JP6587343B2 - Automatic transmission control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関にクラッチと電動機と機械式変速機がこの順序で接続されたハイブリッド車両の自動変速制御装置に関するものである。 The present invention relates to an automatic transmission control device for a hybrid vehicle in which a clutch, an electric motor, and a mechanical transmission are connected to an internal combustion engine in this order.
従来、トラックなど商用車においては、機械式変速機を搭載するものが多く見られる。この機械式変速機は、内燃機関の回転軸に連結されたインプットシャフトと、そのインプットシャフトに同軸に設けられたアウトプットシャフトと、そのアウトプットシャフトの周囲で空転する複数のドリブンギヤとを備える。アウトプットシャフトの下方には、インプットシャフトとともに回転するカウンタシャフトが設けられ、カウンタシャフトにはドライブギヤが一体的に形成される。 Conventionally, many commercial vehicles such as trucks are equipped with a mechanical transmission. The mechanical transmission includes an input shaft connected to a rotation shaft of the internal combustion engine, an output shaft provided coaxially with the input shaft, and a plurality of driven gears that idle around the output shaft. A counter shaft that rotates together with the input shaft is provided below the output shaft, and a drive gear is integrally formed on the counter shaft.
ドライブギヤはドリブンギヤと常時噛み合っており、各ドリブンギヤのそれぞれの間のアウトプットシャフトには、円盤状のシンクロナイザハブがそれぞれ一体的に設けられる。その複数のシンクロナイザハブの外周には、複数の結合スリーブが摺動可能に設けられる。そして、結合スリーブが隣接するドリブンギヤに係合すると、カウンタシャフトとアウトプットシャフトは連結され、これによりギヤ入れは完了することになる。このようにギヤ入れが完了すると、インプットシャフトの回転がカウンタシャフトを介してアウトプットシャフトに伝達されることになる。 The drive gear is always meshed with the driven gear, and a disk-shaped synchronizer hub is integrally provided on the output shaft between each driven gear. A plurality of coupling sleeves are slidably provided on the outer periphery of the plurality of synchronizer hubs. When the coupling sleeve engages with the adjacent driven gear, the countershaft and the output shaft are connected to complete gearing. When the gearing is thus completed, the rotation of the input shaft is transmitted to the output shaft via the counter shaft.
このような構造の機械式変速機では、結合スリーブを摺動させるシフタロッドが設けられる。このため、このシフタロッドをエアシリンダ等のアクチュエータにより移動させる自動変速制御装置が知られている。この自動変速制御装置を備える車両では、内燃機関と機械式変速機の間に設けられて内燃機関の動力を切断するクラッチと、そのアクチュエータを制御する制御手段と、その制御手段がアクチュエータを制御するための情報を提供する各種のセンサが設けられる(例えば、特許文献1参照。)。 In the mechanical transmission having such a structure, a shifter rod for sliding the coupling sleeve is provided. For this reason, an automatic transmission control device is known in which the shifter rod is moved by an actuator such as an air cylinder. In a vehicle equipped with this automatic transmission control device, a clutch provided between the internal combustion engine and the mechanical transmission for cutting off the power of the internal combustion engine, control means for controlling the actuator, and the control means controls the actuator. Various sensors that provide information for the purpose are provided (for example, see Patent Document 1).
また、近年では、省エネルギーの観点から、内燃機関の出力軸にクラッチを介して電動機を結合し、この電動機の回転駆動力を駆動出力として機械式変速機におけるインプットシャフトに伝達し、アウトプットシャフトからの駆動出力を駆動車輪に伝達する構造のハイブリッド車両が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。 Further, in recent years, from the viewpoint of energy saving, an electric motor is coupled to the output shaft of the internal combustion engine via a clutch, and the rotational driving force of the electric motor is transmitted as a drive output to the input shaft in the mechanical transmission, and from the output shaft. A hybrid vehicle having a structure for transmitting drive output to drive wheels has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
このようなハイブリッド車両の自動変速制御装置では、クラッチを切断した状態で、機械式変速機におけるシフトアップ又はシフトダウンの変速制御をしている。その際、制御手段は、駆動車輪を回転させるアウトプットシャフトの回転速度を求め、そこから求められるインプットシャフトのギヤ入れ可能な回転速度を更に求め、その求められたギヤ入れ可能な回転速度を目標として、電動機によりインプットシャフトの実際の回転速度を一致させることが提案されている。 In such an automatic transmission control device for a hybrid vehicle, shift-up control or shift-down control is performed in a mechanical transmission with the clutch disengaged. At that time, the control means obtains the rotational speed of the output shaft for rotating the drive wheel, further obtains the rotational speed at which the input shaft can be geared, and obtains the rotational speed at which the obtained gear can be geared as a target. It has been proposed that the actual rotational speed of the input shaft be matched by an electric motor.
このようにインプットシャフトの実際の回転速度を、アウトプットシャフトの回転速度から求められるインプットシャフトのギヤ入れ可能な回転速度に一致させた状態で、アウトプットシャフトと一体的に回転する結合スリーブを隣接するドリブンギヤに係合させることにより、変速を確実に行うとともに、その変速に係る時間を短縮し得るとしている。 In this way, with the actual rotational speed of the input shaft matched with the rotational speed at which the input shaft can be geared determined from the rotational speed of the output shaft, the coupling sleeve that rotates integrally with the output shaft is connected to the adjacent driven gear. By engaging with, it is possible to reliably perform a shift and reduce the time required for the shift.
上述したように、従来のハイブリッド車両の自動変速制御装置では、アウトプットシャフトの回転速度からインプットシャフトのギヤ入れ可能な回転速度を求めている。しかし、ギヤ抜きが行われた状態では、車両が走行状態にある場合、回転する車輪がアウトプットシャフトを回転させることに成るので、その場合、アウトプットシャフトの回転速度が振動することが知られている。 As described above, in the conventional automatic transmission control device for a hybrid vehicle, the rotational speed at which the input shaft can be geared is obtained from the rotational speed of the output shaft. However, in a state where the gear is removed, it is known that when the vehicle is in a running state, the rotating wheel rotates the output shaft, and in this case, the rotational speed of the output shaft vibrates. .
このアウトプットシャフトの回転速度の振動は、2速段から1速段にシフトダウンするような場合のように低速域において現れることが多く、車両が上り坂を走行する場合にように、車輪の回転が著しく減速されるような場合に特に顕著とされている。 The vibration of the output shaft rotation speed often appears in a low speed range, such as when shifting down from the second gear to the first gear, and the rotation of the wheel as when the vehicle travels uphill. This is particularly noticeable when the speed is significantly reduced.
即ち、図6に示すように、車両の速度が低下してシフトダウンを行う時には、クラッチを切断した後(t1)、シフタロッドを移動させてギヤ抜きを行い(t2)、その後、電動機により、インプットシャフトのギヤ入れ可能な回転速度を目標に、インプットシャフトの回転速度を一致させることになる(t3)。 That is, as shown in FIG. 6, when shifting down due to a decrease in the vehicle speed, the clutch is disengaged (t1), the shifter rod is moved to release the gear (t2), and then the input is performed by the electric motor. The rotational speed of the input shaft is made to coincide with the target rotational speed at which the shaft can be geared (t3).
