JP6384608B2 - 車両の変速制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、歯車変速機構に潤滑用オイルを供給するオイルポンプを備えた車両の変速制御装置に関する。
変速機構に潤滑用オイルを供給するオイルポンプを備えた車両の変速制御装置の例としては、特許文献1記載の技術が挙げられる。特許文献1記載の技術においては、歯車式変速機の潤滑部に潤滑用オイルを供給する電動オイルポンプを設け、該電動オイルポンプの吐出量を、車両の運転状態に応じて制御している。かかる構成とすることにより、特許文献1記載の技術は、変速機の設計自由度を向上させると共に、潤滑部の焼付きや破損を防ぐようにしている。
特開平4−285358号公報
しかしながら、潤滑用オイルを供給するオイルポンプに異常が発生した場合、通常通りの変速制御を継続してしまうと、潤滑不良によって潤滑部の焼付きや破損が生じる虞がある。
本発明は、上記問題に着目してなされたものであり、歯車変速機構に潤滑用オイルを供給するオイルポンプを備えた車両において、オイルポンプに異常が発生した場合に、潤滑部の焼付きや破損を防止できるようにした車両の変速制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の車両は、複数の動力伝達経路の選択により複数の変速段を実現する歯車変速機構を有する変速機と、歯車変速機構の潤滑部に潤滑用オイルを供給するオイルポンプと、を有する。
また、本発明の変速制御装置は、複数の動力伝達経路を選択する変速コントローラを設ける。
変速コントローラは、オイルポンプに異常が発生したとき、複数の動力伝達経路のうち、潤滑部の負荷が小さい経路を選択する。
よって、オイルポンプに異常が発生したときは、潤滑部の負荷が小さくなる動力伝達経路が選択される。
即ち、変速要求に基づく通常の変速制御では、潤滑部の負荷が大きい動力伝達経路が選択される場合がある。このため、オイルポンプに異常が発生した場合にかかる変速制御を維持すると、潤滑部が焼付きや破損に至る虞がある。
これに対し、本発明にあっては、オイルポンプに異常が発生すると、潤滑部の負荷が小さい動力伝達経路を選択するように構成した。
この結果、潤滑用のオイルポンプに異常が発生した場合であっても、直ちに潤滑部が焼付いたり破損したりするのを防ぐことができる。
実施例の変速制御装置が適用された車両の駆動系及び制御系を示す全体システム図である。 実施例の変速制御装置が適用された車両に搭載された変速機の構成を示す概要図である。 実施例の変速制御装置が適用された車両に搭載された変速機において、変速パターンを切り替える考え方を示す変速マップ概要図である。 実施例の変速制御装置が適用された車両に搭載された変速機において、3つの係合クラッチの切り替え位置による変速パターンを示す変速パターン図である。 実施例の変速機コントロールユニットで実行される変速制御処理の流れを示すフローチャートである。 「EV1st ICE1st」の変速パターンが選択されたときの変速機におけるMG1トルク及びICEトルクの流れを示すトルクフロー図である。 「EV2nd ICE3rd」の変速パターンが選択されたときの変速機におけるMG1トルク及びICEトルクの流れを示すトルクフロー図である。 実施例の変速制御装置が適用された車両に搭載された変速機において、軸受部の径方向に加わる力について説明するための説明図である。 「EV2nd ICE2nd」の変速パターンが選択されたときの変速機におけるMG1トルク及びICEトルクの流れを示すトルクフロー図である。 「EV2nd ICE4th」の変速パターンが選択されたときの変速機におけるMG1トルク及びICEトルクの流れを示すトルクフロー図である。 「EV2nd ICE-」の変速パターンが選択されたときの変速機におけるMG1トルクの流れを示すトルクフロー図である。 実施例の変速制御装置が適用された車両に搭載された変速機において、EV変速段と軸受部の差動回転数の関係を説明するための説明図である。 実施例の変速制御装置が適用された車両に搭載された変速機において、ICE変速段と軸受部の差動回転数の関係を説明するための説明図である。 実施例の変速制御装置が適用された車両に搭載された変速機において、潤滑用のオイルポンプに異常が発生した場合にICE変速段を切り替える考え方を示す変速マップ概要図である。 図5フローチャートの実行時における各特性を示すタイムチャートである。
以下、本発明の車両の変速制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
実施例の変速制御装置は、駆動系構成要素として、1つのエンジンと、2つのモータジェネレータと、3つの係合クラッチを有する多段歯車変速機と、を備えたハイブリッド車両(電動車両の一例)に適用したものである。以下、実施例におけるハイブリッド車両の変速制御装置の構成を、「全体システム構成」、「変速機構成」、「変速パターン構成」、「変速制御処理構成」に分けて説明する。
[全体システム構成]
図1は、実施例の変速制御装置が適用された車両(ハイブリッド車両)の駆動系及び制御系を示す。以下、図1に基づき、全体システム構成を説明する。
ハイブリッド車両の駆動系は、図1に示すように、内燃機関ICEと、第1モータジェネレータMG1と、第2モータジェネレータMG2と、3つの係合クラッチC1,C2,C3を有する多段歯車変速機1と、を備えている。なお、「ICE」は「Internal Combustion Engine」の略称である。
前記内燃機関ICEは、例えば、クランク軸方向を車幅方向として車両のフロントルームに配置したガソリンエンジンやディーゼルエンジン等である。この内燃機関ICEは、多段歯車変速機1の変速機ケース10に連結されると共に、内燃機関出力軸が、多段歯車変速機1の第1軸11(第1歯車軸)に接続される。なお、内燃機関ICEは、基本的に、第2モータジェネレータMG2をスタータモータとしてMG2始動する。但し、極低温時などのように強電バッテリ3を用いたMG2始動が確保できない場合に備えてスタータモータ2を残している。
前記第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2は、いずれも強電バッテリ3を共通の電源とする三相交流の永久磁石型同期モータである。第1モータジェネレータMG1のステータは、第1モータジェネレータMG1のケースに固定され、そのケースが多段歯車変速機1の変速機ケース10に固定される。そして、第1モータジェネレータMG1のロータに一体の第1モータ軸が、多段歯車変速機1の第2軸12に接続される。第2モータジェネレータMG2のステータは、第2モータジェネレータMG2のケースに固定され、そのケースが多段歯車変速機1の変速機ケース10に固定される。そして、第2モータジェネレータMG2のロータに一体の第2モータ軸が、多段歯車変速機1の第6軸16に接続される。第1モータジェネレータMG1のステータコイルには、力行時に直流を三相交流に変換し、回生時に三相交流を直流に変換する第1インバータ4が、第1ACハーネス5を介して接続される。第2モータジェネレータMG2のステータコイルには、力行時に直流を三相交流に変換し、回生時に三相交流を直流に変換する第2インバータ6が、第2ACハーネス7を介して接続される。強電バッテリ3と第1インバータ4及び第2インバータ6は、ジャンクションボックス9を介してDCハーネス8により接続される。
