JP2020111228A - ハイブリッドシステム - Google Patents
ハイブリッドシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020111228A JP2020111228A JP2019004281A JP2019004281A JP2020111228A JP 2020111228 A JP2020111228 A JP 2020111228A JP 2019004281 A JP2019004281 A JP 2019004281A JP 2019004281 A JP2019004281 A JP 2019004281A JP 2020111228 A JP2020111228 A JP 2020111228A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clutch
- torque converter
- ecu
- vehicle
- torque
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 35
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 15
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 24
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 15
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 11
- HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N (3R,4R)-3,4-dihydroxycyclohexa-1,5-diene-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1C=CC(C(O)=O)=C[C@H]1O HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Control Of Fluid Gearings (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
【課題】車両が電動モータのみで走行しているときにECUに異常が発生してクラッチが連結状態とされるとき、車両の速度の減少が急激であると、運転者に対して速度変化に伴うショックを感じさせやすい。【解決手段】ハイブリッドシステム10は、内燃機関20とモータジェネレータ40との間における回転トルクの伝達及び非伝達を切り替える第1クラッチ22と、モータジェネレータ40の駆動軸41と駆動輪50との間に介在されるトルクコンバータ31を備える。トルクコンバータ31は、トルクコンバータ31の入力軸31aと出力軸31cとを直結及び非直結状態に切り替えるロックアップクラッチ31bを備える。ハイブリッドシステム10がモータジェネレータ40のみで駆動しているときに第1クラッチ22を制御するエンジンECU210に異常が発生した場合には、ロックアップクラッチ31bは非直結状態とされる。【選択図】図1
Description
本発明は、ハイブリッドシステムに関する。
特許文献1に記載のハイブリッド車両では、内燃機関のクランクシャフトと電動モータの駆動軸とがクラッチを介して接続されている。クラッチは、内燃機関のクランクシャフトと電動モータの駆動軸との間において、回転トルクの伝達及び非伝達を油圧によって切り替える。
また、電動モータの駆動軸と駆動輪とがトルクコンバータを介して接続されている。トルクコンバータは、ロックアップクラッチを備えている。ロックアップクラッチが直結状態になると、トルクコンバータの入力軸と出力軸とが直接連結される。ロックアップクラッチが非連結状態になると、入力軸と出力軸との直接連結された状態が解消され、入力軸からの動力は、トルクコンバータ内の流体を介して出力軸に伝達される。
特許文献1に記載の内燃機関のクランクシャフトと電動モータの駆動軸とを接続するクラッチに対する油圧は、ECUによって制御される。ここで、この種のクラッチには、ECUに異常が発生して当該クラッチに信号が送られなくなると連結状態となるクラッチ、すなわちノーマリークローズのクラッチが採用されることがある。
