JP2018030509A - 車両用駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両用駆動装置1は、自動変速機4において所定の変速段を形成させ、エンジン2への燃料の供給を停止させた後に、クランク角センサ23及びカム角センサ25によって検出されたクランクシャフト21のクランク角Acを用いて、クランクシャフト21のクランク角Acが、エンジン2が始動するのに適した始動位置範囲となるように、自動クラッチ3のアクチュエータ33によってクラッチトルクTcを調整したうえで入力部材31と出力部材32とを接続させて、駆動輪18R、18Lからのトルクをクランクシャフト21に伝達させた後に、アクチュエータ33によって接続している入力部材31と出力部材32とを切断させるエンジン始動位置調整部10hを有する。
【選択図】図1
Description
以下に図1を用いて、本実施形態に係る車両用駆動装置1の構造について説明する。車両100は、車両用駆動装置1、デファレンシャル16、及び駆動輪18R、18Lを有している。車両用駆動装置1は、エンジン2、自動クラッチ3、自動変速機4、及び制御部10を有している。エンジン2、自動クラッチ3、自動変速機4、及びデファレンシャル16は、この並び順に直列に設けられている。
ジェネレータ61は、エンジントルクTeによって、車両100に必要な電力を発電するものである。ジェネレータ61は、制御部10からの指令によって駆動するジェネレータ電磁クラッチ61aによって、発電時にクランクシャフト21に回転連結され、非発電時にクランクシャフト21から切断される。
スタータ62は、制御部10のエンジン制御部10dからの指令によって、エンジン2の始動時にクランクシャフト21を回転させるモータである。スタータ62は、制御部10のエンジン制御部10dからの指令によって駆動するスタータ電磁クラッチ62aによって、エンジン2の始動時にクランクシャフト21に回転連結され、それ以外の時にクランクシャフト21から切断される。
エアコンディショナー63は、コンプレッサ63aによって冷媒を移動させることにより、熱の移動を行い、車両100の室内を冷やす。コンプレッサ63aは、制御部10からの指令によって駆動するコンプレッサ電磁クラッチ63bによって、エアコンディショナー63の稼働時にクランクシャフト21に回転連結され、エアコンディショナー63の非稼働時にクランクシャフト21から切断される。
クランク角演算部10aは、上述したように、クランク角センサ23及びカム角センサ25の検出信号に基づいて、クランクシャフト21の回転位置であるクランク角Acを演算する。
エンジン回転速度演算部10bは、クランク角センサ23からの検出信号に基づいて、エンジン2のクランクシャフト21の回転速度であるエンジン回転速度Neを演算する。
車速演算部10cは、出力軸回転速度センサ46によって検出された出力軸回転速度Noに基づいて、車両100の車速Vを演算する。
自動変速機制御部10fは、自動変速機アクチュエータ4aに指令を出力することにより、自動変速機4において、いずれかの変速段を形成し、又はニュートラルを形成する。
以下に、図3に示すタイムチャートを用いて、第一実施形態の「エンジン始動位置調整処理」について説明する。第一実施形態の「エンジン始動位置調整処理」は、車両100の走行中において、エンジン停止判定部10gがエンジン2を停止させると判断した場合に、クランクシャフト21のクランク角Acを始動位置範囲にする制御である。
図3のt2において、自動クラッチ制御部10eは、アクチュエータ33に指令を出力することにより、自動クラッチ3を切断状態にする。すると、クランクシャフト21が入力軸41から切り離されて、エンジン制御部10dによって、エンジン回転速度Neがアイドリング回転速度となるように、エンジン2が制御される。
図3のt3において、エンジン制御部10dによって、燃料供給装置22による燃料供給が停止される。すると、エンジン2が停止し、エンジン回転速度Neが0となる。
図4のt4において、クランク角演算部10aによって演算されたクランク角Acが、始動位置範囲内であるか否かを判断する。クランク角Acが、始動位置範囲内であれば、「エンジン始動位置調整処理」は終了する。一方で、クランク角Acが、始動位置範囲内でなければ、t5以下の処理が実行される。
このように、車両100が走行中に、エンジン2を停止させたとしても、クランクシャフト21のクランク角Acが、エンジン2が再始動するのに適した始動位置範囲内で、エンジン2が停止するので、エンジン2の再始動が短時間となる。この実施形態では、車両100が走行中に、アクセルペダル51が離され、車両100が惰性走行する場合に、エンジン2が停止するので、エンジン2において燃料が燃焼されず、車両用駆動装置1の燃費が向上する。また、車両100の惰性走行時に、自動クラッチ3が切断されるので、エンジン2においてフリクションロスが発生せず、車両100の運動エネルギーが無駄にならず、車両用駆動装置1の燃費が向上する。また、クランクシャフト21のクランク角Acを、始動位置範囲内にするのに、モータ等の動力源によってクランクシャフト21を回転させないので、クランクシャフト21を回転させるためのエネルギーが無駄にならない。
以下に、図4を用いて、上記説明した第一実施形態の「エンジン始動位置調整処理」のフローチャートについて説明する。
車両用駆動装置1のイグニッションがONとされると、「エンジン始動位置調整処理」が開始し、プログラムはステップS11に進む。
ステップS11において、制御部10は、車速演算部10cによって演算された車速Vが0で無く、車両100が走行中であると判断した場合には(ステップS11:YES)、プログラムをステップS12に進める。一方で、制御部10は、車速演算部10cによって演算された車速Vが0であり、車両100が停車中であると判断し(ステップS11:NO)、ステップS11の処理を繰り返す。
エンジン始動位置調整部10hは、コンプレッサ63aのみがクランクシャフト21に回転連結されている場合には、図2に示す「クラッチトルクマップ」を参照して、第二機器駆動時調整クラッチトルクTcr2に対応するクラッチストロークCl2を演算する。第二機器駆動時調整クラッチトルクTcr2は、コンプレッサ63aのみがクランクシャフト21に回転連結されている場合に、クランクシャフト21を微少な角度だけ回転させるのに最適なクラッチトルクTcである。
エンジン始動位置調整部10hは、ジェネレータ61とコンプレッサ63aの両方がクランクシャフト21に回転連結されている場合には、図2に示す「クラッチトルクマップ」を参照して、第三機器駆動時調整クラッチトルクTcr3に対応するクラッチストロークCl3を演算する。第三機器駆動時調整クラッチトルクTcr3は、ジェネレータ61とコンプレッサ63aの両方がクランクシャフト21に回転連結されている場合に、クランクシャフト21を微少な角度だけ回転させるのに最適なクラッチトルクTcである。
機器駆動時調整クラッチトルクTcr1〜Tcr3は、調整クラッチトルクTcr0より大きな値である。機器駆動時調整クラッチトルクTcr1〜Tcr3は、それぞれ、エンジン2によって駆動されている機器(ジェネレータ61、コンプレッサ63a)によるエンジン2の負荷が増大するにつれて大きな値に設定されている。
ステップS20が終了すると、制御部10は、プログラムをステップS21に進める。
以下に、図5に示すタイムチャートを用いて、第二実施形態の「エンジン始動位置調整処理」について説明する。第二実施形態の「エンジン始動位置調整処理」は、車両100が停車している場合において、エンジン停止判定部10gがエンジン2を停止させる、つまり、アイドリングストップさせると判断した場合に、クランクシャフト21のクランク角Acを、始動位置範囲にする制御である。
このように、図5のt2において、エンジン回転速度Neが規定回転速度となってから、クラッチトルクTcを0から徐々に増大させているので、ショックの発生が抑制され、車両100の発進が防止される。上記した規定回転速度は、ショックの発生が抑制されるとともに、車両100の発進が防止されるような回転速度である。
以下に、図6を用いて、上記説明した第二実施形態の「エンジン始動位置調整処理」のフローチャートについて説明する。
車両用駆動装置1のイグニッションがONとされると、「エンジン始動位置調整処理」が開始し、プログラムはステップS51に進む。
ステップS54において、エンジン始動位置調整部10hは、燃料供給装置22による燃料の供給を停止させる旨の指令をエンジン制御部10dに出力して、エンジン2を停止させる。ステップS54が終了すると、制御部10は、プログラムをステップS55に進める。
以上の説明から明らかなように、エンジン始動位置調整部10hは、自動変速機4において所定の変速段を形成させる(図3のt5、図4のステップS17、図5のt1、図6のステップS53)。そして、エンジン始動位置調整部10hは、エンジン2への燃料の供給を停止させる(図3のt3、図4のステップS14、図5のt1、図6のステップS54)。その後、エンジン始動位置調整部10hは、クランク角センサ23及びカム角センサ25(エンジン回転位置検出部)によって検出されたクランクシャフト21のクランク角Ac(エンジン2の回転位置)を用いて、エンジン2のクランクシャフト21の停止位置(エンジン停止位置)が、エンジン2が始動するのに適した始動位置範囲となるように、アクチュエータ33を制御する「エンジン始動位置調整処理」を実行する。つまり、エンジン始動位置調整部10hは、アクチュエータ33よってクラッチトルクTcを調整したうえで入力部材31と出力部材32とを接続させて(図3のt1、図4のステップS21、図5のt2、t3、図6のステップS56〜S58)、駆動輪18R、18Lからのトルクをエンジン2に伝達させる。その後、エンジン始動位置調整部10hは、アクチュエータ33によって接続している入力部材31と出力部材32とを切断させる(図3のt6、図4のステップS21、図5のt4、図6のステップS60)。これにより、エンジン2を停止させた後のクランクシャフト21のクランク角Ac(エンジン停止位置)が、エンジン2の始動に適した始動位置範囲になる。このため、エンジン2の停止後のエンジン2の始動が短時間で完了する車両用駆動装置1を提供することができる。また、エンジン2を停止させた後のクランクシャフト21のクランク角Ac(エンジン停止位置)が、始動位置範囲になるので、エンジン2の始動時間がバラつかない。
上記した実施形態では、車速演算部10cは、出力軸回転速度センサ46によって検出された出力軸回転速度Noに基づいて、車両100の車速Vを演算している。しかし、車速演算部10cは、車両100の車輪の回転速度を検出する車輪速センサによって検出された車輪の回転速度に基づいて、車両100の車速Vを演算する実施形態であっても差し支え無い。
Claims (5)
- 入力軸と、車両の駆動輪に回転連結された出力軸とを備え、前記入力軸の回転速度を前記出力軸の回転速度で除した変速比が異なる複数の変速段を形成するとともに、前記入力軸と前記出力軸とが切断されたニュートラルを形成する自動変速機と、