しかし、例えば、車両が上り坂を走行しているときのように、駆動車輪の回転速度が著しく低下する場合であって、シフタロッドを移動させてギヤ抜きが行われた状態で、アウトプットシャフトの回転速度が振動しつつ低下するようになると、そのアウトプットシャフトの回転速度から求められたインプットシャフトのギヤ入れ可能な回転速度も振動しつつ低下するものとなる。 However, for example, when the rotational speed of the drive wheel is significantly reduced, such as when the vehicle is traveling uphill, the output shaft rotates while the shifter rod is moved and the gear is released. When the speed decreases while oscillating, the rotational speed at which the input shaft can be geared determined from the rotational speed of the output shaft also decreases while oscillating.
一方、電動機が実際にインプットシャフトの回転速度を得られたギヤ入れ可能な回転速度に一致させるまでには時間的なずれが生じる。このため、その振動しつつ著しく低下するギヤ入れ可能な回転速度に実際のインプットシャフトの回転速度を一致させようとすると、実際のインプットシャフトの回転速度がギヤ入れ可能な回転速度に遅れる結果となる。即ち、そのギヤ入れ可能な回転速度と電動機により回転が制御される実際のインプットシャフトの回転速度は、両者ともに振動しつつずれたものとなる。 On the other hand, there is a time lag until the electric motor matches the rotational speed at which the rotational speed of the input shaft can actually be obtained with the gear. For this reason, if the actual input shaft rotational speed is made to coincide with the rotational speed at which gears can be remarkably reduced while oscillating, the actual rotational speed of the input shaft lags behind the rotational speed at which gears can be geared. . That is, the rotational speed at which the gear can be engaged and the actual rotational speed of the input shaft whose rotation is controlled by the electric motor are both shifted while oscillating.
すると、図6の実線で示すインプットシャフトのギヤ入れ可能な回転速度は、破線で示す実際のインプットシャフトの回転速度より低下して下方に位置するような場合が多く生じ、両者は交差することはあっても、求められたインプットシャフトのギヤ入れ可能な回転速度に実際のインプットシャフトの回転速度を一致させることが困難となる不具合を生じさせる。 Then, the rotational speed at which the input shaft indicated by the solid line in FIG. 6 can be geared is often lower than the actual rotational speed of the input shaft indicated by the broken line, and the rotation speed is low. Even if it exists, the malfunction which makes it difficult to make the rotational speed of an actual input shaft correspond with the rotational speed which can be geared of the calculated input shaft will be produced.
特に、登坂車線で2速段から1速段にシフトダウンするような場合のように、低速域における電動機によるインプットシャフトの回転制御は安定しないことが知られており、アウトプットシャフトの回転速度を元に計算したインプットシャフトのギヤ入れ可能な回転速度が振動するようなものであると、ギヤ入れ可能な回転速度に、電動機により回転が制御される実際のインプットシャフトの回転速度を一致させることはますます困難となる。よって、本来であれば図6の破線で示すようにシフタロッドが移動して(t5)ギヤ入れが完了するのだけれども、低速域にあっては、ギヤ入れ方向にシフタロッドを付勢しても(t4)、実線で示すようにシフタロッドは移動せずに、ギヤ入れは不能となり、ギヤ入れを完了させることができない問題を生じさせる。 In particular, it is known that the rotation control of the input shaft by the electric motor in the low speed range is not stable, as in the case of shifting down from the second gear to the first gear on the uphill lane, based on the output shaft rotation speed. If the calculated rotation speed of the input shaft that can be geared is such that it vibrates, the actual rotation speed of the input shaft whose rotation is controlled by the motor can be matched to the rotation speed that can be geared. It becomes increasingly difficult. Therefore, if the shifter rod is originally moved as shown by the broken line in FIG. 6 (t5) and gearing is completed, in the low speed range, even if the shifter rod is urged in the gearing direction ( t4) As indicated by the solid line, the shifter rod does not move, and gearing becomes impossible, causing a problem that gearing cannot be completed.
本発明の目的は、アウトプットシャフトの回転速度が振動する場合であっても、シフトダウン時におけるギヤ入れを確実に完了させ得るハイブリッド車両の自動変速制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an automatic transmission control device for a hybrid vehicle that can reliably complete gearing during downshifting even when the rotational speed of an output shaft vibrates.
本発明は、内燃機関にクラッチと電動機と機械式変速機がこの順序で接続されたハイブリッド車両であって、クラッチを切断して高段位のギヤからギヤ抜きを行った後に低段位のギヤにギヤ入れを行う機械式変速機のシフトダウン時に、そのギヤ抜き後ギヤ入れ前に機械式変速機のインプットシャフトの回転速度をギヤ入れ可能な回転速度にするように電動機を制御する変速制御手段を備えたハイブリッド車両の自動変速制御装置の改良である。 The present invention relates to a hybrid vehicle in which a clutch, an electric motor, and a mechanical transmission are connected in this order to an internal combustion engine, and after disengaging the clutch and releasing the gear from the higher gear, the gear is moved to the lower gear. Shifting control means for controlling the electric motor so that the rotational speed of the input shaft of the mechanical transmission is set to a rotational speed at which gearing can be performed before gear shifting after gear disengagement at the time of downshifting of the mechanical transmission that performs gearing. This is an improvement of an automatic transmission control device for a hybrid vehicle.
その特徴ある構成は、走行道路の勾配を検出する道路勾配検出手段が設けられ、変速制御手段は、シフトダウン時に道路勾配検出手段が所定値以上の勾配の上り坂であることを検出すると、インプットシャフトの回転速度をギヤ抜き時のインプットシャフトの回転速度から所定の規定値を減じた制御回転速度にするように電動機を制御するところにある。 The characteristic configuration is provided with road gradient detecting means for detecting the gradient of the traveling road, and when the shift control means detects that the road gradient detecting means is an uphill with a gradient equal to or greater than a predetermined value at the time of downshift, The motor is controlled so that the rotational speed of the shaft is set to a control rotational speed obtained by subtracting a predetermined specified value from the rotational speed of the input shaft at the time of gear removal.
ここで、所定の規定値は、少なくとも道路勾配と車両重量と減速比を含む要因から計算された一定の値であり、機械式変速機が変速時にシンクロナイザリングをドッグギヤのコーン面に押しつけて摩擦力を生じさせるシンクロ機構を有する場合、インプットシャフトの回転速度を制御回転速度にするシフトダウン時における変速制御手段の制御が、少なくともシンクロナイザリングがドッグギヤのコーン面に押しつけられるまで継続されることが好ましい。 Here, the predetermined specified value is a constant value calculated from factors including at least the road gradient, the vehicle weight, and the speed reduction ratio, and the mechanical transmission presses the synchronizer ring against the cone surface of the dog gear at the time of shifting. In the case of having a synchronizer mechanism that causes the rotation of the input shaft, it is preferable that the control of the speed change control means at the time of the shift down to keep the rotation speed of the input shaft at the control rotation speed is continued at least until the synchronizer ring is pressed against the cone surface of the dog gear.