このようにクランクシャフトと電動モータの駆動軸とがノーマリークローズのクラッチで連結されている場合、車両が電動モータのみで走行しているときにECUに異常が発生してクラッチが連結状態とされると、電動モータの駆動軸が急にクランクシャフトに連結されることになる。このとき、内燃機関は駆動していないので、電動モータの駆動軸の回転トルクの一部がクランクシャフトを回転させるためのトルクとして消費されてしまう。その結果、トルクコンバータを介して駆動輪に伝達される回転トルクが小さくなって、車両の速度が小さくなってしまう。仮に車両の速度の減少が急激であると、運転者に対して速度変化に伴うショックを感じさせることになるため、好ましくない。
上記課題を解決するため、本発明は、駆動源としての内燃機関と、前記内燃機関とは別の駆動源としての電動モータと、前記電動モータの駆動軸と前記駆動源によって駆動される駆動輪との間に介在され、前記駆動源からのトルクを変換して前記駆動輪側に伝達するトルクコンバータと、前記内燃機関のクランクシャフトと前記電動モータの駆動軸との間に介在され、油圧によって前記内燃機関と前記電動モータとの間における回転トルクの伝達及び非伝達を切り替えるクラッチと、前記トルクコンバータを制御するトルクコンバータ制御部と、前記クラッチを制御するクラッチ制御部と、を備える車両のハイブリッドシステムであって、前記トルクコンバータは、当該トルクコンバータの入力軸と出力軸との間に介在され、前記入力軸と前記出力軸との間の直結及び非直結を切り替えるロックアップクラッチを有し、前記クラッチは、前記クラッチ制御部に異常が発生すると、連結状態となるノーマリークローズのクラッチであり、前記トルクコンバータ制御部は、前記車両が前記電動モータのみによって駆動されている際に前記クラッチ制御部に異常が発生した場合には、前記ロックアップクラッチを非連結状態に制御する。
上記構成によれば、車両が電動モータのみで走行しているときにクラッチ制御部に異常が発生してクラッチが連結状態とされる際に、電動モータの駆動軸が急にクランクシャフトに連結される。このとき、ロックアップクラッチを非直結状態に切り替えるため、電動モータの回転トルクが内燃機関のクランクシャフトを回転するために消費されても、電動モータの駆動軸に連結しているトルクコンバータの入力軸と、トルクコンバータの出力軸とは滑りながら回転する。そのため、電動モータの駆動軸の回転数が急激に小さくなったとしても、駆動輪の回転数の低下は、それほど急激にはなりにくい。このように、車両の速度の低下が急激になりにくいので、運転者に対して速度変化に伴うショックを感じさせにくい。
以下、制御装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
先ず、ハイブリッド車両におけるハイブリッドシステム10の概略構成について説明する。
先ず、ハイブリッド車両におけるハイブリッドシステム10の概略構成について説明する。
図1に示すように、ハイブリッドシステム10は、車両の駆動源としての内燃機関20を備えている。内燃機関20は複数の気筒を有し、これらの気筒内に供給された燃料が燃焼することで、クランクシャフト21が回転する。内燃機関20のクランクシャフト21には、第1クラッチ22を介して、トルクコンバータ31の入力軸31aが接続されている。第1クラッチ22は、油圧によって、クランクシャフト21と入力軸31aとの間の回転トルクの伝達が可能な「連結状態」と、クランクシャフト21と入力軸31aとの間の回転トルクの伝達ができない「非連結状態」とのいずれかに切り替えられる。第1クラッチ22が連結状態になっていると、クランクシャフト21の回転トルクがトルクコンバータ31に入力可能となる。一方、第1クラッチ22が非連結状態になっていると、クランクシャフト21の回転トルクは、トルクコンバータ31に入力できなくなる。なお、第1クラッチ22は、制御信号が入力されていないと連結状態になるノーマリークローズのクラッチである。
トルクコンバータ31の入力軸31aには、モータジェネレータ40の駆動軸41(ロータ)が機械的に連結されている。モータジェネレータ40が、車両の駆動源としての電動モータとして機能する場合には、モータジェネレータ40の出力トルクが駆動軸41を介してトルクコンバータ31の入力軸31aに入力される。モータジェネレータ40が発電機として機能する場合には、トルクコンバータ31の入力軸31aの回転トルクがモータジェネレータ40の駆動軸41に入力される。
