JP2919183B2 - ハイブリッド型車両 - Google Patents

ハイブリッド型車両

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JP2919183B2
JP2919183B2 JP19102092A JP19102092A JP2919183B2 JP 2919183 B2 JP2919183 B2 JP 2919183B2 JP 19102092 A JP19102092 A JP 19102092A JP 19102092 A JP19102092 A JP 19102092A JP 2919183 B2 JP2919183 B2 JP 2919183B2
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幸蔵 山口
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ハイブリッド型車両に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、エンジンとモータを併用したハイ
ブリッド型車両が提供されている。この種のハイブリッ
ド型車両は各種提供されていて、エンジンによって発電
機を駆動して電気エネルギを発生させ、該電気エネルギ
によってモータを回転させ、その回転を駆動輪に伝達す
るシリーズ(直列)型のもの(特開昭62−10440
3号公報参照)や、エンジン及びモータによって直接駆
動輪を回転させるパラレル(並列)型のものに分類され
る(特開昭59−63901号公報、米国特許第4,5
33,011号明細書参照)。
【0003】図2は従来のハイブリッド型車両の概念図
である。図において、11はエンジン、12は該エンジ
ン11の出力軸、C1は該出力軸12に配設された第1
クラッチ、15はモータ、16は該モータ15の出力
軸、C2は該出力軸16に配設された第2クラッチ、1
7は前記エンジン11又はモータ15の回転を変速して
出力するトランスミッション、18は該トランスミッシ
ョン17の出力軸、19はディファレンシャル装置、2
0は駆動輪である。
【0004】前記構成のハイブリッド型車両において、
エンジン駆動時には第1クラッチC1及び第2クラッチ
C2を係合し、モータ15を停止させ、一方、モータ駆
動時にはエンジン11を停止させ、第1クラッチC1を
解放するとともに第2クラッチC2を係合するようにな
っている。該ハイブリッド型車両によって、低速走行時
や中速走行時にモータ15を駆動し、高速走行時にエン
ジン11を駆動するようにすることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のハイブリッド型車両においては、モータ駆動からエ
ンジン駆動に切り替える時にショックが生じてしまう。
すなわち、モータ駆動からエンジン駆動に切り替える
と、モータ駆動時に解放されていた第1クラッチC1が
係合し、かつ、エンジン11が始動される。この時、エ
ンジン11は始動されたばかりでエンジン回転数が十分
に上昇しておらず、エンジン11がモータ15の負荷に
なってショックが発生してしまう。
【0006】そこで、ショックが発生するのを防止する
ため、モータ駆動からエンジン駆動に切り替える時に第
2クラッチC2を解放することが考えられるが、モータ
15とトランスミッション17間が切り離されるため、
ハイブリッド型車両が空走してしまう。本発明は、前記
従来のハイブリッド型車両の問題点を解決して、モータ
駆動からエンジン駆動に切り替える時にショックが発生
するのを防止するとともに、切替えに伴う不快感をなく
すことができるハイブリッド型車両を提供することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明のハ
イブリッド型車両においては、エンジントルクを発生さ
せるエンジンと、前記エンジントルクを駆動輪に伝達す
る出力軸と、前記エンジンと出力軸との間に配設され、
エンジントルクを選択的に出力軸に伝達するクラッチ
と、該クラッチと前記出力軸との間を連結し、モータト
ルクを発生させるモータと、前記クラッチの入力側の回
転数を検出する第1の回転数検出手段と、前記クラッチ
の出力側の回転数を検出する第2の回転数検出手段と、
前記クラッチの入力側の回転数及び出力側の回転数を変
化させる回転数調整手段と、前記クラッチの入力側の回
転数と出力側の回転数との差が所定値以下になったとき
に、前記クラッチを係合させるクラッチ係合手段と、前
記クラッチが係合させられた後、スロットル開度及びモ
ータ電流を変化させることによって、エンジントルク及