このハイブリッド車両の自動変速制御装置は、アウトプットシャフトの回転速度を検出する回転検出手段が更に設けられている場合、変速制御手段は、シフトダウン時に道路勾配検出手段が所定値以上の勾配の上り坂であることを検出するとともに、ギヤ抜き前に回転検出手段が所定値以下の回転速度を検出すると、インプットシャフトの回転速度をギヤ抜き時のインプットシャフトの回転速度から所定の規定値を減じた制御回転速度にするように電動機を制御することが好ましい。 In the automatic transmission control device for a hybrid vehicle, when the rotation detection means for detecting the rotation speed of the output shaft is further provided, the shift control means is configured to increase the slope of the road gradient detection means when the downshift is greater than or equal to a predetermined value. When the rotation detecting means detects a rotation speed below a predetermined value before the gear is released, the control is performed by subtracting a predetermined specified value from the rotation speed of the input shaft when the gear is released. It is preferable to control the electric motor so as to obtain a rotational speed.
一方、機械式変速機の段位を検出する段位検出手段が更に設けられている場合、変速制御手段は、シフトダウン時に道路勾配検出手段が所定値以上の勾配の上り坂であることを検出するとともに、ギヤ抜き前に段位検出手段が所定の低速段位以下を検出すると、インプットシャフトの回転速度をギヤ抜き時のインプットシャフトの回転速度から所定の規定値を減じた制御回転速度にするように電動機を制御することもできる。 On the other hand, in the case where stage detection means for detecting the stage of the mechanical transmission is further provided, the shift control means detects that the road gradient detection means is an uphill with a gradient equal to or greater than a predetermined value during downshifting. If the step detection means detects a lower speed than a predetermined low speed before releasing the gear, the electric motor is set so that the rotation speed of the input shaft is reduced to a control rotation speed obtained by subtracting a predetermined specified value from the rotation speed of the input shaft when the gear is released. It can also be controlled.
シフトダウン時に変速機におけるギヤ抜きが行われると、変速機におけるアウトプットシャフトの回転速度は減少するが、所定値以上の勾配の上り坂を登る場合には、その回転速度は振動しつつ減少する場合が多い。そして、このような所定値以上の勾配の上り坂を登る場合のシフトダウンにあっては、そのアウトプットシャフトの回転速度から得られるインプットシャフトのギヤ入れ可能な回転速度も振動しつつ減少することになる。 When the gear is disengaged at the time of downshifting, the rotational speed of the output shaft of the transmission decreases, but when climbing uphill with a gradient greater than a predetermined value, the rotational speed decreases while oscillating. There are many. And in downshifting when climbing an uphill with a gradient greater than a predetermined value, the rotational speed at which the input shaft can be geared obtained from the rotational speed of the output shaft also decreases while oscillating. Become.
本発明のハイブリッド車両の自動変速制御装置では、シフトダウン時に道路勾配検出手段が所定値以上の勾配の上り坂であることを検出すると、ギヤ抜き後のアウトプットシャフトの回転速度は振動するであろうことから、インプットシャフトの回転速度をギヤ抜き時のインプットシャフトの回転速度から所定の規定値を減じた制御回転速度にするように電動機を制御する。 In the automatic transmission control device for a hybrid vehicle of the present invention, when the road gradient detecting means detects that the road slope is an uphill with a gradient equal to or greater than a predetermined value during downshifting, the rotational speed of the output shaft after gear removal will vibrate. Therefore, the electric motor is controlled so that the rotational speed of the input shaft is set to a control rotational speed obtained by subtracting a predetermined specified value from the rotational speed of the input shaft when the gear is disengaged.
この制御回転速度はギヤ抜き時のインプットシャフトの回転速度よりも低い一定値となるので、電動機により制御される実際のインプットシャフトの回転速度は、その一定値である制御回転速度に制御され、その制御回転速度にギヤ入れ可能な回転速度が振動しつつ減少して近づくことになる。そして、そのギヤ入れ可能な回転速度が徐々に実際のインプットシャフトの回転速度に近づいて一致した段階で、アウトプットシャフトと一体的に回転する結合スリーブが隣接するドリブンギヤに係合することになる。 Since this controlled rotational speed is a constant value lower than the rotational speed of the input shaft when the gear is disengaged, the actual rotational speed of the input shaft controlled by the electric motor is controlled to the controlled rotational speed that is the constant value. The rotational speed at which gears can be engaged with the control rotational speed decreases and approaches the control rotational speed. When the rotational speed at which the gear can be put gradually approaches and matches the actual rotational speed of the input shaft, the coupling sleeve that rotates integrally with the output shaft engages with the adjacent driven gear.
これにより、本発明では、ギヤ抜き時においてアウトプットシャフトの回転速度が振動しても、ギヤ入れ可能なインプットシャフトの回転速度と実際のインプットシャフトの回転速度が一致しないような状態は回避され、ギヤ入れを完了させることが可能となる。 As a result, in the present invention, even if the rotational speed of the output shaft oscillates when the gear is disengaged, a state where the rotational speed of the input shaft that can be geared does not coincide with the actual rotational speed of the input shaft is avoided. It is possible to complete the insertion.
また、機械式変速機がシンクロ機構を有する場合にも、所定値以上の勾配の上り坂を登る場合には、制御回転速度に達したインプットシャフトの実際の回転速度に、低下するインプットシャフトのギヤ入れ可能な回転速度が達すると、ギヤ入れ動作が開始されることになる。そして、ギヤ入れ動作が開始されると、シンクロ機構におけるシンクロナイザリングをドッグギヤのコーン面に押しつけて摩擦力を生じさせ、その摩擦力によりインプットシャフトの回転速度をギヤ入れ可能な回転速度に一致させることになる。 Even when the mechanical transmission has a synchro mechanism, when climbing an uphill with a gradient greater than or equal to a predetermined value, the input shaft gear decreases to the actual rotational speed of the input shaft that has reached the control rotational speed. When the rotation speed at which the gear can be engaged reaches, the gear engagement operation is started. When the gear engagement operation is started, the synchronizer ring in the synchronizer mechanism is pressed against the cone surface of the dog gear to generate a frictional force, and the rotational force of the input shaft matches the rotational speed at which the gear can be engaged by the frictional force. become.
このギヤ入れ動作の開始から摩擦力の発生までには所定時間必要なので、シフトダウン時における変速制御手段の制御が、少なくともシンクロナイザリングがドッグギヤのコーン面に押しつけられるまで継続されることにより、摩擦力が発生するまでにインプットシャフトの回転速度が制御回転速度から外れて、ギヤ入れができなくなるような事態を回避することができる。 Since a predetermined time is required from the start of the gearing operation to the generation of the frictional force, the control of the speed change control means at the time of the shift down is continued until at least the synchronizer ring is pressed against the cone surface of the dog gear. Thus, it is possible to avoid a situation in which the rotational speed of the input shaft deviates from the control rotational speed before the gear can be engaged.