トルクコンバータ31において、入力軸31aには、ロックアップクラッチ31bを介して、出力軸31cが接続されている。ロックアップクラッチ31bは、油圧によって「直結状態」、「スリップ状態」、及び「開放状態」のいずれかに切り替えられる。ロックアップクラッチ31bが「直結状態」にある場合には、トルクコンバータ31の入力軸31aと出力軸31cとが直結され、両者は一体的に回転する。ロックアップクラッチ31bが「スリップ状態」にある場合には、当該ロックアップクラッチ31bのスリップ量を制御するフレックスロックアップ制御が行われることにより、トルクコンバータ31の入力軸31a及び出力軸31cがある程度相対回転する。ロックアップクラッチ31bが「開放状態」にある場合には、トルクコンバータ31の入力軸31aからロックアップクラッチ31bを介しての出力軸31cへの回転トルクの伝達量が「0」になる。すなわち、ロックアップクラッチ31bが非直結状態である「スリップ状態」及び「開放状態」である場合には、トルクコンバータ31の入力軸31a及び出力軸31cにおける相対回転が許容される。
トルクコンバータ31の出力軸31cは、変速機構32の入力軸32aと接続されている。変速機構32は、複数のギヤ32bと、これらのギヤ32bの後段に配置された第2クラッチ32cとを有している。複数のギヤ32bのうちのいずれか1つが選択されることで、入力軸32aの回転が選択されたギヤ32bに応じた減速比で減速されて第2クラッチ32cに出力される。第2クラッチ32cは、変速機構32の入力軸32aからの回転トルクを当該変速機構32の出力軸32dに伝達可能な「連結状態」と、変速機構32の入力軸32aからの回転トルクを当該変速機構32の出力軸32dに伝達できない「非連結状態」とのいずれかに切り替えられる。なお、車両のシフトレバーがニュートラルポジション(Nポジション)にある場合には、第2クラッチ32cは「非連結状態」になる。また、この第2クラッチ32cの「非連結状態」を「ニュートラル状態」と呼称することもある。
変速機構32の出力軸32dには、シフトロック機構33が搭載されている。シフトロック機構33は、シフトレバーのポジションがパーキングポジションであるときに、変速機構32の出力軸32dの回転を機械的に規制する機構である。シフトロック機構33は、シフトギヤ33aと、ロックピン33bとによって構成されている。ロックピン33bは、シフトギヤ33aの歯の間に抜き差し可能となっている。ロックピン33bがシフトギヤ33aの歯の間に差し込まれると、変速機構32の出力軸32dの回転は規制され、当該出力軸32dは回転不能となる。ロックピン33bがシフトギヤ33aの歯の間から抜け出されると、変速機構32の出力軸32dの回転は許容される。なお、この実施形態では、トルクコンバータ31、変速機構32、及びシフトロック機構33によって、オートマチックトランスミッション30が構成されている。変速機構32の出力軸32dには、図示しないディファレンシャルギヤを介して駆動輪50が連結されている。駆動輪50には、駆動源である内燃機関20及びモータジェネレータ40からのトルクが、トルクコンバータ31によって変換されて、変速機構32を介して伝達される。
次に、ハイブリッドシステム10の電気的構成について説明する。
電源回路100は、モータジェネレータ40にインバータ105を介して接続された高圧バッテリ110を備えている。インバータ105は、モータジェネレータ40が発電機として機能した場合に、当該モータジェネレータ40が発電した交流電圧を直流電圧に変換して、高圧バッテリ110に出力する。また、インバータ105は、モータジェネレータ40が電動モータとして機能した場合に、高圧バッテリ110が出力した直流電圧を交流電圧に変換して、モータジェネレータ40に出力する。高圧バッテリ110の定格電圧は、約288Vとなっている。高圧バッテリ110は、インバータ105からの直流電圧の供給を受けて充電される。
電源回路100は、モータジェネレータ40にインバータ105を介して接続された高圧バッテリ110を備えている。インバータ105は、モータジェネレータ40が発電機として機能した場合に、当該モータジェネレータ40が発電した交流電圧を直流電圧に変換して、高圧バッテリ110に出力する。また、インバータ105は、モータジェネレータ40が電動モータとして機能した場合に、高圧バッテリ110が出力した直流電圧を交流電圧に変換して、モータジェネレータ40に出力する。高圧バッテリ110の定格電圧は、約288Vとなっている。高圧バッテリ110は、インバータ105からの直流電圧の供給を受けて充電される。
インバータ105と高圧バッテリ110との間には、DCDCコンバータ120を介して、補機バッテリ130が接続されている。DCDCコンバータ120は、インバータ105又は高圧バッテリ110からの約288Vの直流電圧を、12Vの直流電圧に変換して、補機バッテリ130に供給する。補機バッテリ130の定格電圧は、約12Vとなっている。補機バッテリ130は、DCDCコンバータ120からの直流電圧の供給を受けて充電される。