前記多段歯車変速機1は、変速比が異なる複数の歯車対を有する常時噛み合い式変速機であり、変速機ケース10内に互いに平行に配置され、歯車が設けられる6つの歯車軸11−16と、歯車対を選択する3つの係合クラッチC1,C2,C3と、を備える。歯車軸としては、第1軸11と、第2軸12と、第3軸13と、第4軸14と、第5軸15と、第6軸16が設けられる。係合クラッチとしては、第1係合クラッチC1と、第2係合クラッチC2と、第3係合クラッチC3が設けられる。なお、変速機ケース10には、ケース内の軸受部(ベアリング)や歯車の噛み合い部分に潤滑オイルを供給する電動オイルポンプ(オイルポンプ)20が付設される。
前記第1軸11は、内燃機関ICEが連結される軸であり、第1軸11には、図1の右側から順に、第1歯車101、第2歯車102(第1動力伝達歯車)、第3歯車103が配置される。第1歯車101は、第1軸11に対して一体(一体化固定を含む)に設けられる。第2歯車102と第3歯車103は、軸方向に突出するボス部が第1軸11の外周に挿入される遊転歯車であり、第2係合クラッチC2を介し第1軸11に対して駆動連結可能に設けられる。
前記第2軸12(第2歯車軸)は、第1モータジェネレータMG1が連結され、第1軸11の外側位置に軸心を一致させて同軸配置された中空の円筒軸であり、第2軸12には、図1の右側から順に、第4歯車104(第4動力伝達歯車)、第5歯車105(第4動力伝達歯車)が配置される。第4歯車104と第5歯車105は、第2軸12に対して一体(一体化固定を含む)に設けられる。
前記第3軸13は、多段歯車変速機1の出力側に配置された軸であり、第3軸13には、図1の右側から順に、第6歯車106(第3動力伝達歯車)、第7歯車107、第8歯車108、第9歯車109(第6動力伝達歯車)、第10歯車110(第6動力伝達歯車)が配置される。第6歯車106と第7歯車107と第8歯車108は、第3軸13に対して一体(一体化固定を含む)に設けられる。第9歯車109と第10歯車110は、軸方向に突出するボス部が第3軸13の外周に挿入される遊転歯車であり、第3係合クラッチC3を介し第3軸13に対して駆動連結可能に設けられる。そして、第6歯車106は第1軸11の第2歯車102に噛み合い、第7歯車107はデファレンシャル歯車17の第16歯車116と噛み合い、第8歯車108は第1軸11の第3歯車103に噛み合う。第9歯車109は第2軸12の第4歯車104に噛み合い、第10歯車110は第2軸12の第5歯車105に噛み合う。
前記第4軸14は、変速機ケース10に両端が支持された軸であり、第4軸14には、図1の右側から順に、第11歯車111、第12歯車112(第2動力伝達歯車)、第13歯車113(第5動力伝達歯車)が配置される。第11歯車111は、第4軸14に対して一体(一体化固定を含む)に設けられる。第12歯車112と第13歯車113は、軸方向に突出するボス部が第4軸14の外周に挿入される遊転歯車であり、第1係合クラッチC1を介し第4軸14に対して駆動連結可能に設けられる。そして、第11歯車111は第1軸11の第1歯車101に噛み合い、第12歯車112は第1軸11の第2歯車102と噛み合い、第13歯車113は第2軸12の第4歯車104と噛み合う。
前記第5軸15は、変速機ケース10に両端が支持された軸であり、第4軸14の第11歯車111と噛み合う第14歯車114が一体(一体化固定を含む)に設けられる。
前記第6軸16は、第2モータジェネレータMG2が連結される軸であり、第5軸15の第14歯車114と噛み合う第15歯車115が一体(一体化固定を含む)に設けられる。
前記第2モータジェネレータMG2と内燃機関ICEは、互いに噛み合う第15歯車115、第14歯車114、第11歯車111、第1歯車101により構成されるギヤ列により機械的に連結されている。このギヤ列は、第2モータジェネレータMG2による内燃機関ICEのMG2始動時、MG2回転数を減速する減速ギヤ列となり、内燃機関ICEの駆動で第2モータジェネレータMG2を発電するMG2発電時、機関回転数を増速する増速ギヤ列となる。
前記第1係合クラッチC1は、第4軸14のうち、第12歯車112と第13歯車113の間に介装され、同期機構を持たないことで、回転同期状態での噛み合いストロークにより締結されるドグクラッチである。第1係合クラッチC1が左側締結位置(Left)のとき、第4軸14と第13歯車113を駆動連結する。第1係合クラッチC1が中立位置(N)のとき、第4軸14と第12歯車112を解放すると共に、第4軸14と第13歯車113を解放する。第1係合クラッチC1が右側締結位置(Right)のとき、第4軸14と第12歯車112を駆動連結する。
前記第2係合クラッチC2は、第1軸11のうち、第2歯車102と第3歯車103の間に介装され、同期機構を持たないことで、回転同期状態での噛み合いストロークにより締結されるドグクラッチである。第2係合クラッチC2が左側締結位置(Left)のとき、第1軸11と第3歯車103を駆動連結する。第2係合クラッチC2が中立位置(N)のとき、第1軸11と第2歯車102を解放すると共に、第1軸11と第3歯車103を解放する。第2係合クラッチC2が右側締結位置(Right)のとき、第1軸11と第2歯車102を駆動連結する。
前記第3係合クラッチC3は、第3軸13のうち、第9歯車109と第10歯車110の間に介装され、同期機構を持たないことで、回転同期状態での噛み合いストロークにより締結されるドグクラッチである。第3係合クラッチC3が左側締結位置(Left)のとき、第3軸13と第10歯車110を駆動連結する。第3係合クラッチC3が中立位置(N)のとき、第3軸13と第9歯車109を解放すると共に、第3軸13と第10歯車110を解放する。第3係合クラッチC3が右側締結位置(Right)のとき、第3軸13と第9歯車109を駆動連結する。そして、多段歯車変速機1の第3軸13に一体(一体化固定を含む)に設けられた第7歯車107に噛み合う第16歯車116は、デファレンシャル歯車17及び左右のドライブ軸18を介して左右の駆動輪19に接続されている。
ハイブリッド車両の制御系は、図1に示すように、ハイブリッドコントロールモジュール21と、モータコントロールユニット22と、変速機コントロールユニット23と、エンジンコントロールユニット24と、を備えている。
前記ハイブリッドコントロールモジュール21(略称:「HCM」)は、車両全体の消費エネルギーを適切に管理する機能を担う統合制御手段である。このハイブリッドコントロールモジュール21は、他のコントロールユニット(モータコントロールユニット22、変速機コントロールユニット23、エンジンコントロールユニット24など)とCAN通信線25により双方向情報交換可能に接続されている。なお、CAN通信線25の「CAN」とは、「Controller Area Network」の略称である。
前記モータコントロールユニット22(略称:「MCU」)は、第1インバータ4と第2インバータ6に対する制御指令により第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2の力行制御や回生制御などを行う。第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2に対する制御モードとしては、「トルク制御」と「回転数FB制御」がある。「トルク制御」は、目標駆動力に対して分担する目標モータトルクが決まると、実モータトルクを目標モータトルクに追従させる制御を行う。「回転数FB制御」は、走行中に係合クラッチC1,C2,C3の何れかを噛み合い締結する変速要求があると、クラッチ入出力回転数を回転同期させる目標モータ回転数を決め、実モータ回転数を目標モータ回転数に収束させるようにFBトルクを出力する制御を行う。
