JP2021154952A - Hybrid drive device - Google Patents
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Abstract
Description
この技術は、ロータ回転伝達部材に駆動連結されたオイルポンプを備えたハイブリッド駆動装置に関する。 The art relates to a hybrid drive with an oil pump driven and coupled to a rotor rotation transmission member.
近年、エンジンと回転電機であるモータ・ジェネレータ(以下、単に「モータ」という)とを動力源として組合せたハイブリッド車両が普及している。このようなハイブリッド車両に用いられるハイブリッド駆動装置の一形態として、エンジンと、モータと、変速機と、エンジンとモータとの間に配置されたエンジン切離しクラッチと、モータと変速機の間に配置されたロックアップクラッチ付きのトルクコンバータと、を備えて構成された所謂パラレル式(1モータ・変速式)のハイブリッド駆動装置が提案されている(特許文献1参照)。 In recent years, hybrid vehicles that combine an engine and a motor generator (hereinafter, simply referred to as a "motor"), which is a rotary electric machine, as a power source have become widespread. As a form of a hybrid drive device used in such a hybrid vehicle, an engine, a motor, a transmission, an engine disengagement clutch arranged between the engine and the motor, and an engine disengagement clutch arranged between the motor and the transmission are arranged. A so-called parallel type (1 motor / speed change type) hybrid drive device configured to include a torque converter with a lockup clutch has been proposed (see Patent Document 1).
この特許文献1に記載のハイブリッド駆動装置にあっては、トルクコンバータの入力側回転部材に駆動連結された機械式オイルポンプを備えており、この機械式オイルポンプは逆回転が設計上想定されていないため、エンジン切離しクラッチの解放によりエンジンをモータ及び変速機から切離しかつロックアップクラッチを係合したEV走行の状態で、登坂路等による車両のずり下がりを検出した際に、ロックアップクラッチを解放して、機械式オイルポンプが逆回転することの防止を図ることが提案されている。
The hybrid drive device described in
ところで、パラレル式のハイブリッド駆動装置にあっては、トルクコンバータの代わりに、モータと変速機との間に配置されて、エンジンの駆動力で発進する発進時にスリップ係合される発進クラッチを備えたものがある。このようなハイブリッド駆動装置にあっても、エンジン切離しクラッチによってエンジンをモータ及び変速機から切離してEV走行する状態では、車両が停止してもエンジンストールが生じないため、発進クラッチの係合を維持することが可能である。 By the way, in the parallel type hybrid drive device, instead of the torque converter, a start clutch which is arranged between the motor and the transmission and is slip-engaged at the time of starting by the driving force of the engine is provided. There is something. Even in such a hybrid drive device, in a state where the engine is separated from the motor and the transmission by the engine disengagement clutch and the vehicle is driven in EV, the engine stall does not occur even if the vehicle stops, so that the engagement of the start clutch is maintained. It is possible to do.
しかしながら、モータに駆動連結されたオイルポンプが逆回転可能に設計されていないため、例えば坂路における車両のずり下がりや走行中における変速機の前後進切換え等があると、発進クラッチを係合したままではオイルポンプの逆回転を防止できないという問題がある。一方で、上記特許文献1のようにトルクコンバータを備えている場合には、ロックアップクラッチを解放してもモータの駆動力の伝達が行えるが、トルクコンバータ等の流体伝動装置を備えていないものでは、発進クラッチを解放してしまうとモータの駆動力が変速機に伝達されず、例えば車両のずり下がり中では更なるずり下がりを招いてしまい、また、例えば走行中の変速機の前後進切換えでもドライバの意図した方向に駆動力が生じなくなる、という問題がある。
However, since the oil pump driven and connected to the motor is not designed to rotate in the reverse direction, for example, if the vehicle slides down on a slope or the transmission is switched back and forth while driving, the start clutch remains engaged. Then, there is a problem that the reverse rotation of the oil pump cannot be prevented. On the other hand, when a torque converter is provided as in
そこで、オイルポンプの逆回転を防止し、かつ車輪に駆動力を伝達することが可能なハイブリッド駆動装置を提供することを目的とするものである。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a hybrid drive device capable of preventing reverse rotation of the oil pump and transmitting a driving force to the wheels.
本ハイブリッド駆動装置は、
車両に搭載されるハイブリッド駆動装置において、
エンジンに駆動連結されたエンジン回転伝達部材と、
ロータを有する回転電機と、
前記ロータに駆動連結されたロータ回転伝達部材と、
前記ロータ回転伝達部材に駆動連結されたオイルポンプと、
前記エンジン回転伝達部材と前記ロータ回転伝達部材とを駆動連結可能な第1クラッチと、
前記オイルポンプが発生する油圧に基づき変速制御され、入力部材の回転を変速して出力部材に伝達する変速機構と、
前記ロータ回転伝達部材と前記入力部材とを駆動連結可能な第2クラッチと、
前記回転電機と、前記第2クラッチの係合状態と、を制御可能な制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記入力部材の回転が逆転することを判定した場合に、前記第2クラッチをスリップ係合状態に制御すると共に、前記ロータ回転伝達部材が正転回転となるように前記回転電機を制御する正転維持制御を実行する。
This hybrid drive unit
In the hybrid drive system mounted on the vehicle
The engine rotation transmission member that is driven and connected to the engine,
A rotary electric machine with a rotor and
With the rotor rotation transmission member driven and connected to the rotor,
An oil pump driven and connected to the rotor rotation transmission member,
A first clutch capable of driving and connecting the engine rotation transmission member and the rotor rotation transmission member,
A speed change mechanism that controls speed change based on the oil pressure generated by the oil pump, shifts the rotation of the input member and transmits it to the output member.
A second clutch capable of driving and connecting the rotor rotation transmission member and the input member,
A control device capable of controlling the rotary electric machine and the engaged state of the second clutch is provided.
When the control device determines that the rotation of the input member is reversed, the rotary electric machine controls the second clutch to a slip-engaged state and causes the rotor rotation transmission member to rotate in the forward direction. Executes forward rotation maintenance control to control.
また、本ハイブリッド駆動装置は、
車両に搭載されるハイブリッド駆動装置において、
エンジンに駆動連結されたエンジン回転伝達部材と、
ロータを有する回転電機と、
前記ロータに駆動連結されたロータ回転伝達部材と、
前記ロータ回転伝達部材に駆動連結されたオイルポンプと、
前記エンジン回転伝達部材と前記ロータ回転伝達部材とを駆動連結可能な第1クラッチと、
前記オイルポンプが発生する油圧に基づき油圧制御され、入力部材の回転を変速して出力部材に伝達する変速機構と、
前記ロータ回転伝達部材と前記入力部材とを駆動連結可能な第2クラッチと、
前記回転電機と、前記第2クラッチの係合状態と、を制御可能な制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記油圧制御に必要な前記ロータ回転伝達部材の必要回転速度を演算し、前記入力部材の回転速度が前記必要回転速度よりも低くなることを判定した場合に、前記第2クラッチをスリップ係合状態に制御すると共に、前記ロータ回転伝達部材が前記必要回転速度以上となるように前記回転電機を制御する回転速度維持制御を実行する。
In addition, this hybrid drive unit
In the hybrid drive system mounted on the vehicle
The engine rotation transmission member that is driven and connected to the engine,
A rotary electric machine with a rotor and
With the rotor rotation transmission member driven and connected to the rotor,
An oil pump driven and connected to the rotor rotation transmission member,
A first clutch capable of driving and connecting the engine rotation transmission member and the rotor rotation transmission member,
A transmission mechanism that is hydraulically controlled based on the oil pressure generated by the oil pump to shift the rotation of the input member and transmit it to the output member.
A second clutch capable of driving and connecting the rotor rotation transmission member and the input member,
A control device capable of controlling the rotary electric machine and the engaged state of the second clutch is provided.
The control device calculates the required rotation speed of the rotor rotation transmission member required for the hydraulic control, and when it is determined that the rotation speed of the input member is lower than the required rotation speed, the second clutch Is controlled to be in a slip-engaged state, and rotation speed maintenance control is executed to control the rotary electric machine so that the rotor rotation transmission member becomes equal to or higher than the required rotation speed.
本ハイブリッド駆動装置によると、オイルポンプの逆回転を防止することができるものでありながら、車輪に駆動力を伝達することができる。 According to this hybrid drive device, the driving force can be transmitted to the wheels while preventing the reverse rotation of the oil pump.