びモータトルクの前記出力軸における総和トルクを一定
にして、モータ駆動からエンジン駆動に切り替える切替
制御手段とを有する。
【0008】本発明の他のハイブリッド型車両において
は、さらに、前記クラッチと前記出力軸との間にトラン
スミッションが配設され、前記回転数調整手段は、前記
トランスミッションの出力軸の回転数、及び前記トラン
スミッションのギヤ比に基づいてエンジン回転数を推定
し、前記スロットル開度を調整する。本発明の更に他の
ハイブリッド型車両においては、さらに、前記クラッチ
と前記エンジンとの間にトルクコンバータが配設され、
前記切替制御手段は、前記トルクコンバータの回転数に
対応させて、前記トルクコンバータのトルクを算出す
る。本発明の更に他のハイブリッド型車両においては、
エンジントルクを発生させるエンジンと、前記エンジン
トルクを駆動輪に伝達する出力軸と、前記エンジンと出
力軸との間に配設され、エンジントルクを選択的に出力
軸に伝達するクラッチと、該クラッチと前記出力軸との
間を連結し、モータトルクを発生させるモータと、前記
クラッチの入力側の回転数を検出する第1の回転数検出
手段と、前記クラッチの出力側の回転数を検出する第2
の回転数検出手段と、前記クラッチの入力側の回転数及
び出力側の回転数に基づいて、エンジン回転数及びモー
タ回転数のいずれか一方を変化させる回転数調整手段
と、前記クラッチの入力側の回転数と出力側の回転数と
の差が所定値以下になったときに、前記クラッチを係合
させるクラッチ係合手段とを有する。そして、前記回転
数調整手段は、エンジン駆動からモータ駆動に切り替わ
るときに、前記クラッチの入力側の回転数及びスロット
ル開度に基づいてエンジントルクを推定し、推定された
エンジントルクと前記モータトルクとが等しくなるま
で、スロットル開度、及び前記モータへの電流指令値を
調整する。
【0009】
【作用及び発明の効果】本発明によれば、前記のように
ハイブリッド型車両においては、エンジントルクを発生
させるエンジンと、前記エンジントルクを駆動輪に伝達
する出力軸と、前記エンジンと出力軸との間に配設さ
れ、エンジントルクを選択的に出力軸に伝達するクラッ
チと、該クラッチと前記出力軸との間を連結し、モータ
トルクを発生させるモータと、前記クラッチの入力側の
回転数を検出する第1の回転数検出手段と、前記クラッ
チの出力側の回転数を検出する第2の回転数検出手段
と、前記クラッチの入力側の回転数及び出力側の回転数
を変化させる回転数調整手段と、前記クラッチの入力側
の回転数と出力側の回転数との差が所定値以下になった
ときに、前記クラッチを係合させるクラッチ係合手段
と、前記クラッチが係合させられた後、スロットル開度
及びモータ電流を変化させることによって、エンジント
ルク及びモータトルクの前記出力軸における総和トルク
を一定にして、モータ駆動からエンジン駆動に切り替え
る切替制御手段とを有する。
【0010】この場合、エンジンによって発生させられ
たエンジントルクによりハイブリッド型車両を走行させ
るときは、クラッチを係合させてモータを停止させ、モ
ータによって発生させられたモータトルクによりハイブ
リッド型車両を走行させるときは、クラッチを解放して
エンジンを停止させる。そして、第1の回転数検出手段
によって前記クラッチの入力側の回転数が検出され、第
2の回転数検出手段によって前記クラッチの出力側の回
転数が検出され、前記クラッチの入力側の回転数及び出
力側の回転数が変化させられ、前記クラッチの入力側の
回転数と出力側の回転数との差が所定値以下になったと
きに、前記クラッチが係合させられる。したがって、ク
ラッチが係合させられたときにエンジンがモータの負荷
になることがないので、ショックが発生するのを防止す
ることができる。そして、エンジントルク及びモータト
ルクの前記出力軸における総和トルクが一定にされるの
で、モータ駆動からエンジン駆動に円滑に切り替えるこ
とができる。
【0011】本発明の他のハイブリッド型車両において
は、さらに、前記クラッチと前記出力軸との間にトラン
スミッションが配設され、前記回転数調整手段は、前記
トランスミッションの出力軸の回転数、及び前記トラン
スミッションのギヤ比に基づいてエンジン回転数を推定
し、前記スロットル開度を調整する。この場合、モータ
駆動からエンジン駆動に切り替わると、前記トランスミ
ッションの出力軸の回転数、及び前記トランスミッショ
ンのギヤ比に基づいてエンジン回転数が推定され、前記
スロットル開度が調整される。そして、前記クラッチの
入力側の回転数と出力側の回転数との差が所定値以下に
なったときに、前記クラッチが係合させられる。したが
って、クラッチが係合させられたときにエンジンがモー