前記変速機コントロールユニット23(略称:「TMCU」)は、所定の入力情報に基づいて、第1、第2、第3係合クラッチC1,C2,C3の電動アクチュエータ(図示せず)へ電流指令を出力することにより、多段歯車変速機1の変速パターン(動力伝達経路)を切り替える変速制御を行う。この変速制御では、係合クラッチC1,C2,C3を選択的に噛み合い締結/解放させ、複数対の歯車対から動力伝達に関与する歯車対を選択する。ここで、解放されている係合クラッチC1,C2,C3の何れかを締結する変速要求時には、クラッチ入出力の差回転数を抑えて噛み合い締結を確保するために、第1モータジェネレータMG1又は第2モータジェネレータMG2の回転数FB制御(回転同期制御)を併用する。
前記変速機コントロールユニット23は、車速センサ71、アクセル開度センサ72、変速機出力軸回転数センサ73、エンジン回転数センサ74、MG1回転数センサ75、MG2回転数センサ76、インヒビタースイッチ77、オイルポンプ回転数センサ78、などからのセンサ信号やスイッチ信号を入力する。なお、変速機出力軸回転数センサ73は、第3軸13の軸端部に設けられ、第3軸13の軸回転数を検出する。変速機コントロールユニット23は、オイルポンプ回転数センサ78のセンサ信号に基づき、電動オイルポンプ20に異常が発生したか否かを判断する。なお、電動オイルポンプ20に異常が発生したか否かの判断は、オイルポンプ回転数センサ78に限らず、例えば、電動オイルポンプ20に油圧センサを設けて判断しても良く、あるいは後述する潤滑部に温度センサを設けて判断しても良く、また、これらを組み合わせて判断しても良い。即ち、電動オイルポンプ20に異常が発生すれば、電動オイルポンプ20の吐出圧が低下すると共に、潤滑部の温度が上昇することから、これらの変化に基づいて電動オイルポンプ20の異常を判断することもできる。
前記エンジンコントロールユニット24(略称:「ECU」)は、所定の入力情報に基づいてモータコントロールユニット22や点火プラグや燃料噴射アクチュエータなどへ制御指令を出力することにより、内燃機関ICEの始動制御や内燃機関ICEの停止制御や燃料カット制御などを行う。
なお、実施例の多段歯車変速機1は、変速要素として、噛み合い締結による係合クラッチC1,C2,C3(ドグクラッチ)を採用することにより引き摺りを低減することで効率化を図った点を特徴とする。そして、係合クラッチC1,C2,C3のいずれかを噛み合い締結させる変速要求があると、クラッチ入出力の差回転数を、第1モータジェネレータMG1(係合クラッチC3の締結時)又は第2モータジェネレータMG2(係合クラッチC1,C2の締結時)により回転同期させ、同期判定回転数範囲内になると噛み合いストロークを開始することで変速を実現している。又、締結されている係合クラッチC1,C2,C3のいずれかを解放させる変速要求があると、解放クラッチのクラッチ伝達トルクを低下させ、解放トルク判定値以下になると解放ストロークを開始することで実現している。
[変速機構成]
図2は、実施例の多段歯車変速機1の断面図である。以下、図2に基づき、実施例の変速機1の構成について説明する。
図2に示すように、実施例の多段歯車変速機1は、内燃機関ICEの出力軸と連結する第1軸11の外周側に、第2歯車102、第3歯車103が、それぞれ第2軸受部202、第3軸受部203を介して配置される。第1軸11は、第11軸受部211によって変速機ケース10に支持されると共に、円筒軸からなる第2軸12の内部に、第4軸受部204、第5軸受部205によって支持される。ここで、第4軸受部204は、第2軸12と一体に設けられる第4歯車104と第1軸11の間に介挿される。また、第5軸受部205は、第2軸12と一体に設けられる第5歯車105と第1軸11の間に介挿される。また第2軸12は、第12軸受部212によって変速機ケース10に支持される。
第4軸14は、第14軸受部214によって変速機ケース10に支持される。第5軸15は、第15軸受部215によって変速機ケース10に支持される。また、第6軸16は、第16軸受部216によって変速機ケース10に支持される。
電動オイルポンプ20は、上記軸受部や歯車に対し、潤滑用オイルを供給する。具体的には、電動オイルポンプ20の吐出路(図示せず)は第1軸11の内部に設けられた潤滑油路11aに接続され、電動オイルポンプ20から吐出された潤滑油は、第1軸11の潤滑油路11aを介して各軸受部(202,203,204,205等)及び各歯車(101-105等)に供給される。
また、電動オイルポンプ20の吐出路(図示せず)は、第6軸16付近に設けられた油室(図示せず)にも接続され、該油室に貯留された潤滑油は、第15、第16軸受部215,216等に供給される。なお、図2に示すように、多段歯車変速機1は、上記以外にも複数の軸受部や歯車を有するが、他の構成については詳細な説明を省略する。また、本明細書において、上記した複数の軸受部(第22、第3軸受部202,203等)及び複数の歯車(第1、第2歯車101,102等)といった、潤滑オイルが供給される回転要素を、「潤滑部」と総称する。
[変速パターン構成]
実施例の多段歯車変速機1は、流体継手などの回転差吸収要素を持たないことで動力伝達損失を低減すると共に、内燃機関ICEをモータアシストすることでICE変速段(内燃機関ICEの変速段)を減らし、コンパクト化(EV変速段:1-2速、ICE変速段:1-4速)を図った点を特徴とする。以下、図3及び図4に基づき、多段歯車変速機1の変速パターン構成を説明する。
変速パターンの考え方は、図3に示すように、車速VSPが所定車速VSP0以下の発進領域においては、多段歯車変速機1が回転差吸収要素を持たないため、「EVモード」(より正確には、EV変速段1速のEV1st)でモータ駆動力のみによるモータ発進とする。そして、走行領域においては、図3に示すように、駆動力の要求が大きいとき、エンジン駆動力をモータ駆動力によりアシストする「パラレルHEVモード」により対応するという変速パターンの考え方を採る。つまり、車速VSPの上昇に従って、ICE変速段は、(ICE1st→)ICE2nd→ICE3rd→ICE4thへと変速段が移行し、EV変速段(第1モータジェネレータMG1の変速段)は、EV1st→EV2ndへと変速段が移行する。よって、図3に示す変速パターンの考え方に基づき、変速パターンを切り替える変速要求を出すための変速マップを作成する。
係合クラッチC1,C2,C3を有する多段歯車変速機1により得ることが可能な変速パターンは図4に示す通りである。なお、図4中の「Lock」は、変速パターンとして成立しないインターロックパターンを表し、「EV-」は、第1モータジェネレータMG1が駆動輪19に駆動連結されていない状態を表し、「ICE-」は、内燃機関ICEが駆動輪19に駆動連結されていない状態を表す。そして、変速制御では、図4に示す変速パターンの全てを用いる必要は無く、これらの変速パターンから必要に応じて選択しても勿論良い。以下、各変速パターンについて説明する。
