JP5542204B2 - Vehicle drive system and method for controlling vehicle drive system - Google Patents
Vehicle drive system and method for controlling vehicle drive system Download PDFInfo
- Publication number
- JP5542204B2 JP5542204B2 JP2012520342A JP2012520342A JP5542204B2 JP 5542204 B2 JP5542204 B2 JP 5542204B2 JP 2012520342 A JP2012520342 A JP 2012520342A JP 2012520342 A JP2012520342 A JP 2012520342A JP 5542204 B2 JP5542204 B2 JP 5542204B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- input
- output
- way clutch
- power
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/40—Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
- B60K6/383—One-way clutches or freewheel devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/44—Series-parallel type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K6/543—Transmission for changing ratio the transmission being a continuously variable transmission
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K5/00—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
- B60K5/08—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units comprising more than one engine
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H29/00—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action
- F16H29/02—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between one of the shafts and an oscillating or reciprocating intermediate member, not rotating with either of the shafts
- F16H29/04—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between one of the shafts and an oscillating or reciprocating intermediate member, not rotating with either of the shafts in which the transmission ratio is changed by adjustment of a crank, an eccentric, a wobble-plate, or a cam, on one of the shafts
-
- 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
Description
本発明は、複数の内燃機関部を備えた自動車用駆動システムおよび自動車用駆動システムの制御方法に関するものである。 The present invention relates to an automobile drive system including a plurality of internal combustion engine sections and a method for controlling the automobile drive system.
従来の自動車用駆動システムとして、様々なものが知られている(例えば、特許文献1〜3参照。)。そのうち、特許文献1に記載されたものは、第1のエンジンと第2のエンジンの2つのエンジンを動力源として装備し、必要トルクが小さいときには、第1のエンジンだけを動作させて、その出力をトランスミッションに入力し、必要トルクが大きくなったときには、第2のエンジンを追加して動作させることにより、両方のエンジンの出力を合成してトランスミッションに入力し、それにより、負荷の状況に応じた最適な条件で、必要とするトルクを取り出して、車両の燃費を向上させるようにしたものである。
Various conventional drive systems for automobiles are known (see, for example,
また、特許文献2に記載されたものは、ストロークの異なる2つのピストンを有するエンジン(実質的に2つのエンジンとみなせる)の動力をワンウェイ・クラッチを介して並列にトランスミッションに入力させて、出力軸に伝達するようにしたものである。
In addition, in
しかし、特許文献1および特許文献2に記載された駆動装置は、2つの独立したエンジンまたは実質的に2つのエンジンの動力を合成してからトランスミッションに入力するものであるため、要求される出力に対し、各々のエンジンの回転数等を個別に変更することまではできず、そのため、エンジンの高効率ポイントを狙えずに、燃費向上に限界があった。
However, since the drive devices described in
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より高効率で燃費向上を図り得る自動車用駆動システムおよび自動車用駆動システムの制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle drive system and a vehicle drive system control method capable of improving fuel efficiency with higher efficiency.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、
それぞれ独立して回転動力を発生する第1の内燃機関部(例えば、後述の実施形態における第1のエンジンENG1)および第2の内燃機関部(例えば、後述の実施形態における第2のエンジンENG2)と、
前記第1の内燃機関部および第2の内燃機関部の発生する各回転動力をそれぞれ変速して出力する第1の変速機構(例えば、後述の実施形態における第1のトランスミッションTM1)および第2の変速機構(例えば、後述の実施形態における第2のトランスミッションTM2)と、
前記第1の変速機構および第2の変速機構の各出力部にそれぞれ設けられ、入力部材(例えば、後述の実施形態における入力部材122)と出力部材(例えば、後述の実施形態における出力部材121)とこれら入力部材および出力部材を互いにロック状態または非ロック状態にする係合部材(例えば、後述の実施形態におけるローラ123)とを有し、前記第1の変速機構および第2の変速機構からの各回転動力を受ける前記入力部材の正方向の回転速度が前記出力部材の正方向の回転速度を上回ったとき、前記入力部材と出力部材がロック状態になることで、前記入力部材に入力された回転動力を前記出力部材に伝達する第1のワンウェイ・クラッチ(例えば、後述の実施形態における第1のワンウェイ・クラッチOWC1)および第2のワンウェイ・クラッチ(例えば、後述の実施形態における第2のワンウェイ・クラッチOWC2)と、
前記第1のワンウェイ・クラッチおよび第2のワンウェイ・クラッチの両出力部材に共通に連結され、各ワンウェイ・クラッチの出力部材に伝達された回転動力を駆動車輪(例えば、後述の実施形態における駆動車輪2)に伝える被回転駆動部材(例えば、後述の実施形態における被回転駆動部材11)と、
を備え、前記第1の内燃機関部および第2の内燃機関部の発生する回転動力を、前記第1の変速機構および第2の変速機構を介して、前記第1のワンウェイ・クラッチおよび第2のワンウェイ・クラッチに入力し、該第1のワンウェイ・クラッチおよび第2のワンウェイ・クラッチを介して、前記回転動力を前記被回転駆動部材に入力する自動車用駆動システム(例えば、後述の実施形態における駆動システム1)であって、
前記第2の内燃機関部の出力軸(例えば、後述の実施形態における出力軸S2)と前記被回転駆動部材との間で、前記第2の変速機構を介した動力伝達と異なる前記第2の内燃機関部の出力軸と被回転駆動部材の間での動力伝達を断接可能なクラッチ手段(例えば、後述の実施形態におけるシンクロ機構20)を備えると共に、
前記被回転駆動部材に動力が入力されている状態で、前記クラッチ手段を動力伝達可能な接続状態にすることにより、前記被回転駆動部材の動力で前記第2内燃機関部をクランキングして該第2の内燃機関部を始動させる制御手段(例えば、後述の実施形態における制御手段5)を備えることを特徴とする自動車用駆動システム。In order to achieve the above object, the invention according to
A first internal combustion engine section (for example, a first engine ENG1 in an embodiment described later) and a second internal combustion engine section (for example, a second engine ENG2 in an embodiment described later) that independently generate rotational power. When,
A first speed change mechanism (for example, a first transmission TM1 in an embodiment described later) and a second speed change and output each rotational power generated by the first internal combustion engine part and the second internal combustion engine part, respectively. A speed change mechanism (for example, a second transmission TM2 in an embodiment described later);
An input member (for example, an
Rotating power transmitted to the output members of the one-way clutches is connected to both output members of the first one-way clutch and the second one-way clutch in common. 2) a driven member to be rotated (for example, a driven
Rotational power generated by the first internal combustion engine section and the second internal combustion engine section is transmitted to the first one-way clutch and the second through the first transmission mechanism and the second transmission mechanism. An automobile drive system (for example, in an embodiment described later) that inputs the rotational power to the rotated drive member via the first one-way clutch and the second one-way clutch. A drive system 1) comprising:
The second different from the power transmission via the second speed change mechanism between the output shaft of the second internal combustion engine section (for example, the output shaft S2 in an embodiment described later) and the rotation drive member. A clutch means (for example, a
In a state in which power is input to the driven member, the clutch means is brought into a connected state where power can be transmitted, whereby the second internal combustion engine portion is cranked by the power of the driven member to rotate. An automobile drive system comprising control means (for example, control means 5 in an embodiment described later) for starting the second internal combustion engine section.
請求項2に係る発明は、請求項1の構成において、
前記被回転駆動部材にメインモータジェネレータ(例えば、後述の実施形態におけるメインモータジェネレータMG1)が接続されていることを特徴とする。The invention according to
A main motor generator (for example, a main motor generator MG1 in an embodiment described later) is connected to the driven member for rotation.
請求項3に係る発明は、請求項1または2の構成において、
前記制御手段が、前記第2の内燃機関部のクランキングの際に、前記第2のワンウェイ・クラッチの入力部材の回転速度が出力部材の回転速度を下回るように、前記第2の変速機構の変速比を制御することを特徴とする。The invention according to
When the second internal combustion engine section is cranked, the control means is configured so that the rotational speed of the input member of the second one-way clutch is lower than the rotational speed of the output member. The transmission ratio is controlled.
請求項4に係る発明は、請求項3の構成において、
前記第2の変速機構が、変速比を無限大に設定し得る無段変速機構(例えば、後述の実施形態における無段変速機構BD1、BD2)により構成されていることを特徴とする。The invention according to
The second transmission mechanism is constituted by a continuously variable transmission mechanism (for example, continuously variable transmission mechanisms BD1 and BD2 in embodiments described later) that can set the transmission ratio to infinity.
請求項5に係る発明は、請求項4の構成において、
前記無段変速機構が、
回転動力を受けることで入力中心軸線(例えば、後述の実施形態における入力中心軸線O1)の周りを回転する入力軸(例えば、後述の実施形態における入力軸101)と、
該入力軸の周方向に等間隔に設けられると共に、それぞれが前記入力中心軸線に対する偏心量(例えば、後述の実施形態における偏心量r1)を変更可能で、且つ、該偏心量を保ちつつ該入力中心軸線の周りに前記入力軸と共に回転する複数の第1支点(例えば、後述の実施形態における第1支点O3)と、
該各第1支点をそれぞれの中心に持つと共に前記入力中心軸線の周りを回転する複数の偏心ディスク(例えば、後述の実施形態における偏心ディスク104)と、
前記入力中心軸線から離れた出力中心軸線(例えば、後述の実施形態における出力中心軸線O2)の周りを回転する出力部材(例えば、後述の実施形態における出力部材121)と、外部から回転方向の動力を受けることで前記出力中心軸線の周りを揺動する入力部材(例えば、後述の実施形態における入力部材122)と、これら入力部材および出力部材を互いにロック状態または非ロック状態にする係合部材(例えば、後述の実施形態におけるローラ123)とを有し、前記入力部材の正方向の回転速度が前記出力部材の正方向の回転速度を上回ったとき、前記入力部材に入力された回転動力を前記出力部材に伝達し、それにより前記入力部材の揺動運動を前記出力部材の回転運動に変換するワンウェイ・クラッチ(例えば、後述の実施形態におけるワンウェイ・クラッチ120)と、
前記入力部材上の前記出力中心軸線から離間した位置に設けられた第2支点(例えば、後述の実施形態における第2支点O4)と、
それぞれ一端(例えば、後述の実施形態におけるリング部131)が前記各偏心ディスクの外周に前記第1支点を中心に回転自在に連結され、他端(例えば、後述の実施形態における他端部132)が前記ワンウェイ・クラッチの入力部材上に設けられた前記第2支点に回動自在に連結されることで、前記入力軸から前記偏心ディスクに与えられる回転運動を、前記ワンウェイ・クラッチの入力部材に対し該入力部材の揺動運動として伝える複数の連結部材(例えば、後述の実施形態における連結部材130)と、
前記入力中心軸線に対する前記第1支点の偏心量を調節することで、前記偏心ディスクから前記ワンウェイ・クラッチの入力部材に伝えられる揺動運動の揺動角度を変更し、それにより、前記入力軸に入力される回転動力が前記偏心ディスクおよび前記連結部材を介して前記ワンウェイ・クラッチの出力部材に回転動力として伝達される際の変速比を変更する変速比可変機構(例えば、後述の実施形態における変速比可変機構112)と、
を具備し、且つ、前記偏心量がゼロに設定可能とされることで変速比を無限大に設定することのできる四節リンク機構式の無段変速機構として構成されており、
前記内燃機関部の出力軸(例えば、後述の実施形態における出力軸S1、S2)が前記無段変速機構の入力軸に連結され、
前記無段変速機構の構成要素であるワンウェイ・クラッチが、前記第1の変速機構および第2の変速機構と前記被回転駆動部材との間に設けられた前記第1のワンウェイ・クラッチおよび第2のワンウェイ・クラッチをそれぞれに兼ねていることを特徴とする。The invention according to
The continuously variable transmission mechanism is
An input shaft (for example, an
The input shafts are provided at equal intervals in the circumferential direction, each of which can change the amount of eccentricity with respect to the input center axis (for example, the amount of eccentricity r1 in an embodiment described later), and the input while maintaining the amount of eccentricity. A plurality of first fulcrums (for example, a first fulcrum O3 in an embodiment described later) rotating around the central axis along with the input shaft;
A plurality of eccentric disks (for example, the
An output member (for example, an
A second fulcrum (for example, a second fulcrum O4 in an embodiment described later) provided at a position separated from the output center axis on the input member;
One end (for example, a
By adjusting the amount of eccentricity of the first fulcrum with respect to the input center axis, the swing angle of the swing motion transmitted from the eccentric disk to the input member of the one-way clutch is changed. A gear ratio variable mechanism (for example, a gear ratio in an embodiment described later) that changes a gear ratio when input rotational power is transmitted as rotational power to the output member of the one-way clutch via the eccentric disk and the connecting member. Variable ratio mechanism 112);
And is configured as a continuously variable transmission mechanism of a four-bar link mechanism type in which the gear ratio can be set to infinity by allowing the eccentricity to be set to zero.
Output shafts of the internal combustion engine section (for example, output shafts S1 and S2 in the embodiments described later) are connected to the input shaft of the continuously variable transmission mechanism,
The one-way clutch, which is a component of the continuously variable transmission mechanism, includes the first one-way clutch and the second one provided between the first transmission mechanism, the second transmission mechanism, and the driven member. It is also characterized by serving as a one-way clutch.
請求項6に係る発明は、
それぞれ独立して回転動力を発生する第1の内燃機関部および第2の内燃機関部と、
前記第1の内燃機関部および第2の内燃機関部の発生する各回転動力をそれぞれ変速して出力する第1の変速機構および第2の変速機構と、
前記第1の変速機構および第2の変速機構の各出力部にそれぞれ設けられ、入力部材と出力部材とこれら入力部材および出力部材を互いにロック状態または非ロック状態にする係合部材とを有し、前記第1の変速機構および第2の変速機構からの各回転動力を受ける前記入力部材の正方向の回転速度が前記出力部材の正方向の回転速度を上回ったとき、前記入力部材と出力部材がロック状態になることで、前記入力部材に入力された回転動力を前記出力部材に伝達する第1のワンウェイ・クラッチおよび第2のワンウェイ・クラッチと、
前記第1のワンウェイ・クラッチおよび第2のワンウェイ・クラッチの両出力部材に共通に連結され、各ワンウェイ・クラッチの出力部材に伝達された回転動力を駆動車輪に伝える被回転駆動部材と、
前記第2の内燃機関部の出力軸と前記被回転駆動部材との間で、前記第2の変速機構を介した動力伝達と異なる前記第2の内燃機関部の出力軸と被回転駆動部材の間での動力伝達を断接可能なクラッチ手段と、
を備え、前記第1の内燃機関部および第2の内燃機関部の発生する回転動力を、前記第1の変速機構および第2の変速機構を介して、前記第1のワンウェイ・クラッチおよび第2のワンウェイ・クラッチに入力し、該第1のワンウェイ・クラッチおよび第2のワンウェイ・クラッチを介して、前記回転動力を前記被回転駆動部材に入力する自動車用駆動システムの制御方法であって、
前記被回転駆動部材に動力が入力されている状態で、前記クラッチ手段を動力伝達可能な接続状態にすることにより、前記被回転駆動部材の動力で前記第2内燃機関部をクランキングして該第2の内燃機関部を始動させることを特徴とする。The invention according to
A first internal combustion engine section and a second internal combustion engine section that independently generate rotational power;
A first speed change mechanism and a second speed change mechanism that respectively shift and output the rotational power generated by the first internal combustion engine part and the second internal combustion engine part;
An input member, an output member, and an engagement member that locks the input member and the output member with each other in a locked state or an unlocked state, provided at each output portion of the first speed change mechanism and the second speed change mechanism; When the positive rotation speed of the input member receiving the rotational power from the first transmission mechanism and the second transmission mechanism exceeds the positive rotation speed of the output member, the input member and the output member The first one-way clutch and the second one-way clutch that transmit the rotational power input to the input member to the output member.
A rotationally driven member that is commonly connected to both output members of the first one-way clutch and the second one-way clutch, and that transmits rotational power transmitted to the output member of each one-way clutch to a drive wheel;
Different between the output shaft of the second internal combustion engine part and the driven drive member, the output shaft of the second internal combustion engine part and the driven drive member differ from the power transmission via the second speed change mechanism. Clutch means capable of connecting / disconnecting power transmission between,
Rotational power generated by the first internal combustion engine section and the second internal combustion engine section is transmitted to the first one-way clutch and the second through the first transmission mechanism and the second transmission mechanism. A driving system for an automobile, wherein the rotational power is input to the rotated drive member via the first one-way clutch and the second one-way clutch,
In a state in which power is input to the driven member, the clutch means is brought into a connected state where power can be transmitted, whereby the second internal combustion engine portion is cranked by the power of the driven member to rotate. The second internal combustion engine section is started.
請求項1および請求項6の発明によれば、第1、第2の各内燃機関部に対して変速機構が個別に装備されているため、内燃機関部の回転数と変速機構の変速比の設定の組み合わせにより、変速機構からの出力回転数(ワンウェイ・クラッチの入力部材の入力回転数)を制御することができる。従って、変速機構の変速比の設定に応じて、各内燃機関部の回転数を独立して制御可能であり、各内燃機関部をそれぞれに効率の良い動作ポイントで運転することができて、燃費向上に貢献することができる。 According to the first and sixth aspects of the present invention, since the speed change mechanism is individually provided for each of the first and second internal combustion engine parts, the rotational speed of the internal combustion engine part and the speed ratio of the speed change mechanism are determined. The output rotation speed from the speed change mechanism (the input rotation speed of the input member of the one-way clutch) can be controlled by the combination of settings. Therefore, the number of revolutions of each internal combustion engine part can be controlled independently according to the setting of the speed ratio of the speed change mechanism, and each internal combustion engine part can be operated at an efficient operating point. Can contribute to improvement.
また、「内燃機関部と変速機構」の組を「動力機構」と称した場合、2組の動力機構が、それぞれワンウェイ・クラッチを介して同一の被回転駆動部材に連結されているため、駆動源として使用する動力機構の選択切替、あるいは、2つの動力機構からの駆動力の合成を、各ワンウェイ・クラッチに対する入力回転数(動力機構から出力される回転数)の制御を行うだけで、実行することができる。 Also, when the set of “internal combustion engine part and transmission mechanism” is called “power mechanism”, the two sets of power mechanisms are connected to the same driven drive member via a one-way clutch, so Select and switch the power mechanism used as a power source, or combine the driving force from the two power mechanisms by simply controlling the input rotation speed (rotation speed output from the power mechanism) for each one-way clutch. can do.
また、被回転駆動部材と第2の内燃機関部の出力軸とが、クラッチ手段を介して接続されているので、被回転駆動部材に動力が導入されている状態で、クラッチ手段を接続状態にすることにより、被回転駆動部材の動力で第2の内燃機関部の出力軸をスタート回転させることができる。従って、第2の内燃機関部専用のスタータ装置(例えばスタータモータなど)を設ける必要がない。この始動の際、被回転駆動部材には第2の内燃機関部の始動に必要な動力が導入されていればよい。主には、駆動源である第1の内燃機関部からの動力が入力されている場合が多いので、その動力を利用することができる。また、いわゆる「押し掛け」と呼ばれる操作のように、駆動車輪2側から被回転駆動部材11に導入された惰走による動力を利用することもできる。また、被回転駆動部材に別の走行用駆動源として設けられたモータによる動力が導入される場合は、その動力を第2の内燃機関部の始動に利用することもできる。また、クラッチ手段を接続状態にすることにより、駆動車輪に接続された被回転駆動部材と第2の内燃機関部の出力軸とを接続することができるので、第2の内燃機関部のエンジンブレーキを駆動車輪に利かせることもできる。
Further, since the driven member for rotation and the output shaft of the second internal combustion engine section are connected via the clutch means, the clutch means is brought into the connected state in a state where power is introduced to the driven member for rotation. By doing so, the output shaft of the second internal combustion engine can be started and rotated by the power of the driven member. Therefore, it is not necessary to provide a starter device (for example, a starter motor) dedicated to the second internal combustion engine section. At the time of starting, it is sufficient that power required for starting the second internal combustion engine is introduced into the driven member for rotation. Mainly, the power from the first internal combustion engine part, which is a drive source, is often input, so that power can be used. Further, as in the so-called “push” operation, it is possible to use the power generated by coasting introduced from the
請求項2の発明によれば、内燃機関部とは別の動力源として、メインモータジェネレータが被回転駆動部材に接続されているので、メインモータジェネレータの駆動力だけを利用したEV走行が可能となる。このEV走行の際、第1および第2のワンウェイ・クラッチでは、出力部材の正方向の回転速度が入力部材の正方向の回転速度を上回るので、クラッチOFFの状態(非ロック状態)になっており、動力機構が被回転駆動部材から切り離される。 According to the second aspect of the present invention, since the main motor generator is connected to the rotation driven member as a power source different from the internal combustion engine section, EV traveling using only the driving force of the main motor generator is possible. Become. During the EV travel, the first and second one-way clutches are in the clutch-off state (unlocked state) because the positive rotation speed of the output member exceeds the positive rotation speed of the input member. The power mechanism is separated from the driven member.