タの負荷になることがないので、ショックが発生するの
を防止することができる。また、モータ駆動からエンジ
ン駆動への切替えに伴う不快感をなくすことができる。
本発明の更に他のハイブリッド型車両においては、エン
ジントルクを発生させるエンジンと、前記エンジントル
クを駆動輪に伝達する出力軸と、前記エンジンと出力軸
との間に配設され、エンジントルクを選択的に出力軸に
伝達するクラッチと、該クラッチと前記出力軸との間を
連結し、モータトルクを発生させるモータと、前記クラ
ッチの入力側の回転数を検出する第1の回転数検出手段
と、前記クラッチの出力側の回転数を検出する第2の回
転数検出手段と、前記クラッチの入力側の回転数及び出
力側の回転数に基づいて、エンジン回転数及びモータ回
転数のいずれか一方を変化させる回転数調整手段と、前
記クラッチの入力側の回転数と出力側の回転数との差が
所定値以下になったときに、前記クラッチを係合させる
クラッチ係合手段とを有する。そして、前記回転数調整
手段は、エンジン駆動からモータ駆動に切り替わるとき
に、前記クラッチの入力側の回転数及びスロットル開度
に基づいてエンジントルクを推定し、推定されたエンジ
ントルクと前記モータトルクとが等しくなるまで、スロ
ットル開度、及び前記モータへの電流指令値を調整す
る。この場合、エンジン駆動からモータ駆動に切り替わ
ると、前記クラッチの入力側の回転数及びスロットル開
度に基づいてエンジントルクが推定され、推定されたエ
ンジントルクと前記モータトルクとが等しくなるまで、
スロットル開度、及び前記モータへの電流指令値が調整
されるので、切替えに伴ってショックが発生するのを防
止することができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明のハイブリッド型
車両の機能ブロック図である。図において、11はエン
ジン、15はモータ、22は前記エンジン11が発生し
たエンジントルクを駆動輪に伝達する出力軸、Cは前記
エンジン11と出力軸22間に配設され、エンジントル
クを選択的に出力軸22に伝達するクラッチである。
【0013】前記エンジン11の回転数、すなわち、エ
ンジン回転数を検出するために第1の回転数検出手段と
してのエンジン回転数検出手段23が、前記モータ15
の回転数、すなわち、モータ回転数を検出するために第
2の回転数検出手段としてのモータ回転数検出手段24
が設けられる。また、回転数調整手段25が設けられ、
検出したエンジン回転数及びモータ回転数を受け、該エ
ンジン回転数及びモータ回転数のいずれか一方の回転数
を変化させる。そして、エンジン回転数とモータ回転数
とがあらかじめ設定した関係になったときにクラッチ係
合手段26によって前記クラッチCが係合されるように
なっている。
【0014】図3は本発明の第1の実施例を示すハイブ
リッド型車両の概念図である。図において、11はエン
ジン、12は該エンジン11の出力軸、13は該出力軸
12に配設されたトルクコンバータ(T/C)、14は
該トルクコンバータ13の出力軸、Cは該出力軸14に
配設されたクラッチである。前記出力軸14は、前記ク
ラッチCの駆動側に配設される。
【0015】また、17はトランスミッション、27は
該トランスミッション17の入力軸である。該入力軸2
7は、前記クラッチCの従動側に配設される。18は前
記トランスミッション17の出力軸、15はモータ、1
6は該モータ15の出力軸である。該出力軸16は、前
記出力軸18と一体的に回転する。19はディファレン
シャル装置、20は駆動輪、31は前記エンジン11に
接続され、エンジン11を始動するためのスタータ、3
2はハイブリッド型車両を加速するために運転者が操作
するアクセルペダルである。
【0016】35はハイブリッド型車両の全体の制御を
行うCPUである。該CPU35には、RAM、ROM
等のメモリが含まれる。36は前記アクセルペダル32
の踏込量に対応したアクセル開度を検出するアクセルセ
ンサ、37は前記クラッチCの入力側に配設された出力
軸12の回転数、すなわち、エンジン回転数を検出する
エンジン(E/G)回転数センサ、38は前記クラッチ
Cの出力側に配設された出力軸16の回転数、すなわ
ち、モータ回転数及び車速として検出する車速センサで
ある。前記アクセルセンサ36、エンジン回転数センサ
37及び車速センサ38によって検出されたアクセル開
度、エンジン回転数、モータ回転数及び車速は、前記C
PU35に送られる。
【0017】41は前記スタータ31を駆動するリレ
ー、42は前記エンジン11のエンジン負荷に対応する
量、すなわちスロットル開度を制御するスロットルアク
チュエータである。前記スロットル開度は、エンジン1