インバータ105とDCDCコンバータ120との接続ノードをノード108としたとき、ノード108と高圧バッテリ110との間には、システムメインリレー115が設けられている。システムメインリレー115は、ノード108と高圧バッテリ110との電気的導通を切り替える。なお、システムメインリレー115が非導通状態になったときには、DCDCコンバータ120と高圧バッテリ110との間の電気的導通が遮断される。
電源回路100における補機バッテリ130は、内燃機関20を始動させるためのスタータ23に電力を供給している。スタータ23は電動モータであり、内燃機関20のクランクシャフト21にギヤ機構24を介して接続されている。スタータ23は、補機バッテリ130からの電力によって駆動し、出力軸23aが回転する。そして、スタータ23の出力軸23aの回転トルクは、ギヤ機構24を介して、クランクシャフト21に伝達され、内燃機関20がクランキングされる。
図1に示すように、ハイブリッドシステム10は、当該ハイブリッドシステム10を統括して制御する制御装置200を備えている。
本実施形態の制御装置200は、エンジンECU210と、モータジェネレータECU(以下、MGECU220と略記する。)と、変速部ECU230、ハイブリッドECU(以下、HVECU240と略記する。)と、電池ECU250とを有している。
本実施形態の制御装置200は、エンジンECU210と、モータジェネレータECU(以下、MGECU220と略記する。)と、変速部ECU230、ハイブリッドECU(以下、HVECU240と略記する。)と、電池ECU250とを有している。
このような制御装置200の各ECUは、CAN通信ラインに接続されている。また、各ECUは、CAN通信ラインを介して、各種の信号を互いに送受信できるようになっている。
このような制御装置200には、ハイブリッドシステム10を搭載した車両の各種センサからの信号が入力される。具体的には、車両の状態を切り替えるスタートスイッチや、アクセルペダル等である。
エンジンECU210は、制御装置200に入力された信号に基づいて、スタータ23の駆動を制御する。具体的には、エンジンECU210は、スタータ23の駆動によって内燃機関20を始動させる際に、スタータ23を駆動させる。エンジンECU210は、制御装置200に入力された信号に基づいて、内燃機関20の回転トルクが所望の値となるように、例えば図示しないスロットルバルブ等の内燃機関20の駆動を制御する。エンジンECU210は、制御装置200に入力された信号に基づいて、第1クラッチ22の動作を制御する。具体的には、エンジンECU210は、制御装置200に入力された信号に基づいて、第1クラッチ22を連結状態と非連結状態とに切り替える。すなわち、本実施形態において、エンジンECU210がクラッチ制御部として機能する。
エンジンECU210は、制御装置200に入力された信号に基づいて、MGECU220に対して、モータジェネレータ40に要求する出力値を送信する。エンジンECU210は、制御装置200に入力された信号に基づいて、変速部ECU230に対して、オートマチックトランスミッション30に要求する変換量を送信する。
MGECU220は、制御装置200に入力された信号に基づいて、インバータ105の動作を制御する。具体的には、MGECU220は、エンジンECU210からの指令に基づき、モータジェネレータ40と高圧バッテリ110との間や、モータジェネレータ40とDCDCコンバータ120を介した補機バッテリ130との間での電力の授受を制御する。
変速部ECU230には、車速センサ301から車両の速度Vを示す信号が入力される。
変速部ECU230は、制御装置200に入力された信号に基づいて、オートマチックトランスミッション30の動作を制御する。具体的には、変速部ECU230は、エンジンECU210からの指令に基づき、オートマチックトランスミッション30のうち、トルクコンバータ31のロックアップクラッチ31bの状態を「直結状態」、「スリップ状態」、及び「開放状態」のいずれかに切り替える。また、変速部ECU230は、エンジンECU210からの指令に基づき、変速機構32のギヤ32bを選択し、減速比を切り替える。さらに、変速部ECU230は、変速部ECU230に入力される車両の速度Vに基づいて、トルクコンバータ31のロックアップクラッチ31bの状態を切り替えることができる。すなわち、本実施形態において、変速部ECU230がトルクコンバータ制御部として機能する。