更に、登坂時に生じるギヤ抜き時におけるアウトプットシャフトの回転速度が振動することは、2速段から1速段にシフトダウンするような場合のように、低速域におけるシフトダウン時に大きなものとなる。このため、道路勾配検出手段が所定値以上の勾配の上り坂を検出すると共に、回転検出手段や段位検出手段により、アウトプットシャフトの回転速度が低速であったり低速段である場合にのみ、インプットシャフトの回転速度を制御回転速度にするように電動機を制御して、ギヤ入れを行うようにすれば、その低速域におけるシフトダウン時におけるギヤ入れを確実に完了させることができる。 Further, the vibration of the rotational speed of the output shaft at the time of gear disengagement that occurs during climbing is significant at the time of downshifting in the low speed range, such as when shifting down from the second gear to the first gear. For this reason, only when the road gradient detection means detects an uphill with a gradient equal to or greater than a predetermined value and the rotation detection means or the stage detection means causes the output shaft to rotate at a low speed or a low speed, the input shaft If the electric motor is controlled so that the rotation speed is the control rotation speed and gearing is performed, gearing at the time of downshifting in the low speed range can be completed with certainty.
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図5に示すように、ハイブリッド車両100には機械式変速機10が設けられる。図4に詳しく示すように、この実施の形態における機械式変速機10は、ギヤケース10aと、そのギヤケース10a内に設けられて後述する電動機31(図5)の回転軸に連結されたインプットシャフト2と、そのインプットシャフト2に連結してそのインプットシャフト2に同軸に設けられたアウトプットシャフト3と、アウトプットシャフト3に支持されてそのアウトプットシャフト3の周囲で空転する複数のドリブンギヤ5a〜5eとを備える。
As shown in FIG. 5, the
ギヤケース10aにはアウトプットシャフト3の下方にそのアウトプットシャフト3に平行にカウンタシャフト4が設けられ、このカウンタシャフト4にはドライブギヤ6a〜6fが一体的に形成される。カウンタシャフト4の先頭に設けられたカウンタドライブギヤ6fはインプットシャフト2に形成されたスピードギヤ2aと歯合しており、これによりカウンタシャフト4はインプットシャフト2とともに回転するように構成される。
The
また、アウトプットシャフト3に支持されたドリブンギヤ5a〜5eは、カウンタシャフト4のドライブギヤ6a〜6eと常時噛み合っており、各ドリブンギヤ5a〜5eのそれぞれの間のアウトプットシャフト3には、円盤状のシンクロナイザハブ5f〜5hがそれぞれ一体的に設けられる。そして、その複数のシンクロナイザハブ5f〜5hの外周には、軸方向に伸びるスプライン5jが形成され、そのスプライン5j上に複数の結合スリーブ7a〜7cが摺動可能に設けられる。
The driven gears 5a to 5e supported by the output shaft 3 are always meshed with the drive gears 6a to 6e of the counter shaft 4, and the output shaft 3 between the driven
この機械式変速機10はシンクロ機構を有するものであって、ドリブンギヤ5a〜5eにはシンクロ機構を構成するドッグギヤ11がそれぞれ隣接して一体的に設けられる。このドッグギヤ11の構造は同一であるので、その内の1つを代表して説明すると、図4の拡大図に示すように、ドリブンギヤ5a〜5eに隣接して同軸に設けられるドッグギヤ11には、その外周に結合スリーブ7a〜7cと歯合する外歯11aと、シンクロナイザハブ5f〜5hに向かって小径となるコーン面11bが形成される。アウトプットシャフト3と同回転するシンクロナイザハブ5f〜5hとドッグギヤ11のコーン面11bとの間には、結合スリーブ7a〜7cと歯合する外歯12aをもつシンクロナイザリング12が介装される。
The
そして、複数のシンクロナイザハブ5f〜5hの外周におけるスプライン5j上に設けられた複数の結合スリーブ7a〜7cを摺動させると、その摺動する結合スリーブ7a〜7cがシンクロナイザリング12に接触し、そのシンクロナイザリング12をドッグギヤ11のコーン面11bに押しつけて摩擦力を生じさせる。その後、その摩擦力により結合スリーブ7a〜7cに対するドッグギヤ11の回転速度差が無くなると、結合スリーブ7a〜7cは更に軸方向に移動し、結合スリーブ7a〜7cの内歯7dがドッグギヤ11の外歯11aに歯合して、ドッグギヤ11が同軸に一体的に設けられたドリブンギヤ5a〜5eがアウトプットシャフト3に対して回転不能に係合される。これにより、カウンタシャフト4とアウトプットシャフト3は連結し、ギヤ入れは完了する。このようにギヤ入れが完了すると、インプットシャフト2の回転をカウンタシャフト4を介してアウトプットシャフト3の回転に伝達するように構成される。
When the plurality of
また、この機械式変速機10では、アウトプットシャフト3の上方にそのアウトプットシャフト3に平行な複数のシフタロッド9(図では1本のみ示す。)が長手方向に移動可能に設けられ、この複数のシフタロッド9には、シフタフォーク8a〜8cの上端がそれぞれ設けられる。シフタフォーク8a〜8cの下部は結合スリーブ7a〜7cに連結され、そのシフタロッド9を選択的に軸方向に移動させることにより、その移動するシフタロッド9とともに移動するシフタフォーク8a〜8cは、その下端に連結された結合スリーブ7a〜7cを摺動させるように構成される。
Further, in the
ギヤケース10aの上部にはアッパカバー13が設けられる。アッパカバー13には、上方からの平面視でシフタロッド9に直交するギヤシフト軸14が設けられる。このギヤシフト軸14にはスライディングレバー15がスプライン嵌合されて、このスライディングレバー15はそのギヤシフト軸14の軸方向に移動可能に構成される。そして、スライディングレバー15がギヤシフト軸14の軸線方向に移動して、シフタロッド9に選択的に対向すると、このスライディングレバー15はその対向するシフタロッド9と係合するように構成される。
An