<第1の実施の形態>
以下、第1の実施の形態を図1乃至図5に沿って説明する。まず、図1に沿って、本第1の実施の形態に係るハイブリッド駆動装置を搭載したハイブリッド自動車(車両)について説明する。なお、本ハイブリッド駆動装置は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)タイプの車両に搭載されて好適なものであり、図中における左右方向は実際の車両搭載状態における左右方向に対応するが、説明の便宜上、エンジン等の駆動源側を「前方側」、駆動源とは反対側を「後方側」というものとする。また、駆動連結とは、互いの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、それら回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いはそれら回転要素がクラッチ等を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いる。
<First Embodiment>
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5. First, a hybrid vehicle (vehicle) equipped with the hybrid drive device according to the first embodiment will be described with reference to FIG. This hybrid drive device is suitable for being mounted on an FF (front engine / front drive) type vehicle, and the left-right direction in the figure corresponds to the left-right direction in the actual vehicle-mounted state. For convenience, the drive source side of the engine or the like is referred to as the "front side", and the side opposite to the drive source is referred to as the "rear side". Further, the drive connection refers to a state in which the rotating elements are connected so as to be able to transmit a driving force, and the rotating elements are connected so as to rotate integrally, or the rotating elements are connected via a clutch or the like. It is used as a concept that includes a state in which the driving force is transmitably connected.
[ハイブリッド駆動装置の概略構成]
図1に示すように、ハイブリッド車両(以下、単に「車両1」という)は、駆動源として、エンジン2の他に、回転電機であるモータ・ジェネレータ(モータ)3を有しており、この車両1のパワートレーンを構成するハイブリッド駆動装置5は、エンジン2と車輪6との間の伝動経路L上に設けられる変速機構7と、該変速機構7とエンジン2との間に配置され、エンジン2と変速機構7の入力軸(入力部材)15とを駆動連結して動力を伝達し得る動力伝達装置10と、該入力軸15に駆動連結されたモータ3と、変速機構7の詳しくは後述する係合要素(クラッチやブレーキ)を油圧制御する油圧制御装置21と、モータ3及びエンジン2を自在に指令制御し得ると共に油圧制御装置21を電子制御し得る制御装置としての制御部(ECU)20と、を有して構成されている。なお、本実施の形態では、制御部20は、ECUとしてまとめて記載しているが、実際には、ハイブリッド駆動装置5のECUとエンジン2のECUとが分かれていてもよい。
[Outline configuration of hybrid drive unit]
As shown in FIG. 1, a hybrid vehicle (hereinafter, simply referred to as "
制御部20は、エンジン切離しクラッチK0及び発進クラッチWSCの係合状態と、複数の係合要素の係合状態と、を制御可能である。制御部20には、入力軸15の回転速度(入力軸回転速度Nin)を検出する入力軸回転センサ80、詳しくは後述するカウンタギヤ24或いはカウンタシャフト28の回転速度(出力軸回転速度Nout)を検出する出力軸回転(車速)センサ81、不図示のアクセルペダルの踏込量であるアクセル開度を検出するアクセル開度センサ82、運転席に設けられたシフト操作部としてのシフトレバー(シフトレバーの位置を検出するシフトセンサ)83が接続されている。なお、制御部20には、図示を省略した変速マップが記録格納されており、出力軸回転速度Nout(即ち車速)とアクセル開度とに基づき変速マップを参照することで変速判断を行い、詳しくは後述する変速機構7の変速制御を実行する。
The
一方、動力伝達装置10は、エンジン2のクランク軸2aにドライブプレート11を介して接続されるダンパ12と、該ダンパ12を介してエンジン2に駆動連結されている接続軸(エンジン回転伝達部材)13と、この接続軸13と変速機構7の入力軸15との間の動力伝達を接断するエンジン切離しクラッチK0及び発進クラッチWSCと、を備えている。
On the other hand, the
上記エンジン切離しクラッチK0の外径側には、モータ3が軸方向位置でオーバーラップするように配設されており、このモータ3は、ロータ3aとその径方向外側にステータ3bとが対向するように配置されて構成されている。ロータ3aは、ロータ回転伝達部材29に駆動連結されており、ロータ回転伝達部材29は、エンジン切離しクラッチK0及び発進クラッチWSCに駆動連結されている。また、ロータ回転伝達部材29には、機械式のオイルポンプ30が正逆回転方向に対して(正転方向にも逆転回転方向にも)連動するように駆動連結されており、このオイルポンプ30は、モータ3の駆動回転(エンジン切離しクラッチK0が係合されている場合はエンジン2の駆動回転)によって駆動され、エンジン切離しクラッチK0、発進クラッチWSC、油圧制御装置21における係合要素(クラッチC1〜クラッチC3、ブレーキB1〜ブレーキB2)等を係合制御する油圧サーボに供給する元圧を発生し、つまりオイルポンプ30が発生した油圧は各種の油圧制御に用いられる。
A
なお、本実施の形態では、オイルポンプ30は、ロータ回転伝達部材29が例えばドライブギヤの中心を通るように、ロータ回転伝達部材29と同軸上に配置されているものとして説明しているが、これに限らず、ロータ回転伝達部材29にスプロケットを固定し、別の軸上にオイルポンプを配置し、その別の軸上に配置されたオイルポンプの駆動軸にスプロケットを固定し、それらスプロケットにチェーンを架け渡して正逆回転方向に対して連動するように駆動連結する構造のものであってもよい。
In the present embodiment, the
ハイブリッド駆動装置5は、主にエンジン2の駆動力を用いて車両を走行させるハイブリッド走行時には、制御部(ECU)20によって油圧制御装置21を制御してエンジン切離しクラッチK0及び発進クラッチWSCを係合させ、車輪6側の伝動経路L2に駆動連結されたモータ3の駆動力だけで走行するEV走行時には、エンジン切離しクラッチK0を解放すると共に発進クラッチWSCを係合して、エンジン側の伝動経路L1と車輪6側の伝動経路L2とを切離し、つまりエンジン2を切離すようになっている。即ち、第1クラッチの一例であるエンジン切離しクラッチK0は、接続軸13とロータ回転伝達部材29とを駆動連結可能である。また、第2クラッチの一例である発進クラッチWSCは、ロータ回転伝達部材29と変速機構7の入力軸15とを駆動連結可能である。
The
[変速機構の構成]
ついで、変速機構7の構成について説明する。変速機構7は、ロータ回転伝達部材29の回転を入力軸15から入力し、複数の係合要素の係合状態を変更することにより変速して出力部材としてのカウンタギヤ24から出力する。変速機構7には、入力軸15上において、プラネタリギヤSPと、プラネタリギヤユニットPUとが備えられている。該プラネタリギヤSPは、サンギヤS1、キャリヤCR1、及びリングギヤR1を備えており、該キャリヤCR1に、サンギヤS1及びリングギヤR1に噛合するピニオンP1を有している所謂シングルピニオンプラネタリギヤである。
[Structure of transmission mechanism]
Next, the configuration of the
また、上記プラネタリギヤユニットPUは、4つの回転要素としてサンギヤS2、サンギヤS3、キャリヤCR2、及びリングギヤR2を有し、該キャリヤCR2に、サンギヤS2及びリングギヤR2に噛合するロングピニオンPLと、サンギヤS3に噛合するショートピニオンPSとを互いに噛合する形で有している所謂ラビニヨ型プラネタリギヤである。 Further, the planetary gear unit PU has a sun gear S2, a sun gear S3, a carrier CR2, and a ring gear R2 as four rotating elements, and the carrier CR2 has a long pinion PL that meshes with the sun gear S2 and the ring gear R2, and the sun gear S3. It is a so-called labinyo type planetary gear that has a short pinion PS that meshes with each other in a form that meshes with each other.
