 and the operation of the motor generator 33. In the auto cruise mode AM, the HEV 100 automatically runs the HEV 100 under the control of the control device 80 while maintaining the vehicle speed V acquired by the wheel speed sensor 84 within a preset target speed range. More specifically, the auto-cruise mode AM is further divided into an engine travel mode EDM, an assist travel mode ADM, a motor travel mode MDM, and an inertia travel mode IDM, and the control device 80 appropriately selects each travel mode, The vehicle speed V of the HEV 100 is maintained within a preset target speed range.

ここで目標速度範囲とは、目標速度vaを基準とした上限速度vbと下限速度vcとの間の範囲のことである。これら目標速度va、上限速度vb、及び下限速度vcは、運転手が任意の値にそれぞれ設定でき、例えば、目標速度vaは70km/h以上、90km/h以下に設定され、上限速度vbは目標速度vaに対して0km/h以上、+10km/h以下の速度に設定され、下限速度vcは目標速度vaに対して−10km/h以上、0km/h以下の速度に設定される。   Here, the target speed range is a range between the upper limit speed vb and the lower limit speed vc based on the target speed va. The target speed va, the upper limit speed vb, and the lower limit speed vc can be set to arbitrary values by the driver. For example, the target speed va is set to 70 km / h or more and 90 km / h or less, and the upper limit speed vb is the target speed vb. The speed va is set to a speed of 0 km / h or more and +10 km / h or less, and the lower limit speed vc is set to a speed of -10 km / h or more and 0 km / h or less with respect to the target speed va.

エンジン走行モードEDMは、ディーゼルエンジン10からクラッチ15及びトランスミッション20を経由してプロペラシャフト25に伝達された駆動力FeでHEV100を走行させる。エンジン走行モードEDMでは減速機構30はニュートラル状態としモータジェネレータ33をプロペラシャフト25から切断する。このためエンジン走行モードEDMでは、HEV100はディーゼルエンジン10の駆動力のみで加速し、モータジェネレータ33の駆動力は用いられない。またエンジン走行モードEDMでは、HEV100の減速時にもモータジェネレータ33の回生ブレーキは作動しない。   In the engine travel mode EDM, the HEV 100 is traveled by the driving force Fe transmitted from the diesel engine 10 to the propeller shaft 25 via the clutch 15 and the transmission 20. In the engine running mode EDM, the speed reduction mechanism 30 is set to the neutral state, and the motor generator 33 is disconnected from the propeller shaft 25. For this reason, in the engine running mode EDM, the HEV 100 is accelerated only by the driving force of the diesel engine 10, and the driving force of the motor generator 33 is not used. In the engine running mode EDM, the regenerative brake of the motor generator 33 does not operate even when the HEV 100 is decelerated.

モータ走行モードMDMは、クラッチ15を切断相当状態、すなわちスプリッタをニュートラル状態にして、モータジェネレータ33からの駆動力FmでHEV100を走行させる。モータ走行モードMDMでは、ディーゼルエンジン10の駆動力はプロペラシャフト25に伝達しない。その代わり、モータ走行モードMDMでは、HEV100の加速時にはモータジェネレータ33を力行させ、HEV100の減速時にはモータジェネレータ33を回生発電させる。   In the motor travel mode MDM, the HEV 100 is traveled by the driving force Fm from the motor generator 33 with the clutch 15 in a state corresponding to disengagement, that is, the splitter in the neutral state. In the motor travel mode MDM, the driving force of the diesel engine 10 is not transmitted to the propeller shaft 25. Instead, in the motor travel mode MDM, the motor generator 33 is powered when the HEV 100 is accelerated, and the motor generator 33 is regeneratively generated when the HEV 100 is decelerated.

アシスト走行モードADMは、ディーゼルエンジン10からの駆動力Fe及びモータジェネレータ33から減速機構30を経由してプロペラシャフト25に伝達された駆動力Fmの両方でHEV100を走行させる。アシスト走行モードADMでは、ディーゼルエンジン10の駆動力とモータジェネレータ33の駆動力との両方がプロペラシャフト25に伝達される。   In the assist travel mode ADM, the HEV 100 travels with both the driving force Fe from the diesel engine 10 and the driving force Fm transmitted from the motor generator 33 to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30. In the assist travel mode ADM, both the driving force of the diesel engine 10 and the driving force of the motor generator 33 are transmitted to the propeller shaft 25.

惰性走行モードIDMは、ディーゼルエンジン10及びモータジェネレータ33の駆動力をプロペラシャフト25に伝達しない状態でHEV100を走行させる。惰性走行モードIDMではクラッチ15が切断相当であり、かつ減速機構30がニュートラル状態となる。このため、ディーゼルエンジン10とモータジェネレータ33との両方がプロペラシャフト25から切断される。   In the inertia traveling mode IDM, the HEV 100 is caused to travel in a state where the driving force of the diesel engine 10 and the motor generator 33 is not transmitted to the propeller shaft 25. In inertial running mode IDM, clutch 15 is equivalent to disengagement and deceleration mechanism 30 is in a neutral state. For this reason, both the diesel engine 10 and the motor generator 33 are disconnected from the propeller shaft 25.

なお制御装置80は、HEV100がモータ走行モードMDM又は惰性走行モードIDMの場合、クラッチ15を切断状態又は切断相当状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジン10を停止してアイドリングストップ状態を維持してもよいし、ディーゼルエンジン10のアイドリングを維持する量だけ燃料を噴射するようにしてもよい。   When the HEV 100 is in the motor traveling mode MDM or the inertia traveling mode IDM, the control device 80 sets the clutch 15 to a disconnected state or a state corresponding to the disconnected state, stops the fuel injection, stops the diesel engine 10 and sets the idling stop state. It may be maintained, or fuel may be injected in an amount that maintains idling of the diesel engine 10.