スライディングレバー15の移動はセレクト用エアシリンダ16(図5)のセレクト操作により行われ、スライディングレバー15がシフタロッド9に選択的に係合した状態で、シフト用エアシリンダ17(図5)のシフト操作によりギヤシフト軸14がスライディングレバー15とともに回動することになる。すると、スライディングレバー15の回動方向に応じてスライディングレバー15に係合するシフタロッド9が軸線方向に移動し、そのシフタロッド9とともにシフタフォーク8a〜8cが前進又は後退することにより、ギヤ抜き及び所望のギヤ入れ操作がなされるように構成される。
The sliding
図5に戻って、ハイブリッド車両100は、内燃機関21にクラッチ26と電動機31をこの順序に介して上述した機械式変速機10が接続される。内燃機関21は制御ECU36によって制御され、ガソリン、軽油、CNG(Compressed Natural Gas)、LPG(Liquefied Petroleum Gas)、又は代替燃料等を内部で燃焼させて、軸を回転させる動力を発生させ、発生した動力をクラッチ26に伝達するように構成される。
Returning to FIG. 5, in the
クラッチ26は、図5の左側にある内燃機関21の駆動出力軸に結合されて、その出力軸とともに回転するフライホイール26aと、そのフライホイール26aに対向配置されて電動機31の回転軸と一体的に回転するクラッチディスク26bを備える。そして、クラッチ26にはクラッチレバー26cが設けられ、このクラッチレバー26cをクラッチブースタ27が傾動可能に構成される。クラッチブースタ27はクラッチアクチュエータ28により制御される油圧によりそのロッド27aを出没させてクラッチレバー26cを動かすものを例示する。
The clutch 26 is coupled to the drive output shaft of the
クラッチアクチュエータ28は制御ECU36からの電気信号により制御され、クラッチ26は、内燃機関21からの軸出力を、電動機31及び機械式変速機10を介してドライブシャフト18に伝達し、ドライブシャフト18の回転により駆動車輪19を回転させて、車両100を走行させるように構成される。即ち、クラッチ26は、制御ECU36の制御によって、内燃機関21の回転軸と電動機31の回転軸とを機械的に接続することにより、内燃機関21の軸出力を電動機31に伝達したり、又は、内燃機関21の回転軸と電動機31の回転軸との機械的な接続を切断することにより、内燃機関21の軸と、電動機31の回転軸とが互いに異なる回転速度で回転できるようにする。
The
電動機31は、いわゆる、モータジェネレータであり、インバータ32から供給された電力により、軸を回転させる動力を発生させて、その軸出力を機械式変速機10に供給するか、又は機械式変速機10から供給された軸を回転させる動力によって発電し、その電力をインバータ32に供給するものである。
The electric motor 31 is a so-called motor generator, which generates electric power for rotating the shaft by the electric power supplied from the
インバータ32は、制御ECU36によって制御され、バッテリ33からの直流電力を交流電力に変換するか、又は電動機31からの交流電力を直流電力に変換するものである。電動機31が動力を発生させる場合、インバータ32は、バッテリ33の直流電力を交流電力に変換して、電動機31に電力を供給し、電動機31が発電する場合、インバータ32は、電動機31からの交流電力を直流電力に変換するように構成される。即ち、インバータ32は、バッテリ33に直流電力を供給するための整流器及び電圧調整装置としての役割を果たすものである。
The
バッテリ33は、充放電可能な二次電池であり、電動機31が動力を発生させるとき、電動機31にインバータ32を介して電力を供給するか、又は電動機31が発電しているとき、電動機31が発電する電力によって充電されるものである。
The
制御ECU36は、インバータ32を制御することによって電動機31を制御するように構成される。そして、この制御ECU36は、例えば、CPU、ASIC、マイクロプロセッサ(マイクロコンピュータ)、DSPなどにより構成され、内部に、演算部、メモリ36a、及びI/Oポートなどを有するものが使用される。
The
車両100には、アクセルペダル41の踏み込み量を検出するアクセルセンサ42や、セレクトレバー43の位置を検出するレンジセンサ44が設けられ、これらの検出出力は、制御ECU36の制御入力に接続される。
The
また、この車両100には、走行道路の勾配を検出する道路勾配検出手段である勾配センサ37や、機械式変速機10の段位を検出する段位検出手段であるギヤ位置センサ38、及びアウトプットシャフト3の回転速度を検出する回転検出手段である回転センサ39が設けられ、それらの検出出力も制御ECU36の制御入力に接続される。更に、この制御ECU36には、内燃機関21の回転速度情報や電動機31の回転軸に連結されたインプットシャフト2の回転速度等も入力される。
In addition, the
この制御ECU36は、これらの情報を参照して、セレクト用エアシリンダ16及びシフト用エアシリンダ17を制御し、機械式変速機10をシフトアップまたはシフトダウンのような変速操作をさせるように構成される。ここで、図5に示す符号16a及び17aは、それらエアシリンダ16,17に圧縮エアを給排するバルブ16a、17aである。これにより、その機械式変速機10を車両の走行状態に応じた最適な段位に制御されることになる。
The
この制御ECU36により機械式変速機10を変速操作させる時には、クラッチ26を切断して、機械式変速機10のギヤ抜きを行った後に他の段のギヤにギヤ入れを行う。そして、この変速操作時のギヤ抜き後ギヤ入れ前に機械式変速機10のインプットシャフト2の回転速度をギヤ入れ可能な回転速度にするように電動機31を制御する。ここで、ギヤ入れ可能な回転速度とは、その変速操作時の駆動車輪19を回転させるアウトプットシャフト3の回転速度から求められるインプットシャフト2のギヤ入れ可能な回転速度である。
When the
そして、本発明の特徴ある構成は、変速制御手段である制御ECU36は、機械式変速機10のシフトダウン操作時に道路勾配検出手段である勾配センサ37が所定値以上の勾配の上り坂であることを検出すると、インプットシャフト2の回転速度をギヤ抜き時のインプットシャフト2の回転速度から所定の規定値を減じた制御回転速度にするように電動機31を制御するところにある。
A characteristic configuration of the present invention is that the
即ち、本発明のハイブリッド車両用変速制御装置は、所定値未満の勾配における比較的平坦な道路を走行する際に行う通常時変速制御と、所定値以上の勾配における上り坂の道路を走行する際のシフトダウンにおける非通常時変速制御の、いずれかの制御が可能に構成される。 That is, the shift control device for a hybrid vehicle according to the present invention performs normal shift control performed when traveling on a relatively flat road with a gradient less than a predetermined value, and when traveling on an uphill road with a gradient greater than a predetermined value. Any of the non-normal speed shift control during downshifting is possible.