また、このEV走行から、内燃機関部の駆動力を利用したエンジン走行に移行する場合には、駆動力を利用しようとする内燃機関部に付設されたワンウェイ・クラッチの入力回転数を、メインモータジェネレータにより駆動される被回転駆動部材の回転数を上回るように制御する。これにより、EV走行からエンジン走行に走行モードを容易に切り替えることができる。 In addition, when shifting from the EV traveling to the engine traveling using the driving force of the internal combustion engine section, the input rotational speed of the one-way clutch attached to the internal combustion engine section to use the driving force is set as the main motor. Control is performed so as to exceed the rotational speed of the driven member driven by the generator. As a result, the traveling mode can be easily switched from EV traveling to engine traveling.
また、内燃機関部からワンウェイ・クラッチへ入力する回転数とメインモータジェネレータから被回転駆動部材に与える回転数を同期させることにより、内燃機関部の駆動力とメインモータジェネレータの駆動力の両方を利用したパラレル走行も可能になる。また、メインモータジェネレータの駆動力を利用することによって内燃機関部を始動させることも可能であるので、別途内燃機関部用のスタータ装置を省略できるメリットもある。更に、車両の減速時にメインモータジェネレータを発電機として機能させることにより、駆動車輪に回生制動力を作用させると共に、回生電力を得ることができるので、エネルギー効率の向上も図れる。 Also, by synchronizing the rotational speed input from the internal combustion engine section to the one-way clutch and the rotational speed applied from the main motor generator to the driven member, both the driving force of the internal combustion engine section and the driving power of the main motor generator are utilized. Parallel running is also possible. Further, since it is possible to start the internal combustion engine part by using the driving force of the main motor generator, there is an advantage that a starter device for the internal combustion engine part can be omitted separately. Furthermore, by causing the main motor generator to function as a generator when the vehicle is decelerated, it is possible to apply regenerative braking force to the drive wheels and to obtain regenerative electric power, thereby improving energy efficiency.
また、第1の内燃機関部によって被回転駆動部材に動力を供給している状態で第2の内燃機関部を始動する場合、第2の内燃機関部のクランキングに動力が割かれることによって被回転駆動部材の動力が不足する(回転数が低下する)可能性があるが、その分をメインモータジェネレータの駆動力で補うことができる。そうすることにより、被回転駆動部材の動力の変動を抑制することができ、第2の内燃機関部の始動時の駆動車輪へのショックの低減を図ることができる。つまり、ショック無しのスムーズな第2の内燃機関部の始動が可能になる。 Further, when the second internal combustion engine part is started in a state where power is supplied to the driven member by the first internal combustion engine part, the power is divided by the cranking of the second internal combustion engine part. Although there is a possibility that the power of the rotational drive member is insufficient (the rotational speed is reduced), the amount can be supplemented by the driving force of the main motor generator. By doing so, the fluctuation | variation of the motive power of a to-be-rotated drive member can be suppressed, and the reduction to the shock to the drive wheel at the time of the start of a 2nd internal combustion engine part can be aimed at. That is, the second internal combustion engine portion can be started smoothly without shock.
また、被回転駆動部材にメインモータジェネレータを接続している場合は、車両の減速時にメインモータジェネレータを発電機として機能させることにより、回生電力を得ることができるので、エネルギー効率の向上も図れる。 Further, when the main motor generator is connected to the driven member for rotation, regenerative electric power can be obtained by causing the main motor generator to function as a generator when the vehicle is decelerated, so that energy efficiency can be improved.
請求項3の発明によれば、第2の内燃機関部のクランキングの際に、第2のワンウェイ・クラッチの入力部材の回転速度が出力部材の回転速度を下回るように変速比を設定することによって、始動直後に、第2の内燃機関部からの動力が被回転駆動部材に伝わらないようにしているので、駆動車輪に生じるショックを抑制することができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、第2の内燃機関部のクランキングの際に、第2の変速機構の変速比を無限大に設定することにより、変速機構の内部やその下流側の慣性質量をできるだけ第2の内燃機関部の出力軸から切り離すことができる。従って、第2の内燃機関部の始動抵抗を低減することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the inertial mass inside the transmission mechanism and downstream thereof is set by setting the transmission ratio of the second transmission mechanism to infinity when cranking the second internal combustion engine section. Can be separated from the output shaft of the second internal combustion engine as much as possible. Therefore, the starting resistance of the second internal combustion engine can be reduced.
また、変速機構として、無段階に変速可能な無段変速機構を使用しているので、内燃機関部の回転数を変更せず、運転状態を高効率運転ポイントに維持したまま、変速機構の変速比を無段階に変更するだけで、スムーズに、各動力機構から被回転駆動部材への動力伝達のON/OFF(ワンウェイ・クラッチがロック状態になるか非ロック状態になるかによる動力伝達経路の「接続と遮断」を便宜上「ON/OFF」という)を制御することができる。 In addition, since a continuously variable transmission mechanism that can change continuously is used as the transmission mechanism, the speed of the transmission mechanism can be changed while maintaining the operating state at a high-efficiency operating point without changing the rotational speed of the internal combustion engine section. By simply changing the ratio steplessly, power transmission from each power mechanism to the driven member can be smoothly turned ON / OFF (the power transmission path depends on whether the one-way clutch is locked or unlocked) “Connection and disconnection” is referred to as “ON / OFF” for convenience).
この点、有段変速機の場合には、動力機構からの出力回転数を変更することによりスムーズにワンウェイ・クラッチのON/OFFを制御するためには、内燃機関部の回転数を変速段に合わせて調整しなくてはならない。一方、無段変速機構の場合、内燃機関部の回転数を変更せずに、変速機構の変速比を無段階に調節するだけで、スムーズに動力機構の出力回転数を変化させることができるので、ワンウェイ・クラッチの作用を介しての動力機構と被回転駆動部材との間の動力伝達のON/OFFによる駆動源(内燃機関部)の切り替えをスムーズに行うことができる。従って、内燃機関部の運転をBSFC(正味燃料消費率:Brake Specific Fuel Consumption)の良い運転状態に維持することができる。 In this regard, in the case of a stepped transmission, in order to smoothly control ON / OFF of the one-way clutch by changing the output rotational speed from the power mechanism, the rotational speed of the internal combustion engine section is set to the shift speed. It must be adjusted accordingly. On the other hand, in the case of a continuously variable transmission mechanism, the output rotational speed of the power mechanism can be changed smoothly by simply adjusting the speed ratio of the transmission mechanism steplessly without changing the rotational speed of the internal combustion engine section. The drive source (internal combustion engine part) can be smoothly switched by ON / OFF of power transmission between the power mechanism and the driven member through the action of the one-way clutch. Accordingly, the operation of the internal combustion engine section can be maintained in an operating state with a good BSFC (Brake Specific Fuel Consumption).
請求項5の発明によれば、入力軸の回転運動を偏心量可変の偏心ディスクの偏心回転運動に変換し、偏心ディスクの偏心回転運動を連結部材を介してワンウェイ・クラッチの入力部材に揺動運動として伝え、その入力部材の揺動運動をワンウェイ・クラッチの出力部材の回転運動に変換するようにした無段変速機構を採用していることにより、偏心量を変更するだけで、変速比を無限大にすることができる。従って、駆動源である内燃機関部を下流側(出力側)の慣性質量部から切り離すクラッチがなくても、変速比を無限大にすることで、内燃機関部の始動時等において、下流側の慣性質量部を内燃機関部から実質的に切り離すことができる。そのため、下流側(出力側)の慣性質量部が内燃機関部の始動時等の抵抗とならず、スムーズに内燃機関部の始動ができるようになる。
According to the invention of
また、変速比を無限大にすることによって、クラッチがなくても、内燃機関部をその下流側の慣性質量部から実質的に切り離せることは、被回転駆動部材にメインモータジェネレータを接続して、ハイブリッド化した場合に特に有効であると言うことができる。即ち、例えば、メインモータジェネレータの駆動力のみを利用したEV走行から、第1の内燃機関部を始動して、第1の内燃機関部の駆動力により更に別途に設けたサブモータジェネレータを駆動し、サブモータジェネレータで発電した電力をメインモータジェネレータに供給して、メインモータジェネレータの駆動力で走行するシリーズ走行へ移行する場合には、EV走行の状態において第1の内燃機関部の始動が必要になるが、その始動時の抵抗を前述のように少なくすることができるので、EV走行からシリーズ走行への移行を、スムーズにショックなく行うことができる。また、内燃機関部をその下流側の慣性質量部から実質的に切り離せることにより、シリーズ走行を実行しているときの回転抵抗を小さくできるので、シリーズ走行時のエネルギーロスを減らして燃費向上に貢献することができる。 In addition, by making the transmission ratio infinite, the internal combustion engine part can be substantially separated from the inertial mass part on the downstream side without a clutch by connecting the main motor generator to the driven member. It can be said that it is particularly effective when hybridized. That is, for example, the first internal combustion engine unit is started from EV traveling using only the driving force of the main motor generator, and the sub motor generator provided separately is driven by the driving force of the first internal combustion engine unit. When the electric power generated by the sub motor generator is supplied to the main motor generator to shift to the series traveling that travels with the driving force of the main motor generator, the first internal combustion engine section needs to be started in the EV traveling state. However, since the resistance at the time of starting can be reduced as described above, the transition from EV traveling to series traveling can be performed smoothly and without a shock. In addition, by separating the internal combustion engine part from the inertial mass part on the downstream side, the rotational resistance during series running can be reduced, reducing energy loss during series running and improving fuel efficiency. Can contribute.
また、この形式の無段変速機構を採用した場合、使用するギヤの数を減らすことができるので、ギヤの噛み合い摩擦によるエネルギーロスも減らすことができる。 Further, when this type of continuously variable transmission mechanism is employed, the number of gears to be used can be reduced, so that energy loss due to gear meshing friction can also be reduced.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施形態の自動車用駆動システムのスケルトン図であり、図2は同駆動システムの要部である無限・無段変速機構の具体的構成を示す断面図、図3は同無限・無段変速機構の一部の構成を軸線方向から見た側断面図である。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a skeleton diagram of an automobile drive system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a specific configuration of an infinite and continuously variable transmission mechanism that is a main part of the drive system. It is the sectional side view which looked at the one part structure of the infinite and continuously variable transmission mechanism from the axial direction.
《全体構成》
この自動車用駆動システム1は、それぞれ独立して回転動力を発生する第1、第2の内燃機関部としての第1、第2の2つのエンジンENG1、ENG2と、第1、第2のエンジンENG1、ENG2の各下流側に設けられた第1、第2のトランスミッション(変速機構)TM1、TM2と、各トランスミッションTM1、TM2の出力部に設けられた第1、第2のワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2と、これらワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2を介して伝達された出力回転を受ける被回転駆動部材11と、この被回転駆動部材11に接続されたメインモータジェネレータMG1と、第1のエンジンENG1の出力軸S1に接続されたサブモータジェネレータMG2と、メインおよび/またはサブのモータジェネレータMG1、MG2との間で電力のやりとりが可能なバッテリ(蓄電手段)8と、各種要素を制御することで走行パターンなどの制御を行う制御手段5と、を備えている。"overall structure"
The
各ワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2は、入力部材(クラッチアウタ)122と、出力部材(クラッチインナ)121と、これら入力部材122および出力部材121の間に配されて両部材122、121を互いにロック状態または非ロック状態にする複数のローラ(係合部材)123、ロック状態を与える方向にローラ123を付勢する付勢部材126とを有する。そして、第1のトランスミッションTM1および第2のトランスミッションTM2からの各回転動力を受ける入力部材122の正方向(矢印RD1方向)の回転速度が、出力部材121の正方向の回転速度を上回ったとき、入力部材122と出力部材121が互いにロック状態になることにより、入力部材122に入力された回転動力が出力部材121に伝達される。
Each one-way clutch OWC1 and OWC2 is arranged between an input member (clutch outer) 122, an output member (clutch inner) 121, and the
第1、第2のワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2は、ディファレンシャル装置10を挟んで右と左に配置されており、第1、第2のワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2の各出力部材121は、それぞれ別のクラッチ機構CL1、CL2を介して、被回転駆動部材11に共に連結されている。クラッチ機構CL1、CL2は、第1、第2のワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2の各出力部材121と被回転駆動部材11との間の動力の伝達/遮断を制御するために設けられている。
The first and second one-way clutches OWC1 and OWC2 are arranged on the right and left sides of the
被回転駆動部材11は、ディファレンシャル装置10のデフケースにより構成されており、各ワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2の出力部材121に伝達された回転動力は、ディファレンシャル装置10および左右のアクスルシャフト13L、13Rを介して、左右の駆動車輪2に伝達される。ディファレンシャル装置10のデフケース(被回転駆動部材11)には、図示しないデフピニオンやサイドギヤが取り付けられており、左右のサイドギヤに左右のアクスルシャフト13L、13Rが連結され、左右のアクスルシャフト13L、13Rは差動回転する。
The driven
第1、第2の2つのエンジンENG1、ENG2には、高効率運転ポイントの互いに異なるエンジンが用いられており、第1のエンジンENG1は排気量の小さいエンジンとされ、第2のエンジンENG2は、第1のエンジンENG1よりも排気量の大きいエンジンとされている。例えば、第1のエンジンENG1の排気量は500ccとされ、第2のエンジンENG2の排気量は1000ccとされており、合計排気量が1500ccとされている。もちろん、排気量の組み合わせは任意である。 The first and second engines ENG1 and ENG2 use different engines with high efficiency operation points. The first engine ENG1 is an engine with a small displacement, and the second engine ENG2 The engine has a larger displacement than the first engine ENG1. For example, the displacement of the first engine ENG1 is 500 cc, the displacement of the second engine ENG2 is 1000 cc, and the total displacement is 1500 cc. Of course, the combination of the displacements is arbitrary.
メインモータジェネレータMG1と被回転駆動部材11は、メインモータジェネレータMG1の出力軸に取り付けたドライブギヤ15と被回転駆動部材11に設けたドリブンギヤ12とが噛合することにより、動力伝達可能に接続されている。例えば、メインモータジェネレータMG1がモータとして機能するときは、メインモータジェネレータMG1から被回転駆動部材11に駆動力が伝達される。また、メインモータジェネレータMG1を発電機として機能させるときは、被回転駆動部材11からメインモータジェネレータMG1に動力が入力され、機械エネルギーが電気エネルギーに変換される。同時に、メインモータジェネレータMG1から被回転駆動部材11に回生制動力が作用する。
The main motor generator MG1 and the driven
また、サブモータジェネレータMG2は、第1のエンジンENG1の出力軸S1に直に接続されており、該出力軸S1との間で動力の相互伝達を行う。この場合も、サブモータジェネレータMG2がモータとして機能するときは、サブモータジェネレータMG2から第1のエンジンENG1の出力軸S1に駆動力が伝達される。また、サブモータジェネレータMG2が発電機として機能するときは、第1のエンジンENG1の出力軸S1からサブモータジェネレータMG2に動力が伝達される。 The sub motor generator MG2 is directly connected to the output shaft S1 of the first engine ENG1, and performs mutual transmission of power with the output shaft S1. Also in this case, when the sub motor generator MG2 functions as a motor, the driving force is transmitted from the sub motor generator MG2 to the output shaft S1 of the first engine ENG1. When sub motor generator MG2 functions as a generator, power is transmitted from output shaft S1 of first engine ENG1 to sub motor generator MG2.
以上の要素を備えたこの駆動システム1では、第1のエンジンENG1および第2のエンジンENG2の発生する回転動力が、第1のトランスミッションTM1および第2のトランスミッションTM2を介して、第1のワンウェイ・クラッチOWC1および第2のワンウェイ・クラッチOWC2に入力され、第1のワンウェイ・クラッチOWC1および第2のワンウェイ・クラッチOWC2を介して、回転動力が被回転駆動部材11に入力される。
In the
また、この駆動システム1では、第2のエンジンENG2の出力軸S2と被回転駆動部材11との間に、第2のトランスミッションTM2を介した動力伝達と異なる当該出力軸S2と被回転駆動部材11の間での動力伝達を断接可能なシンクロ機構(スタータ・クラッチとも言われるクラッチ手段)20が設けられている。このシンクロ機構20は、被回転駆動部材11に設けたドリブンギヤ12に常時噛み合うと共に第2のエンジンENG2の出力軸S2の周りに回転自在に設けられた第1ギヤ21と、第2のエンジンENG2の出力軸S2の周りに該出力軸S2と一体に回転するように設けられた第2ギヤ22と、軸方向にスライド操作されることで第1ギヤ21と第2ギヤ22を結合または解除するスリーブ24と、を備えている。即ち、シンクロ機構20は、第2のトランスミッションTM2、クラッチ機構CL2を介した動力伝達経路と異なる動力伝達経路を構成し、この動力伝達経路での動力伝達を断接する。
Further, in this
《トランスミッションの構成》
次に、この駆動システム1に用いられている第1、第2の2つのトランスミッションTM1、TM2について説明する。
第1、第2のトランスミッションTM1、TM2は、ほぼ同じ構成の無段変速機構により構成されている。この場合の無段変速機構は、IVT(Infinity Variable Transmission=クラッチを使用せずに変速比を無限大にして出力回転をゼロにできる方式の変速機構)と呼ばれるものの一種であり、変速比(レシオ=i)を無段階に変更できると共に、変速比の最大値を無限大(∞)に設定することのできる、無限・無段変速機構BD(BD1、BD2)により構成されている。<Configuration of transmission>
Next, the first and second transmissions TM1 and TM2 used in the
The first and second transmissions TM1 and TM2 are constituted by continuously variable transmission mechanisms having substantially the same configuration. The continuously variable transmission mechanism in this case is a kind of what is called an IVT (Infinity Variable Transmission = transmission mechanism in which the transmission ratio can be made infinite without using a clutch and the output rotation can be made zero). = I) can be changed steplessly, and the maximum value of the gear ratio can be set to infinity (∞), which is configured by an infinite and continuously variable transmission mechanism BD (BD1, BD2).