変速部ECU230は、制御装置200に入力された信号に基づいて、オートマチックトランスミッション30の動作を制御する。具体的には、変速部ECU230は、エンジンECU210からの指令に基づき、オートマチックトランスミッション30のうち、トルクコンバータ31のロックアップクラッチ31bの状態を「直結状態」、「スリップ状態」、及び「開放状態」のいずれかに切り替える。また、変速部ECU230は、エンジンECU210からの指令に基づき、変速機構32のギヤ32bを選択し、減速比を切り替える。さらに、変速部ECU230は、変速部ECU230に入力される車両の速度Vに基づいて、トルクコンバータ31のロックアップクラッチ31bの状態を切り替えることができる。すなわち、本実施形態において、変速部ECU230がトルクコンバータ制御部として機能する。
HVECU240は、制御装置200に入力された信号に基づいて、システムメインリレー115の動作を制御する。また、HVECU240は、制御装置200に入力された信号に基づいて、DCDCコンバータ120の動作を制御する。電池ECU250は、高圧バッテリ110の状態を監視する。具体的には、電池ECU250は、高圧バッテリ110の電圧や残容量の情報を取得している。
次に、制御装置200が行うロックアップクラッチ31bの切り替え処理について説明する。
図2において実線L1で示すように、エンジンECU210に異常が発生する時刻t1より前の時刻において、ハイブリッドシステム10を搭載した車両は、モータジェネレータ40のみの駆動力によって駆動され速度V1にて走行している。このとき、内燃機関20のクランクシャフト21は回転しておらず、モータジェネレータ40の駆動軸41が回転している。そして、第1クラッチ22は非連結状態となっている。また、ロックアップクラッチ31bは、直結状態となっており、入力軸31aと出力軸31cは一体となって回転している。
図2において実線L1で示すように、エンジンECU210に異常が発生する時刻t1より前の時刻において、ハイブリッドシステム10を搭載した車両は、モータジェネレータ40のみの駆動力によって駆動され速度V1にて走行している。このとき、内燃機関20のクランクシャフト21は回転しておらず、モータジェネレータ40の駆動軸41が回転している。そして、第1クラッチ22は非連結状態となっている。また、ロックアップクラッチ31bは、直結状態となっており、入力軸31aと出力軸31cは一体となって回転している。
時刻t1において、エンジンECU210に異常が発生したとする。エンジンECU210に発生する異常は、例えば、エンジンECU210の電源が入らなくなったり、エンジンECU210内の回線が短絡したりすることで、エンジンECU210が正常に動作しなくなることをいう。
時刻t1において、エンジンECU210に異常が発生すると、MGECU220及び変速部ECU230は、エンジンECU210からの指令が受信できなくなる。MGECU220及び変速部ECU230は、エンジンECU210からの指令が受信できなくなると、エンジンECU210に異常が発生したと判定する。そして、MGECU220は、エンジンECU210に異常が発生したと判定すると、モータジェネレータ40の駆動を停止するようにインバータ105の動作を制御する。また、変速部ECU230は、ロックアップクラッチ31bを直結状態から開放状態へと切り替える。
時刻t1の後、車両の速度Vは徐々に低下する。そして、時刻t1より後の時刻t2において、車両の速度Vはあらかじめ定められた速度VCまで低下する。速度VCは、本実施形態において10km/hと設定されている。
時刻t2において、変速部ECU230は、ロックアップクラッチ31bを直結状態へと切り替える。そして、MGECU220は、車両が速度VCを維持するような駆動力をモータジェネレータ40が発生するように、インバータ105の動作を制御する。その結果、車両の速度Vは、速度VCで略一定となる。
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
(1)仮に、本実施形態とは異なり、エンジンECU210に異常が発生する時刻t1以後において、ロックアップクラッチ31bを直結状態のままにしたとする。車両がモータジェネレータ40のみで走行しているときに、時刻t1において、エンジンECU210に異常が発生して第1クラッチ22が連結状態とされると、モータジェネレータ40の駆動軸41が急にクランクシャフト21に連結される。このとき、モータジェネレータ40の回転トルクが内燃機関20のクランクシャフト21を回転するために急激に消費される。そのため、モータジェネレータ40の回転数は、急激に低下する。そして、モータジェネレータ40の回転数が急激に低下すると、モータジェネレータ40の駆動軸41に連結されているトルクコンバータ31の入力軸31aと直結状態にされた出力軸31cの回転数も同様に、急激に低下する。その結果、トルクコンバータ31の出力軸31cに連結されている駆動輪50の回転数も急激に低下する。したがって、図2において破線L2で示すように、時刻t1の後、車両の速度Vの低下が急激になるため、運転者が速度変化に伴うショックを感じやすくなる。