上記プラネタリギヤSPのサンギヤS1は、ケース23に対して固定されており、また、上記リングギヤR1は、上記入力軸15に駆動連結されて、該入力軸15の回転と同回転(以下「入力回転」という。)になっている。更に上記キャリヤCR1は、該固定されたサンギヤS1と該入力回転するリングギヤR1とにより、入力回転が減速された減速回転になると共に、クラッチC1及びクラッチC3に接続されている。
The sun gear S1 of the planetary gear SP is fixed to the
上記プラネタリギヤユニットPUのサンギヤS2は、バンドブレーキからなるブレーキB1に接続されてケース23に対して固定自在となっていると共に、上記クラッチC3に接続され、該クラッチC3を介して上記キャリヤCR1の減速回転が入力自在となっている。また、上記サンギヤS3は、クラッチC1に接続されており、上記キャリヤCR1の減速回転が入力自在となっている。
The sun gear S2 of the planetary gear unit PU is connected to a brake B1 composed of a band brake and can be fixed to the
更に、上記キャリヤCR2は、入力軸15の回転が入力されるクラッチC2に接続され、該クラッチC2を介して入力回転が入力自在となっており、また、ワンウェイクラッチF1及びブレーキB2に接続されて、該ワンウェイクラッチF1を介してケース23に対して一方向の回転が規制されると共に、該ブレーキB2を介して回転が固定自在となっている。そして、上記リングギヤR2は、カウンタギヤ24に接続されており、該カウンタギヤ24は、カウンタシャフト28、ディファレンシャル装置Dを介して車輪6に接続されている。
Further, the carrier CR2 is connected to a clutch C2 to which the rotation of the
上記構成の変速機構7は、図1のスケルトンに示す各クラッチC1〜C3、ブレーキB1〜B2、ワンウェイクラッチF1が、上述した変速判断に従って図2の係合表に示すように係脱されることにより、運転者によるシフトレバー83の操作で前進レンジが選択された状態では前進の変速比を形成する前進1速段(1st)〜前進6速段(6th)を達成し、運転者によるシフトレバー83の操作で後進レンジが選択された状態では後進の変速比を形成する後進段(Rev)を達成している。変速時にあっては、図2の係合表に従って、解放側となる摩擦係合要素が解放されると共に、係合側となる摩擦係合要素という)が係合される。なお、図中「〇」は係合を示しており、図中「(〇)」は非駆動状態(エンジンブレーキ時)の係合を示しており、図中「((〇))」はハイブリッド走行時の係合を示している。
In the
[逆回転防止制御]
ついで、本第1の実施の形態に係る逆回転防止制御について図3乃至図5を用いて説明する。なお、制御部20は、運転者によりシフトレバー83が前進レンジに切換えられると、油圧制御装置21を油圧制御して、変速機構7で前進(正転回転)の変速比を形成するように制御し、運転者によりシフトレバー83が後進レンジに切換えられると、油圧制御装置21を油圧制御して、変速機構7で後進(逆転回転)の変速比を形成するように制御する。従って、運転者がシフトレバー83を前進レンジから後進レンジに、或いは後進レンジから前進レンジに切換えると、変速機構7の変速比を、前進の変速比と後進の変速比との一方から他方に切換える前後進切換え制御を実行することになる。
[Reverse rotation prevention control]
Next, the reverse rotation prevention control according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 5. When the
また、制御部20は、アクセル開度センサ82の検出に基づく運転者の要求駆動力や不図示のバッテリの充電残量等に応じて、エンジン2の駆動力とモータ3の駆動力(回生を含む)とを用いたハイブリッド走行の状態と、モータ3の駆動力だけを用いたEV走行の状態と、を切換える。即ち、ハイブリッド走行の状態とは、エンジン切離しクラッチK0が係合された状態であり、EV走行の状態とは、エンジン切離しクラッチK0が解放された状態である。特にEV走行時にあっては、車両が停車して車輪6の回転速度が0となり、変速機構7の入力軸15の回転も停止する際、エンジン切離しクラッチK0が解放されているため、エンジン2が始動中にも拘らず強制的に停止される虞がないので、発進クラッチWSCは基本的に係合状態に維持される。一方で、ハイブリッド走行時には、車両1が停車した際にエンジン2がアイドル状態を維持できるように発進クラッチWSCが解放され、不図示のブレーキペダルのオフ等によって運転者の発進意志が検出されると、発進クラッチWSCをスリップ係合させつつ車両1を発進させ、その後、例えば車両1が一定速度以上となると発進クラッチWSCはスリップを生じない係合状態に制御される。
Further, the
図3に示す本第1の実施の形態に係る逆回転防止制御は、例えば不図示のイグニッションスイッチがオンされている状態で制御部20によって実行され、まず、制御部20は、EV走行中であるか否かを判定する(S1)。EV走行中でない場合は(S1のNo)、ハイブリッド走行中であって、発進クラッチWSCが車両1の状態(停車、発進、走行中等)に応じて解放、スリップ、係合の状態に制御されるため、特にこの逆転回転防止制御では何も行わずリターンする。
The reverse rotation prevention control according to the first embodiment shown in FIG. 3 is executed by the
一方、ステップS1においてEV走行中であると判定されると(S1のYes)、まず、制御部20は、入力軸回転センサ80の検出により入力軸15の回転速度(以下、「入力軸回転速度Nin」という)を取得する(S2)。続いて、制御部20は、入力軸回転速度Ninが所定回転速度未満であるか否かを判定する(S3)。この所定回転速度は、入力軸15の正転回転方向における0よりも大きい値で、後述するように車両1のずり下がり、或いは前後進切換え制御で入力軸回転速度Ninが下降した際に、入力軸15が逆転回転するまでに発進クラッチWSCを係合状態からスリップ状態に制御する時間を確保できる値に設定されている。
On the other hand, when it is determined in step S1 that the EV is running (Yes in S1), first, the
入力軸回転速度Ninが所定回転速度未満でない場合(S3のNo)、制御部20は、発進クラッチWSCを係合状態で維持するように制御し(S6)、モータ3を、例えばアクセル開度センサ82の検出に基づく運転者の要求駆動力に応じたトルク制御を実行し(S7)、リターンする。これにより、車両1は、運転者のアクセル操作に応じたEV走行を行うことになる。
When the input shaft rotation speed Nin is not less than the predetermined rotation speed (No in S3), the
一方、入力軸回転速度Ninが所定回転速度未満となった場合(S3のYes)、制御部20は、入力軸15の正転回転を維持する正転維持制御として、発進クラッチWSCをスリップ状態となるように制御し(S4)、モータ3を、回転速度が0に近い最低回転速度となるように(トルク制御から回転速度制御に切換えて)回転速度制御を実行し(S5)、リターンする。本実施の形態では、この最低回転速度は、モータ3の回転速度を検出する不図示の回転速度センサが、全く回転していない状態で回転速度を検出することができず、フィードバック制御によりモータ3を回転速度制御することが困難であるため、その回転速度センサがモータ3の回転速度を検出可能となるような回転速度(例えば時速2km程度)に設定されている。なお、不図示の回転速度センサがモータ3の回転速度が0であることを正確に検出できるものである場合は、この最低回転速度を0にしても構わない。
On the other hand, when the input shaft rotation speed Nin becomes less than the predetermined rotation speed (Yes in S3), the
このように正転維持制御を実行しているうちに、前進レンジであれば前進方向の車速が回復し、或いは後進レンジであれば後進方向の車速が回復すると、制御部20は、入力軸回転速度Ninが所定回転速度未満ではなくなったことを判定し(S3のNo)、発進クラッチWSCを再度係合状態に制御し(S6)、モータ3の制御を回転速度制御からトルク制御に切換えて(S7)、つまり通常のEV走行状態に復帰する。
While executing the forward rotation maintenance control in this way, if the vehicle speed in the forward direction recovers in the forward range, or if the vehicle speed in the reverse direction recovers in the reverse range, the
[車両のずり下がり時の逆転防止制御の一例]
ついで、車両1が前進レンジで登坂路にあって、モータ3の駆動力よりも車両1の重量による走行抵抗で車速が低下し、後退してしまう際における走行例を、図4を用いて説明する。なお、目標レンジとは、シフトレバー83の選択に基づき制御部20がハイブリッド駆動装置5のレンジの目標として制御することを指しており、前進レンジ(Dレンジ)では、上述のように変速機構7を車速及びアクセル開度に応じて前進1速段〜前進6速段となるように変速制御し、かつEV走行では、モータ3を正転回転で駆動するものである。なお、後進レンジ(Rレンジ)では、変速機構7を後進段となるように変速制御し、かつEV走行では、変速機構7で正転回転を逆転回転に変速するため、モータ3を正転回転で駆動するものである。
[Example of reverse rotation prevention control when the vehicle slides down]
Next, an example of traveling when the
図4に示すように、車両1が登坂路にあり、前進レンジ(Dレンジ)でEV走行中であって、モータ3がトルク制御されている際、モータ3の出力トルク(駆動力)が走行抵抗よりも小さいと、車速(カウンタギヤ24の回転速度である出力軸回転速度Nout)が低下し、例えば前進1速段が形成されている変速機構7において入力軸回転速度Ninも低下し、発進クラッチWSCが係合されているため、モータ3の回転速度(以下、「モータ回転速度Nmg」という)も低下していく。この状態では、入力軸回転速度Ninは所定回転速度未満ではないので(S3のNo)、引き続き発進クラッチWSCは係合状態にあり(S6)、モータ3はトルク制御されている(S7)。
As shown in FIG. 4, when the