この無限・無段変速機構BDは、図2および図3に構成を示すように、エンジンENG1、ENG2からの回転動力を受けることで入力中心軸線O1の周りを回転する入力軸101と、入力軸101と一体回転する複数の偏心ディスク104と、入力側と出力側を結ぶための偏心ディスク104と同数の連結部材130と、出力側に設けられたワンウェイ・クラッチ120とを備えている。
2 and 3, the infinite and continuously variable transmission mechanism BD includes an
複数の偏心ディスク104は、それぞれ第1支点O3を中心とした円形形状に形成されている。第1支点O3は、入力軸101の周方向に等間隔に設けられると共に、それぞれが、入力中心軸線O1に対する偏心量r1を変更可能で、且つ、該偏心量r1を保ちつつ、入力中心軸線O1の周りに入力軸101と共に回転するように設定されている。従って、複数の偏心ディスク104は、それぞれに偏心量r1を保った状態で、入力中心軸線O1の周りに入力軸101の回転に伴って偏心回転するように設けられている。
The plurality of
偏心ディスク104は、図3に示すように、外周側円板105と、入力軸101に一体形成された内周側円板108とで構成されている。内周側円板108は、入力軸101の中心軸線である入力中心軸線O1に対して一定の偏心距離だけ中心を偏倚させた肉厚円板として形成されている。外周側円板105は、第1支点O3を中心にした肉厚円板として形成されており、その中心(第1支点O3)を外れた位置に中心を持つ第1円形孔106を有している。そして、この第1円形孔106の内周に回転可能に内周側円板108の外周が嵌っている。
As shown in FIG. 3, the
また、内周側円板108には、入力中心軸線O1を中心とすると共に周方向の一部が内周側円板108の外周に開口した第2円形孔109が設けられており、その第2円形孔109の内部にピニオン110が回転自在に収容されている。ピニオン110の歯は、第2円形孔109の外周の開口を通して、外周側円板105の第1円形孔106の内周に形成した内歯歯車107に噛み合っている。
Further, the inner
このピニオン110は、入力軸101の中心軸線である入力中心軸線O1と同軸に回転するように設けられている。即ち、ピニオン110の回転中心と入力軸101の中心軸線である入力中心軸線O1とが一致している。ピニオン110は、図2に示すように、直流モータ及び減速機構によって構成されるアクチュエータ180により、第2円形孔109の内部で回転させられる。通常時は、入力軸101の回転と同期させてピニオン110を回転させ、同期する回転数を基準として、ピニオン110に入力軸101の回転数を上回るか下回るかする回転数を与えることにより、ピニオン110を入力軸101に対して相対回転させる。例えば、ピニオン110およびアクチュエータ180の出力軸が互いに連結されるように配置し、アクチュエータ180の回転が入力軸101の回転に対して回転差が生じる場合には、その回転差に減速比をかけた分だけ入力軸101とピニオン110の相対角度が変化する減速機構(例えば遊星歯車)を用いることで実現できる。この際、アクチュエータ180と入力軸101の回転差がなく同期している場合には偏心量r1は変化しない。
The
従って、ピニオン110を回すことにより、ピニオン110の歯が噛合している内歯歯車107つまり外周側円板105が内周側円板108に対して相対回転し、それにより、ピニオン110の中心(入力中心軸線O1)と外周側円板105の中心(第1支点O3)との間の距離(つまり偏心ディスク104の偏心量r1)が変化する。
Therefore, when the
この場合、ピニオン110の回転によって、ピニオン110の中心(入力中心軸線O1)に外周側円板105の中心(第1支点O3)を一致させることができるように設定されており、両中心を一致させることにより、偏心ディスク104の偏心量r1を「ゼロ」に設定できる。
In this case, the rotation of the
また、ワンウェイ・クラッチ120は、入力中心軸線O1から離れた出力中心軸線O2の周りを回転する出力部材(クラッチインナ)121と、外部から回転方向の動力を受けることで出力中心軸線O2の周りを揺動するリング状の入力部材(クラッチアウタ)122と、これら入力部材122および出力部材121を互いにロック状態または非ロック状態にするために入力部材122と出力部材121の間に挿入された複数のローラ(係合部材)123と、ロック状態を与える方向にローラ123を付勢する付勢部材126とを有し、入力部材122の正方向(例えば、図3中の矢印RD1で示す方向)の回転速度が出力部材121の正方向の回転速度を上回ったとき、入力部材122に入力された回転動力を出力部材121に伝達し、それにより、入力部材122の揺動運動を出力部材121の回転運動に変換することができるようになっている。
The one-way clutch 120 also has an output member (clutch inner) 121 that rotates around an output center axis O2 that is distant from the input center axis O1, and an output center axis O2 that receives power from the outside in the rotational direction. A swinging ring-shaped input member (clutch outer) 122 and a plurality of members inserted between the
図2に示すように、ワンウェイ・クラッチ120の出力部材121は、軸方向に一体に連続した部材として構成されたものであるが、入力部材122は、軸方向に複数に分割されており、偏心ディスク104および連結部材130の数だけ、軸方向に各々独立して揺動できるように配列されている。そして、ローラ123は、入力部材122毎に、入力部材122と出力部材121との間に挿入されている。
As shown in FIG. 2, the
リング状の各入力部材122上の周方向の1箇所には張り出し部124が設けられており、その張り出し部124に、出力中心軸線O2から離間した第2支点O4が設けられている。そして、各入力部材122の第2支点O4上にピン125が配置され、このピン125によって、連結部材130の先端(他端部)132が入力部材122に回転自在に連結されている。
A protruding
連結部材130は、一端側にリング部131を有し、そのリング部131の円形開口133の内周が、ベアリング140を介して、偏心ディスク104の外周に回転自在に嵌合されている。従って、このように連結部材130の一端が偏心ディスク104の外周に回転自在に連結されると共に、連結部材130の他端が、ワンウェイ・クラッチ120の入力部材122上に設けられた第2支点O4に回動自在に連結されることにより、入力中心軸線O1、第1支点O3、出力中心軸線O2、第2支点O4の4つの節を回動点とする四節リンク機構が構成されており、入力軸101から偏心ディスク104に与えられる回転運動が、ワンウェイ・クラッチ120の入力部材122に対して該入力部材122の揺動運動として伝えられ、その入力部材122の揺動運動が出力部材121の回転運動に変換される。
The connecting
その際、ピニオン110、ピニオン110を収容する第2円形孔109を備えた内周側円板108、内周側円板108を回転可能に収容する第1円形孔106を備えた外周側円板105、アクチュエータ180などにより構成された変速比可変機構112の前記ピニオン110をアクチュエータ180で動かすことにより、偏心ディスク104の偏心量r1を変化させることができる。そして、偏心量r1を変更することで、ワンウェイ・クラッチ120の入力部材122の揺動角度θ2を変更することができ、それにより、入力軸101の回転数に対する出力部材121の回転数の比(変速比:レシオi)を変えることができる。即ち、入力中心軸線O1に対する第1支点O3の偏心量r1を調節することで、偏心ディスク104からワンウェイ・クラッチ120の入力部材122に伝えられる揺動運動の揺動角度θ2を変更し、それにより、入力軸101に入力される回転動力が、偏心ディスク104および連結部材130を介してワンウェイ・クラッチ120の出力部材121に回転動力として伝達される際の変速比を変更することができる。
In that case, the outer peripheral side disk provided with the
この場合、第1、第2のエンジンENG1、ENG2の出力軸S1、S2が、この無限・無段変速機構BD(BD1、BD2)の入力軸101に一体に連結されている。また、無限・無段変速機構BD(BD1、BD2)の構成要素であるワンウェイ・クラッチ120が、第1のトランスミッションTM1および第2のトランスミッションTM2と被回転駆動部材11との間に設けられた前記第1のワンウェイ・クラッチOWC1および第2のワンウェイ・クラッチOWC2をそれぞれに兼ねている。
In this case, the output shafts S1 and S2 of the first and second engines ENG1 and ENG2 are integrally connected to the
図4及び図5は、無限・無段変速機構BD(BD1、BD2)における変速比可変機構112による変速原理の説明図である。これら図4および図5に示すように、変速比可変機構112のピニオン110を回転させて、内周側円板108に対して外周側円板105を回転させることにより、偏心ディスク104の入力中心軸線O1(ピニオン110の回転中心)に対する偏心量r1を調節することができる。
4 and 5 are explanatory diagrams of the speed change principle by the speed
例えば、図4(a)、図5(a)に示すように、偏心ディスク104の偏心量r1を「大」にした場合は、ワンウェイ・クラッチ120の入力部材122の揺動角度θ2を大きくすることができるので、小さな変速比iを実現することができる。また、図4(b)、図5(b)に示すように、偏心ディスク104の偏心量r1を「中」にした場合は、ワンウェイ・クラッチ120の入力部材122の揺動角度θ2を「中」にすることができるので、中くらいの変速比iを実現することができる。また、図4(c)、図5(c)に示すように、偏心ディスク104の偏心量r1を「小」にした場合は、ワンウェイ・クラッチ120の入力部材122の揺動角度θ2を小さくすることができるので、大きな変速比iを実現することができる。また、図4(d)に示すように、偏心ディスク104の偏心量r1を「ゼロ」にした場合は、ワンウェイ・クラッチ120の入力部材122の揺動角度θ2を「ゼロ」にすることができるので、変速比iを「無限大(∞)」にすることができる。
For example, as shown in FIGS. 4A and 5A, when the eccentric amount r1 of the
図6は四節リンク機構として構成された前記無限・無段変速機構BD(BD1、BD2)の駆動力伝達原理の説明図、図7は同変速機構BD(BD1、BD2)において、入力軸101と共に等速回転する偏心ディスク104の偏心量r1(変速比i)を「大」、「中」、「小」と変化させた場合の、入力軸101の回転角度(θ)とワンウェイ・クラッチ120の入力部材122の角速度ω2の関係を示す図、図8は同変速機構BD(BD1、BD2)において、複数の連結部材130によって入力側(入力軸101や偏心ディスク104)から出力側(ワンウェイ・クラッチ120の出力部材121)へ動力が伝達される際の出力の取り出し原理を説明するための図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of the driving force transmission principle of the infinite and continuously variable transmission mechanism BD (BD1, BD2) configured as a four-bar linkage mechanism, and FIG. 7 shows the
そして、図6に示すように、ワンウェイ・クラッチ120の入力部材122は、連結部材130を介して偏心ディスク104から与えられる動力により揺動運動する。偏心ディスク104を回転させる入力軸101が1回転すると、ワンウェイ・クラッチ120の入力部材122は1往復揺動する。図7に示すように、偏心ディスク104の偏心量r1の値に関係なく、ワンウェイ・クラッチ120の入力部材122の揺動周期は常に一定である。入力部材122の角速度ω2は、偏心ディスク104(入力軸101)の回転角速度ω1と偏心量r1によって決まる。
As shown in FIG. 6, the
入力軸101とワンウェイ・クラッチ120を繋ぐ複数の連結部材130の一端(リング部131)は、入力中心軸線O1の周りに周方向等間隔で設けられた偏心ディスク104に回転自在に連結されているので、各偏心ディスク104の回転運動によりワンウェイ・クラッチ120の入力部材122にもたらされる揺動運動は、図8に示すように、一定の位相で順番に起こることになる。
One end (ring portion 131) of a plurality of connecting
その際、ワンウェイ・クラッチ120の入力部材122から出力部材121への動力(トルク)の伝達は、入力部材122の正方向(図3中矢印RD1方向)の回転速度が出力部材121の正方向の回転速度を超えた条件でのみ行われる。つまり、ワンウェイ・クラッチ120では、入力部材122の回転速度が出力部材121の回転速度より高くなったときに初めてローラ123を介しての噛み合い(ロック)が発生し、連結部材130により、入力部材122の動力が出力部材121に伝達され、駆動力が発生する。
At this time, transmission of power (torque) from the
1つの連結部材130による駆動が終了した後は、入力部材122の回転速度が出力部材121の回転速度より低下すると共に、他の連結部材130の駆動力によってローラ123によるロックが解除されて、フリーな状態(空転状態)に戻る。これが、連結部材130の数だけ順番に行われることで、揺動運動が一方向の回転運動に変換される。そのため、出力部材121の回転速度を超えたタイミングの入力部材122の動力のみが出力部材121に順番に伝えられ、ほぼ平滑に均された回転動力が出力部材121に与えられることになる。
After the driving by one connecting
また、この四節リンク機構式の無限・無段変速機構BD(BD1、BD2)では、偏心ディスク104の偏心量r1を変更することで、変速比(レシオ=エンジンのクランク軸の1回転でどれだけ被回転駆動部材を回転させるか)を決めることができる。この場合、偏心量r1をゼロに設定することで、変速比iを無限大に設定することができ、エンジンの回転中にも拘わらず、入力部材122に伝達される揺動角度θ2をゼロにすることができる。
Further, in this infinite / continuously variable transmission mechanism BD (BD1, BD2) of the four-bar linkage mechanism, by changing the eccentric amount r1 of the
《制御手段の主な働き》
次に、この駆動システム1において実行する制御内容について説明する。
図1に示すように、制御手段5は、第1、第2のエンジンENG1、ENG2、メインモータジェネレータMG1、サブモータジェネレータMG2、第1、第2のトランスミッションTM1、TM2を構成する無限・無段変速機構BD1、BD2のアクチュエータ180、クラッチ機構CL1、CL2、シンクロ機構20などに制御信号を送って、これらの要素を制御することにより、様々な走行パターン(動作パターンとも言う)制御を行う。以下、代表的な制御の内容を説明する。<Main functions of control means>
Next, the control contents executed in the
As shown in FIG. 1, the control means 5 includes infinite and continuously variable first and second engines ENG1 and ENG2, a main motor generator MG1, a sub motor generator MG2, and first and second transmissions TM1 and TM2. Various driving patterns (also referred to as operation patterns) are controlled by sending control signals to the
制御手段5は、メインモータジェネレータMG1の駆動力のみによるEV走行を制御するEV走行制御モードと、第1のエンジンENG1および/または第2のエンジンENG2の駆動力のみによるエンジン走行を制御するエンジン走行制御モードと、第1のエンジンENG1によりサブモータジェネレータMG2を発電機として駆動させ、それにより生成した電力をメインモータジェネレータMG1および/またはバッテリ8に供給しながら、メインモータジェネレータMG1の駆動力によるモータ走行を行うシリーズ走行を制御するシリーズ走行制御モードと、を選択して実行する機能を有する。また、メインモータジェネレータMG1の駆動力と第1のエンジンENG1の駆動力の両方を利用して走行するパラレル走行モードを実行する機能も有する。また、EV走行、シリーズ走行、エンジン走行は、要求駆動力およびバッテリ8の残容量(SOC)に応じて、選択して実行される。
The control means 5 controls the EV traveling control mode for controlling the EV traveling only by the driving force of the main motor generator MG1, and the engine traveling for controlling the engine traveling only by the driving force of the first engine ENG1 and / or the second engine ENG2. A motor driven by the driving force of the main motor generator MG1 while driving the sub motor generator MG2 as a generator by the control mode and the first engine ENG1 and supplying the electric power generated thereby to the main motor generator MG1 and / or the
ここで、シリーズ走行は、EV走行からエンジン走行へと走行モードを切り替える際に、EV走行とエンジン走行との間で実行される。そのシリーズ走行の際には、第1のエンジンENG1の回転数および/または第1のトランスミッションTM1の変速比を制御することにより、第1のワンウェイ・クラッチOWC1の入力部材122に入力される回転速度が出力部材121の回転速度を下回るように制御する。
Here, the series travel is executed between EV travel and engine travel when the travel mode is switched from EV travel to engine travel. During the series travel, the rotational speed input to the
また、シリーズ走行からエンジン走行に切り替える場合、第1のエンジンENG1の回転数および/または第1のトランスミッションTM1の変速比を制御することにより、第1のワンウェイ・クラッチOWC1の入力部材122に入力される回転速度を出力部材121の回転速度を上回る値に変更して、シリーズ走行からエンジン走行へと移行させる。
Further, when switching from the series running to the engine running, the rotation speed of the first engine ENG1 and / or the gear ratio of the first transmission TM1 is controlled to be input to the
EV走行中に第1のエンジンENG1を始動する際には、第1のトランスミッションTM1の変速比を、第1のワンウェイ・クラッチOWC1の入力回転数が出力回転数を上回らないように設定した状態(回転負荷を最小にするため、主に変速比を無限大に設定した状態)で、第1のエンジンENG1をサブモータジェネレータMG2の駆動力を用いて始動する。そして、走行モードをシリーズ走行からエンジン走行へと切り替えた後に、サブモータジェネレータMG2による発電を停止する。但し、走行モードをシリーズ走行からエンジン走行へ切り替えた後に、バッテリ8の残容量(SOC)が第1所定値(基準値:例えば基準SOCt=35%)以下である場合には、サブモータジェネレータMG2によるチャージ(発電によるバッテリ8の充電動作)を継続する。
When starting the first engine ENG1 during EV traveling, the gear ratio of the first transmission TM1 is set so that the input rotational speed of the first one-way clutch OWC1 does not exceed the output rotational speed ( In order to minimize the rotational load, the first engine ENG1 is started using the driving force of the sub motor generator MG2 mainly in a state where the gear ratio is set to infinity. Then, after the traveling mode is switched from the series traveling to the engine traveling, the power generation by the sub motor generator MG2 is stopped. However, if the remaining capacity (SOC) of the
次に、第2のエンジンENG2の始動を行う際には、例えば、1つの方法として、第2のトランスミッションTM2の変速比を、第2のエンジンENG2からの動力を第2のワンウェイ・クラッチOWC2に伝達可能であり(i≠∞)且つ第2のワンウェイ・クラッチOWC2の入力部材122の回転速度が出力部材121の回転速度を下回るような有限値(目標値にできるだけ近い値)に制御する。あるいは、別の方法として、第2のエンジンENG2の始動を行う際に、第2のトランスミッションTM2の変速比を無限大(∞)に設定し、第2のワンウェイ・クラッチOWC2の入力部材122の回転速度が出力部材121の回転速度を下回るように制御する。そして、第2のエンジンENG2の始動後に、第2のトランスミッションTM2の変速比を有限値(目標値)に変更することで、第2のワンウェイ・クラッチOWC2に入力される回転速度を制御する。
Next, when starting the second engine ENG2, for example, as one method, the gear ratio of the second transmission TM2 is set, and the power from the second engine ENG2 is sent to the second one-way clutch OWC2. Control is made to a finite value (a value as close as possible to the target value) so that transmission is possible (i ≠ ∞) and the rotational speed of the
ここで、第1のエンジンENG1やメインモータジェネレータMG1の駆動力を利用して走行している状態で、被回転駆動部材11の動力を用いて第2のエンジンENG2を始動する場合には、第2のエンジンENG2の出力軸S2と被回転駆動部材11との間に設けられたシンクロ機構20を動力伝達可能な接続状態とすることにより、被回転駆動部材11の動力を用いて、第2のエンジンENG2のクランキング(スタート回転)を行い、第2のエンジンENG2を始動する。
Here, when the second engine ENG2 is started using the power of the rotation driven
第2のエンジンENG2を始動させて、駆動源を第1のエンジンENG1から第2のエンジンENG2に切り替える場合は、第1のワンウェイ・クラッチOWC1を介して第1のエンジンENG1の発生する動力が被回転駆動部材11に入力されている状態で、第2のワンウェイ・クラッチOWC2の入力部材122に入力される回転数が出力部材121の回転数を上回るように、第2のエンジンENG2の回転数および/または第2のトランスミッションTM2の変速比の変更を行う。こうすることにより、駆動源として用いるエンジンを、第1のエンジンENG1から第2のエンジンENG2にスムーズに切り替えることができる。
When the second engine ENG2 is started and the drive source is switched from the first engine ENG1 to the second engine ENG2, the power generated by the first engine ENG1 is received via the first one-way clutch OWC1. The rotational speed of the second engine ENG2 and the rotational speed of the second engine ENG2 so that the rotational speed input to the
また、第1のエンジンENG1と第2のエンジンENG2の両方の駆動力を合成して被回転駆動部材11に伝達させる場合は、第1のワンウェイ・クラッチOWC1および第2のワンウェイ・クラッチOWC2の両入力部材122に入力される回転速度が共に同期して出力部材121の回転速度を上回るように、第1、第2のエンジンENG1、ENG2の回転数および/または第1、第2のトランスミッションTM1、TM2の変速比を制御する同期制御を行う。
Further, when the driving forces of both the first engine ENG1 and the second engine ENG2 are combined and transmitted to the driven
この場合、加速のときに、両方のエンジンENG1、ENG2を無条件に動かすのではなく、一方(第1のエンジンENG1)を高効率運転ポイントに固定した状態で、他方のエンジン(第2のエンジンENG2)の出力を上げることで、出力要求に応えるようにする。 In this case, at the time of acceleration, both engines ENG1 and ENG2 are not moved unconditionally, but one engine (first engine ENG1) is fixed at a high-efficiency operation point and the other engine (second engine). The output request is satisfied by raising the output of ENG2).
具体的には、第1のワンウェイ・クラッチOWC1および第2のワンウェイ・クラッチOWC2の入力部材122に入力される回転速度が出力部材121の回転速度を上回るように第1、第2のエンジンENG1、ENG2の回転数および/または第1、第2のトランスミッションTM1、TM2の変速比を制御しているとき、第1のエンジンENG1の回転数および/またはトルクが高効率運転領域に入るように、運転条件を一定範囲に固定した状態で、第1のエンジンENG1および/または第1のトランスミッションTM1を制御し、且つ、その固定した運転条件によって得られる出力を超える出力要求に対しては、第2のエンジンENG2および第2のトランスミッションTM2を制御することで対応する。
Specifically, the first and second engines ENG1, so that the rotational speed input to the
あるいは、上記とは別の制御方法として、要求出力に応じて、排気量大の第2のエンジンENG2を運転条件の固定側に設定するようにしてもよく、例えば、要求出力が所定以上の場合は、第1のエンジンENG1を運転条件の固定側に設定し、要求出力が所定以下の場合は、第2のエンジンENG2を運転条件の固定側に設定するようにしてもよい。 Alternatively, as a control method different from the above, the second engine ENG2 having a large displacement may be set to a fixed operating condition side according to the required output. For example, when the required output is equal to or greater than a predetermined value The first engine ENG1 may be set on the fixed side of the operating condition, and when the required output is equal to or lower than the predetermined value, the second engine ENG2 may be set on the fixed side of the operating condition.
また、車両の後進時には、クラッチ機構CL1、CL2を遮断状態にして、第1、第2のトランスミッションTM1、TM2のロックによる後進不可状態を解除する。一方、登坂発進時には、少なくとも一方のクラッチ機構CL1、CL2を接続状態とする。 Further, when the vehicle is moving backward, the clutch mechanisms CL1 and CL2 are disengaged to release the state where the first and second transmissions TM1 and TM2 cannot be moved backward. On the other hand, at the time of starting uphill, at least one of the clutch mechanisms CL1 and CL2 is brought into a connected state.