ここで、非通常時変速制御にあっては、インプットシャフト2の回転速度を制御回転速度にするように電動機31を制御することになるけれども、図1に示す様に、この制御回転速度は、ギヤ抜き時のインプットシャフト2の回転速度から所定の規定値を減じたものである。ここで、所定の規定値は、少なくとも道路勾配と車両重量と減速比を含む要因から計算された一定の値であって、ギヤ抜き時のインプットシャフト2の回転速度から一定値である所定の規定値を減じた制御回転速度は、ギヤ抜き時のインプットシャフト2の回転速度よりも低い一定の値となる。
Here, in the non-normal speed change control, the electric motor 31 is controlled so that the rotation speed of the
この非通常時変速制御において、制御回転速度にするように電動機31により制御された実際のインプットシャフト2の回転速度は、その後に一定値である制御回転速度に達し、その制御回転速度に達した実際のインプットシャフト2の回転速度に、ギヤ入れ可能な回転速度が振動しつつ減少して近づくことになる。そして、そのギヤ入れ可能な回転速度が徐々に実際のインプットシャフト2の回転速度に近づいた段階で、変速制御手段である制御ECU36は、機械式変速機10のギヤ入れを開始する(図1のT4)ように構成される。
In this non-ordinary speed shift control, the actual rotational speed of the
このため、所定の規定値は、ギヤ抜き時のインプットシャフト2の回転速度からこの所定の規定値を減じた制御回転速度にインプットシャフト2の実際の回転速度が達した後に、ギヤ入れ可能な回転速度が減少して近づくに足りる値として算出されるものであり、ギヤ入れ可能な回転速度よりも実際のインプットシャフト2の回転速度が僅かに低い状態を確実に生じさせて、変速可能な領域を広げるようなものとして算出される。
For this reason, the predetermined specified value is the rotation that can be geared after the actual rotational speed of the
なお、この実施の形態では、種々の条件に基づく所定の規定値を予め計算し、その予め計算された複数の所定の規定値は、その条件毎に制御ECU36におけるメモリ36aに記憶されて準備されるものとする。
In this embodiment, predetermined prescribed values based on various conditions are calculated in advance, and the plurality of predetermined prescribed values calculated in advance are stored and prepared in the
図4に示すように、ギヤ入れが開始されると、セレクト用エアシリンダ16(図5)のセレクト操作によりスライディングレバー15が移動し、スライディングレバー15がシフタロッド9に選択的に係合した状態で、シフト用エアシリンダ17(図5)のシフト操作によりギヤシフト軸14がスライディングレバー15とともに回動することになる。すると、スライディングレバー15の回動方向に応じてスライディングレバー15に係合するシフタロッド9が軸線方向に移動し、そのシフタロッド9とともにシフタフォーク8a〜8cが前進又は後退して結合スリーブ7a〜7cが軸方向に移動し、その移動する結合スリーブ7a〜7c、がシンクロナイザリング12をドッグギヤ11のコーン面11bに押しつけて摩擦力を付与することになる。
As shown in FIG. 4, when gearing is started, the sliding
即ち、この実施の形態では、機械式変速機10がシンクロ機構11,12を有するので、ギヤ入れ動作が開始されると、シンクロナイザリング12をドッグギヤ11のコーン面11bに押しつけて摩擦力を生じさせ、その摩擦力によりインプットシャフト2の回転速度をギヤ入れ可能な回転速度に一致させることになる。このギヤ入れ動作の開始から摩擦力の発生までには所定時間必要なので、シフトダウン時に変速制御手段である制御ECU36がインプットシャフト2の回転速度を制御回転速度にする制御は、少なくともシンクロナイザリング23がドッグギヤ22のコーン面22bに押しつけられるまで継続されるように構成される。
That is, in this embodiment, since the
そして、アウトプットシャフト3の回転速度から求められるインプットシャフト2のギヤ入れ可能な回転速度にインプットシャフト2の実際の回転速度が一致した状態で、アウトプットシャフト3と一体的に回転する結合スリーブ7a〜7cを隣接するドリブンギヤ5a〜5eに係合させることにより、変速を完了させることになる。
The
次に、このように構成されたハイブリッド車両の自動変速制御装置の動作を説明する。 Next, the operation of the automatic transmission control device for a hybrid vehicle configured as described above will be described.
この変速制御装置では、各種センサ37,38,39,42,44からの情報により、制御ECU36が機械式変速機10のシフトダウンやアップの変速操作の必要の有無を判断する。そして、例えば、制御ECU36が機械式変速機10を変速操作させる必要が生じたと判断したときに、その制御ECU36は、先ずクラッチ26を切断する(図1のT1及び図2のT1)。
In this shift control device, the
図5に示すように、このクラッチ26の切断は、クラッチアクチュエータ28に指令を発してクラッチブースタ27のロッド27aを突出させてフライホイール26a及びクラッチディスク26bを切り離すことにより行われる。その後に機械式変速機10の変速操作が開始される。
As shown in FIG. 5, the clutch 26 is disengaged by issuing a command to the
この変速操作に際して、制御ECU36は勾配検出手段である勾配センサ37の検出出力から、この車両100が走行する道路が所定値以上の勾配の上り坂であるか否かを判断する(図3のS01)。ここで、所定値以上の勾配の上り坂とは、例えば、水平方向に100メータ走行した際に8メータ以上登るような坂が例示される。そして、その道路が所定値以上の勾配の上り坂でない場合は、通常時変速制御を開始する(図3のS02)。
During this speed change operation, the
この通常時変速制御が2速から1速へのシフトダウンである場合を説明すると、図2に示すように、制御ECU36は、クラッチ26を切断した(T1)状態で、シフト用エアシリンダ17を制御して図4に示すシフタロッド9を移動させてギヤ抜きを行う(T2)(図3のS03)。その後、制御ECU36は、ドライブシャフト18の回転速度からアウトプットシャフト3の回転速度を求め、そのアウトプットシャフト3の実際の回転速度からインプットシャフト2のギヤ入れ可能な回転速度を更に求める(図3のS04)。そして、その求められたインプットシャフト2のギヤ入れ可能な回転速度にインプットシャフト2の回転速度を一致させるように、電動機31を駆動して、そのインプットシャフト2の回転速度を増加させる(T3)(図3のS05)。
The case where the normal speed change control is a downshift from the second speed to the first speed will be described. As shown in FIG. 2, the
この変速操作はクラッチ26を切断した(T1)状態で行われるので、車両100は慣性走行と成り、道路が上り坂でない比較的平坦な道路を走行する車両100は僅かに減速しながらの走行となる。このため、アウトプットシャフト3の回転速度が振動することは無く、ギヤ入れ可能な回転速度の変化率も少ない。よって、電動機31によるインプットシャフト2の回転速度がギヤ入れ可能な回転速度と一致した段階(図3のS06)で、制御ECU36は、シフタ用エアシリンダ17を再び制御して、シフタロッド9をギヤ入れを行う方向に付勢させる(T4)(図3のS07)。すると、シフタロッド9とともに図4に示すシフタフォーク8a〜8cが前進又は後退して結合スリーブ7a〜7cが軸方向に移動し、その移動する結合スリーブ7a〜7c、がシンクロナイザリング12をドッグギヤ11のコーン面11bに押しつけて摩擦力を付与する。そして、電動機31によるインプットシャフト2の回転制御を終了させる(図3のS08)。
Since this speed change operation is performed with the clutch 26 disengaged (T1), the
その後、その摩擦力により結合スリーブ7a〜7cに対するドッグギヤ11の回転速度差が無くなって一致すると、ギヤ入れ方向に付勢されていたシフタロッド9はそのギヤ入れ方向に移動して、図4に示す結合スリーブ7a〜7cの内歯7dがドッグギヤ11の外歯11aに歯合し、低位の段位へのギヤ入れが完了する(T5)(図3のS09)。これにより変速は完了し、その変速に係る時間は短縮される。そして、ギヤ入れが完了した後には、再びクラッチ26を接続することにより(T6)、その新たにギヤ入れされた低位の段位での走行が可能になる。
Thereafter, when the difference in rotational speed of the
一方、勾配検出手段である勾配センサ37の検出出力から、この車両100が走行する道路が所定値以上の勾配の上り坂を検出した場合には(図3のS01)、非通常時変速制御を行う(図3のS12)。
On the other hand, when the road on which the
この非通常時変速制御が上り坂における2速から1速へのシフトダウンである場合を説明すると、図1に示すように、制御ECU36は、クラッチ26を切断した(T1)状態でギヤ抜きを行う(T2)(図3のS13)。制御ECU36は、そのギヤ抜きが行われた瞬間の道路勾配や、車両重量や、減速比を各種のセンサから検出し、そのような条件に基づく所定の規定値をメモリ36aから抽出し、ギヤ抜き時のインプットシャフト2の回転速度からこの所定の規定値を減じた制御回転速度を算出する。