その後、時点t1において、入力軸回転速度Ninが所定回転速度未満となると(S3のYes)、つまりモータ3及びロータ回転伝達部材29の回転が正転回転から逆転回転になる可能性があるため、制御部20は、発進クラッチWSCの係合油圧であるWSC油圧Pwscを低下させ、発進クラッチWSCをスリップ状態となるように制御する(S4)。また、制御部20は、モータ3を上述した最低回転速度となるようにトルク制御から回転速度制御に切換える(S5)。
After that, when the input shaft rotation speed Nin becomes less than the predetermined rotation speed at the time point t1 (Yes in S3), that is, the rotation of the
これにより、時点t2までに、ロータ回転伝達部材29と変速機構7の入力軸15との間に差回転が生じ、出力軸回転速度Noutの低下と共に入力軸回転速度Ninも変速機構7の変速比に応じて低下し、逆転回転となるが、回転速度制御されているモータ3及びロータ回転伝達部材29は最低回転速度に維持され、ロータ回転伝達部材29に駆動連結されているオイルポンプ30(図1参照)は、逆転回転することが防止され、正転回転の状態に維持される。
As a result, by the time point t2, a difference rotation occurs between the rotor
また、例えば時点t1において、発進クラッチWSCを係合状態から解放してしまうと、モータ3の駆動力が変速機構7に伝達されなくなり、つまり駆動力抜けによって図中の破線で示す出力軸回転速度Nout1のように、登坂路にある車両1のずり下がりが加速されてしまう。本実施の形態では、発進クラッチWSCを解放することなく、スリップ状態に制御するため、回転速度制御されたモータ3の出力トルクが変速機構7を介して車輪6に伝達されるので、つまり駆動力抜けが生じずに車両1のずり下がり(後退)が加速されることを防止することができる。
Further, for example, if the starting clutch WSC is released from the engaged state at the time point t1, the driving force of the
[D−R時の逆転防止制御の一例]
続いて、車両1が前進走行中に運転者が前進レンジから後進レンジに切換えた際(D−R時)における走行例を、図5を用いて説明する。
[Example of reverse rotation prevention control during DR]
Subsequently, a driving example when the driver switches from the forward range to the reverse range (at the time of DR) while the
図5に示すように、車両1が前進レンジ(Dレンジ)であって変速機構7が前進1速段である状態で、出力軸回転速度Noutが正転回転する前進走行中かつEV走行中では、モータ3がトルク制御されており、モータ回転速度Nmgは正転回転されていて、発進クラッチWSCが係合状態であるため、入力軸回転速度Ninもモータ回転速度Nmgと同じ回転速度で正転回転されている。
As shown in FIG. 5, in a state where the
時点t11に運転者がシフトレバー83を操作し、前進レンジ(Dレンジ)から後進レンジ(Rレンジ)に切換えると、制御部20は、油圧制御装置21に指令してクラッチC1の係合油圧(以下、「C1油圧Pc1」という)を低下させてクラッチC1を解放し、クラッチC3の係合油圧(以下、「C3油圧Pc3」という)をファストフィル制御した後に徐々に上昇させてクラッチC3を係合させていく。なお、この状態では、入力軸回転速度Ninは所定回転速度未満ではないので(S3のNo)、引き続き発進クラッチWSCは係合状態にあり(S6)、モータ3はトルク制御されている(S7)。また、図示は省略したが、ここでは運転者がアクセルペダルを放して前進1速段の非駆動状態であって、既にブレーキB2が係合されている状態であるので、前進1速段から後進段への切換えはクラッチC1を解放してクラッチC3を係合することになる(図2参照)。
When the driver operates the
時点t12となると、クラッチC3が実際に係合を開始し、変速機構7における変速比が前進の変速比から後進の変速比に移行されていき、一方で車両1は慣性により前進しているために出力軸回転速度Noutが正転回転しているため、変速の進行に伴い入力軸回転速度Ninが逆転回転に向けて低下していき、発進クラッチWSCが係合されているため、モータ回転速度Nmgも低下していく。
At the time point t12, the clutch C3 actually starts engaging, and the gear ratio in the
その後、時点t13において、入力軸回転速度Ninが所定回転速度未満となると(S3のYes)、つまりモータ3及びロータ回転伝達部材29の回転が正転回転から逆転回転になる可能性があるため、制御部20は、発進クラッチWSCの係合油圧であるWSC油圧Pwscを低下させ、発進クラッチWSCをスリップ状態となるように制御する(S4)。また、制御部20は、モータ3を上述した最低回転速度となるようにトルク制御から回転速度制御に切換える(S5)。
After that, when the input shaft rotation speed Nin becomes less than the predetermined rotation speed at the time point t13 (Yes in S3), that is, the rotation of the
これにより、時点t14までに変速機構7で後進段が形成されると、ロータ回転伝達部材29と変速機構7の入力軸15との間に差回転が生じ、正転回転である出力軸回転速度Noutに対して後進段の変速比で入力軸回転速度Ninが逆転回転となるが、回転速度制御されているモータ3及びロータ回転伝達部材29は最低回転速度に維持され、ロータ回転伝達部材29に駆動連結されているオイルポンプ30(図1参照)は、逆転回転することが防止され、正転回転の状態に維持される。
As a result, when the reverse stage is formed in the
また、例えば時点t13において、発進クラッチWSCを係合状態から解放してしまうと、モータ3の駆動力が変速機構7に伝達されなくなり、運転者が後進方向に駆動力を要求しているにも拘らず、駆動力抜けによって図中の破線で示す出力軸回転速度Nout2のように、車両1の前進走行が継続してしまう。本実施の形態では、発進クラッチWSCを解放することなく、スリップ状態に制御するため、回転速度制御されたモータ3の出力トルクが変速機構7を介して車輪6に伝達されるので、つまり駆動力抜けが生じずに車輪6に後進方向の駆動力を伝達し、前進走行している車両1が徐々に減速されて、時点t15に後進走行に移行することができる。
Further, for example, if the starting clutch WSC is released from the engaged state at the time point t13, the driving force of the
また、後進走行となった後、時点t16に入力軸回転速度Ninが所定回転速度以上となると(S3のNo)、制御部20は、発進クラッチWSCをスリップ状態から係合状態に制御し(S6)、モータ3を回転速度制御からトルク制御に切換えて(S7)、以降は、EV走行における後進走行に移行することになる。
Further, when the input shaft rotation speed Nin becomes equal to or higher than the predetermined rotation speed at the time point t16 after the reverse travel (No in S3), the
[第1の実施の形態のまとめ]
以上説明したように、制御部20は、入力軸15の入力軸回転速度Ninが逆転することを判定した場合に、発進クラッチWSCをスリップ係合状態に制御すると共に、ロータ回転伝達部材29が正転回転となるようにモータ3を回転速度制御する正転維持制御(ステップS4,S5)を実行するので、オイルポンプ30の逆回転を防止することができるものでありながら、車輪6にモータ3の駆動力を伝達することができる。また、車両1のずり下がりが発生した場合には、スリップ状態の発進クラッチWSCによって駆動力を車輪6に伝達し、車両1のずり下がりが加速してしまうことを防止することができる。さらに、運転者が前進走行中にシフトレンジを前進レンジから後進レンジに切換えた場合にも、スリップ状態の発進クラッチWSCによって駆動力を車輪6に伝達し、車両1の後進方向の駆動力を伝達して、後進走行に移行することができる。
[Summary of the first embodiment]
As described above, when the
なお、本第1の実施の形態においては、オイルポンプ30の回転速度がモータ3の最低回転速度まで低下し、オイルポンプ30が発生する油圧も低下してしまうが、不図示の電動オイルポンプ等を備えて、油圧制御装置21に補助的に必要な油圧を供給することで、油圧制御装置21における油圧制御を可能としている。
In the first embodiment, the rotation speed of the
<第2の実施の形態>
ついで、上記第1の実施の形態を一部変更した第2の実施の形態について図6乃至図8を用いて説明する。なお、本第2の実施の形態の説明では、第1の実施の形態と同様な部分に同符号を用い、その説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment in which the first embodiment is partially modified will be described with reference to FIGS. 6 to 8. In the description of the second embodiment, the same reference numerals are used for the same parts as those of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
本第2の実施の形態は、上記第1の実施の形態に比して、補助的な電動オイルポンプを備えてなくても、油圧制御装置21で必要な油圧をオイルポンプ30から発生させるものである。以下、本第2の実施の形態に係る油圧維持制御について詳細い説明する。
In the second embodiment, as compared with the first embodiment, the
[油圧維持制御]
図6に示す本第2の実施の形態に係る油圧維持制御は、例えば不図示のイグニッションスイッチがオンされている状態で制御部20によって実行され、まず、制御部20は、EV走行中であるか否かを判定する(S11)。EV走行中でない場合は(S11のNo)、ハイブリッド走行中であって、発進クラッチWSCが車両1の状態(停車、発進、走行中等)に応じて解放、スリップ、係合の状態に制御されるため、特にこの逆転回転防止制御では何も行わずリターンする。
[Flood control maintenance control]
The oil pressure maintenance control according to the second embodiment shown in FIG. 6 is executed by the
一方、ステップS11においてEV走行中であると判定されると(S11のYes)、まず、制御部20は、入力軸回転センサ80の検出により入力軸15の入力軸回転速度Ninを取得する(S12)。続いて、制御部20は、アクセル開度センサ82の検出に基づき要求駆動力を演算し、発進クラッチWSC、変速機構7の各クラッチやブレーキ等が伝達するトルク容量から、それらの係合に必要な油圧に基づきオイルポンプ30(MOP)で発生させる必要な油圧を演算し、その油圧を発生させるためのオイルポンプ30で必要な回転速度(以下、「MOP必要回転速度」という)を演算する(S13)。そして、制御部20は、入力軸回転速度NinがMOP必要回転速度未満であるか否かを判定する(S14)。
On the other hand, when it is determined in step S11 that the EV is running (Yes in S11), the
入力軸回転速度NinがMOP必要回転速度未満でない場合(S14のNo)、制御部20は、発進クラッチWSCを係合状態で維持するように制御し(S17)、モータ3を、例えばアクセル開度センサ82の検出に基づく運転者の要求駆動力に応じたトルク制御を実行し(S18)、リターンする。これにより、車両1は、運転者のアクセル操作に応じたEV走行を行うことになる。
When the input shaft rotation speed Nin is not less than the required rotation speed of MOP (No in S14), the
一方、入力軸回転速度NinがMOP必要回転速度未満となった場合(S14のYes)、制御部20は、オイルポンプ30で発生させる油圧を必要な油圧に維持するためにオイルポンプ30の回転速度を維持する回転速度維持制御として、発進クラッチWSCをスリップ状態となるように制御し(S15)、モータ3を、上記MOP必要回転速度となるように(トルク制御から回転速度制御に切換えて)回転速度制御を実行し(S16)、リターンする。
On the other hand, when the input shaft rotation speed Nin is less than the required rotation speed of MOP (Yes in S14), the
このように回転速度維持制御を実行しているうちに、前進レンジであれば前進方向の車速が回復し、或いは後進レンジであれば後進方向の車速が回復すると、制御部20は、入力軸回転速度NinがMOP必要回転速度未満ではなくなったことを判定し(S14のNo)、発進クラッチWSCを再度係合状態に制御し(S17)、モータ3の制御を回転速度制御からトルク制御に切換えて(S18)、つまり通常のEV走行状態に復帰する。
While executing the rotation speed maintenance control in this way, if the vehicle speed in the forward direction recovers in the forward range, or if the vehicle speed in the reverse direction recovers in the reverse range, the
[車両のずり下がり時の油圧維持制御の一例]
ついで、車両1が前進レンジで登坂路にあって、モータ3の駆動力よりも車両1の重量による走行抵抗で車速が低下し、後退してしまう際における走行例を、図7を用いて説明する。
[Example of flood control maintenance control when the vehicle slides down]
Next, an example of traveling when the
図7に示すように、車両1が登坂路にあり、前進レンジ(Dレンジ)でEV走行中であって、モータ3がトルク制御されている際、モータ3の出力トルク(駆動力)が走行抵抗よりも小さいと、車速(カウンタギヤ24の回転速度である出力軸回転速度Nout)が低下し、例えば前進1速段が形成されている変速機構7において入力軸回転速度Ninも低下し、発進クラッチWSCが係合されているため、モータ回転速度Nmgも低下していく。この状態では、入力軸回転速度NinはMOP必要回転速度未満ではないので(S14のNo)、引き続き発進クラッチWSCは係合状態にあり(S17)、モータ3はトルク制御されている(S18)。
As shown in FIG. 7, when the
その後、時点t21において、入力軸回転速度NinがMOP必要回転速度未満となると(S14のYes)、つまりオイルポンプ30で必要な油圧を発生できなくなる可能性があるため、制御部20は、時点t22に発進クラッチWSCの係合油圧であるWSC油圧Pwscを低下させ、発進クラッチWSCをスリップ状態となるように制御する(S15)。また、制御部20は、モータ3を上述した最低回転速度となるようにトルク制御から回転速度制御に切換える(S16)。
After that, at the time point t21, if the input shaft rotation speed Nin becomes less than the MOP required rotation speed (Yes in S14), that is, the
これにより、時点t23までに、ロータ回転伝達部材29と変速機構7の入力軸15との間に差回転が生じ、出力軸回転速度Noutの低下と共に入力軸回転速度Ninも変速機構7の変速比に応じて低下していくが、回転速度制御されているモータ3及びロータ回転伝達部材29はMOP必要回転速度に維持され、ロータ回転伝達部材29に駆動連結されているオイルポンプ30(図1参照)は、必要な油圧を発生させることができるMOP必要回転速度に維持される。
As a result, by the time point t23, a difference rotation occurs between the rotor
また、例えば時点t22において、発進クラッチWSCを係合状態から解放してしまうと、モータ3の駆動力が変速機構7に伝達されなくなり、つまり駆動力抜けによって図中の破線で示す出力軸回転速度Nout3のように、登坂路にある車両1のずり下がりが加速されてしまう。本実施の形態では、発進クラッチWSCを解放することなく、スリップ状態に制御するため、回転速度制御されたモータ3の出力トルクが変速機構7を介して車輪6に伝達されるので、つまり駆動力抜けが生じずに車両1のずり下がり(後退)が加速されることを防止することができる。
Further, for example, when the starting clutch WSC is released from the engaged state at the time point t22, the driving force of the
[D−R時の油圧維持制御の一例]
続いて、車両1が前進走行中に運転者が前進レンジから後進レンジに切換えた際(D−R時)における走行例を、図8を用いて説明する。
[Example of flood control maintenance control during DR]
Subsequently, a driving example when the driver switches from the forward range to the reverse range (at the time of DR) while the
図8に示すように、車両1が前進レンジ(Dレンジ)であって変速機構7が前進1速段である状態で、出力軸回転速度Noutが正転回転する前進走行中かつEV走行中では、モータ3がトルク制御されており、モータ回転速度Nmgは正転回転されていて、発進クラッチWSCが係合状態であるため、入力軸回転速度Ninもモータ回転速度Nmgと同じ回転速度で正転回転されている。
As shown in FIG. 8, in a state where the
時点t31に運転者がシフトレバー83を操作し、前進レンジ(Dレンジ)から後進レンジ(Rレンジ)に切換えると、制御部20は、油圧制御装置21に指令してC1油圧Pc1を低下させてクラッチC1を解放し、C3油圧Pc3をファストフィル制御した後に徐々に上昇させてクラッチC3を係合させていく。なお、この状態では、入力軸回転速度NinはMOP必要回転速度未満ではないので(S14のNo)、引き続き発進クラッチWSCは係合状態にあり(S17)、モータ3はトルク制御されている(S18)。また、図示は省略したが、ここでは運転者がアクセルペダルを放して前進1速段の非駆動状態であって、既にブレーキB2が係合されている状態であるので、前進1速段から後進段への切換えはクラッチC1を解放してクラッチC3を係合することになる(図2参照)。
When the driver operates the
時点t32となると、クラッチC3が実際に係合を開始し、変速機構7における変速比が前進の変速比から後進の変速比に移行されていき、一方で車両1は慣性により前進しているために出力軸回転速度Noutが正転回転しているため、変速の進行に伴い入力軸回転速度Ninが逆転回転に向けて低下していき、発進クラッチWSCが係合されているため、モータ回転速度Nmgも低下していく。
At the time point t32, the clutch C3 actually starts engaging, and the gear ratio in the
その後、時点t33において、入力軸回転速度NinがMOP必要回転速度未満となると(S14のYes)、つまりオイルポンプ30から必要な油圧を発生させることができなくなる可能性があるため、制御部20は、発進クラッチWSCの係合油圧であるWSC油圧Pwscを低下させ、発進クラッチWSCをスリップ状態となるように制御する(S15)。また、制御部20は、モータ3を上述したMOP必要回転速度となるようにトルク制御から回転速度制御に切換える(S16)。
After that, at the time point t33, when the input shaft rotation speed Nin becomes less than the MOP required rotation speed (Yes in S14), that is, there is a possibility that the required oil pressure cannot be generated from the
これにより、時点t34までに変速機構7で後進段が形成されると、ロータ回転伝達部材29と変速機構7の入力軸15との間に差回転が生じ、正転回転である出力軸回転速度Noutに対して後進段の変速比で入力軸回転速度Ninが逆転回転となるが、回転速度制御されているモータ3及びロータ回転伝達部材29はMOP必要回転速度に維持され、ロータ回転伝達部材29に駆動連結されているオイルポンプ30(図1参照)は、必要な油圧を発生させることができる状態に維持される。また同時に、MOP必要回転速度は正転回転であるので、オイルポンプ30が逆回転してしまうことの防止も図られている。
As a result, when the reverse stage is formed in the
また、例えば時点t33において、発進クラッチWSCを係合状態から解放してしまうと、モータ3の駆動力が変速機構7に伝達されなくなり、運転者が後進方向に駆動力を要求しているにも拘らず、駆動力抜けによって図中の破線で示す出力軸回転速度Nout4のように、車両1の前進走行が継続してしまう。本実施の形態では、発進クラッチWSCを解放することなく、スリップ状態に制御するため、回転速度制御されたモータ3の出力トルクが変速機構7を介して車輪6に伝達されるので、つまり駆動力抜けが生じずに車輪6に後進方向の駆動力を伝達し、前進走行している車両1が徐々に減速されて、その後に後進走行に移行することができる。
Further, for example, when the start clutch WSC is released from the engaged state at the time point t33, the driving force of the
なお、図8では図示を省略したが、後進走行となった後、入力軸回転速度NinがMOP必要回転速度以上となると(S14のNo)、制御部20は、発進クラッチWSCをスリップ状態から係合状態に制御し(S17)、モータ3を回転速度制御からトルク制御に切換えて(S18)、以降は、EV走行における後進走行に移行することになる。
Although not shown in FIG. 8, when the input shaft rotation speed Nin becomes equal to or higher than the MOP required rotation speed after traveling in reverse (No in S14), the
[第2の実施の形態のまとめ]
以上説明したように、制御部20は、入力軸15の入力軸回転速度NinがMOP必要回転速度よりも低くなることを判定した場合に、発進クラッチWSCをスリップ係合状態に制御すると共に、ロータ回転伝達部材29がMOP必要回転速度以上となるようにモータ3を回転速度制御する回転速度維持制御(ステップS15,S16)を実行するので、オイルポンプ30の逆回転を防止することができ、かつオイルポンプ30から油圧制御に必要な油圧を発生させることができるものでありながら、車輪6にモータ3の駆動力を伝達することができる。また、車両1のずり下がりが発生した場合には、スリップ状態の発進クラッチWSCによって駆動力を車輪6に伝達し、車両1のずり下がりが加速してしまうことを防止することができる。さらに、運転者が前進走行中にシフトレンジを前進レンジから後進レンジに切換えた場合にも、スリップ状態の発進クラッチWSCによって駆動力を車輪6に伝達し、車両1の後進方向の駆動力を伝達して、後進走行に移行することができる。
[Summary of the second embodiment]
As described above, when the
<本実施の形態のまとめ>
本ハイブリッド駆動装置(5)は、
車両(1)に搭載されるハイブリッド駆動装置(5)において、
エンジン(2)に駆動連結されたエンジン回転伝達部材(13)と、
ロータ(3a)を有する回転電機(3)と、
前記ロータ(3a)に駆動連結されたロータ回転伝達部材(29)と、
前記ロータ回転伝達部材(29)に駆動連結されたオイルポンプ(30)と、
前記エンジン回転伝達部材(13)と前記ロータ回転伝達部材(29)とを駆動連結可能な第1クラッチ(K0)と、
前記オイルポンプ(30)が発生する油圧に基づき変速制御され、入力部材(15)の回転を変速して出力部材(24)に伝達する変速機構(7)と、
前記ロータ回転伝達部材(29)と前記入力部材(15)とを駆動連結可能な第2クラッチ(WSC)と、
前記回転電機(3)と、前記第2クラッチ(WSC)の係合状態と、を制御可能な制御装置(20)と、を備え、
前記制御装置(20)は、前記入力部材(15)の回転が逆転することを判定した場合に、前記第2クラッチ(WSC)をスリップ係合状態に制御すると共に、前記ロータ回転伝達部材(29)が正転回転となるように前記回転電機(3)を制御する正転維持制御(S4,S5)を実行する。
<Summary of the present embodiment>
This hybrid drive device (5)
In the hybrid drive device (5) mounted on the vehicle (1)
The engine rotation transmission member (13), which is driven and connected to the engine (2),
A rotary electric machine (3) having a rotor (3a) and
A rotor rotation transmission member (29) that is drive-connected to the rotor (3a) and
An oil pump (30) driven and connected to the rotor rotation transmission member (29),
A first clutch (K0) capable of driving and connecting the engine rotation transmission member (13) and the rotor rotation transmission member (29), and
A speed change mechanism (7) that is speed-shifted based on the oil pressure generated by the oil pump (30), shifts the rotation of the input member (15), and transmits the rotation to the output member (24).
A second clutch (WSC) capable of driving and connecting the rotor rotation transmission member (29) and the input member (15), and
A control device (20) capable of controlling the engaged state of the rotary electric machine (3) and the second clutch (WSC) is provided.
When the control device (20) determines that the rotation of the input member (15) is reversed, the control device (20) controls the second clutch (WSC) in a slip-engaged state, and the rotor rotation transmission member (29). ) Is the forward rotation, and the forward rotation maintenance control (S4, S5) for controlling the rotary electric machine (3) is executed.
これにより、オイルポンプ30の逆回転を防止することができるものでありながら、車輪6にモータ3の駆動力を伝達することができる。
As a result, the driving force of the
また、本ハイブリッド駆動装置(5)は、
前記制御装置(20)は、
シフト操作部(83)により前進レンジと後進レンジとの一方から他方に切換えられた際に、前記変速機構(7)を、前進の変速比を形成する状態と後進の変速比を形成する状態との一方から他方に切換える前後進切換え制御を実行し、
前記出力部材(24)が回転中における前記前後進切換え制御の実行に伴って前記入力部材(15)の回転が逆転することを判定した場合に、前記正転維持制御(S4,S5)を実行する。
In addition, this hybrid drive device (5) is
The control device (20) is
When the shift operation unit (83) switches from one of the forward range and the reverse range to the other, the speed change mechanism (7) is in a state of forming a forward gear ratio and a state of forming a reverse gear ratio. Executes forward / backward switching control to switch from one to the other,
When it is determined that the rotation of the input member (15) is reversed due to the execution of the forward / backward switching control while the output member (24) is rotating, the forward rotation maintenance control (S4, S5) is executed. do.
これにより、スリップ状態の発進クラッチWSCによって駆動力を車輪6に伝達し、車両1のずり下がりが加速してしまうことを防止することができる。
As a result, it is possible to prevent the driving force from being transmitted to the wheels 6 by the starting clutch WSC in the slip state and accelerating the sliding down of the
また、本ハイブリッド駆動装置(5)は、
前記制御装置(20)は、
前記変速機構(7)が前進の変速比を形成する状態で車両(1)が後退すること、又は前記変速機構(7)が後進の変速比を形成する状態で車両(1)が前進することに伴って前記入力部材(15)の回転が逆転することを判定した場合に、前記正転維持制御(S4,S5)を実行する。
In addition, this hybrid drive device (5) is
The control device (20) is
The vehicle (1) moves backward while the speed change mechanism (7) forms a forward gear ratio, or the vehicle (1) moves forward while the speed change mechanism (7) forms a reverse gear ratio. When it is determined that the rotation of the input member (15) is reversed in accordance with the above, the normal rotation maintenance control (S4, S5) is executed.