第2係合クラッチC2が「N」位置で、第3係合クラッチC3が「N」位置のとき、第1係合クラッチC1の位置により次の変速パターンとなる。第1係合クラッチC1が「Left」位置であれば「EV- ICEgen」、第1係合クラッチC1が「N」位置であれば「Neutral」、第1係合クラッチC1が「Right」位置であれば「EV- ICE3rd」である。
ここで、「EV- ICEgen」の変速パターンは、停車中、内燃機関ICEにより第1モータジェネレータMG1で発電するMG1アイドル発電時、又は、MG1発電にMG2発電を加えたダブルアイドル発電時に選択されるパターンである。「Neutral」の変速パターンは、停車中、内燃機関ICEにより第2モータジェネレータMG2で発電するMG2アイドル発電時に選択されるパターンである。
第2係合クラッチC2が「N」位置で、第3係合クラッチC3が「Left」位置のとき、第1係合クラッチC1の位置により次の変速パターンとなる。第1係合クラッチC1が「Left」位置であれば「EV1st ICE1st」、第1係合クラッチC1が「N」位置であれば「EV1st ICE-」、第1係合クラッチC1が「Right」であれば「EV1st ICE3rd」である。
ここで、「EV1st ICE-」の変速パターンは、内燃機関ICEを停止して第1モータジェネレータMG1で走行する「EVモード」のパターン、又は、内燃機関ICEにより第2モータジェネレータMG2で発電しながら、第1モータジェネレータMG1で1速EV走行を行う「シリーズHEVモード」のパターンである。
例えば、「EV1st ICE-」による「シリーズHEVモード」を選択しての走行中、駆動力不足による減速に基づいて第1係合クラッチC1を「N」位置から「Left」位置に切り替える。この場合、駆動力が確保される「EV1st ICE1st」の変速パターンによる「パラレルHEVモード(1速)」の走行に移行する。
第2係合クラッチC2が「Left」位置で、第3係合クラッチC3が「Left」位置のとき、第1係合クラッチC1が「N」位置であれば「EV1st ICE2nd」である。
例えば、「EV1st ICE-」による「シリーズHEVモード」を選択しての1速EV走行中に駆動力要求が高くなったことで、第2係合クラッチC2を「N」位置から「Left」位置に切り替える。この場合、駆動力が確保される「EV1st ICE2nd」の変速パターンによる「パラレルHEVモード」の走行に移行する。
第2係合クラッチC2が「Left」位置で、第3係合クラッチC3が「N」位置のとき、第1係合クラッチC1の位置により次の変速パターンとなる。第1係合クラッチC1が「Left」位置であれば「EV1.5 ICE2nd」、第1係合クラッチC1が「N」位置であれば「EV- ICE2nd」である。
第2係合クラッチC2が「Left」位置で、第3係合クラッチC3が「Right」位置のとき、第1係合クラッチC1が「N」位置であれば「EV2nd ICE2nd」である。
例えば、「EV1st ICE2nd」による変速パターンを選択しての「パラレルHEVモード」での走行中、アップ変速要求に従って第3係合クラッチC3を「Left」位置から「N」位置を経過して「Right」位置に切り替える。この場合、EV変速段を2速とする「EV2nd ICE2nd」の変速パターンによる「パラレルHEVモード」の走行に移行する。
例えば、「EV2nd ICE4th」による変速パターンを選択しての「パラレルHEVモード」での走行中、ダウン変速要求に従って第2係合クラッチC2を「Right」位置から「N」位置を経過して「Left」位置に切り替える。この場合、ICE変速段を2速とする「EV2nd ICE2nd」の変速パターンによる「パラレルHEVモード」の走行に移行する。
第2係合クラッチC2が「N」位置で、第3係合クラッチC3が「Right」位置のとき、第1係合クラッチC1の位置により次の変速パターンとなる。第1係合クラッチC1が「Left」位置であれば「EV2nd ICE3rd’」、第1係合クラッチC1が「N」位置であれば「EV2nd ICE-」、第1係合クラッチC1が「Right」位置であれば「EV2nd ICE3rd」である。
ここで、「EV2nd ICE-」の変速パターンは、内燃機関ICEを停止して第1モータジェネレータMG1で走行する「EVモード」のパターン、又は、内燃機関ICEにより第2モータジェネレータMG2で発電しながら、第1モータジェネレータMG1で2速EV走行を行う「シリーズHEVモード」のパターンである。
例えば、「EV2nd ICE2nd」による変速パターンを選択しての「パラレルHEVモード」での走行中、アップ変速要求に従って、第2係合クラッチC2を「Left」位置から「N」位置に切り替え、第1係合クラッチC1を「N」位置から「Right」位置に切り替える。この場合、ICE変速段を3速段とする「EV2nd ICE3rd」の変速パターンによる「パラレルHEVモード」の走行に移行する。
第2係合クラッチC2が「Right」位置で、第3係合クラッチC3が「Right」位置のとき、第1係合クラッチC1の位置が「N」位置であれば「EV2nd ICE4th」である。
第2係合クラッチC2が「Right」位置で、第3係合クラッチC3が「N」位置のとき、第1係合クラッチC1の位置により次の変速パターンとなる。第1係合クラッチC1が「Left」位置であれば「EV2.5 ICE4th」、第1係合クラッチC1が「N」位置であれば「EV- ICE4th」である。
第2係合クラッチC2が「Right」位置で、第3係合クラッチC3が「Left」位置のとき、第1係合クラッチC1の位置が「N」位置であれば「EV1st ICE4th」である。
[変速制御処理構成]
図5は、実施例の変速機コントロールユニット23(変速コントローラ)で実行される変速制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、図5フローチャートは、所定間隔ごとに繰り返し実行される。
先ず、変速機コントロールユニット23は、ステップS1において潤滑用の電動オイルポンプ20に異常が発生しているか否か判断する。この実施例にあっては、ステップS1の判断はオイルポンプ回転数センサ78の出力に基づいて行われる。即ち、オイルポンプ回転数センサ78によって検出される電動オイルポンプ20の回転数が、電動オイルポンプ20に入力される制御指令(目標回転数)に比して低い場合、変速機コントロールユニット23は、電動オイルポンプ20に異常が発生していると判断する。
ステップS1の判断がNO(電動オイルポンプ20が正常)の場合は通常通りの変速制御をすればよいことから、以下の処理をスキップする。一方、ステップS1の判断がYES(電動オイルポンプ20に異常発生)の場合はステップS2に進み、内燃機関ICEの変速段としてICE1st,ICE3rd及びICE3rd’の使用を禁止する。
ここで、電動オイルポンプ20に異常が発生した場合にICE1st及びICE3rdの使用を禁止する理由について、図6A−B、図7、図8A−Bを用いて説明する。
図6Aは、パラレルHEVモードの変速パターンとして「EV1st ICE1st」が選択されたときのMG1トルク及びICEトルクの流れを、図6Bは、「EV2nd ICE3rd」が選択されたときのMG1トルク及びICEトルクの流れを示す。
図6Aに示すように、ICE変速段としてICE1stが選択されると、ICEトルクは、内燃機関ICE→第1軸11→第1歯車101→第11歯車111→第4軸14→第13歯車113→第4歯車104→第2軸12→第5歯車105→第10歯車110→第3軸13→第7歯車107→第16歯車116→デファレンシャル歯車17→ドライブ軸18→駆動輪19へと流れる。
また、図6Bに示すように、ICE変速段としてICE3rdが選択されると、ICEトルクは、内燃機関ICE→第1軸11→第1歯車101→第11歯車111→第4軸14→第12歯車112→第2歯車102→第6歯車106→第3軸13→第7歯車107→第16歯車116→デファレンシャル歯車17→ドライブ軸18→駆動輪19へと流れる。
即ち、ICE変速段としてICE1st又はICE3rdが選択されると、ICEトルクは第1軸11を跨ぐようにして流れる。図7は、かかるトルクの流れによって、第1軸11に設けられた第2軸受部202の径方向に加わる力(面圧)を説明するための概念図である。なお、図7は「EV2nd ICE3rd」が選択された場合(図6Bの場合)を例にとって示す。
上述したように、ICE変速段としてICE3rdが選択されると、ICEトルクは第12歯車112(第2動力伝達歯車)→第2歯車102(第1動力伝達歯車)→第6歯車106(第3動力伝達歯車)と流れる。すると、第12歯車112から第2歯車102へとICEトルクが伝達される際、図7に矢印Aで示す力が生じる。また、第2歯車102から第6歯車106へとICEトルクが伝達される際、図7に矢印Bで示す力(トルク反力)が生じる。この結果、第1軸11と第2歯車102の間に介挿される第2軸受部202の径方向には矢印Cで表される面圧(矢印Aで示す力+矢印Bで示す力)が加わる。
したがって、ICE変速段としてICE3rdが選択されると、第2軸受部202は、差動回転しつつ、径方向に大きな面圧を受ける。ここで、電動オイルポンプ20が正常に動作している場合であれば、第2軸受部202には十分な潤滑オイルが供給されるため、第2軸受部202の焼付きや破損を防止することができる。しかしながら、電動オイルポンプ20に異常が発生し、第2軸受部202に十分な潤滑オイルが供給できなくなると、第2軸受部202が焼付いたり破損したりする虞がある。
また、上述したように、ICE変速段としてICE1stが選択されると、ICEトルクは第13歯車113(第5動力伝達歯車)→第4歯車104(第4動力伝達歯車)→第2軸12→第5歯車105(第4動力伝達歯車)→第10歯車110(第6動力伝達歯車)と流れる。すると、図7を示して説明したように、第2軸12と第1軸11の間に介挿される第4軸受部204及び第5軸受部205は、差動回転しつつ、径方向に大きな面圧を受ける。したがって、かかる状態で電動オイルポンプ20に異常が発生すると、第4軸受部204及び第5軸受部205が焼付きや破損する虞がある。
なお、詳細な説明は省略するが、ICE変速段としてICE3rd’が選択された場合も同様である。即ち、ICE変速段としてICE3rd’が選択されると、第4軸受部204は、差動回転しつつ、径方向に大きな面圧を受ける。したがって、かかる状態で電動オイルポンプ20に異常が発生すると、第5軸受部205が焼付きや破損する虞がある。
これに対し、図8A−Bに示すように、ICE変速段としてICE2nd又はICE4thが選択されると、軸受部(202,204,205)は上記のような面圧を受けることがない。
具体的に説明する。図8Aは変速パターンとして「EV2nd ICE2nd」が選択された場合を、図8Bは変速パターンとして「EV2nd ICE4th」が選択された場合を、それぞれ示す。
図8A、図8Bから明らかなように、ICE変速段としてICE2nd又はICE4thが選択された場合、ICEトルクが第1軸11を跨いで流れることがない。即ち、第2軸受部202や第4、第5軸受部204,205は、差動回転するものの、第1軸11を跨ぐようにしてICEトルクを伝達することがないため、空転するだけであって、図7を示して説明したような、径方向に面圧が加わることはない。
換言すれば、ICE変速段としてICE2nd又はICE4thを用いれば、電動オイルポンプ20に異常が発生した場合であっても、第2軸受部202や第4、第5軸受部204,205が直ちに焼付いたり破損したりするのを防ぐことができる。
そこで、この実施例にあっては、電動オイルポンプ20の異常が発生した場合には、ICE1st及びICE3rdの使用を禁止することとした。なお、この明細書において「差動回転」とは、軸受部と、当該軸受部によって支持される回転軸との差回転を意味する。
図5に戻って説明を続けると、次いでプログラムはステップS3に進み、強電バッテリ3のバッテリ残量SOC(State of Charge)が閾値以上か否か判断する。ステップS3における閾値は、内燃機関ICEを停止して第1モータジェネレータMG1のみで走行する「EVモード」が可能か否かを判断できる値に設定される。
ステップS3の判断がYES(強電バッテリ3のバッテリ残量SOCが閾値以上)の場合、即ち、「EVモード」による走行が可能であると判断した場合、ステップS4に進み、内燃機関ICEを停止する。ここで、電動オイルポンプ20に異常が発生した場合であって、強電バッテリ3のバッテリ残量SOCが閾値以上である場合に「EVモード」を選択する理由を、図9等を参照しながら説明する。
図9は、「EVモード」(より具体的には、「EV2nd ICE-」の変速パターン)が選択されたときのMG1トルクの流れを示す。図9から明らかなように、「EVモード」では、内燃機関ICEが停止しているため、内燃機関ICEに接続される回転要素(具体的には、第1軸11、第1歯車101、第11歯車111、第4軸14、第14歯車114、第5軸15、第15歯車115、第6軸16)が内燃機関ICEによって連れ回されることはない。また、第1係合クラッチC1、第2係合クラッチC2が解放されているため、上記回転要素が第1モータジェネレータMG1によって連れ回されることもない。
換言すれば、第1軸11を変速機ケース10に支持する第11軸受部211、第4軸を変速機ケース10に支持する第14軸受部214、第5軸15を変速機ケース10に支持する第15軸受部215、及び第6軸16を変速機ケース10に支持する第16軸受部216、は差動回転しない。したがって、「EVモード」であれば、上記回転要素及び軸受部(第11、第14、第15、第16軸受部211,214,215,216)に対して潤滑オイルを供給する必要がない。
なお、本実施例にあっては、第11、第14軸受部211,214は、電動オイルポンプ20から供給される潤滑油ではなく、デファレンシャル歯車17などによってオイルパン(図示せず)から掻き上げられた潤滑油によって潤滑される。
これに対し、図6A等に示す「パラレルHEVモード」では、上記した要素(第1歯車101、第11歯車111、第14歯車114、第15歯車115)が内燃機関ICEによって連れ回される。したがって、「パラレルHEVモード」では、上記回転要素及び軸受部の焼付きや破損を防ぐために、適宜潤滑オイルを供給する必要がある。
そこで、この実施例にあっては、電動オイルポンプ20に異常が発生した場合であって、強電バッテリ3のバッテリ残量SOCが閾値以上である場合は、差動回転する軸受部の数が少ない(即ち、潤滑部全体として負荷が小さい)「EVモード」を選択する。