《動作パターンについて》
次に、本実施形態の駆動システムにおいて実行する動作パターンについて説明する。
図9〜図23は動作パターンA〜Oを取り出して示す拡大説明図、図24〜図33は各運転状態に応じて実行する制御動作、または走行モード切り替え時の制御動作の説明図である。なお、図24〜図33の各動作パターンを示す枠の中の右上のA〜Oの符号は、図9〜図23に取り出して示す動作パターンA〜Oの符号と対応している。また、動作パターンを示す図の中で、動作中の駆動源を網掛けにより区別して示し、動力の伝達経路や電力の流れを実線や点線などの矢印で示す。<About operation pattern>
Next, an operation pattern executed in the drive system of this embodiment will be described.
9 to 23 are enlarged explanatory views showing the operation patterns A to O, and FIGS. 24 to 33 are explanatory views of a control operation executed according to each driving state or a control operation at the time of traveling mode switching. In addition, the code | symbol of AO of the upper right in the frame which shows each operation | movement pattern of FIGS. 24-33 respond | corresponds with the code | symbol of operation pattern AO extracted and shown in FIGS. 9-23. Moreover, in the figure which shows an operation pattern, the drive source in operation | movement is distinguished and shown by shading, and the power transmission path and the flow of electric power are shown by arrows, such as a solid line and a dotted line.
図9に示す動作パターンAでは、メインモータジェネレータMG1の駆動力でEV走行を行っている。即ち、バッテリ8からメインモータジェネレータMG1に通電することでメインモータジェネレータMG1を駆動し、メインモータジェネレータMG1の駆動力を、ドライブギヤ15、ドリブンギヤ12を介して被回転駆動部材11に伝達し、ディファレンシャル装置10および左右アクスルシャフト13L、13Rを介して駆動車輪2に伝えることで走行する。このとき、クラッチ機構CL1、CL2は遮断状態(OFF状態)にしておく。
In the operation pattern A shown in FIG. 9, EV traveling is performed with the driving force of the main motor generator MG1. In other words, the main motor generator MG1 is energized from the
図10に示す動作パターンBでは、第1のエンジンENG1の駆動力を利用してサブモータジェネレータMG2で発電し、その発電した電力をメインモータジェネレータMG1およびバッテリ8に供給して、シリーズ走行を行っている。第1のエンジンENG1の始動は、サブモータジェネレータMG2により行う。このとき、第1のトランスミッションTM1の変速比は無限大に設定しておく。
In the operation pattern B shown in FIG. 10, the sub motor generator MG2 generates power using the driving force of the first engine ENG1, and the generated power is supplied to the main motor generator MG1 and the
図11に示す動作パターンCでは、メインモータジェネレータMG1と第1のエンジンENG1の両方の駆動力を利用してパラレル走行を行っている。第1のエンジンENG1の駆動力を被回転駆動部材11に伝達させるには、第1のワンウェイ・クラッチOWC1の入力回転数が出力回転数を上回るように、第1のエンジンENG1の回転数および/または第1のトランスミッションTM1の変速比を制御する。そうすることにより、メインモータジェネレータMG1の駆動力と第1のエンジンENG1の駆動力の合成力を被回転駆動部材11に伝達させることができる。この動作パターンCは、低速走行や中速走行において、加速時などの要求駆動力が大きくなった場合に実行される。この際、クラッチ機構CL1は接続状態に維持され、クラッチ機構CL2は遮断状態に維持される。これにより、第1のエンジンENG1の駆動力が被回転駆動部材11に伝達されるとともに、第2のワンウェイ・クラッチOWC2の引きずりが防止される。
In the operation pattern C shown in FIG. 11, parallel running is performed using the driving forces of both the main motor generator MG1 and the first engine ENG1. In order to transmit the driving force of the first engine ENG1 to the driven
図12に示す動作パターンDでは、第1のエンジンENG1の駆動力を利用したエンジン走行を行っている状態で、SOCが低い場合における発進パターンである。 The operation pattern D shown in FIG. 12 is a start pattern when the SOC is low while the engine is running using the driving force of the first engine ENG1.
図13に示す動作パターンEでは、減速時に駆動車輪2から被回転駆動部材11を介して伝達される動力を用いたメインモータジェネレータMG1の回生動作によって、メインモータジェネレータMG1が発電機として作用し、駆動車輪2から被回転駆動部材11を介して入力される機械エネルギーが電気エネルギーに変化される。そして、駆動車輪2に回生制動力が伝達されると共に、回生電力がバッテリ8に充電される。このとき、クラッチ機構CL1、CL2は切っておく。
In the operation pattern E shown in FIG. 13, the main motor generator MG1 acts as a generator by the regenerative operation of the main motor generator MG1 using the power transmitted from the
図14に示す動作パターンFでは、第1のエンジンENG1の駆動力のみを利用してエンジン走行を行っており、同時に、第1のエンジンENG1の駆動力を利用してサブモータジェネレータMG2で発電し、生成した電力をバッテリ8に充電している。なお、SOCに応じて、サブモータジェネレータMG2の発電を停止させてもよい。
In the operation pattern F shown in FIG. 14, the engine travels using only the driving force of the first engine ENG1, and at the same time, the sub motor generator MG2 generates electric power using the driving force of the first engine ENG1. The
図15に示す動作パターンGでは、第1のエンジンENG1の駆動力で走行しながら、シンクロ機構(スタータ・クラッチ手段)20を介して、被回転駆動部材11(デフケース)に導入された動力により第2のエンジンENG2の始動を行っており、その始動時の負荷の増大による駆動車輪2への出力の不足分をメインモータジェネレータMG1の駆動力で補っている。また、サブモータジェネレータMG2は、第1のエンジンENG1の駆動力を利用して発電し、生成した電力をメインモータジェネレータMG1に供給またはバッテリ8に充電している。
In the operation pattern G shown in FIG. 15, while traveling with the driving force of the first engine ENG1, the first power is introduced into the driven member 11 (difference case) via the synchro mechanism (starter / clutch means) 20. The engine ENG2 of No. 2 is started, and the shortage of output to the
図16に示す動作パターンHでは、第1のエンジンENG1の駆動力を利用してエンジン走行を行っており、動作パターンGにおいて接続されたシンクロ機構20を遮断(噛み合い状態を解除)することで、被回転駆動部材11(デフケース)と第2のエンジンENG2の出力軸S2を切り離した状態にし、その状態で、始動後の第2のエンジンENG2の動力を第2のトランスミッションTM2に入力させている。ただし、この段階ではまだ、第2のワンウェイ・クラッチOWC2の入力回転数が出力回転数を上回っていないので、第2のトランスミッションTM2の出力は、被回転駆動部材11に入力されていない。また、サブモータジェネレータMG2は、第1のエンジンENG1の駆動力を利用して発電し、生成した電力をバッテリ8に充電している。
In the operation pattern H shown in FIG. 16, the engine travels using the driving force of the first engine ENG1, and the
図17に示す動作パターンIでは、第2のエンジンENG2の駆動力によるエンジン走行を行っている。この動作パターンIは、動作パターンHの状態から第2のトランスミッションTM2の変速比をOD(オーバードライブ)側に変更して、第2のワンウェイ・クラッチOWC2の入力部材122の回転数が出力部材121の回転数を上回るように制御し、それにより、第2のエンジンENG2の動力を第2のトランスミッションTM2を介して被回転駆動部材11(デフケース)に伝達させ、第2のエンジンENG2の駆動力によるエンジン走行を実現している。この動作パターンIでは、第2のエンジンENG2によるエンゲージが成立(被回転駆動部材11への動力伝達が成立)した段階で、第1のエンジンENG1を停止させている。この際、クラッチ機構CL2は接続状態に維持され、クラッチ機構CL1は遮断状態に維持される。これにより、第2のエンジンENG2の駆動力が被回転駆動部材11に伝達されるとともに、ワンウェイ・クラッチOWC1の引きずりが防止される。
In the operation pattern I shown in FIG. 17, the engine is driven by the driving force of the second engine ENG2. In this operation pattern I, the speed ratio of the second transmission TM2 is changed to the OD (overdrive) side from the state of the operation pattern H, and the rotational speed of the
図18に示す動作パターンJは、第2のエンジンENG2の駆動力を利用したエンジン走行を行っている状態で、更に要求出力が上昇した場合の動作パターンである。この動作パターンJでは、第2のエンジンENG2による走行状態において、更に第1のエンジンENG1を始動させて、第2のエンジンENG2と第1のエンジンENG1の両方の駆動力を合成して、被回転駆動部材11(デフケース)に伝達させている。即ち、第1、第2のワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2の入力部材122の回転数が共に同期して出力部材121の回転数(被回転駆動部材11の回転数)を上回るように、第1、第2のエンジンENG1、ENG2の回転数および/または第1、第2のトランスミッションTM1、TM2の変速比を制御している。
The operation pattern J shown in FIG. 18 is an operation pattern when the required output further increases while the engine is running using the driving force of the second engine ENG2. In this operation pattern J, in the running state of the second engine ENG2, the first engine ENG1 is further started, and the driving forces of both the second engine ENG2 and the first engine ENG1 are combined to be rotated. It is transmitted to the drive member 11 (difference case). That is, the first and second one-way clutches OWC1 and OWC2 are synchronized with each other so that the rotation speed of the
図19に示す動作パターンKは、例えば、中高速走行時に減速要求が発生した場合の動作パターンである。この動作パターンKでは、第1のエンジンENG1および第2のエンジンENG2を停止させ、減速に伴って駆動車輪2から被回転駆動部材11を介して伝達される動力によりメインモータジェネレータMG1で発電し、それにより生成される回生電力をバッテリ8に充電すると共に、回生制動力を駆動車輪2に作用させている。また同時に、シンクロ機構20を接続状態にして、第2のエンジンENG2のエンジンブレーキを制動力として駆動車輪2に作用させている。
An operation pattern K shown in FIG. 19 is an operation pattern in a case where a deceleration request is generated during, for example, medium / high speed traveling. In this operation pattern K, the first engine ENG1 and the second engine ENG2 are stopped, and the main motor generator MG1 generates electric power with the power transmitted from the
図20に示す動作パターンLは、第2のエンジンENG2の駆動力により走行している状態で、更なる要求出力の上昇が生じた場合の切り替え時の動作パターンである。この動作パターンLでは、第1のエンジンENG1を始動するために、サブモータジェネレータMG2を駆動している。このときは、第1のトランスミッションTM1の変速比を無限大に設定する。また、この動作パターンによって、第1のエンジンENG1が始動した後は、第1、第2の両方のエンジンENG1、ENG2の両方の駆動力が、被回転駆動部材11に伝達される動作パターンJとなる。
The operation pattern L shown in FIG. 20 is an operation pattern at the time of switching when a further increase in the required output occurs while the vehicle is running with the driving force of the second engine ENG2. In this operation pattern L, the sub motor generator MG2 is driven to start the first engine ENG1. At this time, the gear ratio of the first transmission TM1 is set to infinity. In addition, after the first engine ENG1 is started by this operation pattern, the operation pattern J in which the driving forces of both the first and second engines ENG1 and ENG2 are transmitted to the rotated
図21に示す動作パターンMでは、シンクロ機構20を接続状態にして第2のエンジンENG2によるエンジンブレーキが利用できる状態にすると共に、第1のエンジンENG1の駆動力を用いてサブモータジェネレータMG2で発電し、生成した電力をバッテリ8に充電している。
In the operation pattern M shown in FIG. 21, the
図22に示す動作パターンNでは、シンクロ機構20を接続状態にして第2のエンジンENG2によるエンジンブレーキが利用できる状態にすると共に、メインモータジェネレータMG1で回生電力を生成してバッテリ8に充電し、同時に、第1のエンジンENG1の駆動力を用いてサブモータジェネレータMG2で発電し、生成した電力をバッテリ8に充電している。また、シンクロ機構20を接続状態に保つことで、第2のエンジンENG2はクランキング待機の状態にある。
In the operation pattern N shown in FIG. 22, the
図23に示す動作パターンOは、停車中の動作パターンであり、この動作パターンOでは、第1のエンジンENG1の駆動力を用いてサブモータジェネレータMG2で発電し、生成した電力をバッテリ8に充電している。この際、第1、第2のトランスミッションTM1、TM2の変速比を無限大(∞)にするか、クラッチCL1、CL2を切ることで、引き摺りトルクロスを抑制している。
The operation pattern O shown in FIG. 23 is an operation pattern when the vehicle is stopped. In this operation pattern O, the sub motor generator MG2 generates power using the driving force of the first engine ENG1, and the generated power is charged in the
《運転状況に応じた制御動作について》
次に図24〜図33を用いて、様々な運転状況における制御動作について説明する。各運転状況は表形式で示してあり、表中の各枠の左下には説明の便宜上、以下の括弧内の数字対応する通し番号を付してある。また、各枠の右上の符号A〜Oは、図9〜図23の拡大図に対応しており、必要に応じて参照されたい。《Control action according to the driving situation》
Next, control operations in various driving situations will be described with reference to FIGS. Each driving situation is shown in a table format, and for convenience of explanation, a serial number corresponding to the number in parentheses below is attached to the lower left of each frame in the table. Moreover, the reference signs A to O on the upper right of each frame correspond to the enlarged views of FIGS. 9 to 23 and should be referred to as necessary.
《発進時》
まず、発進時の制御動作について図24を参照して説明する。
(1) 発進時の緩加速クルーズの際には、基本的に動作パターンAによるEV走行を行う。EV走行では、バッテリ8から供給される電力によりメインモータジェネレータMG1を駆動し、その駆動力のみによって走行する。<When starting>
First, the control operation at the start will be described with reference to FIG.
(1) During slow acceleration cruise at the time of departure, basically, EV traveling by the operation pattern A is performed. In EV traveling, the main motor generator MG1 is driven by the electric power supplied from the
(2) また、加速時には、動作パターンBによるシリーズ走行を行う。シリーズ走行では、まず、サブモータジェネレータMG2により第1のエンジンENG1を始動する。第2のエンジンENG1が始動したら、サブモータジェネレータMG2を発電機として機能させて発電し、生成した電力をバッテリ8とメインモータジェネレータMG1に供給することで、EV走行を継続しながら、第1のエンジンENG1の動力によりサブモータジェネレータMG2で発電した電力を有効利用する。この際、第1のワンウェイ・クラッチOWC1の入力回転数が出力回転数を下回るように、第1のエンジンENG1の回転数および/または第1のトランスミッションTM1の変速比を制御する。
(2) Further, during acceleration, series travel is performed using the operation pattern B. In the series running, first, the first engine ENG1 is started by the sub motor generator MG2. When the second engine ENG1 is started, the sub motor generator MG2 functions as a generator to generate electric power, and the generated electric power is supplied to the
(3) また、加速要求に応じた制御により第1のエンジンENG1の回転数が上がったら、第1のワンウェイ・クラッチOWC1の入力回転数が出力回転数を上回るように第1のトランスミッションTM1の変速比を変更し、メインモータジェネレータMG1と第1のエンジンENG1の両方の駆動力を合成したパラレル走行を行う。なお、SOCが低い場合には、サブモータジェネレータMG2を発電機として利用し、バッテリ8の充電を行ってもよい。
(4) さらに、SOCが低い場合には、動作パターンDに示す第1のエンジンENG1よるエンジン走行によって発進する。この場合にも、サブモータジェネレータMG2を発電機として利用し、バッテリ8の充電を行ってもよい。(3) When the rotational speed of the first engine ENG1 is increased by the control according to the acceleration request, the first transmission TM1 is shifted so that the input rotational speed of the first one-way clutch OWC1 exceeds the output rotational speed. The ratio is changed, and parallel traveling is performed by combining the driving forces of both the main motor generator MG1 and the first engine ENG1. When the SOC is low, the
(4) Further, when the SOC is low, the vehicle starts with the engine running by the first engine ENG1 shown in the operation pattern D. Also in this case, the
このように、車両発進時には、メインモータジェネレータMG1の駆動力を利用したEV走行モードと、第1のエンジンENG1とサブモータジェネレータMG2とメインモータジェネレータMG1を利用したシリーズ走行モードと、メインモータジェネレータMG1と第1のエンジンENG1の両方の駆動力を利用したパラレル走行モードと、第1のエンジンENG1によるエンジン走行モードとを、運転状況に応じて選択して実行する。 Thus, when the vehicle starts, the EV travel mode using the driving force of the main motor generator MG1, the series travel mode using the first engine ENG1, the sub motor generator MG2, and the main motor generator MG1, and the main motor generator MG1. The parallel traveling mode using the driving force of both the first engine ENG1 and the engine traveling mode by the first engine ENG1 are selected and executed according to the driving situation.
《低速走行(例えば、0〜30km/h)時》
次に低速走行時の制御動作について図24を参照して説明する。
(5)、(6) 緩加速クルーズ時や、例えばアクセルを離した緩減速クルーズ時は、動作パターンAによるEV走行を行う。
(7) また、ブレーキを踏むなどした減速時には、動作パターンDによる回生運転を行う。
(8)、(9) 緩加速クルーズ時および緩減速クルーズ時でも、バッテリ8の残容量(SOC)が35%以下の場合は、動作パターンBによるシリーズ運転を行う。
(10) また、加速の場合にも、動作パターンBによるシリーズ運転を行う。
(11) 更に加速要求が高い場合は、動作パターンCに切り替えることで、メインモータジェネレータMG1と第1のエンジンENG1の駆動力を用いたパラレル走行を行う。<< When traveling at low speed (for example, 0 to 30 km / h) >>
Next, the control operation during low-speed traveling will be described with reference to FIG.
(5), (6) EV travel by the operation pattern A is performed during slow acceleration cruise, for example, during slow deceleration cruise with the accelerator released.
(7) When the vehicle is decelerated by stepping on the brake, for example, the regenerative operation by the operation pattern D is performed.
(8), (9) Even during the slow acceleration cruise and the slow deceleration cruise, if the remaining capacity (SOC) of the
(10) Also, in the case of acceleration, the series operation by the operation pattern B is performed.
(11) When the acceleration request is higher, the operation is switched to the operation pattern C to perform parallel traveling using the driving force of the main motor generator MG1 and the first engine ENG1.
《メインモータジェネレータMG1から第1のエンジンENG1への駆動源の切り替え》
メインモータジェネレータMG1から第1のエンジンENG1への駆動源の切り替え時には、図26に示すように動作制御する。
(12)、(13) まず、動作パターンAによるEV走行を行っている状況から、サブモータジェネレータMG2により第1のエンジンENG1を始動する。その際、第1のトランスミッションTM1の変速比を無限大にして、第1のエンジンENG1の出力が被回転駆動部材11に入らない状態にする。始動後には、動作パターンBに切り替えて、サブモータジェネレータMG2の発電によるシリーズ走行を行う。<< Switching of drive source from main motor generator MG1 to first engine ENG1 >>
When the drive source is switched from the main motor generator MG1 to the first engine ENG1, the operation is controlled as shown in FIG.
(12), (13) First, from the situation where EV traveling is performed according to the operation pattern A, the first engine ENG1 is started by the sub motor generator MG2. At that time, the transmission ratio of the first transmission TM1 is set to infinity, so that the output of the first engine ENG1 does not enter the driven
(14) 次いで、動作パターンFに移行して、第1のワンウェイ・クラッチOWC1の入力回転数が出力回転数を上回るように、第1のエンジンENG1の回転数および/または第1のトランスミッションTM1の変速比を制御し、第1のエンジンENG1の動力を被回転駆動部材11に伝達する。例えば、変速比を無限大にして一旦充電モードに入れた後に、変速比をOD(オーバードライブ)側に動かし、メインモータジェネレータMG1によるEV走行からシリーズ走行を介して第1のエンジンENG1によるエンジン走行へとスムーズに移行させる。この際、クラッチ機構CL1は、遅れが生じないように適当なタイミングで接続制御する。
(14) Next, the operation pattern F is entered, and the rotational speed of the first engine ENG1 and / or the first transmission TM1 is set so that the input rotational speed of the first one-way clutch OWC1 exceeds the output rotational speed. The transmission ratio is controlled, and the power of the first engine ENG1 is transmitted to the driven
第1のエンジンENG1による被回転駆動部材11への動力伝達(駆動源の切り替え)が成立したら、メインモータジェネレータMG1を停止する。但し、バッテリ残容量(SOC)が少ない場合は、サブモータジェネレータMG2による発電および充電を継続し、バッテリ残容量(SOC)が十分にある場合は、サブモータジェネレータMG2を停止させる。
When power transmission (switching of the drive source) to the rotated
《中速走行(例えば20〜70km/h)時》
次に中速走行時の制御動作について図26を参照して説明する。
(15) 緩加速クルーズ時は、動作パターンFにより、第1のエンジンENG1の駆動力のみを利用した単独エンジン走行を行う。その際、サブモータジェネレータMG2で発電した電力でバッテリ8を充電する。第1エンジンENG1は高効率運転ポイントで運転し、第1のトランスミッションTM1の変速比を制御することで、運転状況に対応する。<< medium speed driving (for example, 20 to 70 km / h) >>
Next, the control operation during medium speed running will be described with reference to FIG.