燃料が供給され当該燃料を燃焼させてエンジントルクを出力するエンジンから前記エンジントルクが入力される入力部材と、前記入力軸が連結された出力部材と、前記入力部材と前記出力部材とを切断又は接続するとともに、前記入力部材と前記出力部材との間で伝達可能なクラッチトルクを変化させるアクチュエータとを備えた自動クラッチと、
前記エンジンの回転位置を検出するエンジン回転位置検出部と、
前記自動変速機において所定の前記変速段を形成させ、前記エンジンへの前記燃料の供給を停止させた後に、前記エンジン回転位置検出部によって検出された前記エンジンの回転位置を用いて、前記エンジンの回転が停止した状態の前記エンジンの回転位置であるエンジン停止位置が、前記エンジンが始動するのに適した前記エンジンの回転位置の範囲である始動位置範囲となるように、前記アクチュエータによって前記クラッチトルクを調整したうえで前記入力部材と前記出力部材とを接続させて、前記駆動輪からのトルクを前記エンジンに伝達させた後に、前記アクチュエータによって接続している前記入力部材と前記出力部材とを切断させるエンジン始動位置調整処理を実行するエンジン始動位置調整部と、を有する車両用駆動装置。 - 前記エンジン始動位置調整処理は、前記車両の走行中に実行され、
前記エンジン始動位置調整部は、前記エンジン始動位置調整処理において、前記エンジン回転位置検出部によって前記エンジンの回転が停止したことが検出された後に、前記エンジン回転位置検出部によって前記エンジン停止位置が前記始動位置範囲でないことが検出された場合に、前記アクチュエータによって前記クラッチトルクを調整したうえで前記入力部材と前記出力部材とを規定時間だけ接続させることと、前記アクチュエータによって接続している前記入力部材と前記出力部材とを切断させることとを繰り返して、前記エンジン停止位置が前記始動位置範囲になるように前記エンジンを回転させた後に停止させる請求項1に記載の車両用駆動装置。 - 前記エンジンによって駆動されている機器による前記エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出部を有し、
前記エンジン始動位置調整部は、前記エンジン始動位置調整処理において、前記エンジン負荷検出部によって検出された前記負荷が増大するに従って、前記アクチュエータによって、前記入力部材と前記出力部材とを前記規定時間だけ接続させる際の前記クラッチトルクを増大させる請求項2に記載の車両用駆動装置。 - 前記エンジン回転位置検出部によって検出された前記エンジンの回転位置に基づいて、前記エンジンの回転速度を演算するエンジン回転速度演算部を有し、
前記エンジン始動位置調整処理は、前記車両の停車中に実行され、
前記エンジン始動位置調整部は、前記エンジン始動位置調整処理において、前記エンジンへの前記燃料の供給を停止させた後に、前記エンジン回転速度演算部によって演算された前記エンジンの回転速度が規定回転速度以下となった後に、前記アクチュエータによって前記クラッチトルクを0から徐々に増大させ、前記エンジン回転位置検出部によって検出された前記エンジンの回転位置が前記始動位置範囲となった際に、前記アクチュエータによって前記クラッチトルクを増大させて、前記エンジン停止位置が前記始動位置範囲となるように前記エンジンを停止させる請求項1に記載の車両用駆動装置。 - 前記エンジン始動位置調整部は、前記エンジン始動位置調整処理において、前記自動変速機において、複数の前記変速段のうち前記変速比が規定値以下の前記変速段である規定変速段を形成させる請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
Priority Applications (1)
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JP2016165111A JP2018030509A (ja) | 2016-08-25 | 2016-08-25 | 車両用駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2018030509A true JP2018030509A (ja) | 2018-03-01 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113353055A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-09-07 | 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 | 一种具备发动机起停控制功能的电机控制器 |
-
2016
- 2016-08-25 JP JP2016165111A patent/JP2018030509A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113353055A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-09-07 | 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 | 一种具备发动机起停控制功能的电机控制器 |
CN113353055B (zh) * | 2021-07-27 | 2022-10-25 | 哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司 | 一种具备发动机起停控制功能的电机控制器 |
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