図5に戻って説明を続けると、次いでステップS5に進み、EV変速段としてEV2ndを選択(即ち、多段歯車変速機1の変速パターンを「EV2nd ICE-」に設定)してプログラムを終了する。
ここで、EV変速段としてEV2ndを選択する理由について、図10を参照しながら説明する。図10は、この実施例の多段歯車変速機1において「EVモード」を選択した場合における、第4、第5軸受部214,215の差動回転数を示す。
図10から明らかな如く、「EVモード」における第4、第5軸受部214,215の差動回転数は、EV2nd選択時の方がEV1st選択時に比して小さくなる。差動回転数が大きいことは、即ち、潤滑オイルの必要量が大きいことを意味する。よって、EV2nd選択時の方が潤滑オイルの必要量が小さい(即ち、潤滑部全体として負荷が小さい)ことがわかる。
そこで、この実施例にあっては、電動オイルポンプ20に異常が発生した場合は、EV変速段としてEV2ndを選択する。
再び図5に戻って説明を続ける。ステップS3の判断がNO(強電バッテリ3のバッテリ残量SOCが閾値未満)の場合はステップS6に進み、内燃機関ICEを始動(既に運転中である場合はその運転を維持)する。次いでステップS7に進み、車速VSPが第1所定速度以上か否か判断する。ステップS7の判断がYES(車速VSP≧第1所定速度)の場合はステップS8に進み、多段歯車変速機1の変速パターンを「EV2nd ICE4th」に設定してプログラムを終了する。
ステップS7の判断がNO(車速VSP<第1所定速度)の場合はステップS9に進み、車速VSPが、第1所定速度よりも遅い第2所定速度以上か否か判断する。ステップS9の判断がYES(車速VSP≧第2所定速度)の場合はステップS10に進み、多段歯車変速機1の変速パターンを「EV2nd ICE2nd」に設定してプログラムを終了する。これに対し、ステップS9の判断がNO(車速VSP<第2所定速度)の場合はステップS11に進み、車両を停止してプログラムを終了する。
ここで、上記した第1、第2所定速度とICE変速段の選択について図11、図12を参照しながら説明する。図11は、実施例の多段歯車変速機1で、「EV2nd ICE2nd」又は「EV2nd ICE4th」の変速パターンを選択した場合における、軸受部(第4、第5軸受部214,215)の差動回転数の関係を示す。また、図12は、電動オイルポンプ20に異常が発生した場合において、実施例の多段歯車変速機1の変速マップを示す。
図11から明らかな如く、第4、第5軸受部214,215の差動回転数は、ICE4th選択時の方がICE2nd選択時に比して小さくなる。即ち、ICE4th選択時の方が潤滑オイルの必要量が小さい(即ち、潤滑部全体として負荷が小さい)ことがわかる。したがって、潤滑用の電動オイルポンプ20に異常が発生したときは可能な限りICE4thを選択することが好ましい。
一方、図12に示すように、車速VSPが第1所定速度未満の場合にICE4thを選択すると、内燃機関ICEの回転数が走行可能回転数を下回ってしまう。換言すれば、ICE4thは、車速VSPが第1所定速度以上である場合に限り選択することができる。また、車速VSPが第2所定速度未満の場合にICE2ndを選択すると、内燃機関ICEの回転数が走行可能回転数を下回ってしまう。換言すれば、ICE2ndは、車速VSPが第2所定速度以上である場合に限り選択することができる。
したがって、この実施例の多段歯車変速機1にあっては、車速VSPが第1所定速度以上の場合、即ち、ICE変速段として複数の変速段(ICE2nd,ICE4th)が選択可能な場合は、軸受部(第4、第5軸受部214,215)の差動回転数が小さいICE4thを選択する(ステップS6→ステップS7)。なお、EV変速段としては、上記したようにEV2ndを選択する方が第4、第5軸受部214,215の差動回転数が小さいため、EV2ndを選択する(即ち、変速コントロールユニット23は、「EV2nd ICE4th」の変速パターンを選択する)。
また、この実施例の多段歯車変速機1にあっては、車速VSPが第1所定速度未満、第2所定速度以上の場合は、ICE2ndを選択する(ステップS7→ステップS9→ステップS10)。なお、かかる場合においても、EV変速段としてはEV2ndを選択する(即ち、変速コントロールユニット23は、「EV2nd ICE2nd」の変速パターンを選択する)。
なお、車速VSPが第2所定速度未満の場合、ICE2nd及びICE4thのいずれを選択しても、内燃機関ICEの回転数が走行可能回転数を下回る。したがって、かかる場合は速やかに車両を停止する。
次に、作用を説明する。
実施例の車両の変速制御装置における作用を、「変速制御処理作用」、「変速制御の特徴作用」に分けて説明する。
[変速制御処理作用]
以下、図5に示すフローチャートに基づき、潤滑用の電動オイルポンプ20に異常が発生した場合における変速制御処理作用を説明する。
強電バッテリ3のバッテリ残量SOCが閾値以上であるときに潤滑用の電動オイルポンプ20に異常が発生すると、図5のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5へと進む。即ち、内燃機関ICEの変速段としてICE1st,ICE3rd,ICE3rd’が禁止されると共に、内燃機関ICEを停止し、EV2nd(即ち、「EV2nd ICE-」の変速パターン)で車両を走行する。
その後、強電バッテリ3のバッテリ残量SOCが低下し、閾値未満となると、ステップS3→ステップS6→ステップS7へと進み、車速VSPに応じてICE2nd又はICE4thを選択(即ち、「EV2nd ICE2nd」又は「EV2nd ICE4th」の変速パターンを選択)する。また、車速VSPが第2所定速度未満である場合には車両を停止する(ステップS11)。
上記した変速制御処理作用を、図13タイムチャートに基づき説明する。なお、図13のタイムチャートは、車両が「EV2nd ICE3rd」の変速パターンで走行している状態を前提とする。
強電バッテリ3のバッテリ残量SOCが閾値以上であるときに、時刻t1において潤滑用の電動オイルポンプ20に異常が発生すると、「EVモード」で走行するために内燃機関ICEが停止される。時刻t2において内燃機関ICEのICE回転数がゼロになると、第1係合クラッチC1が解放されて「EV2nd ICE-」の変速パターンが選択される(時刻t3)。
その後、強電バッテリ3のバッテリ残量が低下して閾値未満となると、内燃機関ICEを再始動する(時刻t4)。図13に示す例においては、車速VSPが第1所定速度以上であるため、時刻t5から時刻t6に向けて第2係合クラッチが「N」位置から「Right」位置にシフトされて「EV2nd ICE4th」の変速パターンが選択される(即ち、「パラレルHEV走行モード」となる)。
[変速制御の特徴作用]
以上説明したように、この実施例にあっては、潤滑用の電動オイルポンプ20に異常が発生したとき、潤滑先となる歯車(101-105等)や軸受部(202,203,204,205等)の負荷が小さい変速パターン(動力伝達経路)を選択する構成とした。
即ち、電動オイルポンプ20の異常により潤滑不良となった場合に潤滑部の負荷が小さい動力伝達経路を選択することにより、潤滑部が直ちに焼付いたり破損したりするのを防止できる。
実施例では、電動オイルポンプ20に異常が発生したとき、軸受部(第2−第5軸受部202-205)の径方向に加わる力が小さい経路を選択する構成とした。