(15) During the slow acceleration cruise, the single engine running using only the driving force of the first engine ENG1 is performed according to the operation pattern F. At that time, the
(16)、(17) 緩減速クルーズ時および減速時には、動作パターンEにより、第1エンジンENG1を停止し、クラッチ機構CL1,CL2を切って、メインモータジェネレータMG1による回生運転を行う。
(18) 一方、加速時には、動作パターンCに切り替えて、第1のエンジンENG1とメインモータジェネレータMG1の両方の駆動力を利用したパラレル運転を行う。この際、基本は第1エンジンENG1によるエンジン走行であり、加速要求に対してメインモータジェネレータMG1でアシストする。この制御動作は、中速走行時の加速要求に対して第1のトランスミッションTM1の変速比の変化で対応できないときに選択される。(16), (17) During slow deceleration cruise and deceleration, the first engine ENG1 is stopped by the operation pattern E, the clutch mechanisms CL1, CL2 are turned off, and the regenerative operation by the main motor generator MG1 is performed.
(18) On the other hand, at the time of acceleration, the operation pattern C is switched to perform parallel operation using the driving forces of both the first engine ENG1 and the main motor generator MG1. At this time, the basic is engine running by the first engine ENG1, and the main motor generator MG1 assists the acceleration request. This control operation is selected when it is not possible to respond to an acceleration request during medium speed traveling by a change in the gear ratio of the first transmission TM1.
《第1のエンジンENG1から第2のエンジンENG2への駆動源の切り替え》
第1のエンジンENG1の駆動力を利用したエンジン走行から第2のエンジンENG2を利用したエンジン走行への切り替え時には、図28に示すように動作制御する。<< Switching of drive source from first engine ENG1 to second engine ENG2 >>
When switching from engine travel using the driving force of the first engine ENG1 to engine travel using the second engine ENG2, operation control is performed as shown in FIG.
(19)、(20) まず、動作パターンFにより、第1のエンジンENG1でエンジン走行している状態で、動作パターンGに切り替え、第2のエンジンENG2を始動する。この場合、シンクロ機構20を接続状態にして、被回転駆動部材11の動力で第2のエンジンENG2の出力軸S2をクランキングすることにより、第2のエンジンENG2を始動する。その際、始動ショックによる被回転駆動部材11の回転低下をメインモータジェネレータMG1で補う。即ち、第2のエンジンENG2の始動は、被回転駆動部材11に導入されている第1のエンジンENG1からの動力のみでも可能であるが、メインモータジェネレータMG1の駆動力を利用して行うことも可能である。なお、このときは、第2のトランスミッションTM2の変速比は、ワンウェイ・クラッチの入力回転数が出力回転数を下回るように設定されればよく、無限大に設定されてもよいし、目標とする変速比より僅かに小さい値に設定されてもよい。また、第1のエンジンENG1の駆動力に余裕がある場合には、サブモータジェネレータMG2で発電しバッテリ8の充電を行ってもよい。
(19), (20) First, the operation pattern F is switched to the operation pattern G and the second engine ENG2 is started while the engine is running on the first engine ENG1. In this case, the second engine ENG2 is started by setting the
(21) その後、第2のエンジンENG2が始動したら、動作パターンHに切り替え、シンクロ機構20を接続遮断状態にして、メインモータジェネレータMG1を停止する。この段階では、まだ第2のエンジンENG2の動力は被回転駆動部材11まで入らない状態にある。そこで、徐々に第2のトランスミッションTM2の変速比をOD側に変更していく。このとき、第1のエンジンENG1を利用してサブモータジェネレータMG2で発電しバッテリ8の充電を行う。
(21) After that, when the second engine ENG2 is started, the operation pattern H is switched to, the
(22) 第2のトランスミッションTM2の変速比をOD側に変更していき、第2のワンウェイ・クラッチOWC2の入力回転数が出力回転数を上回ることで、動作パターンIに切り替わり、第2のワンウェイ・クラッチOWC2を介して、第2のエンジンENG2の駆動力が被回転駆動部材11に伝達される。
(22) The gear ratio of the second transmission TM2 is changed to the OD side, and when the input rotational speed of the second one-way clutch OWC2 exceeds the output rotational speed, the operation pattern I is switched to the second one-way. The driving force of the second engine ENG2 is transmitted to the rotated
《中高速走行(50〜110km/h)時》
次に中高速走行時の制御動作について図29を参照して説明する。
(23) 緩加速クルーズ時は、動作パターンIにより、第2のエンジンENG2の駆動力を利用した単体エンジン走行を実施する。
(24) 加速時には、後述する動作パターンJへの切り替えにより、第2のエンジンENG2と第1のエンジンENG1の両方の駆動力を利用して走行する。なお、SOCが低い場合には、サブモータジェネレータMG2を発電機として利用し、バッテリ8の充電を行ってもよい。
(25) 緩減速クルーズ時には、動作パターンEにより、メインモータジェネレータMG1による回生運転を行い、両エンジンENG1、ENG2は停止する。また、(25)から(23)に戻るときには、シンクロ機構20を接続状態にして、第2のエンジンENG2をクランキングする。
(26) 減速時には、動作パターンKにより、メインモータジェネレータMG1を回生運転させ、同時に、シンクロ機構20を接続状態にすることで、第2のエンジンENG2によるエンジンブレーキを利かせる。<< Medium and high speed driving (50-110km / h) >>
Next, the control operation at the time of medium to high speed traveling will be described with reference to FIG.
(23) During slow acceleration cruise, the single engine running using the driving force of the second engine ENG2 is performed according to the operation pattern I.
(24) During acceleration, the vehicle travels by using the driving forces of both the second engine ENG2 and the first engine ENG1 by switching to an operation pattern J described later. When the SOC is low, the
(25) During slow deceleration cruise, the regenerative operation is performed by the main motor generator MG1 according to the operation pattern E, and both the engines ENG1 and ENG2 are stopped. When returning from (25) to (23), the
(26) At the time of deceleration, the main motor generator MG1 is regeneratively operated by the operation pattern K, and at the same time, the
《第2のエンジンENG2によるエンジン走行から第2のエンジンENG2と第1のエンジンENG1によるエンジン走行への切り替え》
第2のエンジンENG2の駆動力を利用したエンジン走行から、第2のエンジンENG2に加えて第1のエンジンENG1の両方の駆動力を利用したエンジン走行への切り替え時には、図30に示すように動作制御する。<< Switching from Engine Driving by Second Engine ENG2 to Engine Driving by Second Engine ENG2 and First Engine ENG1 >>
When switching from engine running using the driving force of the second engine ENG2 to engine running using both the driving forces of the first engine ENG1 in addition to the second engine ENG2, the operation as shown in FIG. Control.
(27)、(28) まず、動作パターンIにより、第2のエンジンENG2で単独エンジン走行している状態で、動作パターンLに示すように、サブモータジェネレータMG2を利用して第1のエンジンENG1を始動する。
(29) その後、動作パターンJに示すように、第1、第2のワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2の入力部材122の回転数が共に同期して出力部材121の回転数(被回転駆動部材11の回転数)を上回るように、第1、第2のエンジンENG1、ENG2の回転数および/または第1、第2のトランスミッションTM1、TM2の変速比を制御し、第2のエンジンENG2と第1のENG1の両駆動力を合成したエンジン走行へ移行する。(27), (28) First, as shown in the operation pattern L, the first engine ENG1 is operated by using the sub motor generator MG2 in the state where the second engine ENG2 is traveling independently by the operation pattern I. Start.
(29) After that, as shown in the operation pattern J, the rotational speeds of the
《高速走行(100〜Vmaxkm/h)時》
次に、高速走行時の制御動作について図31を参照して説明する。
(30)、(31) 緩加速クルーズ時および加速時は、動作パターンIにより、第2のエンジンENG2の駆動力と第1のエンジンENG1の駆動力の合成力を利用したエンジン走行を実施する。この際、小排気量の第1のエンジンENG1は、回転数やトルクが高効率運転領域に入るように第1のエンジンENG1および/または第1のトランスミッションTM1を制御する固定した運転条件で運転し、それ以上の要求出力に対しては、大排気量の第2のエンジンENG2および/または第2のトランスミッションTM2を制御する。なお、SOCが低い場合には、サブモータジェネレータMG2を発電機として利用し、バッテリ8の充電を行ってもよい。<< At high speed (100 to Vmaxkm / h) >>
Next, a control operation during high speed traveling will be described with reference to FIG.
(30), (31) During slow acceleration cruise and acceleration, engine running is performed using the combined force of the driving force of the second engine ENG2 and the driving force of the first engine ENG1 according to the operation pattern I. At this time, the first engine ENG1 with a small displacement is operated under a fixed operating condition for controlling the first engine ENG1 and / or the first transmission TM1 so that the rotation speed and torque are in the high efficiency operation region. For more demanded output, the second engine ENG2 and / or the second transmission TM2 having a large displacement is controlled. When the SOC is low, the
(32) また、緩減速クルーズ時は、動作パターンMにより、シンクロ機構20を接続状態にして第2のエンジンENG2のエンジンブレーキを利かせる。このとき、減速に寄与しない第1のエンジンENG1は、サブモータジェネレータMG2の発電運転に使い、バッテリ8を充電する。
(33) また、ブレーキを踏むなどした減速時には、動作パターンNに切り替え、シンクロ機構20を接続状態にすることにより、第2のエンジンENG2のエンジンブレーキを利かせる。同時に、メインモータジェネレータMG1の回生運転により、強い制動力が働くようにする。そして、メインモータジェネレータMG1で生成した回生電力をバッテリ8に充電する。また、減速に寄与しない第1のエンジンENG1は、サブモータジェネレータMG2の発電運転に使い、バッテリ8を充電する。(32) Further, during slow deceleration cruise, the operation mechanism M causes the
(33) Further, at the time of deceleration such as stepping on the brake, the engine brake of the second engine ENG2 is applied by switching to the operation pattern N and setting the
《後進時》
次に後進(後退)時の制御動作について図32を参照して説明する。
(34) 後進時は緩加速クルーズとして、動作パターンAによりEV走行を行う。後進しようとする時には、第1、第2のワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2において、被回転駆動部材11に繋がる出力部材121が、正方向に対して逆方向(図3中の矢印RD2方向)に回転することになるので、入力部材122と出力部材121が互いにローラ123を介して噛み合う。入力部材122と出力部材121が噛み合うと、出力部材121の逆方向の回転力が入力部材122に作用することになるが、図34(a)に示す連結部材130の延長線上に入力中心軸線O1が位置する、入力中心軸線O1と第2支点O4とが最も離れた位置(または、正方向に対して逆方向の回転方向が図3中の矢印RD1方向の場合には、図34(b)に示す連結部材130が入力中心軸線O1を通り入力中心軸線O1と第2支点O4とが最も近接した位置)に至ると、入力部材122は連結部材130に連結されていることにより、入力部材122の揺動運動が規制されるので、それ以上逆方向の運動の伝達はロックされる。従って、出力部材121が逆回転しようとしても、無限・無段変速機構BD1、BD2よりなる第1、第2のトランスミッションTM1、TM2がロックすることにより、後進できない状態(後進不可状態)が発生する。そこで、予めクラッチ機構CL1、CL2を解放状態にしてロックを回避しておき、その状態でメインモータジェネレータMG1を逆回転させて、車両を後進させる。
(35) EV走行で後退している場合も、バッテリ8の残容量SOCが35%以下の場合は、動作パターンBのシリーズ走行に切り替えて、バッテリ8を充電しながら、メインモータジェネレータMG1を逆回転させる。<Backward>
Next, the control operation during reverse (reverse) will be described with reference to FIG.
(34) When traveling backward, EV travel is performed by operation pattern A as a slow acceleration cruise. When going backward, in the first and second one-way clutches OWC1 and OWC2, the
(35) If the remaining capacity SOC of the
《停止時》
次に停止時の制御動作について図33を参照して説明する。
(36) 車両停止の際のアイドリング時には、動作パターンOに切り替え、第1のエンジンENG1のみ駆動し、駆動力が被回転駆動部材11に伝わらないように、例えば、第1のトランスミッションTM1の変速比を無限大にして、サブモータジェネレータMG2により発電し、生成した電力をバッテリ8に充電する。
(37) また、アイドリングストップの場合は、全ての動力源を停止する。<When stopped>
Next, the control operation at the time of stop will be described with reference to FIG.
(36) At the time of idling when the vehicle is stopped, the operation mode is switched to O, and only the first engine ENG1 is driven, so that the driving force is not transmitted to the rotated
(37) In the case of idling stop, all power sources are stopped.
以上で、通常の走行時の制御動作について述べたが、この駆動システム1によれば、次のような使い方もできる。
前述したように、車両が後進するとき、第1、第2のトランスミッションTM1、TM2は、出力部材121が入力部材122に対して逆回転しようとすることで、ロック状態になる。そこで、このロック状態になる機能を、登坂発進時のヒルホールド機能(ずり下がり禁止)として利用する。即ち、センサ等の何らかの手段により登り坂で発進しようとする状況を検出した場合には、どちらかのクラッチ機構CL1、CL2の少なくとも一方を接続状態に保持する。そうすることで、どちらかのトランスミッションTM1、TM2がロック状態になるので、車両のずり下がりを防止(ヒルホールド機能を実現)することができる。従って、その他のヒルホールド制御を行う必要はない。Although the control operation during normal traveling has been described above, the
As described above, when the vehicle moves backward, the first and second transmissions TM <b> 1 and TM <b> 2 are locked due to the
次に、実際に走行しているときの車速やエンジンやモータジェネレータの回転数、トランスミッションの変速比、バッテリ残容量(SOC)の関係を図35〜図37を用いて説明する。なお、図中、車速はメインモータジェネレータMG1の回転数に比例している。また、第1のエンジンENG1とサブモータジェネレータMG2の回転数は一致している。 Next, the relationship among the vehicle speed, the number of revolutions of the engine or motor generator, the transmission gear ratio, and the remaining battery capacity (SOC) when actually traveling will be described with reference to FIGS. In the figure, the vehicle speed is proportional to the rotational speed of the main motor generator MG1. Further, the rotation speeds of the first engine ENG1 and the sub motor generator MG2 are the same.
《低速域(0〜V2km/h)の走行パターン》
図35を用いて低速域(0〜V2km/h)で走行するときの運転状況を説明する。V2の値は、例えば850km/hである。<< Driving pattern in low speed range (0 to V2km / h) >>
The driving situation when traveling in the low speed range (0 to V2 km / h) will be described with reference to FIG. The value of V2 is, for example, 850 km / h.
まず、発進するときは、メインモータジェネレータMG1によるEV走行を行う。車速ゼロから所定速度(<V2)まではメインモータジェネレータMG1のみのEV走行を行う。このとき、第1のエンジンENG1およびサブモータジェネレータMG2は停止している。また、第1のトランスミッションTM1を構成する第1の無限・無段変速機構BD1のレシオは無限大に設定している。 First, when starting the vehicle, EV traveling is performed by the main motor generator MG1. From the vehicle speed of zero to a predetermined speed (<V2), only the main motor generator MG1 performs EV traveling. At this time, the first engine ENG1 and the sub motor generator MG2 are stopped. The ratio of the first infinite / continuously variable transmission mechanism BD1 constituting the first transmission TM1 is set to infinity.
次に、EV走行中、バッテリ残容量(SOC)が減少し基準値(SOCt=例えば35%程度)まで下がると、EV走行からシリーズ走行に移行する。その段階では、まず、サブモータジェネレータMG2により第1のエンジンENG1を始動し、高効率運転領域に入る回転数で第1のエンジンENG1を運転する。このとき、第1の無限・無段変速機構BD1のレシオは無限大に維持する。 Next, during EV traveling, when the remaining battery capacity (SOC) decreases to a reference value (SOCt = about 35%, for example), the EV traveling is shifted to the series traveling. At that stage, first, the first motor ENG1 is started by the sub motor generator MG2, and the first engine ENG1 is operated at a rotational speed that enters the high efficiency operation region. At this time, the ratio of the first infinite / continuously variable transmission mechanism BD1 is maintained at infinity.
次に、シリーズ運転中に加速要求が発生した場合には、メインモータジェネレータMG1の回転数をアップし始め、その状況で更に第1の無限・無段変速機構BD1のレシオを小さくした後、徐々にエンジン回転数を上げると共にレシオを変更することで、第1のエンジンENG1の駆動力を被回転駆動部材11に伝達させ、第1のエンジンENG1によるエンジン走行に切り替える。この段階で、メインモータジェネレータMG1は停止する。
Next, when an acceleration request is generated during series operation, the rotational speed of the main motor generator MG1 starts to increase, and after further reducing the ratio of the first infinite / continuously variable transmission mechanism BD1, By increasing the engine speed and changing the ratio, the driving force of the first engine ENG1 is transmitted to the driven
車速がV2(低速域の最高値)になったら、第1のエンジンENG1を高効率運転し、第1の無限・無段変速機構BD1のレシオをそれに対応する値に設定して、第1のエンジンENG1によるクルーズ走行(負荷の少ない安定走行)を行う。 When the vehicle speed reaches V2 (the highest value in the low speed range), the first engine ENG1 is operated with high efficiency, and the ratio of the first infinite / continuously variable transmission mechanism BD1 is set to a value corresponding thereto, Cruise driving with engine ENG1 (stable driving with less load) is performed.
次に、ブレーキが踏まれるなどして減速要求が発生したら、第1のエンジンENG1を停止すると共に、第1の無限・無段変速機構BD1のレシオを無限大に向けて変更していき、車両停止までメインモータジェネレータMG1を回生運転する。 Next, when a deceleration request is generated, for example, when the brake is stepped on, the first engine ENG1 is stopped and the ratio of the first infinite / continuously variable transmission mechanism BD1 is changed to infinity. The main motor generator MG1 is regenerated until it stops.
《中速域(V1〜V3km/h)の走行パターン》
図36を用いて中速域(V1〜V3km/h)で走行するときの運転状況を説明する。V1<V2<V3であり、V1の値は例えば20km/h、V3の値は例えば110km/hである。<< Medium speed range (V1-V3km / h) travel pattern >>
The driving situation when traveling in the medium speed range (V1 to V3 km / h) will be described with reference to FIG. V1 <V2 <V3, the value of V1 is, for example, 20 km / h, and the value of V3 is, for example, 110 km / h.
まず、車速V1から加速要求があった場合、最初の段階はメインモータジェネレータMG1の回転数をアップし、次に第1のエンジンENG1のエンジン回転数を上げると共に第1の無限・無段変速機構BD1のレシオを変更する。そして、第1のエンジンENG1の駆動力を被回転駆動部材11に伝達して、第1のエンジンENG1とメインモータジェネレータMG1によるシリーズ走行から、第1のエンジンENG1によるエンジン走行に切り替える。この段階で、メインモータジェネレータMG1は停止しておく。
First, when there is a request for acceleration from the vehicle speed V1, the first stage increases the rotational speed of the main motor generator MG1, then increases the engine rotational speed of the first engine ENG1, and the first infinite and continuously variable transmission mechanism. Change the ratio of BD1. Then, the driving force of the first engine ENG1 is transmitted to the driven
車速が安定したら、第1のエンジンENG1を高効率運転し、第1の無限・無段変速機構BD1のレシオをそれに対応する値に維持して、第1のエンジンENG1によるクルーズ走行を行う。 When the vehicle speed stabilizes, the first engine ENG1 is operated with high efficiency, the ratio of the first infinite / continuously variable transmission mechanism BD1 is maintained at a value corresponding thereto, and the cruise traveling by the first engine ENG1 is performed.