これにより、スリップ状態の発進クラッチWSCによって駆動力を車輪6に伝達し、車両1の後進方向の駆動力を伝達して、後進走行に移行することができる。
As a result, the driving force is transmitted to the wheels 6 by the starting clutch WSC in the slip state, the driving force in the reverse direction of the
また、本ハイブリッド駆動装置(5)は、
車両(1)に搭載されるハイブリッド駆動装置(5)において、
エンジン(2)に駆動連結されたエンジン回転伝達部材(13)と、
ロータ(3a)を有する回転電機(3)と、
前記ロータ(3a)に駆動連結されたロータ回転伝達部材(29)と、
前記ロータ回転伝達部材(29)に駆動連結されたオイルポンプ(30)と、
前記エンジン回転伝達部材(13)と前記ロータ回転伝達部材(29)とを駆動連結可能な第1クラッチ(K0)と、
前記オイルポンプ(30)が発生する油圧に基づき油圧制御され、入力部材(15)の回転を変速して出力部材(24)に伝達する変速機構(7)と、
前記ロータ回転伝達部材(29)と前記入力部材(15)とを駆動連結可能な第2クラッチ(WSC)と、
前記回転電機(3)と、前記第2クラッチ(WSC)の係合状態と、を制御可能な制御装置(20)と、を備え、
前記制御装置(20)は、前記油圧制御に必要な前記ロータ回転伝達部材(29)の必要回転速度を演算し、前記入力部材(15)の回転速度(Nin)が前記必要回転速度よりも低くなることを判定した場合に、前記第2クラッチ(WSC)をスリップ係合状態に制御すると共に、前記ロータ回転伝達部材(29)が前記必要回転速度以上となるように前記回転電機(3)を制御する回転速度維持制御(S15,S16)を実行する。
In addition, this hybrid drive device (5) is
In the hybrid drive device (5) mounted on the vehicle (1)
The engine rotation transmission member (13), which is driven and connected to the engine (2),
A rotary electric machine (3) having a rotor (3a) and
A rotor rotation transmission member (29) that is drive-connected to the rotor (3a) and
An oil pump (30) driven and connected to the rotor rotation transmission member (29),
A first clutch (K0) capable of driving and connecting the engine rotation transmission member (13) and the rotor rotation transmission member (29), and
A transmission mechanism (7) that is hydraulically controlled based on the oil pressure generated by the oil pump (30), shifts the rotation of the input member (15), and transmits the rotation to the output member (24).
A second clutch (WSC) capable of driving and connecting the rotor rotation transmission member (29) and the input member (15), and
A control device (20) capable of controlling the engaged state of the rotary electric machine (3) and the second clutch (WSC) is provided.
The control device (20) calculates the required rotation speed of the rotor rotation transmission member (29) required for the hydraulic control, and the rotation speed (Nin) of the input member (15) is lower than the required rotation speed. When it is determined that the second clutch (WSC) is in a slip-engaged state, the rotary electric machine (3) is set so that the rotor rotation transmission member (29) becomes equal to or higher than the required rotation speed. The rotation speed maintenance control (S15, S16) to be controlled is executed.
これにより、オイルポンプ30の逆回転を防止することができ、かつオイルポンプ30から油圧制御に必要な油圧を発生させることができるものでありながら、車輪6にモータ3の駆動力を伝達することができる。
As a result, the reverse rotation of the
また、本ハイブリッド駆動装置(5)は、
前記制御装置(20)は、
シフト操作部(83)により前進レンジと後進レンジとの一方から他方に切換えられた際に、前記変速機構(20)を、前進の変速比を形成する状態と後進の変速比を形成する状態との一方から他方に切換える前後進切換え制御を実行し、
前記出力部材(24)が回転中における前記前後進切換え制御の実行に伴って前記入力部材(15)の回転速度(Nin)が前記必要回転速度よりも低くなることを判定した場合に、前記回転速度維持制御(S15,S16)を実行する。
In addition, this hybrid drive device (5) is
The control device (20) is
When the shift operation unit (83) switches from one of the forward range and the reverse range to the other, the speed change mechanism (20) is in a state of forming a forward gear ratio and a state of forming a reverse gear ratio. Executes forward / backward switching control to switch from one to the other,
When it is determined that the rotation speed (Nin) of the input member (15) becomes lower than the required rotation speed due to the execution of the forward / backward switching control while the output member (24) is rotating, the rotation The speed maintenance control (S15, S16) is executed.
これにより、スリップ状態の発進クラッチWSCによって駆動力を車輪6に伝達し、車両1のずり下がりが加速してしまうことを防止することができる。
As a result, it is possible to prevent the driving force from being transmitted to the wheels 6 by the starting clutch WSC in the slip state and accelerating the sliding down of the
そして、本ハイブリッド駆動装置(5)は、
前記制御装置(20)は、
前記変速機構(7)が前進の変速比を形成する状態で車両が後退すること、又は前記変速機構(7)が後進の変速比を形成する状態で車両が前進することに伴って前記入力部材(15)の回転速度(Nin)が前記必要回転速度よりも低くなることを判定した場合に、前記回転速度維持制御(S15,S16)を実行する。
And this hybrid drive device (5)
The control device (20) is
The input member moves backward with the speed change mechanism (7) forming a forward speed ratio, or moves forward with the speed change mechanism (7) forming a reverse speed ratio. When it is determined that the rotation speed (Nin) of (15) is lower than the required rotation speed, the rotation speed maintenance control (S15, S16) is executed.
これにより、スリップ状態の発進クラッチWSCによって駆動力を車輪6に伝達し、車両1の後進方向の駆動力を伝達して、後進走行に移行することができる。
As a result, the driving force is transmitted to the wheels 6 by the starting clutch WSC in the slip state, the driving force in the reverse direction of the
<他の実施の形態の可能性>
なお、以上説明した第1及び第2の実施の形態においては、登坂路における前進走行中のずり下がり時(前進レンジにおける車両1の後退)、或いは前進走行中における前進レンジから後進レンジへの切換え時について説明したが、反対に、降坂路における後進走行中のずり下がり時(後進レンジにおける車両1の前進)、或いは後進走行中における後進レンジから前進レンジへの切換え時についても同様であり、オイルポンプ30の逆回転の防止、或いはオイルポンプ30の必要油圧の発生を可能にし、かつ車輪6への駆動力の伝達が可能である。
<Possibilities of other embodiments>
In the first and second embodiments described above, when the vehicle slides down during forward travel on an uphill road (reverse of
また、第1及び第2の実施の形態においては、正転維持制御を実行する際、或いは回転速度維持制御を実行する際に、モータ3を回転速度制御するものを説明したが、これに限らず、モータ3の回転速度が最低回転速度やMOP必要回転速度となるトルクを演算して、モータ3をトルク制御するようにしても構わない。
Further, in the first and second embodiments, the one that controls the rotation speed when executing the normal rotation maintenance control or the rotation speed maintenance control has been described, but the present invention is limited to this. Instead, the torque of the
また、第1及び第2の実施の形態においては、変速機構7が有段式の変速機であるものを説明したが、これに限らず、例えばベルト式やトロイダル式の無段式の変速機であっても、有段と無段とを組合せた変速機であってもよく、つまり変速機構はどのようなものでもよい。
Further, in the first and second embodiments, the
また、第1及び第2の実施の形態においては、ハイブリッド駆動装置5がパラレル・ハイブリッド方式のものを説明したが、これに限らず、例えばエンジンをクラッチ等で切離すことが可能でオイルポンプが車両のずり下がりや走行方向と変速段の互い違いで逆回転することが生じ得るハイブリッド駆動装置であれば、例えばスプリット・ハイブリッド方式等、どのような方式であっても構わない。
Further, in the first and second embodiments, the
また、第1の実施の形態において、正転維持制御としてモータ3を最低回転速度に回転速度制御するものを説明したが、その回転速度は少なくとも正転回転であれば、どのような回転速度であっても構わず、例えば車速(ずり下がり速度)やアクセル開度(要求駆動力)に応じて回転速度制御する回転速度を可変で調整するようにしてもよい。
Further, in the first embodiment, the rotation speed control of the
また、第2の実施の形態において、回転速度維持制御としてモータ3をMOP必要回転速度に回転速度制御するものを説明したが、そのMOP必要回転速度は、各クラッチブレーキで伝達可能なトルク容量、油温、アクセル開度(要求駆動力)等に応じて、随時演算されるべきものである。また、MOP必要回転速度は、オイルポンプが必要な油圧を発生できれば良いので、安全マージンを加味して所定の回転速度を加算した回転速度に設定してもよい。この場合は、必要な油圧が変動したとしても加算した安全マージンで多少の変動幅を吸収できるので、一定の回転速度とすることも考えられる。
Further, in the second embodiment, the rotation speed control of the
1…車両
2…エンジン
3…回転電機(モータ)
3a…ロータ
5…ハイブリッド駆動装置
7…変速機構
13…エンジン回転伝達部材(接続軸)
15…入力部材(入力軸)
20…制御装置(制御部)
24…出力部材(カウンタギヤ)
29…ロータ回転伝達部材
30…オイルポンプ
83…シフト操作部(シフトレバー)
K0…第1クラッチ(エンジン切離しクラッチ)
Nin…入力部材の回転速度(入力軸回転速度)
S4,S5…正転維持制御
S15,S16…回転速度維持制御
WSC…第2クラッチ(発進クラッチ)
1 ... Vehicle 2 ...
3a ...
15 ... Input member (input shaft)
20 ... Control device (control unit)
24 ... Output member (counter gear)
29 ... Rotor
K0 ... 1st clutch (engine disengagement clutch)
Nin: Rotation speed of input member (input shaft rotation speed)
S4, S5 ... Forward rotation maintenance control S15, S16 ... Rotation speed maintenance control WSC ... Second clutch (starting clutch)
Claims (6)
エンジンに駆動連結されたエンジン回転伝達部材と、
ロータを有する回転電機と、
前記ロータに駆動連結されたロータ回転伝達部材と、
前記ロータ回転伝達部材に駆動連結されたオイルポンプと、
前記エンジン回転伝達部材と前記ロータ回転伝達部材とを駆動連結可能な第1クラッチと、
前記オイルポンプが発生する油圧に基づき変速制御され、入力部材の回転を変速して出力部材に伝達する変速機構と、
前記ロータ回転伝達部材と前記入力部材とを駆動連結可能な第2クラッチと、
前記回転電機と、前記第2クラッチの係合状態と、を制御可能な制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記入力部材の回転が逆転することを判定した場合に、前記第2クラッチをスリップ係合状態に制御すると共に、前記ロータ回転伝達部材が正転回転となるように前記回転電機を制御する正転維持制御を実行する、
ハイブリッド駆動装置。 In the hybrid drive system mounted on the vehicle
The engine rotation transmission member that is driven and connected to the engine,
A rotary electric machine with a rotor and
With the rotor rotation transmission member driven and connected to the rotor,
An oil pump driven and connected to the rotor rotation transmission member,
A first clutch capable of driving and connecting the engine rotation transmission member and the rotor rotation transmission member,
A speed change mechanism that controls speed change based on the oil pressure generated by the oil pump, shifts the rotation of the input member and transmits it to the output member.
A second clutch capable of driving and connecting the rotor rotation transmission member and the input member,
A control device capable of controlling the rotary electric machine and the engaged state of the second clutch is provided.
When the control device determines that the rotation of the input member is reversed, the rotary electric machine controls the second clutch to a slip-engaged state and causes the rotor rotation transmission member to rotate in the forward direction. Execute forward rotation maintenance control to control
Hybrid drive device.
シフト操作部により前進レンジと後進レンジとの一方から他方に切換えられた際に、前記変速機構を、前進の変速比を形成する状態と後進の変速比を形成する状態との一方から他方に切換える前後進切換え制御を実行し、
前記出力部材が回転中における前記前後進切換え制御の実行に伴って前記入力部材の回転が逆転することを判定した場合に、前記正転維持制御を実行する、
請求項1に記載のハイブリッド駆動装置。 The control device is
When the shift operation unit switches from one of the forward range and the reverse range to the other, the transmission mechanism is switched from one of the states of forming the forward gear ratio and the state of forming the reverse gear ratio to the other. Execute forward / backward switching control and
When it is determined that the rotation of the input member is reversed due to the execution of the forward / backward switching control while the output member is rotating, the forward rotation maintenance control is executed.
The hybrid drive device according to claim 1.
前記変速機構が前進の変速比を形成する状態で車両が後退すること、又は前記変速機構が後進の変速比を形成する状態で車両が前進することに伴って前記入力部材の回転が逆転することを判定した場合に、前記正転維持制御を実行する、
請求項1又は2に記載のハイブリッド駆動装置。 The control device is
The rotation of the input member is reversed as the vehicle moves backward with the speed change mechanism forming a forward gear ratio or the vehicle moves forward with the speed change mechanism forming a reverse gear ratio. When is determined, the normal rotation maintenance control is executed.
The hybrid drive device according to claim 1 or 2.
エンジンに駆動連結されたエンジン回転伝達部材と、
ロータを有する回転電機と、
前記ロータに駆動連結されたロータ回転伝達部材と、
前記ロータ回転伝達部材に駆動連結されたオイルポンプと、
前記エンジン回転伝達部材と前記ロータ回転伝達部材とを駆動連結可能な第1クラッチと、
前記オイルポンプが発生する油圧に基づき油圧制御され、入力部材の回転を変速して出力部材に伝達する変速機構と、
前記ロータ回転伝達部材と前記入力部材とを駆動連結可能な第2クラッチと、
前記回転電機と、前記第2クラッチの係合状態と、を制御可能な制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記油圧制御に必要な前記ロータ回転伝達部材の必要回転速度を演算し、前記入力部材の回転速度が前記必要回転速度よりも低くなることを判定した場合に、前記第2クラッチをスリップ係合状態に制御すると共に、前記ロータ回転伝達部材が前記必要回転速度以上となるように前記回転電機を制御する回転速度維持制御を実行する、
ハイブリッド駆動装置。 In the hybrid drive system mounted on the vehicle
The engine rotation transmission member that is driven and connected to the engine,
A rotary electric machine with a rotor and
With the rotor rotation transmission member driven and connected to the rotor,
An oil pump driven and connected to the rotor rotation transmission member,
A first clutch capable of driving and connecting the engine rotation transmission member and the rotor rotation transmission member,
A transmission mechanism that is hydraulically controlled based on the oil pressure generated by the oil pump to shift the rotation of the input member and transmit it to the output member.
A second clutch capable of driving and connecting the rotor rotation transmission member and the input member,
A control device capable of controlling the rotary electric machine and the engaged state of the second clutch is provided.
The control device calculates the required rotation speed of the rotor rotation transmission member required for the hydraulic control, and when it is determined that the rotation speed of the input member is lower than the required rotation speed, the second clutch Is controlled to be in a slip-engaged state, and rotation speed maintenance control is executed to control the rotary electric machine so that the rotor rotation transmission member becomes equal to or higher than the required rotation speed.
Hybrid drive device.
シフト操作部により前進レンジと後進レンジとの一方から他方に切換えられた際に、前記変速機構を、前進の変速比を形成する状態と後進の変速比を形成する状態との一方から他方に切換える前後進切換え制御を実行し、
前記出力部材が回転中における前記前後進切換え制御の実行に伴って前記入力部材の回転速度が前記必要回転速度よりも低くなることを判定した場合に、前記回転速度維持制御を実行する、
請求項4に記載のハイブリッド駆動装置。 The control device is
When the shift operation unit switches from one of the forward range and the reverse range to the other, the transmission mechanism is switched from one of the states of forming the forward gear ratio and the state of forming the reverse gear ratio to the other. Execute forward / backward switching control and
When it is determined that the rotation speed of the input member becomes lower than the required rotation speed due to the execution of the forward / backward switching control while the output member is rotating, the rotation speed maintenance control is executed.
The hybrid drive device according to claim 4.
前記変速機構が前進の変速比を形成する状態で車両が後退すること、又は前記変速機構が後進の変速比を形成する状態で車両が前進することに伴って前記入力部材の回転速度が前記必要回転速度よりも低くなることを判定した場合に、前記回転速度維持制御を実行する、
請求項4又は5に記載のハイブリッド駆動装置。 The control device is
The rotational speed of the input member is required as the vehicle moves backward in a state where the transmission mechanism forms a forward gear ratio or the vehicle advances in a state where the transmission mechanism forms a reverse gear ratio. When it is determined that the rotation speed is lower than the rotation speed, the rotation speed maintenance control is executed.
The hybrid drive device according to claim 4 or 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020059125A JP2021154952A (en) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | Hybrid drive device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020059125A JP2021154952A (en) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | Hybrid drive device |
Publications (1)
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JP2021154952A true JP2021154952A (en) | 2021-10-07 |
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ID=77919028
Family Applications (1)
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- 2020-03-27 JP JP2020059125A patent/JP2021154952A/en active Pending
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