この結果、電動オイルポンプ20の異常により潤滑不良となった場合に、差動回転する軸受部の径方向に大きな力が加わるのを防ぐことができ、よって当該軸受部(第2−第5軸受部202-205)が直ちに焼付いたり破損したりするのを防止できる。
実施例では、電動オイルポンプ20に異常が発生したとき、内燃機関ICEから伝達される動力が、第2歯車102(第1動力伝達歯車)、第12歯車112(第2動力伝達歯車)、第6歯車106(第3動力伝達歯車)を通過する経路及び第4、第5歯車104,105(第4動力伝達経路)、第13歯車113(第5動力伝達歯車)第9、第10歯車109,110(第6動力伝達歯車)を通過する経路、の使用を禁止する構成とした。
即ち、内燃機関ICEのICEトルクが、第1軸(第1歯車軸)11を跨ぐように伝達されるICE1st,ICE3rd及びICE3rd’を用いた変速パターン(動力伝達経路)の選択を禁止する。
この結果、電動オイルポンプ20の異常により潤滑不良となった場合に、差動回転する軸受部(第2軸受部202等)の径方向に大きな力が加わることを防ぐことができ、第2軸受部202等が直ちに焼付いたり破損したりするのを防ぐことができる。
実施例では、電動オイルポンプ20に異常が発生したとき、差動回転する軸受部(第2−第5軸受部202-205、第11、第14−第16軸受部211,214-216)の数が少ない経路を選択する構成とした。
具体的には、強電バッテリ3のバッテリ残量SOCが閾値以上である限り、EVモードを選択する構成とした。したがって、内燃機関ICEの回転に起因して差動回転する回転要素(第11軸受部211、第14軸受部214、第15軸受部215、第16軸受部216)の回転を停止することができる。
この結果、電動オイルポンプ20の異常により潤滑不良となった場合に、上記回転要素(第11軸受部211、第14軸受部214、第15軸受部215、第16軸受部216、より具体的には、上記回転要素のうち、電動オイルポンプ20により潤滑油が供給される第15軸受部215、第16軸受部216)が直ちに焼付いたり破損したりするのを防止することができる。
実施例では、電動オイルポンプ20に異常が発生したとき、電動機のみを駆動源とする経路を選択する構成とした。
したがって、内燃機関ICEの回転に起因して差動回転する回転要素(第11軸受部211、第14軸受部214、第15軸受部215、第16軸受部216)の回転を停止することができる。
この結果、電動オイルポンプ20の異常により潤滑不良となった場合に、上記回転要素(第11軸受部211、第14軸受部214、第15軸受部215、第16軸受部216、より具体的には、上記回転要素のうち、電動オイルポンプ20により潤滑油が供給される第15軸受部215、第16軸受部216)が直ちに焼付いたり破損したりするのを防止することができる。
実施例では、電動オイルポンプ20に異常が発生したとき、車両の走行が可能な経路であって軸受部(第2、第3軸受部202,203及び第4、第5軸受部204,205)の差動回転数が小さい経路を選択する構成とした。
即ち、図10に示すように、EV変速段であれば、EV1stよりもEV2ndの方が、第4、第5軸受部204,205における差動回転数が小さく、潤滑オイルの必要量も少ない。したがって、EV変速段としてEV2ndを選択する。
また、図11に示すように、ICE変速段であれば、ICE2ndよりもICE4thの方が、第2、第3軸受部202,203における差動回転数が小さく、潤滑オイルの必要量も少ない。したがって、車速VSPが第1所定速度以上であって、ICE2ndとICE4thのいずれもが選択可能な場合は、ICE4thを選択する。
この結果、電動オイルポンプ20の異常により潤滑不良となった場合に、第2−第5軸受部202-205が直ちに焼付いたり破損したりするのを防ぐことができる。
次に、効果を説明する。
実施例に係る車両の変速制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。
(1) 複数の動力伝達経路(変速パターン)の選択により複数の変速段(EV1st,EV2nd, ICE1st, ICE2nd等)を実現する歯車変速機構(第1軸11、第2軸12、第1歯車101、第2歯車102等)を有する変速機(多段歯車変速機1)と、前記歯車変速機構の潤滑部(第1−第16歯車101-116、第2−第5軸受部202-205等)に潤滑用オイルを供給するオイルポンプ(電動オイルポンプ20)と、を有する車両において、
前記複数の動力伝達経路を選択する変速コントローラ(変速機コントロールユニット23)を設け、
前記変速コントローラ(変速機コントロールユニット23)は、前記オイルポンプ(電動オイルポンプ20)に異常が発生したとき、前記複数の動力伝達経路(変速パターン)のうち、前記潤滑部の負荷が小さい経路を選択する(図5のステップS1−S8)。
これにより、電動オイルポンプ20の異常により潤滑不良となった場合に潤滑部の負荷が小さい動力伝達経路を選択することにより、潤滑部が直ちに焼付いたり破損したりするのを防止できる。
(2) 前記潤滑部は、少なくとも軸受部(第2−第5軸受部202-205等)を有し、
前記変速コントローラ(変速機コントロールユニット23)は、前記オイルポンプ(電動オイルポンプ20)に異常が発生したとき、前記複数の動力伝達経路(変速パターン)のうち、前記軸受部(第2−第5軸受部202-205等)の径方向に加わる力が小さい経路を選択する(図5のステップS2)。
これにより、電動オイルポンプ20の異常により潤滑不良となった場合に、差動回転する軸受部(第2−第5軸受部202-205)の径方向に大きな力が加わるのを防ぐことができ、よって当該軸受部(第2−第5軸受部202-205)が直ちに焼付いたり破損したりするのを防止できる。
(3) 前記車両は、動力源として内燃機関ICEを有し、
前記変速機構は、第1歯車軸(第1軸11)と、前記第1歯車軸(第1軸11)に設けられた第1動力伝達歯車(第2歯車102)と、前記第1動力伝達歯車(第2歯車102)と噛み合う第2動力伝達歯車(第12歯車112)及び第3動力伝達歯車(第6歯車106)と、前記第1歯車軸(第1軸11)を内部に介挿する中空の第2歯車軸(第2軸12)と、前記第2歯車軸(第2軸12)に設けられた第4動力伝達歯車(第4歯車104、第5歯車105)と、前記第4動力伝達歯車(第4歯車104、第5歯車105)と噛み合う第5動力伝達歯車(第13歯車113)及び第6動力伝達歯車(第9歯車109、第10歯車110)と、を有し、
前記変速コントローラ(変速機コントロールユニット23)は、前記オイルポンプ(電動オイルポンプ20)に異常が発生したとき、前記複数の伝達経路(変速パターン)のうち、前記内燃機関ICEから伝達される動力(ICEトルク)が前記第1、第2、第3動力伝達歯車を通過する経路(即ち、ICEトルクを第12歯車112→第2歯車102→第6歯車106と伝達する経路)及び前記第4、第5、第6動力伝達歯車を通過する経路(即ち、ICEトルクを、第13歯車113→第4歯車104→第9歯車109と伝達する経路、又は第13歯車113→第4歯車104→第5歯車105→第10歯車110と伝達する経路)、の使用を禁止する(図5のステップS2)。
これにより、電動オイルポンプ20の異常により潤滑不良となった場合に、差動回転する軸受部(第2−第5軸受部202-205)の径方向に大きな力が加わることを防ぐことができ、第2―第5軸受部202-205が直ちに焼付いたり破損したりするのを防ぐことができる。