The case where the non-normal speed change control is the downshift from the second speed to the first speed on the uphill will be described. As shown in FIG. 1, the
そして、制御ECU36は、このように算出された制御回転速度を入力し(図3のS14)、この制御回転速度にインプットシャフト2の回転速度を一致させるように、電動機31を駆動させる(T3)(図3のS15)。ギヤ抜き時のインプットシャフト2の回転速度から所定の規定値を減じた制御回転速度はギヤ入れ可能な回転速度より低い値となり、上り坂におけるシフトダウン時に、制御ECU36が制御回転速度に一致させるように電動機31を制御すると、インプットシャフト2の回転速度はその制御回転速度に向かって減少することになる。そして、インプットシャフト2の回転速度が制御回転速度に達した後に、ギヤ入れ可能な回転速度がインプットシャフトの回転速度に近づくことになる。
Then, the
そして、インプットシャフト2の回転速度が制御回転速度に達し、その後にギヤ入れ可能な回転速度が制御回転速度に近づくと(図3のS16)、変速制御手段である制御ECU36は、シフタ用エアシリンダ17を再び制御して、シフタロッド9をギヤ入れを行う方向に付勢させる(T4)(図3のS17)。すると、シフタロッド9とともに図4に示すシフタフォーク8a〜8cが前進又は後退して結合スリーブ7a〜7cが軸方向に移動し、その移動する結合スリーブ7a〜7cは、シンクロ機構を構成するシンクロナイザリング12をドッグギヤ11のコーン面11bに押しつけて摩擦力を付与する。
When the rotational speed of the
ここで、シフタロッド9をギヤ入れを行う方向に付勢させるギヤ入れが開始されて(T4)(図3のS17)からシンクロナイザリング12がドッグギヤ11のコーン面11bに実際に押しられて摩擦力が付与されるまでには所定時間がかかる。このため、ギヤ入れが開始された後であっても、変速制御手段である制御ECU36は、制御回転速度に達したインプットシャフト2の回転速度を所定時間維持させ、摩擦力が発生するまでにインプットシャフト2の回転速度が制御回転速度から外れて、ギヤ入れができなくなるような事態を回避する。
Here, since the gearing for urging the shifter rod 9 in the gearing direction is started (T4) (S17 in FIG. 3), the
所定時間が経過して、シンクロナイザリング12がドッグギヤ11のコーン面11bに押しられて摩擦力が付与された段階で、制御回転速度にインプットシャフト2の回転速度を一致させる電動機31の駆動を停止させる(図3のS18)。そして、シンクロ機構による摩擦力により結合スリーブ7a〜7cに対するドッグギヤ11の回転速度差が無くなって一致すると、ギヤ入れ方向に付勢されていたシフタロッド9はそのギヤ入れ方向に移動して、図4に示す結合スリーブ7a〜7cの内歯7dがドッグギヤ11の外歯11aに歯合し、低位の段位へのギヤ入れが完了する(T5)(図3のS19)。
At a stage where the
そして、ギヤ入れが完了した後には、再びクラッチ26を接続することにより(T6)、その新たにギヤ入れされた低位の段位での走行が可能になる。 Then, after the gearing is completed, the clutch 26 is connected again (T6), so that it becomes possible to travel in the newly geared lower position.
このように、所定値以上の勾配の上り坂を登る場合のシフトダウンでは、変速機10におけるギヤ抜きが行われると、アウトプットシャフト3の回転速度は振動しつつ減少する場合が多く、その場合そのアウトプットシャフト3の回転速度から得られるインプットシャフト2のギヤ入れ可能な回転速度も振動しつつ減少することになる。
Thus, in downshifting when climbing an uphill with a gradient equal to or greater than a predetermined value, when the
けれども、本発明のハイブリッド車両の自動変速制御装置では、シフトダウン時に道路勾配検出手段である勾配センサ37が所定値以上の勾配の上り坂であることを検出すると、インプットシャフト2の回転速度をギヤ抜き時のインプットシャフト2の回転速度から所定の規定値を減じた制御回転速度にするように電動機を制御する。この制御回転速度はギヤ抜き時のインプットシャフト2の回転速度よりも低い一定値となるので、電動機31により制御される実際のインプットシャフト2の回転速度は、その一定値である制御回転速度に制御され、その制御回転速度にギヤ入れ可能な回転速度が振動しつつ減少して近づくことになる。
However, in the automatic transmission control device for a hybrid vehicle according to the present invention, when the
そして、そのギヤ入れ可能な回転速度が徐々に実際のインプットシャフト2の回転速度に近づいて一致すると、アウトプットシャフト3と一体的に回転する結合スリーブ7a〜7cが隣接するドリブンギヤ5a〜5eに係合することになる。これにより、本発明では、ギヤ抜き時においてアウトプットシャフト3の回転速度が振動しても、ギヤ入れ可能なインプットシャフト2の回転速度と実際のインプットシャフト2の回転速度が一致しないような状態は回避され、ギヤ入れを完了させることが可能となるのである。
When the rotational speed at which gears can be put gradually approaches and matches the actual rotational speed of the
また、ギヤ抜き時のインプットシャフト2の回転速度は一定値で有り、その回転速度から減じる「所定の規定値」も同様に一定値であるので、得られる「制御回転速度」も一定値となる。このため、いわゆる低回転域であっても、このような一定値である制御回転速度にインプットシャフト2の回転速度を近づけて一致させるような電動機31による制御は比較的容易であるので、ハイブリッド車両100の挙動から影響を受けずに、車両100の振動が大きい走行状況や、低回転領域での変速制御であっても、そのインプットシャフト2の回転速度を一定値となる制御回転速度に一致させた変速制御が可能となる。よって、アウトプットシャフト3の回転速度が振動する場合であっても、シフトダウン時におけるギヤ入れを確実に完了させることが可能になるのである。
Further, the rotational speed of the
なお、上述した実施の形態では、種々の条件に基づく所定の規定値を予め計算し、その予め計算された複数の所定の規定値を、その条件毎に制御ECU36におけるメモリ36aに記憶して準備する場合を説明した。けれども、車両100が走行する道路が所定値以上の勾配の上り坂を検出した場合のシフトダウン時に、変速制御手段である制御ECU36が、そのギヤ抜きが行われた瞬間の道路勾配や、車両重量や、減速比等から、その所定の基準値を計算により求めるようにしても良い。この場合、そのギヤ抜き時の条件から算出された所定の規定値を、ギヤ抜き時のインプットシャフト2の回転速度から減じて、制御回転速度を更に算出することになる。
In the embodiment described above, predetermined prescribed values based on various conditions are calculated in advance, and a plurality of predetermined prescribed values calculated in advance are stored in the
また、上述した実施の形態では、シフトダウン時に道路勾配検出手段37が所定値以上の勾配の上り坂であることを検出した場合に、変速制御手段である制御ECU36は、インプットシャフト2の回転速度を制御回転速度にするように電動機31を制御する場合を説明した。けれども、登坂時に生じるギヤ抜き時におけるアウトプットシャフトの回転速度が振動することは、2速段から1速段にシフトダウンするような場合のように、低速域におけるシフトダウン時に大きなものとなる。
In the above-described embodiment, when the road
このため、シフトダウン時に道路勾配検出手段37が所定値以上の勾配の上り坂であることを検出するとともに、回転検出手段39がギヤ抜き前のアウトプットシャフトの回転速度が所定値以下の回転速度を検出したり、ギヤ抜き前に段位検出手段38が所定の低速段位以下を検出したりする場合に、インプットシャフトの回転速度を制御回転速度にするように電動機を制御してもよい。このようにしても、その低回転域や低速段におけるシフトダウン時におけるギヤ入れを確実に完了させることができる。
For this reason, at the time of downshifting, the road
更に、上述した実施の形態では、所定値以上の勾配の上り坂として、例えば、水平方向に100メータ走行した際に8メータ以上登るような上り坂を例示した。けれども、これは一例であって、所定値以上の勾配の上り坂はこれに限定されず、ギヤ抜きが成された状態で、アウトプットシャフト3の回転速度が振動するような上り坂であれば良いものとする。 Furthermore, in the above-described embodiment, as an uphill having a gradient of a predetermined value or more, for example, an uphill that climbs 8 meters or more when traveling 100 meters in the horizontal direction is exemplified. However, this is only an example, and an uphill with a gradient equal to or greater than a predetermined value is not limited thereto, and may be an uphill where the rotational speed of the output shaft 3 vibrates in a state where the gear is disengaged. Shall.