(1)仮に、本実施形態とは異なり、エンジンECU210に異常が発生する時刻t1以後において、ロックアップクラッチ31bを直結状態のままにしたとする。車両がモータジェネレータ40のみで走行しているときに、時刻t1において、エンジンECU210に異常が発生して第1クラッチ22が連結状態とされると、モータジェネレータ40の駆動軸41が急にクランクシャフト21に連結される。このとき、モータジェネレータ40の回転トルクが内燃機関20のクランクシャフト21を回転するために急激に消費される。そのため、モータジェネレータ40の回転数は、急激に低下する。そして、モータジェネレータ40の回転数が急激に低下すると、モータジェネレータ40の駆動軸41に連結されているトルクコンバータ31の入力軸31aと直結状態にされた出力軸31cの回転数も同様に、急激に低下する。その結果、トルクコンバータ31の出力軸31cに連結されている駆動輪50の回転数も急激に低下する。したがって、図2において破線L2で示すように、時刻t1の後、車両の速度Vの低下が急激になるため、運転者が速度変化に伴うショックを感じやすくなる。
本実施形態によれば、車両がモータジェネレータ40のみで走行しているときに、エンジンECU210に異常が発生して第1クラッチ22が連結状態とされると、モータジェネレータ40の駆動軸41が急にクランクシャフト21に連結される。このとき、ロックアップクラッチ31bは開放状態とされる。そのため、モータジェネレータ40の回転トルクが内燃機関20のクランクシャフト21を回転するために消費されても、モータジェネレータ40の駆動軸41に連結しているトルクコンバータ31の入力軸31aと、トルクコンバータ31の出力軸31cは滑りながら相対回転する。その結果、モータジェネレータ40の駆動軸41の回転数が急激に小さくなったとしても、駆動輪50の回転数の低下は、急激になりにくい。よって、図2における実線L1で示すように、ロックアップクラッチ31bが直結状態のままとされる場合(図2における破線L2)よりも、車両の速度Vの減少が急激になりにくいので、運転者に対して速度変化に伴うショックを感じさせにくい。
(2)ところで、本実施形態において、エンジンECU210は、内燃機関20やスタータ23の駆動を制御している。仮に、エンジンECU210に異常が発生すると、内燃機関20やスタータ23の駆動もできなくなる。そのため、車両がモータジェネレータ40のみで走行しているときに、エンジンECU210に異常が発生すると、内燃機関20を駆動源として走行できなくなる。ここで、図2における破線L2で示すように、時刻t1以後、モータジェネレータ40の駆動を停止すると、時刻t1以後しばらくして、車両の速度Vはゼロとなる。したがって、エンジンECU210に異常が発生したときに、車両が道路上や交差点などに位置していると、車両は、道路上や交差点において、立ち往生してしまう虞がある。そのため、車両は、エンジンECU210に異常が発生した後であっても、道路の脇や整備工場まで走行し続けられることが好ましい。
本実施形態によれば、ロックアップクラッチ31bを開放状態とした後に、車両の速度Vがあらかじめ定められた速度VC以下となったときに、ロックアップクラッチ31bを直結状態としている。そのうえで、車両が速度VCを維持するような駆動力をモータジェネレータ40が発生させている。そのため、車両が速度VC程度にて走行する際に、モータジェネレータ40の駆動力を効率よく駆動輪50に伝達できる。その結果、車両が道路上や交差点の中での立ち往生を回避しやすくなる。
上記実施形態は以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で組み合わせて実施することができる。
・制御装置200の構成は、本実施形態の例に限られない。各ECUが4つ以下のECUに統括されていてもよいし、6つ以上のECUに分けて構成されていてもよい。この場合、少なくとも、第1クラッチ22を制御するECUと、トルクコンバータ31のロックアップクラッチ31bを制御するECUとが、別となっていればよい。