次に、第1のエンジンENG1によるクルーズ走行を行っている状況で更なる加速要求が発生したら、第1のエンジンENG1の回転数を上げると共に第1の無限・無段変速機構BD1のレシオを大きくして、継続して第1のエンジンENG1の駆動力を被回転駆動部材11に伝達すると同時に、第2の無限・無段変速機構BD2のレシオを無限大にした状態で第2のエンジンENG2を始動し、第2のエンジンENG2の回転数を上げると共に第2の無限・無段変速機構BD2のレシオを小さくした状態でエンゲージを行い、レシオを徐々に大きくしていき、第2のエンジンENG2の駆動力を被回転駆動部材11に伝達する。そして、第1のエンジンENG1の駆動力のみによるエンジン走行から、第1のエンジンENG1と第2のエンジンENG2の両方の駆動力を同期・合成させて被回転駆動部材11に伝達するエンジン走行に切り替える。
Next, when a further acceleration request is generated in a situation where the cruise traveling by the first engine ENG1 is being performed, the rotational speed of the first engine ENG1 is increased and the ratio of the first infinite / continuously variable transmission mechanism BD1 is increased. Then, the driving force of the first engine ENG1 is continuously transmitted to the driven
車速がV3(中速域の最高値)になったら、第1の無限・無段変速機構BD1のレシオを無限大に設定し、第1のエンジンENG1の駆動力が被回転駆動部材11に伝わらないようにして、第2のエンジンENG2の駆動力のみによるエンジン走行に切り替える。そして、第2のエンジンENG2を高効率運転し、第2の無限・無段変速機構BD2のレシオをそれに対応する値に設定して、第2のエンジンENG2によるクルーズ走行を行う。また、この第2のエンジンENG2のみによるエンジン走行の最初の期間に、第1のエンジンENG1でサブモータジェネレータMG2を駆動し、発電した電力をバッテリ8に充電する。このとき、第1のエンジンENG1は、高効率運転領域で運転し(シリーズ)、その後、バッテリ8が第2所定値(例えば、SOCu=80%)まで充電されたら、第1のエンジンENG1は停止する。
When the vehicle speed reaches V3 (maximum value in the medium speed range), the ratio of the first infinite / continuously variable transmission mechanism BD1 is set to infinity, and the driving force of the first engine ENG1 is transmitted to the driven
次に、ブレーキが踏まれるなどして減速要求が発生したら、第2の無限・無段変速機構BD2のレシオを無限大に設定し、メインモータジェネレータMG1を回生運転すると共に、第2のエンジンENG2によるエンジンブレーキを利かせる。車速が落ちたら、第1のエンジンENG1を始動して、その回転数を上げて行くと共に第1の無限・無段変速機構BD1のレシオを変更し、第1のエンジンENG1の駆動力を被回転駆動部材11に伝達する。そして、第1のエンジンENG1の駆動力を利用したエンジン走行に切り替える。
Next, when a deceleration request is generated, for example, when the brake is depressed, the ratio of the second infinite / continuously variable transmission mechanism BD2 is set to infinity, the main motor generator MG1 is regeneratively operated, and the second engine ENG2 Use the engine brake. When the vehicle speed drops, the first engine ENG1 is started and the number of revolutions is increased and the ratio of the first infinite / continuously variable transmission mechanism BD1 is changed to rotate the driving force of the first engine ENG1. This is transmitted to the
《高速域(V2〜V4km/h)の走行パターン》
図37を用いて高速域(V2〜V4km/h)で走行するときの運転状況を説明する。V2<V3<V4であり、V4の値は例えば、150km/hである。<< High-speed range (V2-V4km / h) travel pattern >>
The driving | running condition at the time of drive | working in a high speed area (V2-V4km / h) is demonstrated using FIG. V2 <V3 <V4, and the value of V4 is, for example, 150 km / h.
まず、第1のエンジンENG1の駆動力のみでエンジン走行している状況で、加速要求があった場合、第1のエンジン回転数を上げると共に第1の無限・無段変速機構BD1のレシオを変更して、継続して第1のエンジンENG1の駆動力を被回転駆動部材11に伝達すると同時に、第2の無限・無段変速機構BD2のレシオを無限大にした状態で第2のエンジンENG2を始動し、第2のエンジンENG2の回転数を上げると共に第2の無限・無段変速機構BD2のレシオを小さくした状態から徐々に大きくしていき、第2のエンジンENG2の駆動力を被回転駆動部材11に伝達する。そして、第1のエンジンENG1の駆動力のみによるエンジン走行から、第1のエンジンENG1と第2のエンジンENG2の両方の駆動力を同期・合成させて被回転駆動部材11に伝達するエンジン走行に切り替える。
First, in the situation where the engine is running only with the driving force of the first engine ENG1, when the acceleration is requested, the first engine speed is increased and the ratio of the first infinite and continuously variable transmission mechanism BD1 is changed. Then, the driving force of the first engine ENG1 is continuously transmitted to the driven
車速が安定したら、第1の無限・無段変速機構BD1のレシオを無限大に設定し、第1のエンジンENG1の駆動力が被回転駆動部材11に伝わらないようにして、第2のエンジンENG2の駆動力のみによるエンジン走行に切り替える。そして、第2のエンジンENG2を高効率運転し、第2の無限・無段変速機構BD2のレシオをそれに対応する値に設定して、第2のエンジンENG2によるクルーズ走行を行う。また、この第2のエンジンENG2のみによるエンジン走行の最初の期間に、第1のエンジンENG1でサブモータジェネレータMG2を駆動し、発電した電力をバッテリ8に充電する。このとき、第1のエンジンENG1は、高効率運転領域で運転し(シリーズ)、その後、第1のエンジンENG1は停止する。
When the vehicle speed stabilizes, the ratio of the first infinite / continuously variable transmission mechanism BD1 is set to infinity, so that the driving force of the first engine ENG1 is not transmitted to the rotated
次に、第2のエンジンENG2によるクルーズ走行を行っている状況で更なる加速要求が発生したら、第2のエンジンENG2の回転数を上げると共に第2の無限・無段変速機構BD2のレシオを変更していき、同時に、第1のエンジンENG1を始動して、その回転数を上げると共に第1の無限・無段変速機構BD1のレシオを変更していき、第1のエンジンENG1の駆動力を、第2のエンジンENG2の駆動力と共に被回転駆動部材11に伝達し、第2のエンジンENG2の駆動力のみによるエンジン走行から、第2のエンジンENG2と第1のエンジンENG1の両方の駆動力を同期・合成させて被回転駆動部材11に伝達するエンジン走行に切り替える。
Next, if a further acceleration request is generated while cruise driving is being performed by the second engine ENG2, the rotation speed of the second engine ENG2 is increased and the ratio of the second infinite / continuously variable transmission mechanism BD2 is changed. At the same time, the first engine ENG1 is started, the rotational speed thereof is increased and the ratio of the first infinite and continuously variable transmission mechanism BD1 is changed, and the driving force of the first engine ENG1 is The driving force of the second engine ENG2 is transmitted to the rotated
車速がV4(高速域の最高値)になったら、優先的に第1のエンジンENG1を高効率運転し、第1の無限・無段変速機構BD1のレシオをそれに対応する値に設定すると共に、第2のエンジンENG2と第1の無限・無段変速機構BD1を、クルーズ走行に適した値に設定して、第1、第2の2つのエンジンENG1、ENG2によるクルーズ走行(負荷の少ない安定走行)を行う。 When the vehicle speed reaches V4 (the maximum value in the high speed range), the first engine ENG1 is preferentially operated with high efficiency, and the ratio of the first infinite / continuously variable transmission mechanism BD1 is set to a value corresponding thereto, The second engine ENG2 and the first infinitely variable transmission mechanism BD1 are set to values suitable for cruise travel, and cruise travel (stable travel with less load) is performed by the first and second engines ENG1 and ENG2. )I do.
次に、ブレーキが踏まれるなどして減速要求が発生したら、第1の無限・無段変速機構BD1のレシオを無限大に設定して、第1のエンジンENG1を停止すると共に、メインモータジェネレータMG1を回生運転する。また、同時に、第2のエンジンENG2によるエンジンブレーキを利かせる。車速が落ちたら、第2のエンジンENG2の回転数および第2の無限・無段変速機構BD2のレシオを変更し、第2のエンジンENG2の駆動力を被回転駆動部材11に伝達し、第2のエンジンENG2の駆動力のみを利用したエンジン走行に切り替える。
Next, when a deceleration request is generated, for example, when the brake is depressed, the ratio of the first infinite / continuously variable transmission mechanism BD1 is set to infinity, the first engine ENG1 is stopped, and the main motor generator MG1 is set. Regenerative operation. At the same time, the engine brake by the second engine ENG2 is applied. When the vehicle speed decreases, the rotational speed of the second engine ENG2 and the ratio of the second infinite / continuously variable transmission mechanism BD2 are changed, and the driving force of the second engine ENG2 is transmitted to the driven
図38は、第1、第2のエンジンENG1、ENG2のエンゲージ設定範囲の説明図である。横軸はエンジン回転数、縦軸は変速機構のレシオを示している。
例えば、レシオが無限大(∞)の状態で第1のエンジンENG1を始動すると、エンジン回転数が所定値に上がり、この状態で、レシオを無限大(∞)から小さくしていく、あるいは、エンジン回転数を大きくしていくと車速線に達し、エンジン出力が被回転駆動部材11に伝達される(エンゲージが成立)。また、第2のエンジンENG2を運転する際にも、レシオを無限大(∞)またはエンゲージする目標のレシオより多少大きめの有限値から徐々に小さくしていく。あるいは、エンジン回転数を大きくしていく。そうすると、車速線に達することで、エンジン出力が被回転駆動部材11に伝達される(エンゲージが成立)。このため、各エンジンENG1、ENG2の回転数と変速機構のレシオを車速に応じたエンゲージ範囲の中で適宜設定することができ、エンジンの高効率な運転が可能となる。従って、例えば、第1のエンジンENG1を高効率運転ポイントで運転しておいて、さらに高い要求駆動力が生じた場合には、第2のエンジンENG2をエンジン回転数、レシオを選択しながら運転することができ、両方のエンジンENG1、ENG2を効率の良い運転ポイントで使い分けることも可能である。FIG. 38 is an explanatory diagram of the engagement setting ranges of the first and second engines ENG1, ENG2. The horizontal axis represents the engine speed, and the vertical axis represents the ratio of the transmission mechanism.
For example, when the first engine ENG1 is started in a state where the ratio is infinite (∞), the engine speed increases to a predetermined value, and in this state, the ratio is decreased from infinity (∞), or the engine As the rotational speed is increased, the vehicle speed line is reached, and the engine output is transmitted to the driven member 11 (engagement is established). Also, when the second engine ENG2 is operated, the ratio is gradually decreased from infinity (∞) or a slightly larger finite value than the target ratio to be engaged. Alternatively, the engine speed is increased. Then, when the vehicle speed line is reached, the engine output is transmitted to the driven member 11 (engagement is established). Therefore, the rotational speed of each engine ENG1, ENG2 and the ratio of the speed change mechanism can be set as appropriate within an engagement range corresponding to the vehicle speed, and the engine can be operated with high efficiency. Therefore, for example, when the first engine ENG1 is operated at a high efficiency operation point and a higher required driving force is generated, the second engine ENG2 is operated while selecting the engine speed and ratio. It is also possible to use both engines ENG1 and ENG2 at an efficient operating point.
次に、以上において説明した駆動システム1の全般的な作用効果について述べる。本実施形態の駆動システム1によれば、次のような作用効果が得られる。
Next, general effects of the
第1、第2の各エンジンENG1、ENG2に対して、変速機構であるトランスミッションTM1、TM2が個別に装備されているため、エンジンENG1、ENG2の回転数とトランスミッションTM1、TM2の変速比の設定の組み合わせにより、トランスミッションTM1、TM2からの出力回転数(第1、第2のワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2の入力部材122の入力回転数)を制御することができる。従って、トランスミッションTM1、TM2の変速比の設定に応じて、各エンジンENG1、ENG2の回転数を独立して制御することが可能であり、各エンジンENG1、ENG2をそれぞれに効率の良い動作ポイントで運転することができて、燃費向上に大きく貢献することができる。
Since the transmissions TM1 and TM2 that are transmission mechanisms are individually provided for the first and second engines ENG1 and ENG2, the rotational speeds of the engines ENG1 and ENG2 and the transmission ratios of the transmissions TM1 and TM2 are set. By the combination, the output rotation speed from the transmissions TM1 and TM2 (the input rotation speed of the
「第1のエンジンENG1と第1のトランスミッションTM1」の組、及び「第2のエンジンENG2と第2のトランスミッションTM2」の組を「動力機構」と称した場合、2組の動力機構が、それぞれワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2を介して同一の被回転駆動部材11に連結されているため、駆動源として使用する動力機構の選択切替、あるいは、2つの動力機構からの駆動力の合成を、各ワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2に対する入力回転数(動力機構から出力される回転数)の制御を行うだけで、実行することができる。
When the group of “first engine ENG1 and first transmission TM1” and the group of “second engine ENG2 and second transmission TM2” are referred to as “power mechanism”, the two power mechanisms are respectively Since the one-way clutches OWC1 and OWC2 are connected to the same driven
第1及び第2のトランスミッションTM1、TM2として、それぞれに無段階に変速可能な無限・無段変速機構BD1、BD2を使用しているので、第1、第2のエンジンENG1、ENG2の回転数を変更せず、運転状態を高効率運転ポイントに維持したまま、無限・無段変速機構BD1、BD2の変速比を無段階で変更するだけで、スムーズに各動力機構から被回転駆動部材11への動力伝達のON/OFFを制御することができる。
Since the first and second transmissions TM1 and TM2 use infinitely and continuously variable transmission mechanisms BD1 and BD2, respectively, capable of stepless shifting, the rotational speeds of the first and second engines ENG1 and ENG2 Without changing, simply changing the gear ratio of the infinite and continuously variable transmission mechanisms BD1 and BD2 steplessly while maintaining the operating state at the high-efficiency operating point, and smoothly moving from each power mechanism to the rotated
この点、有段変速機の場合には、動力機構の出力回転数を変更することによりスムーズにワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2のON/OFFを制御するためには、エンジンEMG1、ENG2の回転数を変速段に合わせて調整しなくてはならない。一方、無限・無段変速機構BD1、BD2の場合、エンジンENG1、ENG2の回転数を変更せずに、無限・無段変速機構BD1、BD2の変速比を無段階に調節するだけで、スムーズに動力機構の出力回転数を変化させることができるので、ワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2の作用を介しての動力機構と被回転駆動部材11との間の動力伝達のON/OFFによる駆動源(エンジンENG1、ENG2)の切り替えをスムーズに行うことができる。従って、エンジンENG1、ENG2の運転をBSFC(正味燃料消費率:Brake Specific Fuel Consumption)の良い運転状態に維持することができる。
In this regard, in the case of a stepped transmission, in order to smoothly control ON / OFF of the one-way clutches OWC1 and OWC2 by changing the output rotational speed of the power mechanism, the rotational speeds of the engines EMG1 and ENG2 are set. It must be adjusted to the gear position. On the other hand, in the case of the infinite and continuously variable transmission mechanisms BD1 and BD2, it is possible to smoothly adjust the speed ratio of the infinite and continuously variable transmission mechanisms BD1 and BD2 steplessly without changing the rotational speed of the engines ENG1 and ENG2. Since the output rotational speed of the power mechanism can be changed, a drive source (engine ENG1) by ON / OFF of power transmission between the power mechanism and the driven
特に、本実施形態の無限・無段変速機構BD1、BD2の採用により、偏心ディスク104の偏心量r1を変更するだけで、変速比を無限大にすることができる。従って、変速比を無限大にすることで、エンジンENG1、ENG2の始動時等において、下流側の慣性質量部をエンジンENG1、ENG2から実質的に切り離すことができる。そのため、下流側(出力側)の慣性質量部がエンジンENG1、ENG2の始動の抵抗とならず、スムーズにエンジンENG1、ENG2の始動ができるようになる。また、この形式の無限・無段変速機構BD1、BD2の場合、使用するギヤの数を減らすことができるので、ギヤの噛み合い摩擦によるエネルギーロスを減らすことができる。
In particular, by employing the infinite and continuously variable transmission mechanisms BD1 and BD2 of the present embodiment, the transmission ratio can be made infinite simply by changing the eccentric amount r1 of the
エンジンENG1、ENG2とは別の動力源として、メインモータジェネレータMG1を被回転駆動部材11に接続しているので、メインモータジェネレータMG1の駆動力だけを利用したEV走行が可能となる。このEV走行の際に、第1および第2のワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2では、出力部材121の正方向の回転速度が入力部材122の正方向の回転速度を上回るので、クラッチOFFの状態(非ロック状態)になっており、動力機構が被回転駆動部材11から切り離され、回転負荷を減らすことができる。
Since the main motor generator MG1 is connected to the rotated
また、このEV走行から、第1のエンジンENG1の駆動力を利用したエンジン走行に移行する場合には、駆動力を利用しようとする第1のエンジンENG1に付設された第1のワンウェイ・クラッチOWC1の入力回転数を、メインモータジェネレータMG1により駆動される被回転駆動部材11の回転数を上回るように制御する。これにより、EV走行からエンジン走行に走行モードを容易に切り替えられる。
Further, when the EV traveling is shifted to the engine traveling using the driving force of the first engine ENG1, the first one-way clutch OWC1 attached to the first engine ENG1 to use the driving force. Is controlled so as to exceed the rotational speed of the driven
また、第1のエンジンENG1から第1のワンウェイ・クラッチOWC1へ入力する回転数とメインモータジェネレータMG1から被回転駆動部材11に与える回転数を同期させることにより、第1のエンジンENG1の駆動力とメインモータジェネレータMG1の駆動力の両方を利用したパラレル走行も可能になる。また、メインモータジェネレータMG1の駆動力を利用することによって第2のエンジンENG2を始動させることも可能であるので、別途第2のエンジンENG2用のスタータ装置を省略できるメリットもある。更に、車両の減速時にメインモータジェネレータMG1を発電機として機能させることにより、回生制動力を駆動車輪2に作用させることができると共に、回生電力をバッテリ8に充電することができるので、エネルギー効率の向上も図れる。
Further, by synchronizing the rotational speed input from the first engine ENG1 to the first one-way clutch OWC1 and the rotational speed applied from the main motor generator MG1 to the driven
第1のエンジンENG1の出力軸S1にサブモータジェネレータMG2が接続されているので、サブモータジェネレータMG2は第1のエンジンENG1のスタータとして利用できるので、別途第1のエンジンENG1用のスタータ装置を設ける必要が無い。また、このサブモータジェネレータMG2を第1のエンジンENG1の駆動力で発電する発電機として利用し、発電した電力をメインモータジェネレータMG1に供給することにより、シリーズ走行を行うこともできる。 Since the sub motor generator MG2 is connected to the output shaft S1 of the first engine ENG1, the sub motor generator MG2 can be used as a starter of the first engine ENG1, and therefore a starter device for the first engine ENG1 is separately provided. There is no need. Further, the series motor traveling can be performed by using the sub motor generator MG2 as a generator that generates electric power with the driving force of the first engine ENG1, and supplying the generated electric power to the main motor generator MG1.
このように、エンジンENG1、ENG2とは別の動力源として、メインモータジェネレータMG1とサブモータジェネレータMG2を装備していることにより、エンジンENG1、ENG2の駆動力だけを利用したエンジン走行の他に、メインモータジェネレータMG1の駆動力だけを利用したEV走行、エンジンENG1、ENG2とメインモータジェネレータMG1の両方の駆動力を利用したパラレル走行、第1のエンジンENG1の駆動力を利用してサブモータジェネレータMG2で発電した電力をメインモータジェネレータMG1に供給して、メインモータジェネレータMG1の駆動力により走行するシリーズ走行などの各種の走行モードを選択して実行することができ、条件に応じた最適な走行モードを選択することにより、燃費向上に貢献することができる。 As described above, since the main motor generator MG1 and the sub motor generator MG2 are provided as power sources different from the engines ENG1, ENG2, in addition to the engine running using only the driving force of the engines ENG1, ENG2, EV running using only the driving force of the main motor generator MG1, parallel running using the driving forces of both the engines ENG1, ENG2 and the main motor generator MG1, and the sub motor generator MG2 using the driving force of the first engine ENG1 It is possible to select and execute various travel modes such as a series travel that travels by the driving force of the main motor generator MG1 by supplying the electric power generated by the motor to the main motor generator MG1, and the optimum travel mode according to the conditions By selecting It is possible to contribute to the improvement.
また、これら走行モードの切り替えの際に、トランスミッションTM1、TM2に無限・無段変速機構BD1、BD2を使用していることにより、ショック無しにスムーズに、例えば、メインモータジェネレータMG1の駆動力を利用したEV走行またはシリーズ走行から第1のエンジンENG1の駆動力を利用したエンジン走行に走行モードを切り替えることができる。 In addition, when the driving modes are switched, the transmission TM1, TM2 uses the infinite and continuously variable transmission mechanisms BD1, BD2, so that, for example, the driving force of the main motor generator MG1 can be used smoothly without a shock. The traveling mode can be switched from the EV traveling or the series traveling to the engine traveling using the driving force of the first engine ENG1.