2 インプットシャフト
3 アウトプットシャフト
10 機械式変速機
11 ドッグギヤ(シンクロ機構)
12 シンクロナイザハブ(シンクロ機構)
21 内燃機関
26 クラッチ
31 電動機
36 制御ECU(変速制御手段)
37 勾配センサ(道路勾配検出手段)
38 ギヤ位置センサ(段位検出手段)
39 回転センサ(回転検出手段)
100 ハイブリッド車両
2 Input shaft 3
12 Synchronizer hub (synchronizing mechanism)
21
37 Gradient sensor (road gradient detection means)
38 Gear position sensor (stage detection means)
39 Rotation sensor (rotation detection means)
100 hybrid vehicle
Claims (4)
前記クラッチ(26)を切断して高段位のギヤからギヤ抜きを行った後に低段位のギヤにギヤ入れを行う前記機械式変速機(10)のシフトダウン時に、そのギヤ抜き後ギヤ入れ前に前記機械式変速機(10)のインプットシャフト(2)の回転速度をギヤ入れ可能な回転速度にするように前記電動機(31)を制御する変速制御手段(36)を備えたハイブリッド車両の自動変速制御装置において、
走行道路の勾配を検出する道路勾配検出手段(37)が設けられ、
前記変速制御手段(36)は、シフトダウン時に前記道路勾配検出手段(37)が勾配の所定値以上の勾配の上り坂であることを検出すると、少なくとも道路勾配と車両重量と減速比を含む要因から計算された一定の値である所定の規定値をギヤ抜き時の前記インプットシャフト(2)の回転速度から減じた制御回転速度に前記インプットシャフト(2)の回転速度をするように前記電動機(31)を制御する
ことを特徴とするハイブリッド車両の自動変速制御装置。 A hybrid vehicle in which a clutch (26), an electric motor (31), and a mechanical transmission (10) are connected in this order to an internal combustion engine (21),
Disengage the clutch (26) and disengage the gear from the high gear and then gear into the low gear.When shifting down the mechanical transmission (10), before gearing after gear disengagement. Automatic shift of a hybrid vehicle provided with a shift control means (36) for controlling the electric motor (31) so that the rotational speed of the input shaft (2) of the mechanical transmission (10) becomes a rotational speed at which gears can be engaged. In the control device,
Road gradient detection means (37) for detecting the gradient of the traveling road is provided,
When the shift control means (36) detects that the road gradient detection means (37) is an uphill with a gradient equal to or greater than a predetermined value during downshifting, a factor including at least the road gradient, the vehicle weight, and the reduction ratio The electric motor so that the rotational speed of the input shaft (2) is set to a control rotational speed obtained by subtracting a predetermined specified value that is a constant value calculated from the rotational speed of the input shaft (2) at the time of gear release. 31) An automatic transmission control device for a hybrid vehicle, characterized by controlling
変速制御手段(36)は、シフトダウン時に道路勾配検出手段(37)が勾配の所定値以上の勾配の上り坂であることを検出するとともに、ギヤ抜き前に前記回転検出手段(39)が回転速度の所定値以下の回転速度を検出すると、
少なくとも道路勾配と車両重量と減速比を含む要因から計算された一定の値である所定の規定値をギヤ抜き時のインプットシャフト(2)の回転速度から減じた制御回転速度に前記インプットシャフト(2)の回転速度をするように前記電動機(31)を制御する請求項1又は2記載のハイブリッド車両の自動変速制御装置。 Rotation detection means (39) for detecting the rotation speed of the output shaft (3) is further provided,
Shift control means (36), together with a road gradient detecting means when downshifting (37) detects that the uphill of a predetermined value or more of the gradient of the slope, the rotation detecting means (39) is rotated before the gear disengagement When a rotational speed that is less than the predetermined value of speed is detected,
Wherein at least a predetermined specified value is a fixed value calculated from factors including road gradient and vehicle weight and reduction ratio control rotational speed obtained by subtracting the rotational speed of gear disengagement when the input shaft (2) the input shaft (2 The automatic transmission control device for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2, wherein the electric motor (31) is controlled so as to have a rotational speed of ).
変速制御手段(36)は、シフトダウン時に道路勾配検出手段(37)が勾配の所定値以上の勾配の上り坂であることを検出するとともに、ギヤ抜き前に前記段位検出手段(38)が所定の低速段位以下を検出すると、
少なくとも道路勾配と車両重量と減速比を含む要因から計算された一定の値である所定の規定値をギヤ抜き時のインプットシャフト(2)の回転速度から減じた制御回転速度に前記インプットシャフト(2)の回転速度をするように前記電動機(31)を制御する請求項1又は2記載のハイブリッド車両の自動変速制御装置。
A stage detection means (38) for detecting the stage of the mechanical transmission (10) is further provided,
The shift control means (36) detects that the road gradient detection means (37) is an uphill with a gradient greater than or equal to a predetermined value during the downshift, and the step detection means (38) When a lower speed of less than
Wherein at least a predetermined specified value is a fixed value calculated from factors including road gradient and vehicle weight and reduction ratio control rotational speed obtained by subtracting the rotational speed of gear disengagement when the input shaft (2) the input shaft (2 The automatic transmission control device for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2, wherein the electric motor (31) is controlled so as to have a rotational speed of ).
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