(4) 前記潤滑部は、少なくとも複数の軸受部(第2−第5軸受部202-205、第11、第14、第15、第16軸受部211,214,215,216)を有し、
前記変速コントローラ(変速機コントロールユニット23)は、前記オイルポンプ(電動オイルポンプ20)に異常が発生したとき、前記複数の動力伝達経路(変速パターン)のうち、差動回転する前記軸受部の数が少ない経路を選択する(図5のステップS4、S5)。
これにより、電動オイルポンプ20の異常により潤滑不良となった場合に、電動オイルポンプ20から潤滑油が供給される第15軸受部215、第16軸受部216が差動回転することを回避することができ、よってこれらの軸受部が直ちに焼付いたり破損したりするのを防止することができる。
(5) 前記車両は、動力源として電動機(第1モータジェネレータMG1)と内燃機関ICEを有するハイブリッド車両であって、
前記変速コントローラ(変速機コントロールユニット23)は、前記オイルポンプ(電動オイルポンプ20)に異常が発生したとき、前記複数の動力伝達経路(変速パターン)のうち、前記電動機(第1モータジェネレータMG1)のみを駆動源とする経路を選択する(図5のステップS4、S5)。
これにより、電動オイルポンプ20の異常により潤滑不良となった場合に、差動回転する要素(より正確には、差動回転する要素のうち、電動オイルポンプ20から潤滑油が供給される第15軸受部215、第16軸受部216)が直ちに焼付いたり破損したりするのを防止することができる。
(6) 前記潤滑部は、少なくとも軸受部(第4、第5軸受部204,205)を有し、
前記変速コントローラ(変速機コントロールユニット23)は、前記オイルポンプ(電動オイルポンプ20)に異常が発生したとき、前記複数の動力伝達経路(変速パターン)のうち、前記車両の走行が可能な経路であって前記軸受部(第4、第5軸受部204,205)の差動回転数が小さい経路を選択する(図5のステップS5、ステップS7−ステップS10)。
これにより、電動オイルポンプ20の異常により潤滑不良となった場合に、第2−第5軸受部202-205が直ちに焼付いたり破損したりするのを防ぐことができる。
(7) 複数の動力伝達経路(変速パターン)を有する歯車変速機構の潤滑部(第1−第16歯車101-116、第2−第5軸受部202-205等)に潤滑用オイルを供給するオイルポンプ(電動オイルポンプ20)を有する車両において、
前記オイルポンプの異常を検出し(図5のステップS1)、
前記オイルポンプの異常を検出したとき、前記複数の動力伝達経路のうち、前記潤滑部の負荷が小さい経路を選択する(図5のステップS1−S8)。
これにより、電動オイルポンプ20の異常により潤滑不良となった場合に潤滑部の負荷が小さい動力伝達経路を選択することにより、潤滑部が直ちに焼付いたり破損したりするのを防止できる。
以上、本発明の車両の変速制御装置を実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加などは許容される。
実施例では、本発明の変速制御装置をハイブリッド車両に適用する例を示した。しかし、本発明の変速制御装置は、歯車変速機構を有する変速機を用いた車両であれば良く、駆動源として内燃機関のみを持つエンジン車両に対しても適用することができる。
実施例では、EV変速段としてEV1-2速、ICE変速段としてICE1-4速からなる多段歯車変速機1を適用する例を示した。しかし、本発明の変速制御装置は、複数の動力伝達経路の選択により複数の変速段を実現する歯車変速機構を有する変速機であれば適用することができ、多段歯車変速機の構成は実施例の場合に限られない。

Claims (7)

  1. 複数の動力伝達経路の選択により複数の変速段を実現する歯車変速機構を有する変速機と、
    前記歯車変速機構の潤滑部に潤滑用オイルを供給するオイルポンプと、を有する車両において、
    前記複数の動力伝達経路を選択する変速コントローラを設け、
    前記変速コントローラは、前記オイルポンプに異常が発生したとき、前記複数の動力伝達経路のうち、前記潤滑部の負荷が小さい経路を選択する
    ことを特徴とする車両の変速制御装置。
  2. 複数の動力伝達経路の選択により複数の変速段を実現する歯車変速機構を有する変速機と、
    前記歯車変速機構の潤滑部に潤滑用オイルを供給するオイルポンプと、を有する車両において、
    前記複数の動力伝達経路を選択する変速コントローラを設け、
    前記潤滑部は、少なくとも軸受部を有し、
    前記変速コントローラは、前記オイルポンプに異常が発生したとき、前記複数の動力伝達経路のうち、前記軸受部の径方向に加わる力が小さい経路を選択する
    ことを特徴とする車両の変速制御装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載された車両の変速制御装置において、
    前記車両は、動力源として内燃機関を有し、
    前記変速機構は、第1歯車軸と、前記第1歯車軸に設けられた第1動力伝達歯車と、前記第1動力伝達歯車と噛み合う第2、第3動力伝達歯車と、前記第1歯車軸を内部に介挿する中空の第2歯車軸と、前記第2歯車軸に設けられた第4動力伝達歯車と、前記第4動力伝達歯車と噛み合う第5、第6動力伝達歯車と、を有し、
    前記変速コントローラは、前記オイルポンプに異常が発生したとき、前記複数の伝達経路のうち、前記内燃機関から伝達される動力が前記第1、第2、第3動力伝達歯車を通過する経路及び前記第4、第5、第6動力伝達歯車を通過する経路、の使用を禁止する
    ことを特徴とする車両の変速制御装置。
  4. 請求項1から請求項3までの何れか一項に記載された車両の変速制御装置において、
    前記潤滑部は、少なくとも複数の軸受部を有し、
    前記変速コントローラは、前記オイルポンプに異常が発生したとき、前記複数の動力伝達経路のうち、差動回転する前記軸受部の数が少ない経路を選択する
    ことを特徴とする車両の変速制御装置。
  5. 請求項1からから請求項4までの何れか一項に記載された車両の変速制御装置において、
    前記車両は、動力源として電動機と内燃機関を有するハイブリッド車両であって、
    前記変速コントローラは、前記オイルポンプに異常が発生したとき、前記複数の動力伝達経路のうち、前記電動機のみを駆動源とする経路を選択する
    ことを特徴とする車両の変速制御装置。
  6. 請求項1から請求項5までの何れか一項に記載された車両の変速制御装置において、
    前記潤滑部は、少なくとも軸受部を有し、
    前記変速コントローラは、前記オイルポンプに異常が発生したとき、前記複数の動力伝達経路のうち、前記車両の走行が可能な経路であって前記軸受部の差動回転数が小さい経路を選択する
    ことを特徴とする車両の変速制御装置。
  7. 複数の動力伝達経路を有する歯車変速機構の潤滑部に潤滑用オイルを供給するオイルポンプを有する車両において、
    前記オイルポンプの異常を検出し、
    前記オイルポンプの異常を検出したとき、前記複数の動力伝達経路のうち、前記潤滑部の負荷が小さい経路を選択する
    ことを特徴とする車両の変速制御方法。
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