HEV100がオートクルーズモードAMの場合、アクセル開度センサ92でアクセルペダルの踏み込みが検出されるとディーゼルエンジン10からの駆動力によりHEV100を加速させることもできる。また、ブレーキペダル開度センサ93でブレーキペダルの踏み込みが検出されるか、クラッチセンサ94でクラッチペダルの踏み込みが検出されるか、あるいは、オートクルーズ作動スイッチ811の投入が解除されるとHEV100のオートクルーズモードは解除される。   When the HEV 100 is in the auto-cruise mode AM, the HEV 100 can be accelerated by the driving force from the diesel engine 10 when the accelerator opening sensor 92 detects the depression of the accelerator pedal. When the brake pedal depression sensor 93 detects the depression of the brake pedal, the clutch sensor 94 detects the depression of the clutch pedal, or the auto cruise operation switch 811 is released, the HEV 100 auto Cruise mode is canceled.

続いて実施の形態に係るHEV100の機能構成について説明する。
図5は、実施の形態に係るHEV100の機能構成を模式的に示す図である。実施の形態に係るHEV100は、ディーゼルエンジン10、クラッチ15、トランスミッション20、アクチュエータ201、制御装置80、シフトレバー81、オートクルーズ作動スイッチ811、車輪速センサ84、回転数センサ86、アクセル開度センサ92、ブレーキペダル開度センサ93、クラッチセンサ94、及びコンビネーションスイッチ95を備える。なお、図4は実施の形態に係るHEV100を機能面から説明するための構成を示しており、その他の構成は省略している。
Next, the functional configuration of the HEV 100 according to the embodiment will be described.
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a functional configuration of the HEV 100 according to the embodiment. The HEV 100 according to the embodiment includes a diesel engine 10, a clutch 15, a transmission 20, an actuator 201, a control device 80, a shift lever 81, an auto cruise operation switch 811, a wheel speed sensor 84, a rotation speed sensor 86, and an accelerator opening sensor 92. A brake pedal opening sensor 93, a clutch sensor 94, and a combination switch 95. FIG. 4 shows a configuration for describing the HEV 100 according to the embodiment from the functional aspect, and other configurations are omitted.

制御装置80は、ディーゼルエンジン10、クラッチ15の切断及び接続、トランスミッション20の切り替え、及びモータジェネレータ33の動作を制御する。制御装置80はまた、HEV100のオートクルーズにおける動作も制御する。
具体的には、制御装置80は、回転数センサ86で検出されたエンジン回転数Neやアクセル開度センサ92で検出したアクセルペダルの踏み込み量に基づいて、ディーゼルエンジン10の気筒12への燃料の噴射量や噴射タイミングを調節する。また、制御装置80は、バッテリ35のSOC等に応じてインバータ34の周波数やバッテリ35及びモータジェネレータ33の間の電流値を調節する。制御装置80は、HEV100の発進時や加速時にモータジェネレータ33を制御して駆動力の少なくとも一部をアシストさせる。一方で、制御装置80は、HEV100が慣性走行中や制動時においては、モータジェネレータ33に回生発電させ、余剰の運動エネルギーを電力に変換してバッテリ35に充電する。
The control device 80 controls the diesel engine 10, the disconnection and connection of the clutch 15, the switching of the transmission 20, and the operation of the motor generator 33. The control device 80 also controls the operation of the HEV 100 during auto cruise.
Specifically, the control device 80 determines the amount of fuel to be supplied to the cylinder 12 of the diesel engine 10 based on the engine speed Ne detected by the speed sensor 86 and the accelerator pedal depression amount detected by the accelerator opening sensor 92. Adjust the injection amount and injection timing. Control device 80 adjusts the frequency of inverter 34 and the current value between battery 35 and motor generator 33 in accordance with the SOC of battery 35 and the like. The control device 80 assists at least a part of the driving force by controlling the motor generator 33 when the HEV 100 starts or accelerates. On the other hand, the control device 80 causes the motor generator 33 to generate regenerative power during the inertial running or braking of the HEV 100, converts surplus kinetic energy into electric power, and charges the battery 35.

<走行モードの遷移>
上述したように、HEV100の走行モードMは通常モードNMとオートクルーズモードAMとの2つのモードに分かれる。また、HEV100がオートクルーズモードAMの場合、制御装置80はエンジン走行モードEDM、アシスト走行モードADM、モータ走行モードMDM、及び惰性走行モードIDMを適宜選択する。以下では、HEV100の走行モードMの遷移について説明する。
<Transition of driving mode>
As described above, the driving mode M of the HEV 100 is divided into two modes, the normal mode NM and the auto cruise mode AM. When HEV 100 is in auto cruise mode AM, control device 80 appropriately selects engine travel mode EDM, assist travel mode ADM, motor travel mode MDM, and inertia travel mode IDM. Below, the transition of the driving mode M of HEV100 is demonstrated.

[通常モードからオートクルーズモードへの遷移]
制御装置80は、運転手によるシフトレバー81及びオートクルーズ作動スイッチ811の操作を検知する。HEV100の走行モードMが通常モードNMの場合において運転手がオートクルーズ作動スイッチ811を投入すると、HEV100はオートクルーズモードAMに遷移する。この際、HEV100の車速が目標速度範囲に到達していない場合は、HEV100はディーゼルエンジン10の駆動力とモータジェネレータ33の駆動力との両方で駆動するアシスト走行モードADMに遷移する。
[Transition from normal mode to auto cruise mode]
The control device 80 detects the operation of the shift lever 81 and the auto cruise operation switch 811 by the driver. When the driving mode M of the HEV 100 is the normal mode NM, when the driver turns on the auto cruise operation switch 811, the HEV 100 transitions to the auto cruise mode AM. At this time, if the vehicle speed of the HEV 100 does not reach the target speed range, the HEV 100 transits to the assist travel mode ADM that is driven by both the driving force of the diesel engine 10 and the driving force of the motor generator 33.

[アシスト走行モードからモータ走行モードへの遷移]
HEV100がアシスト走行モードADMの時、制御装置80は、ディーゼルエンジン10の気筒12への燃料の噴射量、トランスミッション20のギアを切り替えるためのアクチュエータ201の動作、クラッチ15の動作、及びモータジェネレータ33の力行を制御して、HEV100の車速を目標速度範囲に到達させる。このとき、HEV100の車速が所定の速度(例えば時速60キロメートル)以上であれば、トランスミッション20は最高段となっている。図2に示す例では、HEV100が惰性走行モードIDMに遷移したとき、トランスミッション20のギアは16速となっている。
[Transition from assist mode to motor mode]
When the HEV 100 is in the assist travel mode ADM, the control device 80 controls the amount of fuel injected into the cylinder 12 of the diesel engine 10, the operation of the actuator 201 for switching the gear of the transmission 20, the operation of the clutch 15, and the motor generator 33. Power running is controlled so that the vehicle speed of the HEV 100 reaches the target speed range. At this time, if the vehicle speed of the HEV 100 is equal to or higher than a predetermined speed (for example, 60 kilometers per hour), the transmission 20 is at the highest stage. In the example shown in FIG. 2, when the HEV 100 transitions to the inertia running mode IDM, the gear of the transmission 20 is 16 speed.

HEV100がアシスト走行モードADM中に例えば上り坂にさしかかると、HEV100の車速が運転手によって設定された目標速度範囲を下回ることも起こりうる。この場合、制御装置80は、(1)クラッチ15を切断又は切断相当とし、(2)ディーゼルエンジン10に供給する燃料噴射量を所定値(例えばピストンの1ストローク当たり40ミリ立方メートル)以下とし、かつ(3)モータジェネレータ33を力行させる制御を実行する。これにより、HEV100はアシスト走行モードADMからモータ走行モードMDMに遷移する。限定はしないが、一例として、制御装置80は、HEV100の車速が時速90kmの時は、プロペラシャフト25換算で50Nmのトルクをモータジェネレータ33に発生させる。   If the HEV 100 approaches, for example, an uphill during the assist travel mode ADM, the vehicle speed of the HEV 100 may fall below the target speed range set by the driver. In this case, the control device 80 (1) disengages the clutch 15 or corresponds to disengagement, (2) sets the fuel injection amount supplied to the diesel engine 10 to a predetermined value (for example, 40 millicubic per piston stroke) or less, and (3) A control for powering the motor generator 33 is executed. As a result, the HEV 100 transitions from the assist travel mode ADM to the motor travel mode MDM. As an example, the control device 80 causes the motor generator 33 to generate a torque of 50 Nm in terms of the propeller shaft 25 when the vehicle speed of the HEV 100 is 90 km / h.

目標速度範囲を少し下回ったHEV100の車速を目標速度範囲に回復する際には、一般に大きな駆動力を要しない。このため、この駆動力をディーゼルエンジン10の出力で賄おうとすると、エンジン効率が低い回転域でディーゼルエンジン10を使用することになるため、効率が悪い。したがって、このような場合にモータジェネレータ33の駆動力を用いることにより、燃料消費量を削減することができる。また、モータジェネレータ33はディーゼルエンジン10と比べるとフィルタ処理等のなましが少ないため、制御装置80の駆動要求に対して短時間で応答できる。結果として、HEV100の車速補正を短時間で実現できる。   When the vehicle speed of the HEV 100 that is slightly below the target speed range is restored to the target speed range, generally a large driving force is not required. For this reason, if it is going to cover this driving force with the output of diesel engine 10, since diesel engine 10 will be used in the revolving region where engine efficiency is low, efficiency is bad. Therefore, the fuel consumption can be reduced by using the driving force of the motor generator 33 in such a case. Further, since the motor generator 33 has less annealing such as filter processing than the diesel engine 10, it can respond to the drive request of the control device 80 in a short time. As a result, the vehicle speed correction of the HEV 100 can be realized in a short time.

ここで、HEV100がアシスト走行モードADM中に例えば下り坂にさしかかると、HEV100の車速が運転手によって設定された目標速度範囲を上回ることも起こりうる。この場合、制御装置80は、(1)クラッチ15を切断又は切断相当とし、(2)ディーゼルエンジン10に供給する燃料噴射量を所定値以下とし、かつ(3)モータジェネレータ33を回生させる制御を実行する。これにより、HEV100はアシスト走行モードADMからモータ走行モードMDMに遷移する。限定はしないが、一例として、制御装置80は、HEV100の車速が時速90kmの時は、プロペラシャフト25換算で100Nmのトルクでモータジェネレータ33に回生させる。   Here, if the HEV 100 approaches a downhill, for example, during the assist travel mode ADM, the vehicle speed of the HEV 100 may exceed the target speed range set by the driver. In this case, the control device 80 (1) sets the clutch 15 to be disengaged or corresponds to disengagement, (2) sets the fuel injection amount supplied to the diesel engine 10 to a predetermined value or less, and (3) performs control to regenerate the motor generator 33. Run. As a result, the HEV 100 transitions from the assist travel mode ADM to the motor travel mode MDM. Although not limited, as an example, when the vehicle speed of HEV 100 is 90 km / h, control device 80 causes motor generator 33 to regenerate with a torque of 100 Nm in terms of propeller shaft 25.

これにより、ディーゼルエンジン10のエンジンフリクションを使用した速度制御に対し、モータジェネレータ33の回生を多用することが可能となり、バッテリ35のSOCを高い値に保つことができる。結果として、モータジェネレータ33を用いるアシスト走行モードADMを多用することが可能となるため、トランスミッション20をより高いギア段で使用する頻度が増加し、燃料消費量を削減することができる。
さらに、モータジェネレータ33はディーゼルエンジン10と比べるとフィルタ処理等のなましが少ないため、制御装置80の駆動要求に対して短時間で応答できる。結果として、HEV100の車速補正を短時間で実現できる。
This makes it possible to use the regeneration of the motor generator 33 more frequently for speed control using the engine friction of the diesel engine 10, and to maintain the SOC of the battery 35 at a high value. As a result, the assist travel mode ADM using the motor generator 33 can be frequently used, so that the frequency of using the transmission 20 at a higher gear stage can be increased and the fuel consumption can be reduced.
Further, since the motor generator 33 has less annealing such as filter processing than the diesel engine 10, it can respond to the drive request of the control device 80 in a short time. As a result, the vehicle speed correction of the HEV 100 can be realized in a short time.

[モータ走行モードからエンジン走行モードへの遷移]
ここで、モータジェネレータ33はバッテリ35の電力で駆動する。このため、バッテリ35のSOCが少ない場合は、バッテリ35が過放電となることを防ぐために、モータジェネレータ33を力行させないことが好ましい。
そこで制御装置80は、バッテリ35のSOCが所定の閾値(例えば、20%)未満のときは、HEV100の車速が設定した目標速度範囲を下回ったときであっても、(1)クラッチ15を接続又はスプリッタのニュートラル状態を解除し、(2)HEV100の目標速度範囲内となるようにディーゼルエンジン10に供給する燃料噴射量を制御し、かつ(3)モータジェネレータ33を回生させる制御を実行する。これにより、HEV100はモータ走行モードMDMからエンジン走行モードEDMに遷移する。
[Transition from motor drive mode to engine drive mode]
Here, the motor generator 33 is driven by the power of the battery 35. For this reason, when the SOC of the battery 35 is small, it is preferable not to power the motor generator 33 in order to prevent the battery 35 from being overdischarged.
Therefore, when the SOC of the battery 35 is less than a predetermined threshold (for example, 20%), the control device 80 (1) connects the clutch 15 even when the vehicle speed of the HEV 100 falls below the set target speed range. Alternatively, the neutral state of the splitter is canceled, (2) the fuel injection amount supplied to the diesel engine 10 is controlled so as to be within the target speed range of the HEV 100, and (3) control for regenerating the motor generator 33 is executed. As a result, the HEV 100 transitions from the motor travel mode MDM to the engine travel mode EDM.

このように、制御装置80はバッテリ35のSOCが低い場には、ディーゼルエンジン10の出力でHEV100を駆動させ、かつモータジェネレータ33には回生させる。これにより、バッテリ35が過放電となることが抑制され、バッテリ35の寿命を伸ばすことができる。また、モータジェネレータ33は回生するため、バッテリ35のSOCを増加することもできる。   As described above, when the SOC of battery 35 is low, control device 80 drives HEV 100 with the output of diesel engine 10 and causes motor generator 33 to regenerate. As a result, the battery 35 is prevented from being over-discharged, and the life of the battery 35 can be extended. Further, since the motor generator 33 is regenerated, the SOC of the battery 35 can be increased.

また、バッテリ35はモータジェネレータ33の回生によって充電される。このため、バッテリ35のSOCが多い場合は、バッテリ35が過充電となることを防ぐために、モータジェネレータ33を回生させない方が好ましい。
そこで制御装置80は、バッテリ35のSOCが所定の閾値(例えば90%)以上のときは、HEV100の車速が目標速度範囲を上回ったときであっても、クラッチ15を接続又はスプリッタのニュートラル状態を解除する制御を実行する。制御装置80はさらに、減速機構30をニュートラルとしてもよい。これにより、モータジェネレータ33の回生による発電量が減少し、バッテリ35が過充電となることを抑制できる。結果として、バッテリ35の寿命を伸ばすことができる。
The battery 35 is charged by regeneration of the motor generator 33. For this reason, when the SOC of the battery 35 is large, it is preferable not to regenerate the motor generator 33 in order to prevent the battery 35 from being overcharged.
Therefore, when the SOC of the battery 35 is equal to or higher than a predetermined threshold (for example, 90%), the control device 80 connects the clutch 15 or sets the neutral state of the splitter even when the vehicle speed of the HEV 100 exceeds the target speed range. Execute the control to cancel. The control device 80 may further make the speed reduction mechanism 30 neutral. As a result, the amount of power generated by regeneration of the motor generator 33 is reduced, and the battery 35 can be prevented from being overcharged. As a result, the life of the battery 35 can be extended.

なお、制御装置80は、HEV100に排気ブレーキの要求がなされた場合は、すなわちコンビネーションスイッチ95が1から3のいずれかに設定された場合には、HEV100がオートクルーズで走行している場合において車両速度が目標速度範囲を下回っていても、クラッチ15を接続、又はスプリッタのニュートラル状態を解除する制御を実行する。これにより、HEV100に排気ブレーキが働き、HEV100を減速することができる。   When the HEV 100 is requested to exhaust brake, that is, when the combination switch 95 is set to any one of 1 to 3, the control device 80 determines whether the HEV 100 is traveling by auto-cruising. Even if the speed falls below the target speed range, control is performed to connect the clutch 15 or release the neutral state of the splitter. Thereby, an exhaust brake acts on HEV100, and HEV100 can be decelerated.

[モータ走行モードからアシスト走行モードへの遷移]
HEV100がモータ走行モードMDMの時は、運転手が意図的にクラッチ15を切断する場合を除くと、クラッチ切断相当の状態となる。すなわち、クラッチ15は接続状態を維持し、スプリッタがニュートラル状態となっている。この場合に、例えばHEV100が下り坂にさしかかると、制御装置80は、モータジェネレータ33に回生させ、回生ブレーキによってHEV100を減速させる。
[Transition from motor drive mode to assist drive mode]
When the HEV 100 is in the motor travel mode MDM, a state corresponding to clutch disconnection is obtained except when the driver intentionally disconnects the clutch 15. That is, the clutch 15 maintains the connected state, and the splitter is in the neutral state. In this case, for example, when the HEV 100 approaches a downhill, the control device 80 causes the motor generator 33 to regenerate and decelerate the HEV 100 by regenerative braking.

このような状況、すなわち(1)クラッチ15が接続状態、(2)スプリッタがニュートラル状態、かつ(3)モータジェネレータ33が回生状態の場合において、運転手から排気ブレーキの作動要求があると、制御装置80はスプリッタのニュートラル状態を解除する。この結果、HEV100はモータ走行モードMDMからアシスト走行モードADMに遷移する。これにより、ディーゼルエンジン10とプロペラシャフト25とが接続するので、ディーゼルエンジン10のフリクションを利用した排気ブレーキを作動させることができるようになる。   In such a situation, that is, (1) the clutch 15 is in the engaged state, (2) the splitter is in the neutral state, and (3) the motor generator 33 is in the regenerative state, The device 80 releases the neutral state of the splitter. As a result, the HEV 100 transitions from the motor travel mode MDM to the assist travel mode ADM. Thereby, since the diesel engine 10 and the propeller shaft 25 are connected, it becomes possible to operate the exhaust brake using the friction of the diesel engine 10.

ここで制御装置80がスプリッタのニュートラル状態を解除するためには、第1副変速機構22aをローギア221に入れるか、あるいはハイギア222に入れるかの2通りの選択がある。制御装置80は、ディーゼルエンジン10の回転数が所定の回転数以下となることを条件として第1副変速機構22aをローギア221に切り替える制御を実行する。なお「所定の回転数」とは、ディーゼルエンジン10に予め設定された回転数の許容限界値であり、いわゆる「レブリミット」である。所定の回転数の具体的な値は、ディーゼルエンジン10の性能等を考慮して製造者が定めればよい。制御装置80は、HEV100の車速、主変速機構21のギアに基づいて、予め定められたマップデータを参照することにより、第1副変速機構22aをローギア221に設定したときディーゼルエンジン10のエンジン回転数Neがレブリミットを下回るか否かを判定する。   Here, in order for the control device 80 to release the neutral state of the splitter, there are two selections of whether the first auxiliary transmission mechanism 22a is put into the low gear 221 or the high gear 222. The control device 80 executes control for switching the first auxiliary transmission mechanism 22a to the low gear 221 on condition that the rotational speed of the diesel engine 10 is equal to or lower than a predetermined rotational speed. The “predetermined number of revolutions” is an allowable limit value of the number of revolutions set in advance in the diesel engine 10 and is a so-called “rev limit”. The specific value of the predetermined rotational speed may be determined by the manufacturer in consideration of the performance of the diesel engine 10 and the like. The control device 80 refers to predetermined map data based on the vehicle speed of the HEV 100 and the gears of the main transmission mechanism 21, thereby setting the engine rotation of the diesel engine 10 when the first auxiliary transmission mechanism 22a is set to the low gear 221. It is determined whether the number Ne is below the rev limit.

第1副変速機構22aがローギア221に設定される方が、ハイギア222に設定される場合よりも、ディーゼルエンジン10のエンジン回転数Neが上昇する。このため、HEV100の制動トルクが大きくなり、HEV100に大きな制動力が働く。ゆえに、HEV100のオートクルーズ作動時における速度超過を抑制することができ、より安全に走行することができる。加えて、ディーゼルエンジン10のエンジン回転数Neが上昇することで、排気ブレーキや圧縮開放ブレーキの制動トルクも大きくなり、制動力が大きくなる。このため、HEV100のオートクルーズ作動時の速度超過を抑制することができ、より安全に走行することが可能となる。   The engine speed Ne of the diesel engine 10 increases when the first auxiliary transmission mechanism 22a is set to the low gear 221 than when the first gear mechanism 22a is set to the high gear 222. For this reason, the braking torque of HEV100 becomes large and a big braking force acts on HEV100. Therefore, it is possible to suppress excessive speed during the auto cruise operation of the HEV 100, and it is possible to travel more safely. In addition, when the engine speed Ne of the diesel engine 10 increases, the braking torque of the exhaust brake and the compression release brake also increases, and the braking force increases. For this reason, the speed excess at the time of the auto cruise operation of HEV100 can be suppressed, and it becomes possible to drive | work more safely.

第1副変速機構22aをローギア221にすることにより、ディーゼルエンジン10のエンジン回転数Neがレブリミットを上回ると判定した場合は、第1副変速機構22aをハイギア222に切り替える制御を実行する。これにより、ディーゼルエンジン10のエンジン回転数Neがレブリミットを超えることが抑制でき、ディーゼルエンジン10に悪影響を与えることを抑制できる。   When it is determined that the engine speed Ne of the diesel engine 10 exceeds the rev limit by setting the first auxiliary transmission mechanism 22a to the low gear 221, control for switching the first auxiliary transmission mechanism 22a to the high gear 222 is executed. Thereby, it can suppress that the engine speed Ne of the diesel engine 10 exceeds a rev limit, and can suppress having a bad influence on the diesel engine 10.

[惰性走行モードへの遷移]
なお、HEV100がエンジン走行モードEDM、アシスト走行モードADM、又はモータ走行モードMDMの場合において、バッテリ35のSOCが所定の範囲(例えば30%以上80%以下)かつ、HEV100の車速が目標速度範囲内に一定時間とどまると、HEV100の走行モードMは惰性走行モードIDMに遷移する。これにより燃料消費量及びバッテリ35の使用量を削減できる。
[Transition to coasting mode]
When HEV 100 is in engine travel mode EDM, assist travel mode ADM, or motor travel mode MDM, the SOC of battery 35 is within a predetermined range (for example, 30% to 80%), and the vehicle speed of HEV 100 is within the target speed range. When the vehicle stays for a certain period of time, the traveling mode M of the HEV 100 transitions to the inertia traveling mode IDM. Thereby, fuel consumption and the usage-amount of the battery 35 can be reduced.

[オートクルーズモードから通常モードへの遷移]
続いて、HEV100がオートクルーズモードAMから通常モードNMへの遷移について説明する。
HEV100がオートクルーズモードAMのひとつであるモータ走行モードMDM中に、HEV100が例えば緩やかな下り坂を走行しているときを考える。このときHEV100は、(1)クラッチ15が接続状態、(2)スプリッタがニュートラル状態、かつ(3)モータジェネレータ33が回生状態の場合である。このとき、運転手は排気ブレーキを使うほどではないが、ディーゼルエンジン10のエンジンブレーキを使用することを望む場合もあると考えられる。
[Transition from auto cruise mode to normal mode]
Next, the transition of the HEV 100 from the auto cruise mode AM to the normal mode NM will be described.
Consider a case where the HEV 100 is traveling on a gentle downhill, for example, during the motor travel mode MDM in which the HEV 100 is one of the auto-cruise modes AM. At this time, HEV 100 is (1) the clutch 15 is in the connected state, (2) the splitter is in the neutral state, and (3) the motor generator 33 is in the regenerative state. At this time, the driver may not want to use the exhaust brake, but may wish to use the engine brake of the diesel engine 10.

この様な場合、HEV100の運転手は、シフトレバー81を操作してトランスミッション20をシフトダウンすることを要求する。制御装置80は、運転手によるトランスミッション20のシフトダウン要求を契機として、スプリッタのニュートラル状態を解除する。より具体的には、制御装置80は、第1アクチュエータ201aを駆動して第1スリーブ223でハイギア222又はローギア221を固定することにより、スプリッタのニュートラル状態を解除する。同時に制御装置80は、HEV100の運転状態とマップデータとに基づいて定められるギアとなるように、主変速機構21のギアに変速する。この結果、HEV100はモータ走行モードMDMからマニュアルシフトモードMSMに遷移する。   In such a case, the driver of the HEV 100 requests to shift down the transmission 20 by operating the shift lever 81. The control device 80 cancels the neutral state of the splitter in response to a request for downshifting the transmission 20 by the driver. More specifically, the control device 80 releases the splitter neutral state by driving the first actuator 201 a and fixing the high gear 222 or the low gear 221 with the first sleeve 223. At the same time, the control device 80 shifts to the gear of the main transmission mechanism 21 so that the gear is determined based on the operation state of the HEV 100 and the map data. As a result, the HEV 100 transits from the motor travel mode MDM to the manual shift mode MSM.

これにより、HEV100の制動力が増加して運転者の要求に近い車両挙動を得ることができる。特にHEV100が下り勾配でカーブを曲がる前に要求される制動力に近い制動力が得られるため、よりHEV100の安全性能が向上する。さらに、HEV100が平地のカーブを曲がった後に再加速する際にクラッチ15が接続状態となっているため、HEV100の再加速が迅速となる。結果として運転者に与えるドライビングフィールを向上することができる。   Thereby, the braking force of HEV100 increases and the vehicle behavior close | similar to a driver | operator's request | requirement can be obtained. In particular, since the braking force close to the braking force required before the HEV 100 bends the curve with a downward slope is obtained, the safety performance of the HEV 100 is further improved. Furthermore, since the clutch 15 is in the engaged state when the HEV 100 re-accelerates after bending a flat ground curve, the HEV 100 re-accelerates quickly. As a result, the driving feel given to the driver can be improved.

なお、上記の遷移はHEV100の運転手がブレーキペダルを踏まない場合を前提としている。HEV100の運転手がブレーキペダルを踏んだ場合、HEV100のオートクルーズモードAMは解除され、通常モードNMであるオートシフトモードASMに遷移する。   The above transition is based on the assumption that the driver of the HEV 100 does not step on the brake pedal. When the driver of the HEV 100 depresses the brake pedal, the auto cruise mode AM of the HEV 100 is canceled, and the mode shifts to the auto shift mode ASM that is the normal mode NM.

[マニュアルシフトモードからオートシフトモードへの遷移]
HEV100がマニュアルシフトモードMSMで加速していないときは、(1)クラッチ15は接続状態、(2)第1副変速機構22aは非ニュートラル状態、かつ(3)モータジェネレータ33は回生状態となっている。この様な場合に運転者がシフトレバー81をドライブレンジ(不図示)に設定すると、制御装置80はトランスミッション20のギアの選択を自動制御するオートシフトモードASMに遷移する。HEV100がオートシフトモードASMの場合は、運転手が手動でトランスミッション20のギアを選択することはない。
[Transition from manual shift mode to auto shift mode]
When the HEV 100 is not accelerating in the manual shift mode MSM, (1) the clutch 15 is in a connected state, (2) the first auxiliary transmission mechanism 22a is in a non-neutral state, and (3) the motor generator 33 is in a regenerative state. Yes. In such a case, when the driver sets the shift lever 81 to a drive range (not shown), the control device 80 shifts to an automatic shift mode ASM that automatically controls the selection of the gear of the transmission 20. When the HEV 100 is in the automatic shift mode ASM, the driver does not manually select the gear of the transmission 20.

そこで制御装置80は、HEV100が加速していない状態でマニュアルシフトモードMSMからオートシフトモードASMに遷移することを契機として、クラッチ断回生相当の動作、すなわち第1副変速機構22aをニュートラル状態とする。これにより、モータジェネレータ33の制動回生で得られるエネルギーを増大させることができる。   Therefore, the control device 80 sets the operation corresponding to the clutch regenerative regeneration, that is, the first auxiliary transmission mechanism 22a to the neutral state when the HEV 100 is not accelerated and transits from the manual shift mode MSM to the auto shift mode ASM. . Thereby, the energy obtained by the brake regeneration of the motor generator 33 can be increased.

なお、上記の遷移はHEV100の運転手がブレーキペダルを踏まない場合を前提としている。HEV100の運転手がブレーキペダルを踏んだ場合、HEV100のマニュアルシフトモードMSMは維持される。   The above transition is based on the assumption that the driver of the HEV 100 does not step on the brake pedal. When the driver of the HEV 100 depresses the brake pedal, the manual shift mode MSM of the HEV 100 is maintained.

以上説明したように、実施の形態に係るハイブリッド車両によれば、ハイブリッド車両のオートクルージングにおける燃費向上と加減速の応答速度とを両立させることができる。また、ハイブリッド車両のオートクルージングにおける安全性を向上させることができる。   As described above, according to the hybrid vehicle according to the embodiment, it is possible to achieve both improved fuel efficiency and acceleration / deceleration response speed in auto cruising of the hybrid vehicle. Moreover, the safety | security in the auto cruising of a hybrid vehicle can be improved.

また、制御装置80が、HEV100のオートクルーズ中にディーゼルエンジン10を停止又はアイドリング状態とすることで、排気バルブ70からの排気ガス71の排出を削減できる。このため、排気経路73に配置されて、排気バルブ70からエグゾーストマニホールド72を経由してタービン74を駆動した排気ガス71を浄化する排気ガス浄化装置75の浄化能力の低下を抑制できる。   Further, the control device 80 can reduce the exhaust gas 71 exhaust from the exhaust valve 70 by stopping or idling the diesel engine 10 during the HEV 100 auto-cruise. For this reason, it is possible to suppress a reduction in the purification capability of the exhaust gas purification device 75 that is disposed in the exhaust path 73 and purifies the exhaust gas 71 that drives the turbine 74 from the exhaust valve 70 via the exhaust manifold 72.

排気ガス浄化装置75の浄化能力が低下した場合に、HEV100の駆動力に寄与しない燃料を噴射して排気ガス71の温度を上昇させて排気ガス浄化装置75の浄化能力を回復して再生する必要がある。排気バルブ70からの排気ガス71の排出が削減されると排気ガス浄化装置75の浄化能力を回復する機会も低減するので、その再生に必要な燃料消費も削減できる。この排気ガス浄化装置75としては、例えば、排気ガス71中の粒子状物質を捕集する捕集装置であり、HEV100がモータ走行及び惰性走行中は、捕集装置への粒子状物質の堆積が抑制されるので、捕集装置の再生に必要な燃費を抑制できる。   When the purification capacity of the exhaust gas purification device 75 is reduced, it is necessary to inject fuel that does not contribute to the driving force of the HEV 100 to raise the temperature of the exhaust gas 71 and to recover and regenerate the purification capacity of the exhaust gas purification device 75 There is. If the exhaust gas 71 emission from the exhaust valve 70 is reduced, the opportunity to recover the purification capability of the exhaust gas purification device 75 is also reduced, so that the fuel consumption required for the regeneration can also be reduced. The exhaust gas purification device 75 is, for example, a collection device that collects particulate matter in the exhaust gas 71. During the HEV 100 running on a motor and coasting, particulate matter is deposited on the collection device. Since it is suppressed, the fuel consumption required for regeneration of the collection device can be suppressed.

加えて、惰性走行中にクラッチ15を切断状態又は切断相当状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジン10を停止する構成とすることで、プロペラシャフト25の回転動力がディーゼルエンジン10の回転抗力により減少することも回避できるので、モータ走行中及び惰性走行中のエネルギーの損失を低減してより燃費を向上できる。   In addition, during the inertia running, the clutch 15 is in a disconnected state or a state corresponding to the disconnected state, and the fuel injection is stopped to stop the diesel engine 10, so that the rotational power of the propeller shaft 25 is rotated by the rotation of the diesel engine 10. Since it is also possible to avoid a decrease due to drag, it is possible to reduce energy loss during motor traveling and coasting and to improve fuel efficiency.

また制御装置80は、モータ走行中にクラッチ15を切断状態又は切断相当状態にすると共に燃料の噴射量を制御してディーゼルエンジン10を停止又はアイドリング状態としてもよい。これによりモータ走行中の燃料消費量を削減でき、かつ排気ガス浄化装置75の浄化能力の低下を抑制できるので、より燃費を向上することができる。   Further, the control device 80 may place the clutch 15 in the disconnected state or a state corresponding to the disconnected state while the motor is running, and control the fuel injection amount to stop the diesel engine 10 or in the idling state. As a result, the amount of fuel consumed while the motor is running can be reduced, and the reduction in the purification capacity of the exhaust gas purification device 75 can be suppressed, so that the fuel efficiency can be further improved.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

10・・・ディーゼルエンジン
15・・・クラッチ
20・・・トランスミッション
21・・・主変速機構
22・・・副変速機構
25・・・プロペラシャフト
28・・・リターダ
30・・・減速機構
33・・・モータジェネレータ
35・・・バッテリ
80・・・制御装置
81・・・シフトレバー
95・・・コンビネーションスイッチ
100・・・ハイブリッド車両
201・・・アクチュエータ
214・・・第2スリーブ
215・・・第3スリーブ
221・・・ローギア
222・・・ハイギア
223・・・第1スリーブ
811・・・オートクルーズ作動スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Diesel engine 15 ... Clutch 20 ... Transmission 21 ... Main transmission mechanism 22 ... Sub transmission mechanism 25 ... Propeller shaft 28 ... Retarder 30 ... Deceleration mechanism 33 ... Motor generator 35 ... Battery 80 ... Control device 81 ... Shift lever 95 ... Combination switch 100 ... Hybrid vehicle 201 ... Actuator 214 ... Second sleeve 215 ... Third Sleeve 221... Low gear 222... High gear 223... First sleeve 811.