・制御装置200の構成は、本実施形態の例に限られない。各ECUが4つ以下のECUに統括されていてもよいし、6つ以上のECUに分けて構成されていてもよい。この場合、少なくとも、第1クラッチ22を制御するECUと、トルクコンバータ31のロックアップクラッチ31bを制御するECUとが、別となっていればよい。
・エンジンECU210に異常が発生したか否かの判定は、本実施形態の例に限られない。例えば、制御装置200に、エンジンECU210の状態を監視する制御部があって、エンジンECU210の電圧や電流から、エンジンECU210に異常が発生したか否かを判定してもよい。
・変速部ECU230は、エンジンECU210に異常が発生したときに、ロックアップクラッチ31bを直結状態からスリップ状態へと切り替えてもよい。スリップ状態では、トルクコンバータ31の入力軸31a及び出力軸31cにおける相対回転がある程度許容される。よって、この場合、ロックアップクラッチ31bを直結状態のままとしているよりは、スリップ状態に切り替えた方が、車両の速度Vの減少が急激になりにくいので、運転者に対して速度変化に伴うショックを感じさせにくい。
・変速部ECU230は、ロックアップクラッチ31bを開放状態とした後に、車両の速度Vがあらかじめ定められた速度VC以下となっても、ロックアップクラッチ31bを直結状態にせず開放状態のままとしていてもよい。この場合、モータジェネレータ40から駆動輪50へと伝わる回転トルクの伝達効率は低下するものの、車両は走行可能ではある。
・速度VCは、本実施形態の例に限られない。ただし、図2に示す時刻t2以降は、エンジンECU210に異常が発生した状態で車両が速度VCで走行することになるため、例えばクリープ走行のときの速度のように、ある程度低い車速に設定されていることが好ましい。
・補機バッテリ130及び高圧バッテリ110の定格電圧は、本実施形態の例に限られない。補機バッテリ130がスタータ23を駆動させることができれば、補機バッテリ130の定格電圧は12Vより大きくても小さくてもよい。高圧バッテリ110は、モータジェネレータ40を駆動させることができれば、高圧バッテリ110の定格電圧は288Vより大きくても小さくてもよい。
・ロックアップクラッチ31bを開放状態とした後に、車両が速度VCを維持するような駆動力をモータジェネレータ40が発生させなくてもよい。この場合であっても、第1クラッチ22が連結状態となった際の車両の速度Vの減少は急激になりにくい。
10…ハイブリッドシステム、20…内燃機関、21…クランクシャフト、22…第1クラッチ、23…スタータ、23a…出力軸、24…ギヤ機構、30…オートマチックトランスミッション、31…トルクコンバータ、31a…入力軸、31b…ロックアップクラッチ、31c…出力軸、32…変速機構、32a…入力軸、32b…ギヤ、32d…出力軸、33…シフトロック機構、33a…シフトギヤ、33b…ロックピン、40…モータジェネレータ、41…駆動軸、50…駆動輪、100…電源回路、105…インバータ、108…ノード、110…高圧バッテリ、115…システムメインリレー、120…DCDCコンバータ、130…補機バッテリ、200…制御装置、210…エンジンECU、220…MGECU、230…変速部ECU、240…HVECU、250…電池ECU、301…車速センサ。
Claims (1)
- 駆動源としての内燃機関と、
前記内燃機関とは別の駆動源としての電動モータと、
前記電動モータの駆動軸と前記駆動源によって駆動される駆動輪との間に介在され、前記駆動源からのトルクを変換して前記駆動輪側に伝達するトルクコンバータと、
前記内燃機関のクランクシャフトと前記電動モータの駆動軸との間に介在され、油圧によって前記内燃機関と前記電動モータとの間における回転トルクの伝達及び非伝達を切り替えるクラッチと、
前記トルクコンバータを制御するトルクコンバータ制御部と、
前記クラッチを制御するクラッチ制御部と、
を備える車両のハイブリッドシステムであって、
前記トルクコンバータは、当該トルクコンバータの入力軸と出力軸との間に介在され、前記入力軸と前記出力軸との間の直結及び非直結を切り替えるロックアップクラッチを有し、
前記クラッチは、前記クラッチ制御部に異常が発生すると、連結状態となるノーマリークローズのクラッチであり、
前記トルクコンバータ制御部は、前記車両が前記電動モータのみによって駆動されている際に前記クラッチ制御部に異常が発生した場合には、前記ロックアップクラッチを非連結状態に制御する
ハイブリッドシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019004281A JP2020111228A (ja) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | ハイブリッドシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019004281A JP2020111228A (ja) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | ハイブリッドシステム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020111228A true JP2020111228A (ja) | 2020-07-27 |
Family
ID=71667595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019004281A Pending JP2020111228A (ja) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | ハイブリッドシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020111228A (ja) |
-
2019
- 2019-01-15 JP JP2019004281A patent/JP2020111228A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10760682B2 (en) | Electrically driven vehicle start control device | |
US7100719B2 (en) | Hybrid-powered vehicle | |
US7498757B2 (en) | Control device for a hybrid electric vehicle | |
US6328122B1 (en) | Hybrid vehicle comprising emergency drive device | |
KR101515124B1 (ko) | 하이브리드 차량 트랜스미션용 이중 로터 모터 | |
US6712165B1 (en) | Hybrid vehicle | |
CN111148644B (zh) | 传动机构、混合动力驱动系统及其运行方法 | |
US20070205031A1 (en) | Control device for hybrid electric vehicle | |
US10093166B2 (en) | Power generation control system for hybrid vehicle | |
JP2006036202A (ja) | ハイブリッド電気自動車のパワートレインの制御方法 | |
JP5706274B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
US10532733B2 (en) | Start control device for hybrid vehicle | |
US11440534B2 (en) | Control device of vehicle | |
JP2018052320A (ja) | ハイブリッド車両システムの制御装置及び制御方法 | |
JP2007261415A (ja) | ハイブリッド自動車の制御装置 | |
US20110203400A1 (en) | Device and method for operating a drive having an electrically drivable axle | |
KR102040633B1 (ko) | 연소 기관을 시동하기 위한 방법 및 시스템 | |
JP2004210028A (ja) | ハイブリッド車両 | |
US20220234569A1 (en) | Vehicle control device | |
JP2001004016A (ja) | 電気駆動車両の動力伝達装置 | |
JP2020111228A (ja) | ハイブリッドシステム | |
US11642957B2 (en) | Control unit and method for operating a hybrid drive with a dual clutch transmission | |
US7389838B2 (en) | Hybrid powered vehicle | |
CN104417532A (zh) | 车辆驱动系统 | |
CN114919395B (zh) | 车辆控制装置 |