ここで、EV走行とエンジン走行との間に実行するシリーズ走行中は、第1のワンウェイ・クラッチOWC1の入力回転数が出力回転数を下回るように第1のエンジンENG1の回転数および/または第1のトランスミッションTM1の変速比を調整して(つまり、第1のエンジンENG1による動力を走行駆動力として直接利用しないようにして)シリーズ走行を実現し、その後、シリーズ走行からエンジン走行に移行する段階で、第1のワンウェイ・クラッチOWC1の入力回転数が出力回転数を上回るように、第1のエンジンENG1の回転数および/または第1のトランスミッションTM1の変速比を制御して、第1のエンジンENG1の駆動力を被回転駆動部材11に入力させるので、第1のエンジンENG1の始動からエンジン走行に移行するまでの間のエンジンエネルギーの有効活用を図ることができる。つまり、エンジンが始動してから駆動力が被回転駆動部材11に伝わるまでの間のエンジンエネルギーを、シリーズ走行させることにより、メインモータジェネレータMG1やバッテリ8に電力として供給して有効活用するので、発生したエネルギーを無駄なく使い切ることができ、燃費向上に貢献することができる。
Here, during the series traveling executed between the EV traveling and the engine traveling, the rotational speed of the first engine ENG1 and / or the first rotational speed so that the input rotational speed of the first one-way clutch OWC1 is lower than the output rotational speed. A stage in which a series travel is realized by adjusting the transmission ratio of the transmission TM1 (that is, by not directly using the power of the first engine ENG1 as a travel driving force), and then a transition from the series travel to the engine travel Thus, the first engine ENG1 and / or the gear ratio of the first transmission TM1 are controlled so that the input rotational speed of the first one-way clutch OWC1 exceeds the output rotational speed, and the first engine TMG1 is controlled. Since the driving force of ENG1 is input to the driven
特に、メインモータジェネレータMG1の駆動力のみを利用したEV走行からシリーズ走行へ移行する場合には、EV走行の状態において第1のエンジンENG1の始動が必要になるが、その始動時の抵抗を、第1のワンウェイ・クラッチOWC1の採用、更に第1のトランスミッションTM1の変速比を無限大に設定することによって、少なくすることができるので、EV走行からシリーズ走行への移行をスムーズにショックなく行うことができる。また、第1のトランスミッションTM1の変速比を無限大に設定することによって、第1のエンジンENG1をその下流側の慣性質量部から実質的に切り離せることにより、シリーズ走行を実行しているときの回転抵抗を小さくできるので、シリーズ走行時のエネルギーロスを極力減らして燃費向上に貢献することができる。 In particular, when shifting from EV traveling using only the driving force of the main motor generator MG1 to series traveling, the first engine ENG1 needs to be started in the EV traveling state. By adopting the first one-way clutch OWC1 and further setting the transmission ratio of the first transmission TM1 to infinity, it can be reduced, so the transition from EV running to series running can be performed smoothly and without shock. Can do. Further, by setting the gear ratio of the first transmission TM1 to infinity, the first engine ENG1 can be substantially separated from the inertial mass portion on the downstream side thereof, so that the series traveling is executed. Since rotation resistance can be reduced, energy loss during series running can be reduced as much as possible, contributing to improved fuel efficiency.
また、変速比を無限大に設定しておけば、第1のエンジンENG1の回転数がどんなに上がっても、エンジンENG1の動力がワンウェイ・クラッチOWC1を介して被回転駆動部材11まで伝わることはないので、シリーズ走行を安定的に維持することができる。
If the speed ratio is set to infinity, the power of the engine ENG1 is not transmitted to the driven
また、シリーズ走行中は、第1のワンウェイ・クラッチOWC1の入力回転数を調節するだけで、クラッチを設けたり特別な制御を行ったりしなくても、第1のエンジンENG1の動力を被回転駆動部材11から切り離して、第1のエンジンENG1を発電専用の動力源として機能させることができるので、走行負荷に応じてエンジン回転数などを制御する必要がなく、エンジンENG1を高効率ポイントで安定的に運転することができて、燃費向上に大きく貢献することができる。
During series running, the power of the first engine ENG1 is driven to rotate without adjusting the input rotation speed of the first one-way clutch OWC1 and performing any special control. Since the first engine ENG1 can be made to function as a power source dedicated to power generation by separating from the
また、シリーズ走行からエンジン走行に移行した場合には、サブモータジェネレータMG2による発電を停止するので、第1のエンジンENG1の負担を軽減することができる。また、シリーズ走行からエンジン走行に移行した場合であっても、バッテリ残容量が少ないときには、サブモータジェネレータMG2による発電を継続して充電を行うようにすることで、バッテリ8の充電状態を適正に保ちながら、第1のエンジンENG1の負担軽減を図ることができる。
Further, when the shift from the series travel to the engine travel is performed, the power generation by the sub motor generator MG2 is stopped, so that the burden on the first engine ENG1 can be reduced. Further, even when shifting from the series running to the engine running, when the remaining battery capacity is low, the
第1、第2のワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2の出力部材121と被回転駆動部材11の間にクラッチ機構CL1、CL2を設けているので、これらのクラッチ機構CL1、CL2を遮断状態にすることにより、クラッチ機構CL1、CL2より上流側の動力伝達経路(エンジンENG1、ENG2からワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2まで)を下流側の動力伝達経路(被回転駆動部材11から駆動車輪2まで)から切り離すことができる。従って、第1および第2のエンジンENG1,ENG2の一方によって第1および第2のワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2の一方を介して被回転駆動部材11を駆動している際、他方のワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2と被回転駆動部材11との間に設けられた一方のクラッチ機構CL1,CL2を遮断するので、車輪駆動に用いられていないワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2の引きずりを防止することが可能で、無駄なエネルギーギロスを減らすことができる。
Since the clutch mechanisms CL1 and CL2 are provided between the
また、上述した無限・無段変速機構BD1、BD2よりなる第1、第2のトランスミッションTM1、TM2は、ワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2の入力部材122と出力部材121が正方向(通常の車両が前進する場合の回転方向)に対し逆方向(後進時の回転方向)に回転しようとした場合に、ロックして被回転駆動部材11の逆回転を阻止する作用をなす。このため、このクラッチ機構CL1、CL2を解放状態に保持することにより、クラッチ機構CL1、CL2の上流側を被回転駆動部材11から切り離すことができ、それにより、トランスミッションTM1、TM2によるロック作用(後進阻止作用とも言う)を回避することができるようになる。従って、被回転駆動部材11をメインモータジェネレータMG1の逆回転操作によって後進回転させることができ、車両を後進させることができる。
Further, the first and second transmissions TM1 and TM2 including the infinite and continuously variable transmission mechanisms BD1 and BD2 described above have the
また、登坂路を発進するときには、敢えてクラッチ機構CL1、CL2を接続状態に保持することにより、トランスミッションTM1、TM2のロックによる後進阻止作用を利用してヒルホールド機能(坂道でずり下がらない機能)を得ることができるので、その他のヒルホールド制御が不要になる。 In addition, when starting an uphill road, the hill hold function (function that does not slide down on a hill) is achieved by holding the clutch mechanisms CL1 and CL2 in a connected state, thereby utilizing the reverse blocking action by locking the transmissions TM1 and TM2. Therefore, no other hill hold control is required.
第1、第2のエンジンENG1、ENG2の排気量の大きさを異ならせることで、両エンジンENG1、ENG2の高効率運転ポイントを互いに異ならせているので、走行状態に応じて、効率の高い方のエンジンENG1、ENG2を駆動源として選択することにより、総合的なエネルギー効率のアップを図ることができる。 The high-efficiency operating points of the engines ENG1 and ENG2 are made different from each other by making the displacements of the first and second engines ENG1 and ENG2 different. By selecting the engines ENG1 and ENG2 as drive sources, overall energy efficiency can be improved.
2つのワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2の入力回転数の設定の仕方により、一方のエンジンによる走行から他方のエンジンによる走行にスムーズ且つ容易に切り替えることができる。例えば、図28に示す制御動作時(中速走行から中高速走行への切り替え時)には、第1のワンウェイ・クラッチOWC1を介して第1のエンジンENG1の駆動力を被回転駆動部材11に入力させることでエンジン走行を行っている状態で、第2のワンウェイ・クラッチOWC2の入力部材122に入力される回転数が出力部材121の回転数を上回るように、第2のエンジンENG2の回転数および/または第2のトランスミッションTM2の変速比の変更することにより、容易に、被回転駆動部材11に動力を取り出す駆動源を、第1のエンジンENG1から第2のエンジンENG2に切り替えることができる。しかも、その切り替え操作は、無限・無段変速機構BD1、BD2を介して第1、第2のワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2へ入力させる回転数を制御するだけであり、ショック無しにスムーズに行うことができる。
Depending on how the input rotational speeds of the two one-way clutches OWC1 and OWC2 are set, it is possible to smoothly and easily switch from running with one engine to running with the other engine. For example, during the control operation shown in FIG. 28 (when switching from medium speed traveling to medium high speed traveling), the driving force of the first engine ENG1 is applied to the
図28に示す制御動作のように、第2のエンジンENG2の始動時に第2のトランスミッションTM2の変速比を無限大に設定することにより、第2のトランスミッションTM2の下流側の慣性質量部を第2のエンジンENG2から切り離すことができる。従って、第2のエンジンENG2の始動時の慣性質量による抵抗を少なくすることができ、始動エネルギーを低減することができる。また、第1のエンジンENG1から第2のエンジンENG2に駆動源を切り替える際の第2のエンジンENG2の始動時に、第2のトランスミッションTM2から下流側に動力が伝わらないようにすることができるので、始動の途中で何らかの原因(例えば、いきなりブレーキが踏まれる等)により被回転駆動部材11の回転数が低くなった場合でも、始動ショックを低減することができる。また、第2のエンジンENG2の始動後は、第2のトランスミッションTM2の変速比を有限値に変更することにより、第2のワンウェイ・クラッチOWC2に入力される回転速度を制御するので、その入力回転速度を出力部材121の回転速度を上回るまで上昇させることにより、第2のエンジンENG2の動力を被回転駆動部材11に確実に伝達させることができる。
As in the control operation shown in FIG. 28, by setting the transmission ratio of the second transmission TM2 to infinity when the second engine ENG2 is started, the inertial mass portion on the downstream side of the second transmission TM2 is set to the second mass. Can be separated from the engine ENG2. Therefore, the resistance due to the inertial mass when starting the second engine ENG2 can be reduced, and the starting energy can be reduced. Further, when starting the second engine ENG2 when switching the drive source from the first engine ENG1 to the second engine ENG2, it is possible to prevent power from being transmitted from the second transmission TM2 to the downstream side. Even when the rotational speed of the driven
また、第2のエンジンENG2の始動時の制御の仕方として、別の制御動作を採用することもできる。即ち、第2のエンジンENG2の始動の際に、第2のトランスミッションTM2で予め適当な変速比(目標とする変速比よりも多少大きめの変速比で、第2のワンウェイ・クラッチOWC2の入力部材122の回転速度が出力部材121の回転速度を下回るような有限値)に設定した状態で、第2のエンジンENG2の始動を行う。そのようにした場合は、始動してから目標とする変速比(第2のワンウェイ・クラッチOWC2の入力部材122の回転速度が出力部材121の回転速度を上回る変速比)に設定するまでの時間を短縮することができるので、要求に対するレスポンスの向上が図れる。
Further, another control operation can be adopted as a control method at the time of starting the second engine ENG2. That is, when starting the second engine ENG2, the
図30に示す制御動作のように、第1のワンウェイ・クラッチOWC1および第2のワンウェイ・クラッチOWC2の両入力部材122に入力される回転速度が共に出力部材121の回転速度を上回るように、第1、第2のエンジンENG1、ENG2の回転数および/または第1、第2のトランスミッションTM1、TM2の変速比を制御することにより、容易に2つのエンジンENG1、ENG2の出力を合成した大きな駆動力を被回転駆動部材11に入力させることができ、第1のエンジンENG1と第2のエンジンENG2の両方の駆動力を利用したエンジン走行を行うことができる。その際、トランスミッションTM1、TM2には、無限・無段変速機構BD1、BD2を使用しているので、ショック無しにスムーズに、1つのエンジンENG2の駆動力を利用した走行から、2つのエンジンENG1、ENG2の合成駆動力を利用した走行への切り替えを行うことができる。
As in the control operation shown in FIG. 30, the first one-way clutch OWC1 and the second one-way clutch OWC2 are input so that the rotational speeds input to both
EV走行中に第1のエンジンENG1を始動する際に、第1のトランスミッションTM1の変速比を、第1のワンウェイ・クラッチOWC1の入力回転数が出力回転数を上回らないように設定した状態で、つまり、第1のトランスミッションTM1の下流側の被回転駆動部材11に第1のエンジンENG1の駆動力が伝わらないようにして、第1のエンジンENG1を始動するので、駆動車輪2へエンジン始動のショックが伝わるのを防止することができる。また、エンジン始動時の負荷も減らすことができ、スムーズな始動が可能になる。
When starting the first engine ENG1 during EV traveling, the transmission ratio of the first transmission TM1 is set so that the input rotational speed of the first one-way clutch OWC1 does not exceed the output rotational speed. That is, since the first engine ENG1 is started without transmitting the driving force of the first engine ENG1 to the driven
サブモータジェネレータMG2により第1のエンジンENG1を始動させるので、別途第1のエンジンENG1専用のスタータ装置を設ける必要がない。 Since the first motor ENG1 is started by the sub motor generator MG2, there is no need to separately provide a starter device dedicated to the first engine ENG1.
被回転駆動部材11と第2のエンジンENG2の出力軸S2とをシンクロ機構20を介して接続しているので、被回転駆動部材11に動力が導入されている状態で、シンクロ機構20を接続状態にすることにより、被回転駆動部材11の動力で第2のエンジンENG2の出力軸S2をスタート回転させることができる。従って、第2のエンジンENG2専用のスタータ装置を設ける必要がない。なお、この始動の際、被回転駆動部材11には第2のエンジンENG2の始動に必要な動力が導入されていればよい。主には、駆動源である第1のエンジンENG1からの動力が被回転駆動部材11に入力されている場合が多いので、その動力を利用することができる。また、いわゆる「押し掛け」と呼ばれる操作のように、駆動車輪2側から被回転駆動部材11に導入された惰走による動力を利用することもできる。
Since the driven
また、第2のエンジンENG2の始動は、基本的には、第1のエンジンENG1によって被回転駆動部材11に動力を供給しているときに行われるが、メインモータジェネレータMG1によって被回転駆動部材11に動力を供給しているときにも、シンクロ機構20を接続状態にすることによって、メインモータジェネレータMG1から被回転駆動部材11に伝達される動力によって第2のエンジンENG2のクランキング(モータリングとも呼ばれるエンジンにスタータ回転を与えること)を行うことができる。また、第1のエンジンENG1によって被回転駆動部材11に動力を供給している状態で第2のエンジンENG2を始動する場合、第2のエンジンENG2のクランキングに動力が割かれることによって被回転駆動部材11の動力が不足する(回転数が低下する)可能性があるが、その分をメインモータジェネレータMG1の駆動力で補うことができる。そうすることにより、被回転駆動部材11の動力の変動を抑制することができ、第2のエンジンENG2の始動時の駆動車輪へのショックの低減を図ることができる。つまり、ショック無しのスムーズな第2のエンジンENG2の始動が可能になる。
The start of the second engine ENG2 is basically performed when power is supplied to the driven
第2のエンジンENG2の始動直後に即座に、第2のエンジンENG2の駆動力が第2のトランスミッションTM2および第2のワンウェイ・クラッチOWC2を介して被回転駆動部材11に伝わると、駆動車輪2にショックが生じるおそれがあるが、第2のエンジンENG2のクランキングの際に、第2のワンウェイ・クラッチOWC2の入力部材122の回転速度が出力部材121の回転速度を下回るように変速比を設定することによって、始動直後に、第2のエンジンENG2からの動力が被回転駆動部材11に伝わらないようにしているので、駆動車輪2に生じるショックを抑制することができる。特に、第2の無限・無段変速機構BD2で変速比を無限大に設定することにより、変速機構BD2の内部やその下流側の慣性質量をできるだけ第2のエンジンENG2の出力軸S2から切り離すことができるので、第2のエンジンENG2の始動抵抗を低減することができて、始動しやすくなる。
Immediately after starting the second engine ENG2, when the driving force of the second engine ENG2 is transmitted to the driven
高速走行時などの2つのエンジンENG1、ENG2の駆動力を合成して被回転駆動部材11を駆動している際に、少なくとも一方の第1のエンジンENG1については、高効率運転領域で運転しているので、燃費向上に貢献することができる。つまり、第1のエンジンENG1の回転数および/またはトルクが高効率運転領域に入るように、運転条件を一定範囲に固定した状態で、第1のエンジンENG1および/または第1のトランスミッションTM1を制御し、且つ、その固定した運転条件によって得られる出力を超える出力要求に対しては、第2のエンジンENG2および第2のトランスミッションTM2を制御することで対応するので、燃費向上に貢献することができる。
When the driven
特に、運転条件が固定される第1のエンジンENG1の排気量が第2のエンジンENG2の排気量より小さくなっており、要求出力の変動が大きい場合でも、その要求変動に対し排気量が大きい方のエンジンで対応するため、要求に対する遅れを少なくできる。因みに、運転条件が固定される第1のエンジンENG1の排気量の方が第2のエンジンENG2の排気量より大きい場合は、排気量の大きいエンジンの方を高効率運転範囲で運転することになるので、より燃費向上に貢献することができる。 In particular, even if the displacement of the first engine ENG1 to which the operating conditions are fixed is smaller than the displacement of the second engine ENG2, and the required output fluctuates greatly, the one with the larger displacement relative to the required variation Because it is handled by this engine, the delay to the request can be reduced. Incidentally, when the displacement of the first engine ENG1 whose operating conditions are fixed is larger than the displacement of the second engine ENG2, the engine with the larger displacement is operated in the high-efficiency operation range. Therefore, it can contribute to fuel efficiency improvement.
また、要求出力が所定以上の場合は、排気量小のエンジンを運転条件固定側に設定し、要求出力が所定以下の場合は、排気量大のエンジンを運転条件固定側に設定するように制御することもでき、そのようにした場合は、要求に対する遅れを少なくできると共に、燃費向上を図ることができる。 Also, if the required output is greater than or equal to a predetermined value, the engine with a small displacement is set to the operating condition fixed side, and if the required output is less than the predetermined value, the engine with the large displacement is set to the fixed operating condition side. In such a case, the delay with respect to the request can be reduced and the fuel consumption can be improved.
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably. In addition, the material, shape, dimensions, number, arrangement location, and the like of each component in the above-described embodiment are arbitrary and are not limited as long as the present invention can be achieved.
例えば、上記実施形態では、ディファレンシャル装置10の左右両側に第1のワンウェイ・クラッチOWC1と第2のワンウェイ・クラッチOWC2をそれぞれ配置し、各ワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2の出力部材121をそれぞれクラッチ機構CL1、CL2を介して被回転駆動部材11に接続した場合を示したが、図39に示す別の実施形態のように、ディファレンシャル装置10の片側に第1と第2の両方のワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2を配置し、これら両方のワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2の出力部材を連結した上で、1つのクラッチ機構CLを介して被回転駆動部材11に接続してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the first one-way clutch OWC1 and the second one-way clutch OWC2 are respectively arranged on the left and right sides of the
また、上記実施形態では、第1、第2のトランスミッションTM1、TM2が、偏心ディスク104や連結部材130、ワンウェイ・クラッチ120を使用した形式のもので構成されている場合を示したが、その他のCVTなどの変速機構を用いてもよい。その他の形式の変速機構を用いた場合は、ワンウェイ・クラッチOWC1、OWC2を変速機構の外側(下流側)に装備してもよい。
In the above-described embodiment, the first and second transmissions TM1 and TM2 are configured to be of the type using the
また、上記実施形態では、被回転駆動部材11とメインモータジェネレータMG1との間のクラッチ手段として、シンクロ機構を採用した場合を示したが、摩擦クラッチ等の他の形式のクラッチを使用してもよい。
In the above embodiment, the case where the synchro mechanism is employed as the clutch means between the driven
また、上記実施形態では、第1のエンジンENG1の駆動力で走行している状態から、第2のエンジンENG2の駆動力で走行する状態に切り替える場合について述べたが、それとは逆に、第2のエンジンENG2の駆動力で走行している状態から、第1のエンジンENG1の駆動力で走行する状態に切り替えることもできる。その場合は、第1のワンウェイ・クラッチOWC1を介して第1のエンジンENG1の発生する動力が被回転駆動部材11に入力されている状態で、第2のワンウェイ・クラッチOWC2の入力部材122に入力される回転数が出力部材121の回転数を上回るように、第2のエンジンENG2の回転数および/または第2のトランスミッションTM2の変速比の変更を行うことにより、スムーズに切り替えを行うことができる。
In the above-described embodiment, the case where the state of traveling with the driving force of the first engine ENG1 is switched to the state of traveling with the driving force of the second engine ENG2 is described. It is also possible to switch from the state of traveling with the driving force of the engine ENG2 to the state of traveling with the driving force of the first engine ENG1. In this case, the power generated by the first engine ENG1 is input to the rotated
さらに、上記実施形態では、2つのエンジン及び2つのトランスミッションを有する構成としたが、3つ以上のエンジン及び3つ以上のトランスミッションを有する構成であってもよい。また、エンジンは、ディーゼルエンジンや水素エンジンとガソリンエンジンとを組み合わせて用いてもよい。 Furthermore, in the said embodiment, although it was set as the structure which has two engines and two transmissions, the structure which has three or more engines and three or more transmissions may be sufficient. The engine may be a combination of a diesel engine, a hydrogen engine, and a gasoline engine.