Claims (2)

エンジンとモータジェネレータとを駆動力とするハイブリッド車両であって、
前記エンジンの動力伝達を制御するクラッチと、
前記クラッチを介して伝達される前記エンジンの回転駆動を減速させるための主変速機構と前記主変速機構の変速比を調整するための副変速機構とを含むトランスミッションと、
前記トランスミッションを介して前記エンジンの動力を駆動輪に伝達するプロペラシャフトと、
前記ハイブリッド車両のオートクルーズにおける動作を制御する制御装置と、
前記ハイブリッド車両の運転手が前記トランスミッションを手動でギアシフトするためのシフトレバーと、
を備え、
前記モータジェネレータは、減速機構を介して前記プロペラシャフトと接続され、
前記制御装置は、(1)前記クラッチが接続状態、(2)前記副変速機構がニュートラル状態、かつ(3)前記モータジェネレータが回生状態、の場合において、前記運転手が前記シフトレバーを操作して前記トランスミッションをシフトダウンすることを契機として、前記副変速機構のニュートラル状態を解除する、
ことを特徴とするハイブリッド車両。
A hybrid vehicle having an engine and a motor generator as driving forces,
A clutch for controlling power transmission of the engine;
A transmission including a main transmission mechanism for decelerating the rotational drive of the engine transmitted through the clutch, and a sub-transmission mechanism for adjusting a transmission ratio of the main transmission mechanism;
A propeller shaft that transmits the power of the engine to drive wheels via the transmission;
A control device for controlling the operation of the hybrid vehicle in auto-cruising;
A shift lever for the driver of the hybrid vehicle to manually gear shift the transmission;
With
The motor generator is connected to the propeller shaft via a speed reduction mechanism,
The controller operates the shift lever when the driver operates (1) the clutch is in a connected state, (2) the auxiliary transmission mechanism is in a neutral state, and (3) the motor generator is in a regenerative state. The neutral state of the auxiliary transmission mechanism is canceled when the transmission is shifted down.
A hybrid vehicle characterized by that.
前記副変速機構は、前記クラッチを介して伝達された前記エンジンの回転駆動を前記主変速機構に伝える駆動伝達経路上に設けられており、
前記主変速機構の変速比を調整するためのハイギアとローギアとの2つのギアと、
前記ハイギア又はローギアを固定するスリーブと、
前記スリーブを駆動するアクチュエータと、
を備え、
前記制御装置は、前記アクチュエータを駆動して前記スリーブで前記ハイギア又はローギアを固定することによって前記副変速機構のニュートラル状態を解除する、
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 sub-transmission mechanism is provided on a drive transmission path that transmits the rotational drive of the engine transmitted through the clutch to the main transmission mechanism,
Two gears, a high gear and a low gear, for adjusting the gear ratio of the main transmission mechanism;
A sleeve for fixing the high gear or the low gear;
An actuator for driving the sleeve;
With
The control device releases the neutral state of the auxiliary transmission mechanism by driving the actuator and fixing the high gear or the low gear with the sleeve.
The hybrid vehicle according to claim 1.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0995149A (en) * 1995-09-29 1997-04-08 Fuji Heavy Ind Ltd Driving device of hybrid car
JPH1199838A (en) * 1997-09-30 1999-04-13 Fuji Heavy Ind Ltd Driving device for hybrid powered automobile
JP2004197772A (en) * 2002-12-16 2004-07-15 Isuzu Motors Ltd Transmission controller
JP2005028968A (en) * 2003-07-10 2005-02-03 Fuji Heavy Ind Ltd Traveling device for vehicle
JP2011031855A (en) * 2009-08-05 2011-02-17 Toyota Motor Corp Controller for hybrid car
JP2012145143A (en) * 2011-01-07 2012-08-02 Isuzu Motors Ltd Coasting control device
DE102012219105A1 (en) * 2011-10-31 2013-05-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drive train for motor car, has electro motor arranged in drive train, designed with small power and driving motor car based on signal of asynchronous operation mechanism with low speed when main motor is switched off
US20130217537A1 (en) * 2010-06-28 2013-08-22 Johannes Kaltenbach Drive train with an automated auxiliary-range transmission
JP2014136477A (en) * 2013-01-16 2014-07-28 Mitsubishi Motors Corp Vehicle control device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0995149A (en) * 1995-09-29 1997-04-08 Fuji Heavy Ind Ltd Driving device of hybrid car
JPH1199838A (en) * 1997-09-30 1999-04-13 Fuji Heavy Ind Ltd Driving device for hybrid powered automobile
JP2004197772A (en) * 2002-12-16 2004-07-15 Isuzu Motors Ltd Transmission controller
JP2005028968A (en) * 2003-07-10 2005-02-03 Fuji Heavy Ind Ltd Traveling device for vehicle
JP2011031855A (en) * 2009-08-05 2011-02-17 Toyota Motor Corp Controller for hybrid car
US20130217537A1 (en) * 2010-06-28 2013-08-22 Johannes Kaltenbach Drive train with an automated auxiliary-range transmission
JP2012145143A (en) * 2011-01-07 2012-08-02 Isuzu Motors Ltd Coasting control device
DE102012219105A1 (en) * 2011-10-31 2013-05-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drive train for motor car, has electro motor arranged in drive train, designed with small power and driving motor car based on signal of asynchronous operation mechanism with low speed when main motor is switched off
JP2014136477A (en) * 2013-01-16 2014-07-28 Mitsubishi Motors Corp Vehicle control device

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