1の図示しないスロットルバルブの開口度であり、通常
は前記アクセル開度に対応して変化する。本実施例にお
いては、スロットルバルブが所定の図示しないモータに
よって開閉され、スロットル開度はアクセル開度に対応
することなく変化するようになっている。必要な場合に
は、スロットルバルブを直列的に二つ設け、運転者によ
るスロットルバルブの操作をCPU35によってキャン
セルすることもできる。
【0018】また、43は前記トルクコンバータ13の
図示しないロックアップクラッチを係脱するためのロッ
クアップ(L−up)アクチュエータ、44は前記クラ
ッチCを係脱するためのオン・オフアクチュエータ、4
5は前記トランスミッション17において変速を行うた
めの変速アクチュエータ、46はコントローラ・バッテ
リ装置である。該コントローラ・バッテリ装置46は、
前記モータ15にモータ電流を供給するバッテリ及び供
給するモータ電流を制御するコントローラから成る。
【0019】前記構成のハイブリッド型車両において、
低速走行時及び中速走行時はモータ15が、高速走行時
はエンジン11が駆動されるようになっている。そこ
で、中速走行から高速走行になると、CPU35からコ
ントローラ・バッテリ装置46に指令が出されてモータ
15が停止させられるとともに、リレー41及びスロッ
トルアクチュエータ42に指令が出されてスタータ31
によってエンジン11が始動させられ、かつ、オン・オ
フアクチュエータ44に指令が出されてクラッチCが係
合される。したがって、エンジントルクがクラッチCを
介してトランスミッション17に伝達され、出力軸18
を介して駆動輪20が駆動される。
【0020】ところで、前記モータ駆動からエンジン駆
動に切り替える場合に前記クラッチCを急に係合する
と、エンジン11がモータ15の負荷になってショック
が発生してしまう。そこで、エンジン回転数とモータ回
転数を調整して両者を等しくし、次にクラッチCを係合
してエンジン11とモータ15間を連結するようにして
いる。
【0021】この場合、前記クラッチCが係合する前
は、トルクコンバータ13は無負荷で回転しており、該
トルクコンバータ13における滑りはほとんどなく、ト
ルクコンバータ13の出力軸14の回転数はエンジン回
転数とほぼ同じである。したがって、エンジン回転数と
クラッチCの出力側の回転数との差を所定値以下にして
許容誤差範囲内にすることによって、クラッチCを係合
してモータ駆動からエンジン駆動に切り替わるときにシ
ョックが発生するのを防止することができる。
【0022】また、逆にエンジン駆動からモータ駆動に
切り替えるときは、モータ15が出力軸16及びディフ
ァレンシャル装置19を介して駆動輪20に連結されて
いるため、特にクラッチCの駆動側と従動側の回転数を
調整する必要はない。単に、クラッチCを解放する際に
駆動トルクが変動しないようにすればよい。次に、本発
明のハイブリッド型車両の動作について説明する。
【0023】ここで、車速をv、エンジン回転数を
E 、トランスミッション出力回転数をNOUT 、ギヤ比
をG、スロットル開度をθ、アクセル開度をAccとす
る。まず、車速センサ38が検出する車速vがあらかじ
め設定された切替車速すなわち設定値v1 になると、図
示しないイグニッションスイッチ、スタータ31及び図
示しないインジェクションスイッチが自動的にオンにさ
れ、エンジン11を始動する。
【0024】そして、エンジン回転数センサ37が検出
するエンジン回転数NE があらかじめ設定されたエンジ
ン始動回転数、すなわち、設定値NE1以上になったと
き、エンジン11の始動が終了したと判断して、スター
タ31をオフにする。その後一定の時間T1 が経過する
と、再びエンジン11の始動が終了したか否かを判断す
る。次に、前記CPU35の図示しない推定手段は、ト
ランスミッション出力回転数NOUT 及びトランスミッシ
ョン17のギヤ比Gから推定エンジン回転数NE2を演算
する。該推定エンジン回転数NE2は、トランスミッショ
ン17の入力軸27の回転数を推定するものである。そ
して、前記CPU35のROM内のテーブルを参照し
て、前記推定エンジン回転数NE2に対応するスロットル
開度θとして推定スロットル開度θ1 を求める。
【0025】そして、該推定スロットル開度θ1 でのエ
ンジン11の駆動を時間T2 だけ継続させる。この時間
2 は、エンジン回転数NE が期待値まで上昇するタイ
ムラグを見込んだ値である。次に、エンジン回転数NE
と推定エンジン回転数NE2の差が許容誤差範囲内にある
か否かを判断し、時間T3 が経過した時に許容誤差範囲
内にあれば、エンジン11とモータ15間のクラッチC
を係合して、エンジン11と出力軸16を連結する。
【0026】そして、クラッチCを係合して時間T4
経過した後、トルクコンバータ13のロックアップクラ
ッチを係合するか否かを判断し、係合する場合には時間
5が経過した後、モータ15に供給されるモータ電流
M を0にするとともに、スロットル開度θをアクセル
開度Accとする。ここで、時間T4 はエンジン11と
モータ15間のクラッチCが安定して係合するまでの時
間、時間T5 はトルクコンバータ13のロックアップク
ラッチが安定して係合するまでの時間である。
【0027】図4は本発明の第1の実施例のハイブリッ
ド型車両の動作を示す第1のフローチャート、図5は本
発明の第1の実施例のハイブリッド型車両の動作を示す
第2のフローチャート、図6は推定エンジン回転数と推
定スロットル開度の関係のテーブルを示す図である。 ステップS1 車速vが設定値v1 より大きいか否かを
判断する。大きい場合はステップS2に進み、小さい場
合は大きくなるまで繰り返す。 ステップS2 イグニッションスイッチ(SW)及びイ
ンジェクションスイッチ(SW)が自動的にオンにされ
る。 ステップS3 エンジン回転数NE が設定値NE1より大
きいか否かを判断する。大きい場合はステップS4に進
み、小さい場合はステップS5に進む。 ステップS4 スタータ31(図3)をオフにする。 ステップS5 スタータ31をオンにして、再びエンジ
ン11を始動する。 ステップS6 トランスミッション出力回転数NOUT
ギヤ比Gから推定エンジン回転数NE2を演算し、該推定
エンジン回転数NE2に対応する推定スロットル開度θ1
をROM内の図6に示すテーブルを参照して求める。 ステップS7 ΔNを許容誤差としたとき、エンジン回
転数NE が推定エンジン回転数NE2に許容誤差ΔNを加
えた値より大きいか否かを判断する。大きい場合はステ
ップS8に、小さい場合はステップS9に進む。 ステップS8 推定エンジン回転数NE2に許容誤差ΔN
を加えた値よりエンジン回転数NE が大きいと、その差
だけショックが発生するため、エンジン回転数N E を低
下させる。そのため、スロットル開度θからスロットル
開度補正量Δθを減ずる。 ステップS9 推定エンジン回転数NE2に許容誤差ΔN
を加えた値よりエンジン回転数NE が小さい場合、エン
ジン回転数NE が推定エンジン回転数NE2から許容誤差
ΔNを減じた値より小さいか否かを判断する。大きい場
合はステップS11に、小さい場合はステップS10に
進む。 ステップS10 エンジン回転数NE が推定エンジン回
転数NE2に許容誤差ΔNを加えた値より小さい場合、ス
ロットル開度補正量Δθを加えたものをスロットル開度
θとする。 ステップS11 推定エンジン回転数NE2から許容誤差
ΔNを減じた値と推定エンジン回転数NE2に許容誤差Δ
Nを加えた値の範囲内にエンジン回転数NE があるか否
かを判断する。範囲内にある場合はステップS12に進
み、範囲内にない場合はステップS13に進む。 ステップS12 クラッチCを係合する。 ステップS13 トランスミッション17の変速判断を
行う。変速を行う場合はステップS14に、変速を行わ
ない場合はステップS15に進む。 ステップS14 変速を行う。 ステップS15 トルクコンバータ13のロックアップ
クラッチを係合するか否かを判断する。係合する場合は
ステップS16に、係合しない場合はステップS17に
進む。 ステップS16 ロックアップクラッチを係合する。 ステップS17 ロックアップクラッチを解放するか否
かを判断する。解放する場合はステップS18に、解放
しない場合はステップS19に進む。 ステップS18 ロックアップクラッチを解放する。 ステップS19 モータ電流IM を0に、スロットル開
度θをアクセル開度Accにする。
【0028】次に、ステップS19においてモータ電流
M を0に、スロットル開度θをアクセル開度Accに
する時の動作について説明する。図7は本発明の実施例
のハイブリッド型車両におけるスロットル開度及びモー
タ電流の調整処理のための動作を示すフローチャート、
図8はエンジン回転数とエンジントルクの関係のマップ
を示す図、図9はトルクコンバータ回転数とトルクコン
バータトルクの関係のマップを示す図である。
【0029】すなわち、クラッチC(図3)を係合した
後、現在のスロットル開度θにスロットル開度補正量Δ
θを加える。そして、トルクコンバータ13のロックア
ップクラッチが係合されている場合(トルクコンバータ
13を備えないハイブリッド型車両の場合を含む。)
は、ROM内の図8に示すマップを参照し、エンジン回
転数NE 及びスロットル開度θから出力軸12に出力さ
れるエンジントルクTEを求める。一方、トルクコンバ
ータ13のロックアップクラッチが解放されている場合
は、ROM内の図9に示すマップを参照し、トルクコン
バータ回転数NTに対応して出力軸14に出力されるト
ルクコンバータトルクTT を求める。
【0030】そして、モータトルクTM とエンジントル
クTE が常に一定になるようにモータ15に供給するモ
ータ電流IM の電流指令値を調整することによって、モ
ータ駆動からエンジン駆動に円滑に切り替わるようにし
ている。この場合、モータトルクTM とエンジントルク
E (又はトルクコンバータトルクTT )の合計の総和
トルクTC を、 TC =TM +TE ……(1) 又は TC =TM +TT ……(2) とすると、モータ駆動からエンジン駆動への切替え中に TC =C(一定値) ……(3) となるようにスロットル開度θとモータ電流IM を変化
させる。 ステップS21 現在のスロットル開度θにスロットル
開度補正量Δθを加える。 ステップS22 エンジン回転数NE 及びスロットル開
度θから、エンジントルクTE (又はトルクコンバータ
トルクTT )をROM内の図8及び図9に示すマップを
参照して求める。 ステップS23 モータトルクTM を総和トルクTC
らエンジントルクTE (又はトルクコンバータトルクT
T )を減じて求める。 ステップS24 モータトルクTM に係数αを乗じるこ
とによってモータ電流I M を演算し、該モータ電流IM
を電流指令値とする。
【0031】あらかじめ設定された微小時間ごとにステ
ップS21〜S24の処理を行い、スロットル開度θが
アクセル開度Accになるまで繰り返す。図10は本発
明の第1の実施例を示すハイブリッド型車両のタイムチ
ャートである。図に示すように、点aにおいてモータ駆
動からエンジン駆動への切替判断があると、イグニッシ
ョンスイッチ及びスタータ31(図3)がオンにされ
る。そして、点bで示すようにエンジン回転数NE が設
定値NE1より大きくなると、スタータ31がオフにされ
る。
【0032】そして、点cで示すようにスタータ31が
オフになった後、時間T1 が経過したときに再びエンジ
ン回転数NE を確認する。そして、点dで示すようにス
ロットル開度θが推定スロットル開度θ1 を時間T2
け保持した後、エンジン回転数NE が NE2−ΔN<NE <NE2+ΔN ……(4) になるように推定スロットル開度θ1 を調整する。
【0033】また、スタータ31がオフになった後時間
1 が経過すると、点eで示すように変速判断を行い、
変速を行う。変速を行って時間T3 が経過してエンジン
回転数NE が式(4)の範囲になると、点fで示すよう
にクラッチCを係合する。そして、クラッチCを係合し
た後時間T4 が経過すると、点gで示すようにロックア
ップ判断を行い、トルクコンバータ13のロックアップ
クラッチを係合する。
【0034】さらに、ロックアップクラッチを係合した
後時間T5 が経過すると、点hで示すように時間T6
間にモータ電流IM を0にするとともに、スロットル開
度θをアクセル開度Accにする。次に、車速vが低下
して、エンジン駆動からモータ駆動に切り替える場合に
ついて説明する図11はエンジン駆動からモータ駆動へ
の切替えの動作を示すフローチャート、図12はスロッ
トル開度及びモータ電流の調整処理のための動作を示す
フローチャート、図13はエンジン駆動からモータ駆動
への切替え時のタイムチャートである。
【0035】この場合、車速vが低下して、エンジン駆
動からモータ駆動への切替判断が行われると、モータ1
5(図3)に供給されるモータ電流IM の電流指令値を
1とするとともに、スロットル開度θを0にしてクラ
ッチCを解放するとともに、イグニッションスイッチを
オフにする。 ステップS31 エンジン駆動からモータ駆動への切替
判断を行う。 ステップS32 モータ15のモータ電流IM の電流指
令値をI1 とするとともに、スロットル開度θを0とす
る。 ステップS33 クラッチCを解放する。 ステップS34 イグニッションスイッチをオフにす
る。
【0036】そして、エンジン駆動からモータ駆動への
切替えを円滑に行うことができるように、現在のスロッ
トル開度θからスロットル開度補正量Δθを減じて、エ
ンジン回転数NE 及びスロットル開度θからエンジント
ルクTE (又はトルクコンバータ13のトルクコンバー
タトルクTT )をROM内の図8及び図9に示すマップ
を参照して求める。そして、モータトルクTM とエンジ
ントルクTE が常に一定になるようにモータ15のモー
タ電流IM の電流指令値を変化させる。 ステップS41 現在のスロットル開度θからスロット
ル開度補正量Δθを減じる。 ステップS42 エンジン回転数NE 及びスロットル開
度θから、エンジントルクTE (又はトルクコンバータ
トルクTT )をROM内の図8及び図9に示すマップを
参照して求める。 ステップS43 モータトルクTM を総和トルクTC
らエンジントルクTE (又はトルクコンバータトルクT
T )を減じて求める。 ステップS44 モータトルクTM に係数αを乗じるこ
とによってモータ電流I M を演算し、該モータ電流IM
を電流指令値とする。
【0037】あらかじめ設定された微小時間ごとにステ
ップS41〜S44の処理を行い、スロットル開度θが
0になるまで繰り返す。次に、本発明をディーゼルエン
ジンのハイブリッド型車両に適用した第2の実施例につ
いて説明する。図14は本発明の第2の実施例を示すハ
イブリッド型車両の概念図である。
【0038】図において、11はエンジン、12は該エ
ンジン11の出力軸、Cは該出力軸12に配設されたク
ラッチである。前記出力軸12は、クラッチCの駆動側
に配設される。また、15はモータ、27aは該モータ
15の入力軸である。該入力軸27aは、前記クラッチ
Cの従動側に配設される。そして、16は前記モータ1
5の出力軸であり、該出力軸16は前記入力軸27aと
一体的に回転する。19はディファレンシャル装置、2
0は駆動輪、31は前記エンジン11に接続され、エン
ジン11を始動するためのスタータ、32はアクセルペ
ダルである。
【0039】35はハイブリッド型車両の全体の制御を
行うCPU、36は前記アクセルペダル32の踏込量に
対応したアクセル開度Accを検出するアクセルセン
サ、37はエンジン回転数NE を検出するエンジン回転
数センサ、38は前記出力軸16の回転数をモータ回転
数として検出するとともに車速vとして検出する車速セ
ンサである。
【0040】41は前記スタータ31を駆動するリレ
ー、51は前記エンジン11のエンジン負荷に対応する
量、すなわち燃料噴射弁開度を制御する燃料噴射装置で
ある。前記燃料噴射弁開度は、エンジン11の燃料噴射
弁の開口度であり、通常は前記アクセル開度Accに対
応して変化する。また、44は前記クラッチCを係脱す
るためのオン・オフアクチュエータ、46はコントロー
ラ・バッテリ装置である。該コントローラ・バッテリ装
置46は、前記モータ15にモータ電流IM を供給する
バッテリ及び供給するモータ電流IM を制御するコント
ローラから成る。
【0041】次に、本発明を前後輪分離型のハイブリッ
ド型車両に適用した第3の実施例について説明する。図
15は本発明の第3の実施例を示すハイブリッド型車両
の概念図である。図において、11はエンジン、12は
該エンジン11の出力軸、Cは該出力軸12に配設され
たクラッチ、52は前輪用出力軸である。また、15は
モータ、16は該モータ15の出力軸であり、該出力軸
16は後輪用出力軸を構成する。
【0042】19aは前輪用ディファレンシャル装置、
20aは前方駆動輪、19bは後輪用ディファレンシャ
ル装置、20bは後方駆動輪、31は前記エンジン11
に接続され、エンジン11を始動するためのスタータ、
32はアクセルペダルである。35はハイブリッド型車
両の全体の制御を行うCPU、36は前記アクセルペダ
ル32の踏込量に対応したアクセル開度Accを検出す
るアクセルセンサ、37はエンジン回転数NE を検出す
るエンジン回転数センサ、38は前記出力軸16の回転
数をモータ回転数として検出するとともに車速vとして
検出する車速センサである。
【0043】41は前記スタータ31を駆動するリレ
ー、42は前記エンジン11のエンジン負荷に対応する
量、すなわちスロットル開度θを制御するスロットルア
クチュエータである。前記スロットル開度θは、エンジ
ン11のスロットルの開口度であり、通常は前記アクセ
ル開度Accに対応して変化する。また、44は前記ク
ラッチCを係脱するためのオン・オフアクチュエータ、
46はコントローラ・バッテリ装置である。該コントロ
ーラ・バッテリ装置46は、前記モータ15にモータ電
流IM を供給するバッテリ及び供給するモータ電流IM
を制御するコントローラから成る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のハイブリッド型車両の機能ブロック図
である。
【図2】従来のハイブリッド型車両の概念図である。
【図3】本発明の第1の実施例を示すハイブリッド型車
両の概念図である。
【図4】本発明の第1の実施例のハイブリッド型車両の
動作を示す第1のフローチャートである。
【図5】本発明の第1の実施例のハイブリッド型車両の
動作を示す第2のフローチャートである。
【図6】推定エンジン回転数と推定スロットル開度の関
係のテーブルを示す図である。
【図7】本発明の実施例のハイブリッド型車両における
スロットル開度及びモータ電流の調整処理のための動作
を示すフローチャートである。
【図8】エンジン回転数とエンジントルクの関係のマッ
プを示す図である。
【図9】トルクコンバータ回転数とトルクコンバータト
ルクの関係のマップを示す図である。
【図10】本発明の第1の実施例を示すハイブリッド型
車両のタイムチャートである。
【図11】エンジン駆動からモータ駆動への切替えの動
作を示すフローチャートである。
【図12】スロットル開度及びモータ電流の調整処理の
ための動作を示すフローチャートである。
【図13】エンジン駆動からモータ駆動への切替え時の
タイムチャートである。
【図14】本発明の第2の実施例を示すハイブリッド型
車両の概念図である。
【図15】本発明の第3の実施例を示すハイブリッド型
車両の概念図である。
【符号の説明】
11 エンジン 15 モータ 16,22,52 出力軸 23 エンジン回転数検出手段 24 モータ回転数検出手段 25 回転数調整手段 26 クラッチ係合手段 C クラッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60L 9/00 - 15/28 B60K 41/00 - 41/28

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジントルクを発生させるエンジン
    と、前記エンジントルクを駆動輪に伝達する出力軸と、
    前記エンジンと出力軸との間に配設され、エンジントル
    クを選択的に出力軸に伝達するクラッチと、該クラッチ
    と前記出力軸との間を連結し、モータトルクを発生させ
    るモータと、前記クラッチの入力側の回転数を検出する
    第1の回転数検出手段と、前記クラッチの出力側の回転
    数を検出する第2の回転数検出手段と、前記クラッチの
    入力側の回転数及び出力側の回転数を変化させる回転数
    調整手段と、前記クラッチの入力側の回転数と出力側の
    回転数との差が所定値以下になったときに、前記クラッ
    チを係合させるクラッチ係合手段と、前記クラッチが係
    合させられた後、スロットル開度及びモータ電流を変化
    させることによって、エンジントルク及びモータトルク
    の前記出力軸における総和トルクを一定にして、モータ
    駆動からエンジン駆動に切り替える切替制御手段とを有
    することを特徴とするハイブリッド型車両。
  2. 【請求項2】 前記クラッチと前記出力軸との間トラ
    ンスミッションが配設され、前記回転数調整手段は、
    記トランスミッションの出力軸の回転数及び前記トラ
    ンスミッションのギヤ比に基づいてエンジン回転数を推
    定し、前記スロットル開度を調整する請求項1に記載の
    ハイブリッド型車両。
  3. 【請求項3】 前記クラッチと前記エンジンとの間にト
    ルクコンバータが配設され、前記切替制御手段は、前記
    トルクコンバータの回転数に対応させて、前記トルクコ
    ンバータのトルクを算出する請求項1に記載のハイブリ
    ッド型車両。
  4. 【請求項4】 エンジントルクを発生させるエンジン
    と、前記エンジントルクを駆動輪に伝達する出力軸と、
    前記エンジンと出力軸との間に配設され、エンジントル
    クを選択的に出力軸に伝達するクラッチと、該クラッチ
    と前記出力軸との間を連結し、モータトルクを発生させ
    るモータと、前記クラッチの入力側の回転数を検出する
    第1の回転数検出手段と、前記クラッチの出力側の回転
    数を検出する第2の回転数検出手段と、前記クラッチの
    入力側の回転数及び出力側の回転数に基づいて、エンジ
    ン回転数及びモータ回転数のいずれか一方を変化させる
    回転数調整手段と、前記クラッチの入力側の回転数と出
    力側の回転数との差が所定値以下になったときに、前記
    クラッチを係合させるクラッチ係合手段とを有する とと
    もに、前記回転数調整手段は、エンジン駆動からモータ
    駆動に切り替わるときに、前記クラッチの入力側の回転
    数及びスロットル開度に基づいてエンジントルクを推定
    し、推定されたエンジントルクと前記モータトルクとが
    等しくなるまで、スロットル開度、及び前記モータへの
    電流指令値を調整することを特徴とするハイブリッド型
    車両。
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