加えて、上記実施形態の第1のエンジンENG1と第2のエンジンENG2は、別体に構成されていてもよいし、あるいは、一体に構成されていてもよい。例えば、図40に示すように、第1のエンジンENG1と第2のエンジンENG2が、それぞれ本発明の第1の内燃機関部及び第2の内燃機関部として、共通のブロックBL内に配置されるようにしてもよい。 In addition, the first engine ENG1 and the second engine ENG2 of the above embodiment may be configured separately or may be configured integrally. For example, as shown in FIG. 40, the first engine ENG1 and the second engine ENG2 are arranged in a common block BL as the first internal combustion engine part and the second internal combustion engine part of the present invention, respectively. You may do it.
なお、本出願は、2010年6月15日出願の日本特許出願(特願2010−136546)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。 In addition, this application is based on the Japanese patent application (Japanese Patent Application No. 2010-136546) of an application on June 15, 2010, The content is taken in here as a reference.
1 駆動システム
2 駆動車輪
5 制御手段
8 バッテリ(蓄電手段)
11 被回転駆動部材(デフケース)
12 ドリブンギヤ
13L 左アクスルシャフト
13R 右アクスルシャフト
15 ドライブギヤ
20 シンクロ機構(クラッチ手段)
101 入力軸
104 偏心ディスク
112 変速比可変機構
120 ワンウェイ・クラッチ
121 出力部材
122 入力部材
123 ローラ(係合部材)
130 連結部材
131 一端部(リング部)
132 他端部
133 円形開口
140 ベアリング
180 アクチュエータ
BD1 第1の無限・無段変速機構
BD2 第2の無限・無段変速機構
CL1 クラッチ機構
CL2 クラッチ機構
ENG1 第1のエンジン
ENG2 第2のエンジン
MG1 メインモータジェネレータ
MG2 サブモータジェネレータ
OWC1 第1のワンウェイ・クラッチ
OWC2 第2のワンウェイ・クラッチ
S1 出力軸
S2 出力軸
TM1 第1のトランスミッション(第1の変速機構)
TM2 第2のトランスミッション(第2の変速機構)
O1 入力中心軸線
O2 出力中心軸線
O3 第1支点
O4 第2支点
RD1 正回転方向
RD2 逆回転方向
r1 偏心量
θ2 揺動角度
ω1 入力軸の回転角速度
ω2 出力部材の角速度DESCRIPTION OF
11 Rotated drive member (Differential case)
12
DESCRIPTION OF
130 Connecting
132
TM2 Second transmission (second transmission mechanism)
O1 Input center axis O2 Output center axis O3 First fulcrum O4 Second fulcrum RD1 Forward rotation direction RD2 Reverse rotation direction r1 Eccentricity θ2 Swing angle ω1 Input shaft rotation angular velocity ω2 Angular velocity of output member
Claims (6)
前記第1の内燃機関部および第2の内燃機関部の発生する各回転動力をそれぞれ変速して出力する第1の変速機構および第2の変速機構と、
前記第1の変速機構および第2の変速機構の各出力部にそれぞれ設けられ、入力部材と出力部材とこれら入力部材および出力部材を互いにロック状態または非ロック状態にする係合部材とを有し、前記第1の変速機構および第2の変速機構からの各回転動力を受ける前記入力部材の正方向の回転速度が前記出力部材の正方向の回転速度を上回ったとき、前記入力部材と出力部材がロック状態になることで、前記入力部材に入力された回転動力を前記出力部材に伝達する第1のワンウェイ・クラッチおよび第2のワンウェイ・クラッチと、
前記第1のワンウェイ・クラッチおよび第2のワンウェイ・クラッチの両出力部材に共通に連結され、各ワンウェイ・クラッチの出力部材に伝達された回転動力を駆動車輪に伝える被回転駆動部材と、
を備え、前記第1の内燃機関部および第2の内燃機関部の発生する回転動力を、前記第1の変速機構および第2の変速機構を介して、前記第1のワンウェイ・クラッチおよび第2のワンウェイ・クラッチに入力し、該第1のワンウェイ・クラッチおよび第2のワンウェイ・クラッチを介して、前記回転動力を前記被回転駆動部材に入力する自動車用駆動システムであって、
前記第2の内燃機関部の出力軸と前記被回転駆動部材との間で、前記第2の変速機構を介した動力伝達と異なる前記第2の内燃機関部の出力軸と被回転駆動部材の間での動力伝達を断接可能なクラッチ手段を備えると共に、
前記被回転駆動部材に動力が入力されている状態で、前記クラッチ手段を動力伝達可能な接続状態にすることにより、前記被回転駆動部材の動力で前記第2内燃機関部をクランキングして該第2の内燃機関部を始動させる制御手段を備えることを特徴とする自動車用駆動システム。A first internal combustion engine section and a second internal combustion engine section that independently generate rotational power;
A first speed change mechanism and a second speed change mechanism that respectively shift and output the rotational power generated by the first internal combustion engine part and the second internal combustion engine part;
An input member, an output member, and an engagement member that locks the input member and the output member with each other in a locked state or an unlocked state, provided at each output portion of the first speed change mechanism and the second speed change mechanism; When the positive rotation speed of the input member receiving the rotational power from the first transmission mechanism and the second transmission mechanism exceeds the positive rotation speed of the output member, the input member and the output member The first one-way clutch and the second one-way clutch that transmit the rotational power input to the input member to the output member.
A rotationally driven member that is commonly connected to both output members of the first one-way clutch and the second one-way clutch, and that transmits rotational power transmitted to the output member of each one-way clutch to a drive wheel;
Rotational power generated by the first internal combustion engine section and the second internal combustion engine section is transmitted to the first one-way clutch and the second through the first transmission mechanism and the second transmission mechanism. An automobile drive system for inputting the rotational power into the driven member through the first one-way clutch and the second one-way clutch,
Different between the output shaft of the second internal combustion engine part and the driven drive member, the output shaft of the second internal combustion engine part and the driven drive member differ from the power transmission via the second speed change mechanism. Clutch means capable of connecting / disconnecting power transmission between them,
In a state in which power is input to the driven member, the clutch means is brought into a connected state where power can be transmitted, whereby the second internal combustion engine portion is cranked by the power of the driven member to rotate. A drive system for an automobile comprising control means for starting the second internal combustion engine section.
前記被回転駆動部材にメインモータジェネレータが接続されていることを特徴とする自動車用駆動システム。The vehicle drive system according to claim 1,
A drive system for an automobile, wherein a main motor generator is connected to the driven member for rotation.
前記制御手段が、前記第2の内燃機関部のクランキングの際に、前記第2のワンウェイ・クラッチの入力部材の回転速度が出力部材の回転速度を下回るように、前記第2の変速機構の変速比を制御することを特徴とする自動車用駆動システム。The vehicle drive system according to claim 1 or 2,
When the second internal combustion engine section is cranked, the control means is configured so that the rotational speed of the input member of the second one-way clutch is lower than the rotational speed of the output member. An automobile drive system characterized by controlling a gear ratio.
前記第2の変速機構が、変速比を無限大に設定し得る無段変速機構により構成されていることを特徴とする自動車用駆動システム。The automobile drive system according to claim 3,
The automobile drive system, wherein the second speed change mechanism is constituted by a continuously variable speed change mechanism capable of setting a speed change ratio to infinity.
前記無段変速機構が、
回転動力を受けることで入力中心軸線の周りを回転する入力軸と、
該入力軸の周方向に等間隔に設けられると共に、それぞれが前記入力中心軸線に対する偏心量を変更可能で、且つ、該偏心量を保ちつつ該入力中心軸線の周りに前記入力軸と共に回転する複数の第1支点と、
該各第1支点をそれぞれの中心に持つと共に前記入力中心軸線の周りを回転する複数の偏心ディスクと、
前記入力中心軸線から離れた出力中心軸線の周りを回転する出力部材と、外部から回転方向の動力を受けることで前記出力中心軸線の周りを揺動する入力部材と、これら入力部材および出力部材を互いにロック状態または非ロック状態にする係合部材とを有し、前記入力部材の正方向の回転速度が前記出力部材の正方向の回転速度を上回ったとき、前記入力部材に入力された回転動力を前記出力部材に伝達し、それにより前記入力部材の揺動運動を前記出力部材の回転運動に変換するワンウェイ・クラッチと、
前記入力部材上の前記出力中心軸線から離間した位置に設けられた第2支点と、
それぞれ一端が前記各偏心ディスクの外周に前記第1支点を中心に回転自在に連結され、他端が前記ワンウェイ・クラッチの入力部材上に設けられた前記第2支点に回動自在に連結されることで、前記入力軸から前記偏心ディスクに与えられる回転運動を、前記ワンウェイ・クラッチの入力部材に対し該入力部材の揺動運動として伝える複数の連結部材と、
前記入力中心軸線に対する前記第1支点の偏心量を調節することで、前記偏心ディスクから前記ワンウェイ・クラッチの入力部材に伝えられる揺動運動の揺動角度を変更し、それにより、前記入力軸に入力される回転動力が前記偏心ディスクおよび前記連結部材を介して前記ワンウェイ・クラッチの出力部材に回転動力として伝達される際の変速比を変更する変速比可変機構と、
を具備し、且つ、前記偏心量がゼロに設定可能とされることで変速比を無限大に設定することのできる四節リンク機構式の無段変速機構として構成されており、
前記第2の内燃機関部の出力軸が前記無段変速機構の入力軸に連結され、
前記無段変速機構の構成要素であるワンウェイ・クラッチが、前記第2の変速機構と前記被回転駆動部材との間に設けられた前記第2のワンウェイ・クラッチを兼ねていることを特徴とする自動車用駆動システム。The automobile drive system according to claim 4,
The continuously variable transmission mechanism is
An input shaft that rotates around the input center axis by receiving rotational power; and
A plurality of rotations are provided at equal intervals in the circumferential direction of the input shaft, each of which can change the amount of eccentricity with respect to the input center axis, and rotates together with the input shaft around the input center axis while maintaining the amount of eccentricity. The first fulcrum of
A plurality of eccentric disks each having the first fulcrum at its center and rotating about the input center axis;
An output member that rotates around an output center axis that is distant from the input center axis, an input member that swings around the output center axis by receiving power in the rotational direction from the outside, and the input member and the output member An engaging member that is locked or unlocked, and the rotational power input to the input member when the rotational speed in the positive direction of the input member exceeds the rotational speed in the positive direction of the output member. A one-way clutch that converts the swinging motion of the input member into the rotational motion of the output member;
A second fulcrum provided at a position spaced from the output center axis on the input member;
One end is connected to the outer periphery of each eccentric disk so as to be rotatable around the first fulcrum, and the other end is rotatably connected to the second fulcrum provided on the input member of the one-way clutch. Thus, a plurality of connecting members that transmit the rotational motion given from the input shaft to the eccentric disc as the swinging motion of the input member to the input member of the one-way clutch,
By adjusting the amount of eccentricity of the first fulcrum with respect to the input center axis, the swing angle of the swing motion transmitted from the eccentric disk to the input member of the one-way clutch is changed. A speed ratio variable mechanism for changing a speed ratio when input rotational power is transmitted as rotational power to the output member of the one-way clutch via the eccentric disk and the connecting member;
And is configured as a continuously variable transmission mechanism of a four-bar link mechanism type in which the gear ratio can be set to infinity by allowing the eccentricity to be set to zero.
An output shaft of the second internal combustion engine section is connected to an input shaft of the continuously variable transmission mechanism;
The one-way clutch, which is a component of the continuously variable transmission mechanism, also serves as the second one-way clutch provided between the second transmission mechanism and the rotated drive member. Automotive drive system.
前記第1の内燃機関部および第2の内燃機関部の発生する各回転動力をそれぞれ変速して出力する第1の変速機構および第2の変速機構と、
前記第1の変速機構および第2の変速機構の各出力部にそれぞれ設けられ、入力部材と出力部材とこれら入力部材および出力部材を互いにロック状態または非ロック状態にする係合部材とを有し、前記第1の変速機構および第2の変速機構からの各回転動力を受ける前記入力部材の正方向の回転速度が前記出力部材の正方向の回転速度を上回ったとき、前記入力部材と出力部材がロック状態になることで、前記入力部材に入力された回転動力を前記出力部材に伝達する第1のワンウェイ・クラッチおよび第2のワンウェイ・クラッチと、
前記第1のワンウェイ・クラッチおよび第2のワンウェイ・クラッチの両出力部材に共通に連結され、各ワンウェイ・クラッチの出力部材に伝達された回転動力を駆動車輪に伝える被回転駆動部材と、
前記第2の内燃機関部の出力軸と前記被回転駆動部材との間で、前記第2の変速機構を介した動力伝達と異なる前記第2の内燃機関部の出力軸と被回転駆動部材の間での動力伝達を断接可能なクラッチ手段と、
を備え、前記第1の内燃機関部および第2の内燃機関部の発生する回転動力を、前記第1の変速機構および第2の変速機構を介して、前記第1のワンウェイ・クラッチおよび第2のワンウェイ・クラッチに入力し、該第1のワンウェイ・クラッチおよび第2のワンウェイ・クラッチを介して、前記回転動力を前記被回転駆動部材に入力する自動車用駆動システムの制御方法であって、
前記被回転駆動部材に動力が入力されている状態で、前記クラッチ手段を動力伝達可能な接続状態にすることにより、前記被回転駆動部材の動力で前記第2内燃機関部をクランキングして該第2の内燃機関部を始動させることを特徴とする自動車用駆動システムの制御方法。A first internal combustion engine section and a second internal combustion engine section that independently generate rotational power;
A first speed change mechanism and a second speed change mechanism that respectively shift and output the rotational power generated by the first internal combustion engine part and the second internal combustion engine part;
An input member, an output member, and an engagement member that locks the input member and the output member with each other in a locked state or an unlocked state, provided at each output portion of the first speed change mechanism and the second speed change mechanism; When the positive rotation speed of the input member receiving the rotational power from the first transmission mechanism and the second transmission mechanism exceeds the positive rotation speed of the output member, the input member and the output member The first one-way clutch and the second one-way clutch that transmit the rotational power input to the input member to the output member.
A rotationally driven member that is commonly connected to both output members of the first one-way clutch and the second one-way clutch, and that transmits rotational power transmitted to the output member of each one-way clutch to a drive wheel;
Different between the output shaft of the second internal combustion engine part and the driven drive member, the output shaft of the second internal combustion engine part and the driven drive member differ from the power transmission via the second speed change mechanism. Clutch means capable of connecting / disconnecting power transmission between,
Rotational power generated by the first internal combustion engine section and the second internal combustion engine section is transmitted to the first one-way clutch and the second through the first transmission mechanism and the second transmission mechanism. A driving system for an automobile, wherein the rotational power is input to the rotated drive member via the first one-way clutch and the second one-way clutch,
In a state in which power is input to the driven member, the clutch means is brought into a connected state where power can be transmitted, whereby the second internal combustion engine portion is cranked by the power of the driven member to rotate. A method for controlling an automobile drive system, characterized by starting a second internal combustion engine section.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012520342A JP5542204B2 (en) | 2010-06-15 | 2011-05-20 | Vehicle drive system and method for controlling vehicle drive system |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010136546 | 2010-06-15 | ||
JP2010136546 | 2010-06-15 | ||
PCT/JP2011/061639 WO2011158603A1 (en) | 2010-06-15 | 2011-05-20 | Drive system for automobile and method for controlling drive system for automobile |
JP2012520342A JP5542204B2 (en) | 2010-06-15 | 2011-05-20 | Vehicle drive system and method for controlling vehicle drive system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2011158603A1 JPWO2011158603A1 (en) | 2013-08-19 |
JP5542204B2 true JP5542204B2 (en) | 2014-07-09 |
Family
ID=45348012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012520342A Expired - Fee Related JP5542204B2 (en) | 2010-06-15 | 2011-05-20 | Vehicle drive system and method for controlling vehicle drive system |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5542204B2 (en) |
CN (1) | CN102939229B (en) |
WO (1) | WO2011158603A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102490599B (en) * | 2011-12-26 | 2014-12-03 | 北京理工华创电动车技术有限公司 | Double-power coupling driving system for pure electric automobile |
DE102013221911A1 (en) * | 2012-11-15 | 2014-05-15 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Gear motor assembly has two independent operable driving units which are designed as internal combustion engines for combining with electric machine, whose transmission input shafts are provided with gear boxes correspondingly |
JP6069521B2 (en) * | 2013-11-20 | 2017-02-01 | 本田技研工業株式会社 | Power transmission device |
KR101637686B1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-07-08 | 현대자동차주식회사 | Hybrid transmission for vehicle |
CN112977401A (en) * | 2021-03-06 | 2021-06-18 | 张英华 | Control method of hybrid electric vehicle power system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0661551U (en) * | 1993-02-04 | 1994-08-30 | 日産ディーゼル工業株式会社 | Vehicles with multiple prime movers |
JP2004278508A (en) * | 2003-01-23 | 2004-10-07 | Toyota Motor Corp | Exhaust emission control system |
JP2005295691A (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Toyota Motor Corp | Power output unit and automobile mounting it |
JP2006083778A (en) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Toyota Motor Corp | Engine starter |
JP2010025310A (en) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Honda Motor Co Ltd | Transmission |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4611466A (en) * | 1985-02-04 | 1986-09-16 | Remi L. Victor | Vehicle power system comprising an auxiliary engine in combination with the main vehicle engine |
WO2000029246A2 (en) * | 1998-11-17 | 2000-05-25 | Robert Bosch Gmbh | Drive unit for a motor vehicle |
DE19934790A1 (en) * | 1999-07-27 | 2001-02-08 | Bosch Gmbh Robert | Drive system for motor vehicles |
US7140460B2 (en) * | 2002-08-26 | 2006-11-28 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle driving force control apparatus |
US7013646B1 (en) * | 2004-11-18 | 2006-03-21 | The Gates Corporation | Auxiliary power system for a motor vehicle |
JP4516577B2 (en) * | 2007-02-09 | 2010-08-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Vehicle drive device |
-
2011
- 2011-05-20 CN CN201180029330.8A patent/CN102939229B/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-05-20 WO PCT/JP2011/061639 patent/WO2011158603A1/en active Application Filing
- 2011-05-20 JP JP2012520342A patent/JP5542204B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0661551U (en) * | 1993-02-04 | 1994-08-30 | 日産ディーゼル工業株式会社 | Vehicles with multiple prime movers |
JP2004278508A (en) * | 2003-01-23 | 2004-10-07 | Toyota Motor Corp | Exhaust emission control system |
JP2005295691A (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Toyota Motor Corp | Power output unit and automobile mounting it |
JP2006083778A (en) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Toyota Motor Corp | Engine starter |
JP2010025310A (en) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Honda Motor Co Ltd | Transmission |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102939229B (en) | 2015-06-24 |
CN102939229A (en) | 2013-02-20 |
JPWO2011158603A1 (en) | 2013-08-19 |
WO2011158603A1 (en) | 2011-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5492990B2 (en) | Car drive system | |
JP5501461B2 (en) | Vehicle drive system and method for controlling vehicle drive system | |
JP5638075B2 (en) | Driving system for automobile and control method thereof | |
JP5019080B2 (en) | Driving system for automobile and control method thereof | |
JP5589076B2 (en) | Vehicle drive system and method for controlling vehicle drive system | |
US8512202B2 (en) | Shift controller and shift controlling method | |
JP5542204B2 (en) | Vehicle drive system and method for controlling vehicle drive system | |
JP5747081B2 (en) | Car drive system | |
WO2012002062A1 (en) | Driving system for automobile and method for controlling same | |
JP5586694B2 (en) | Vehicle drive system and method for controlling vehicle drive system | |
JP5589075B2 (en) | Vehicle drive system and method for controlling vehicle drive system | |
WO2011162056A1 (en) | Drive system for a motor vehicle and control method of same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130611 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140408 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140502 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5542204 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |