JP6680048B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は車両の制御装置に係る。特に、本発明は、遊星歯車機構を有する動力伝達装置を搭載した車両に適用される制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device. In particular, the present invention relates to a control device applied to a vehicle equipped with a power transmission device having a planetary gear mechanism.
従来、例えば特許文献1に開示されているハイブリッド車両用のトランスアクスル(動力伝達装置)は、主に発電機として機能する第1モータジェネレータ、主に電動機として機能する第2モータジェネレータ、動力分割機構(変速機)、リダクション機構(減速機)等を備えており、エンジンから入力されるトルク(動力)とモータジェネレータが出力するトルク(動力)との一方または両方を駆動輪に向けて伝達するようになっている。
BACKGROUND ART Conventionally, for example, a transaxle (power transmission device) for a hybrid vehicle disclosed in
また、前記動力分割機構およびリダクション機構は、それぞれ、はすば歯車で成るサンギヤ、リングギヤおよびピニオン等を有する遊星歯車機構で構成されている。例えば、動力分割機構は、第1モータジェネレータが連結されるサンギヤ、車両の出力軸側の回転体に連結されるリングギヤ、これらサンギヤおよびリングギヤに噛み合うピニオン、このピニオンを自転可能に支持すると共にエンジンからの動力が入力されるプラネタリキャリアを備えている。また、リダクション機構は、第2モータジェネレータが連結されるサンギヤ、前記動力分割機構のリングギヤに一体形成されたリングギヤ、これらサンギヤおよびリングギヤ(リダクション機構のリングギヤ)に噛み合うピニオン、このピニオンを自転可能に支持するプラネタリキャリアを備えている。また、このリダクション機構のプラネタリキャリアは、トランスアクスルケースに回り止めされた状態で支持されている。 The power split mechanism and the reduction mechanism are each configured by a planetary gear mechanism having a sun gear, which is a helical gear, a ring gear, a pinion, and the like. For example, the power split mechanism includes a sun gear to which the first motor generator is connected, a ring gear to be connected to a rotating body on the output shaft side of the vehicle, a pinion that meshes with the sun gear and the ring gear, and a pinion that rotatably supports the pinion. It is equipped with a planetary carrier to which the power of is input. Further, the reduction mechanism includes a sun gear to which the second motor generator is connected, a ring gear integrally formed with the ring gear of the power split mechanism, a pinion meshing with the sun gear and the ring gear (ring gear of the reduction mechanism), and the pinion rotatably supported. It is equipped with a planetary carrier. Further, the planetary carrier of the reduction mechanism is supported by the transaxle case while being prevented from rotating.
このリダクション機構のプラネタリキャリアをトランスアクスルケースに回り止めした状態で支持する構成として具体的には、トランスアクスルケースに、プラネタリキャリアを嵌め込むための凹部を設けておき、この凹部の内周部に、その周方向に亘って複数の係合溝を形成しておく。一方、プラネタリキャリアの外周部に前記各係合溝の形成位置に対応する複数の外歯を形成しておく。そして、プラネタリキャリアの各外歯を、トランスアクスルケースの各係合溝にそれぞれ位置合わせした状態で、プラネタリキャリアをトランスアクスルケースの凹部に嵌め込む。これにより、各外歯がそれぞれ係合溝に挿入された状態となり、プラネタリキャリアが回り止めされた状態でトランスアクスルケースに支持される。なお、この場合、プラネタリキャリアの嵌め込み作業を容易にするために、プラネタリキャリアの外歯の前記周方向の幅寸法は、トランスアクスルケースの係合溝の周方向の幅寸法よりも僅かに短くなっている。つまり、プラネタリキャリアの外歯とトランスアクスルケースの係合溝の内壁との間にはガタ(隙間)が存在している。 As a structure for supporting the planetary carrier of this reduction mechanism in a state where it is prevented from rotating in the transaxle case, specifically, the transaxle case is provided with a recess for fitting the planetary carrier, and the inner periphery of this recess is provided. , A plurality of engagement grooves are formed in the circumferential direction. On the other hand, a plurality of external teeth corresponding to the formation positions of the engagement grooves are formed on the outer peripheral portion of the planetary carrier. Then, the planetary carrier is fitted into the recess of the transaxle case with the external teeth of the planetary carrier aligned with the engaging grooves of the transaxle case. As a result, the external teeth are inserted into the engaging grooves, respectively, and the planetary carrier is supported by the transaxle case while being prevented from rotating. In this case, in order to facilitate the work of fitting the planetary carrier, the circumferential width dimension of the outer teeth of the planetary carrier is slightly shorter than the circumferential width dimension of the engaging groove of the transaxle case. ing. That is, there is play (gap) between the outer teeth of the planetary carrier and the inner wall of the engagement groove of the transaxle case.
ところで、前記トランスアクスルにあっては、エンジンから動力分割機構にトルク(エンジントルク)が入力された状態では、この動力分割機構を構成する前記はすば歯車同士の噛み合いによってスラスト方向の分力が発生する。この場合、このスラスト方向の力(分力)は、動力分割機構からリダクション機構に伝達され、このリダクション機構においてプラネタリキャリアに対しその中心線に沿う方向の押圧力として作用する。これにより、プラネタリキャリアがトランスアクスルケースに押し付けられた(中心線に沿う方向に押し付けられた)状態となる。つまり、プラネタリキャリアがトランスアクスルケースの凹部の底面に押し付けられた状態となる。 By the way, in the transaxle, when torque (engine torque) is input from the engine to the power split mechanism, the force components in the thrust direction are generated by the meshing of the helical gears forming the power split mechanism. appear. In this case, the force (component force) in the thrust direction is transmitted from the power split mechanism to the reduction mechanism, and acts as a pressing force on the planetary carrier in the reduction mechanism in the direction along the centerline thereof. As a result, the planetary carrier is pressed against the transaxle case (pressed in the direction along the center line). That is, the planetary carrier is pressed against the bottom surface of the recess of the transaxle case.
一方、前記ハイブリッド車両にあっては、第1モータジェネレータが逆転力行状態となり且つ第2モータジェネレータが正回転負トルクとなる所謂動力循環モードとなる場合がある。例えば、運転者の加速要求が比較的高い高速走行状態等において、この動力循環モードとなる場合がある。 On the other hand, the hybrid vehicle may be in a so-called power circulation mode in which the first motor generator is in the reverse power running state and the second motor generator is in the positive rotation negative torque. For example, this power circulation mode may be set in a high-speed running state where the driver's acceleration request is relatively high.
前述の如くプラネタリキャリアがトランスアクスルケースに押し付けられた状態で動力循環モードとなる場合に、第2モータジェネレータからのトルクの方向が正回転方向(力行状態でのトルクの方向)と負回転方向(回生状態でのトルクの方向)との間で反転すると、これに起因して、前記ガタ分だけ、プラネタリキャリアがトランスアクスルケースの凹部内で回動することになる。つまり、プラネタリキャリアがトランスアクスルケースの凹部の底面に押し付けられた状態のまま、プラネタリキャリアが凹部内で回動することになる。このような状況が繰り返されると、プラネタリキャリアとトランスアクスルケース(トランスアクスルケースの凹部の底面)との摺接箇所において摩擦熱が発生したり、この摺接箇所において摩耗(例えばトランスアクスルケースの摩耗)が発生したりするといった不具合を招く可能性がある。 As described above, when the planetary carrier is pressed against the transaxle case to enter the power circulation mode, the direction of the torque from the second motor generator is the positive rotation direction (the torque direction in the power running state) and the negative rotation direction ( By reversing the direction of the torque in the regenerative state), the planetary carrier rotates in the recess of the transaxle case by the amount of the play. That is, the planetary carrier rotates in the recess while the planetary carrier is pressed against the bottom surface of the recess of the transaxle case. If such a situation is repeated, frictional heat is generated at the sliding contact portion between the planetary carrier and the transaxle case (the bottom surface of the recess of the transaxle case), or wear is caused at the sliding contact portion (for example, wear of the transaxle case). ) May be caused.
なお、特許文献2には、遊星歯車機構を構成する各ギヤの歯先の向きを規定することでプラネタリキャリアの中心線に沿う方向のガタを詰めることが開示されているが、この場合にも、前述したようにプラネタリキャリアが回動する状況では、前記の不具合を招く可能性がある。
Note that
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、前記リダクション機構におけるプラネタリキャリアとトランスアクスルケースとの間の摩擦力を低減できる車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a vehicle control device capable of reducing a frictional force between a planetary carrier and a transaxle case in the reduction mechanism. is there.
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、原動機から受けた動力を車両出力軸に向けて伝達する変速機と、電動機からの動力を受けるサンギヤ、車両出力軸側の回転体に連結するリングギヤ、前記サンギヤおよび前記リングギヤに噛み合うピニオン、このピニオンを回転可能に支持すると共にケースに設けられた有底の凹部に対し当該ケースとの間に周方向の隙間が存在する状態で嵌め込まれて回転不能に支持されたプラネタリキャリアを備えた遊星歯車機構で成る減速機と、が動力伝達可能に連結されて成る動力伝達装置を搭載し、前記動力伝達装置を構成するギヤとして、前記原動機のトルク発生時に前記プラネタリキャリアに対してその中心線に沿う方向に作用する分力を生じさせるはすば歯車が備えられた車両に適用される制御装置を前提とする。この車両の制御装置に対し、前記原動機からの動力が前記車両出力軸に向けて伝達されている状態で、前記プラネタリキャリアと前記ケースの前記凹部の底面との間に存在するオイルの油膜厚さが予め規定された所定値未満となっていることを条件として、前記電動機のトルクの方向が正回転方向と負回転方向との間で切り替わる際、前記原動機のトルクを低下させるトルクダウン制御部を備えさせている。 Means for Solving the Problems In order to achieve the above-mentioned object, a solution means of the present invention is connected to a transmission for transmitting power received from a prime mover toward a vehicle output shaft, a sun gear receiving power from an electric motor, and a rotating body on the vehicle output shaft side. Ring gear, a pinion that meshes with the sun gear and the ring gear, and a pinion that rotatably supports the pinion and is fitted in a bottomed recess provided in the case with a circumferential gap between the pinion and the case. A reduction gear composed of a planetary gear mechanism having a planetary carrier supported in a non-rotatable manner, and a power transmission device comprising a power transmission device coupled to the power transmission device, the torque of the prime mover being used as a gear constituting the power transmission device. It is applied to a vehicle equipped with a helical gear that produces a component force acting on the planetary carrier in the direction along the center line of the planetary carrier when generated. The control device is assumed. The oil film thickness of the oil existing between the planetary carrier and the bottom surface of the concave portion of the case in a state in which the power from the prime mover is transmitted to the vehicle output shaft with respect to the vehicle control device. When the direction of the torque of the electric motor is switched between the positive rotation direction and the negative rotation direction on the condition that is less than a predetermined value, a torque down control unit that reduces the torque of the prime mover is provided. I am preparing.
この特定事項により、原動機からの動力が車両出力軸に向けて伝達されている状態では、はすば歯車同士の噛み合いによってスラスト方向の分力が発生しており、このスラスト方向の力(分力)は、変速機から減速機に伝達され、この減速機においてプラネタリキャリアに対しその中心線に沿う方向の押圧力として作用する。これにより、プラネタリキャリアがケースの凹部の底面に押し付けられた(中心線に沿う方向で押し付けられた)状態となっている。この状態で、電動機のトルクの方向が正回転方向と負回転方向との間で切り替わった際には、プラネタリキャリアが、その中心線に沿う方向でケースの凹部の底面に押し付けられた状態のままケースに対して隙間分だけ(プラネタリキャリアとケースとの間の周方向の隙間分だけ)相対的に回動してしまう虞がある。本解決手段では、このような状況において、プラネタリキャリアとケースの凹部の底面との間に存在するオイルの油膜厚さが予め規定された所定値未満となっていることを条件として、トルクダウン制御部によって、原動機のトルクを低下させるようにしている。これにより、前記スラスト方向の力(プラネタリキャリアをケースの凹部の底面に押し付けている力)が低下し、プラネタリキャリアがケースに対して相対的に回動したとしても、プラネタリキャリアとケースとの間の摩擦力を低減でき、摩擦熱の発生や摩耗の発生を抑制することができる。 Due to this specific matter, when the power from the prime mover is transmitted toward the vehicle output shaft, thrust force components are generated due to the meshing of the helical gears. ) Is transmitted from the transmission to the speed reducer and acts as a pressing force on the planetary carrier in the speed reducer in the direction along the center line thereof. As a result, the planetary carrier is pressed against the bottom surface of the recess of the case (pressed in the direction along the center line). In this state, when the torque direction of the electric motor is switched between the positive rotation direction and the negative rotation direction, the planetary carrier remains pressed against the bottom surface of the concave portion of the case in the direction along the center line. There is a risk of relative rotation with respect to the case by the gap (gap in the circumferential direction between the planetary carrier and the case) . In the present solution, in such a situation , the torque down control is performed on condition that the oil film thickness of the oil existing between the planetary carrier and the bottom surface of the recess of the case is less than a predetermined value. Some parts are designed to reduce the torque of the prime mover. As a result, the force in the thrust direction (the force pressing the planetary carrier against the bottom surface of the recess of the case) is reduced, and even if the planetary carrier rotates relative to the case , the space between the planetary carrier and the case is reduced. The frictional force can be reduced, and the generation of frictional heat and the generation of wear can be suppressed.
本発明では、原動機からの動力が車両出力軸に向けて伝達されている状態で、プラネタリキャリアとケースの凹部の底面との間に存在するオイルの油膜厚さが予め規定された所定値未満となっていることを条件として、電動機のトルクの方向が正回転方向と負回転方向との間で切り替わる際、原動機のトルクを低下させるようにしている。これにより、スラスト方向の力が低下し、プラネタリキャリアとケースとの間の摩擦力を低減でき、摩擦熱の発生や摩耗の発生を抑制することができる。 In the present invention, with the power from the prime mover being transmitted toward the vehicle output shaft, the oil film thickness of the oil present between the planetary carrier and the bottom surface of the recessed portion of the case is less than a predetermined value set in advance. If the torque direction of the electric motor is switched between the positive rotation direction and the negative rotation direction, the torque of the prime mover is reduced. As a result, the force in the thrust direction is reduced, the frictional force between the planetary carrier and the case can be reduced, and the generation of frictional heat and the generation of wear can be suppressed.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)方式のハイブリッド車両に本発明を適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case will be described where the present invention is applied to an FF (front engine / front drive) type hybrid vehicle.
図1は本実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。この図1に示すように、ハイブリッド車両HVは、車両走行用の動力を発生するエンジン(内燃機関)1、主に発電機として機能する第1モータジェネレータMG1、主に電動機として機能する第2モータジェネレータMG2、動力分割機構3、リダクション機構4、カウンタドライブギヤ51、カウンタドリブンギヤ52、ファイナルギヤ53、デファレンシャル装置54、左右のドライブシャフト61,61、左右の駆動輪(前輪)6,6、左右の従動輪(後輪:図示せず)、および、ECU(Electronic Control Unit)100等を備えており、このECU100により実行されるプログラムによって本発明に係る車両の制御装置が実現される。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a hybrid vehicle according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a hybrid vehicle HV includes an engine (internal combustion engine) 1 that generates power for traveling the vehicle, a first motor generator MG1 that mainly functions as a generator, and a second motor that mainly functions as an electric motor. Generator MG2,
なお、ECU100は、例えば、HV(ハイブリッド)ECU、エンジンECU、バッテリECU等によって構成されており、これらのECUが互いに通信可能に接続されている。
The
次に、エンジン1、モータジェネレータMG1,MG2、動力分割機構3、リダクション機構4、および、ECU100等の各部について説明する。
Next, each part of the
−エンジン−
エンジン1は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置(原動機)であって、吸気通路11に設けられたスロットルバルブ13のスロットル開度、燃料噴射装置15(図2参照)による燃料噴射量、および、点火装置16(図2参照)の点火時期等の運転状態を制御できるように構成されている。
-Engine-
The
エンジン1には、出力軸であるクランクシャフト10の回転角(クランク角)を検出するクランクポジションセンサ101が設けられている。このクランクポジションセンサ101の出力信号からエンジン回転数Neを算出することができる。また、エンジン1には排気通路12が接続されており、燃焼後の排気ガスは排気通路12を経て図示しない酸化触媒等の排気浄化装置による浄化が行われた後に大気中に放出される。
The
前記エンジン1のスロットルバルブ13の制御には、例えば、エンジン回転数Neおよび運転者のアクセルペダル踏み込み量(アクセル開度)等のエンジン1の状態に応じた最適な吸入空気量(目標吸気量)が得られるようにスロットル開度を制御する周知の電子スロットル制御が採用されている。スロットルバルブ13の開度はスロットル開度センサ103によって検出される。
For controlling the
そして、エンジン1からの動力は、クランクシャフト10およびダンパ2を介してインプットシャフト21に伝達される。ダンパ2は、例えばコイルスプリング式トランスアクスルダンパであってエンジン1のトルク変動を吸収する。
Then, the power from the
−モータジェネレータ−
図1に示すように、第1モータジェネレータMG1は、インプットシャフト21に対して相対回転可能に支持された永久磁石からなるロータMG1Rと、3相巻線が巻回されたステータMG1Sとを備えた交流同期発電機であって、発電機として機能するとともに電動機としても機能する。また、第2モータジェネレータMG2も同様に、インプットシャフト21に対して相対回転可能に支持された永久磁石からなるロータMG2Rと、3相巻線が巻回されたステータMG2Sとを備えた交流同期発電機であって、電動機として機能するとともに発電機としても機能する。
-Motor generator-
As shown in FIG. 1, the first motor generator MG1 includes a rotor MG1R made of a permanent magnet rotatably supported with respect to the
図2に示すように、第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2は、それぞれインバータ200を介してバッテリ(蓄電装置)300に接続されている。インバータ200はECU100によって制御され、そのインバータ200の制御により各モータジェネレータMG1,MG2の回生または力行(アシスト)が設定される。その際の回生電力はインバータ200を介してバッテリ300に充電される。また、各モータジェネレータMG1,MG2の駆動用電力はバッテリ300からインバータ200を介して供給される。
As shown in FIG. 2, first motor generator MG <b> 1 and second motor generator MG <b> 2 are each connected to battery (power storage device) 300 via inverter 200. Inverter 200 is controlled by
−動力分割機構−
図1に示すように、動力分割機構3は、複数の歯車要素の中心で自転するはすば外歯歯車(ヘリカルギヤ)からなるサンギヤS3と、サンギヤS3に外接しながらその周囲を自転しつつ公転するはすば外歯歯車からなるピニオンP3と、ピニオンP3と噛み合うように中空環状に形成されたはすば内歯歯車のリングギヤR3と、ピニオンP3を支持するとともに、このピニオンP3の公転を通じて自転するプラネタリキャリアCA3とを有する遊星歯車機構によって構成されている。
-Power split mechanism-
As shown in FIG. 1, the power split
プラネタリキャリアCA3はエンジン1側のインプットシャフト21に一体回転可能に連結されている。サンギヤS3は、第1モータジェネレータMG1のロータMG1Rに一体回転可能に連結されている。リングギヤR3は、カウンタドライブギヤ51、カウンタドリブンギヤ52、ファイナルギヤ53およびデファレンシャル装置54を介してドライブシャフト61,61に連結されている。
The planetary carrier CA3 is integrally rotatably connected to the
そして、このような構成の動力分割機構3において、プラネタリキャリアCA3に入力されるエンジン1のトルクに対して、第1モータジェネレータMG1による反力トルクがサンギヤS3に入力されると、出力要素であるリングギヤR3には、エンジン1から入力されたトルクより大きいトルクが現れる。この場合、第1モータジェネレータMG1は発電機として機能する。第1モータジェネレータMG1が発電機として機能するときには、プラネタリキャリアCA3から入力されるエンジン1の動力が、サンギヤS3側とリングギヤR3側とにそのギヤ比に応じて分配される。
In the power split
一方、エンジン1の始動要求時にあっては、第1モータジェネレータMG1が電動機(スタータモータ)として機能し、この第1モータジェネレータMG1の動力がサンギヤS3およびプラネタリキャリアCA3を介してクランクシャフト10に与えられてエンジン1がクランキングされる。
On the other hand, when the
また、車両の走行中にあっては、動力分割機構3において、リングギヤR3の回転数(回転速度)が一定であるときに、第1モータジェネレータMG1の回転数を上下に変化させることにより、エンジン1の回転数を連続的に(無段階に)変化させることができる。つまり、動力分割機構3が変速機として機能する。
Further, while the vehicle is traveling, in the
このように、動力分割機構3は、エンジン1(本発明でいう原動機)から受けた動力をドライブシャフト61,61(本発明でいう車両出力軸)に向けて伝達する変速機として構成されている。
In this way, the
−リダクション機構−
リダクション機構4は、複数の歯車要素の中心で自転するはすば外歯歯車からなるサンギヤS4と、後述する支持構造によってトランスアクスルケース8(図3および図4を参照)に回り止めされた状態で支持されているプラネタリキャリアCA4に回転可能に支持され且つサンギヤS4に外接しながら自転するはすば外歯歯車からなるピニオンP4と、ピニオンP4と噛み合うように中空環状に形成されたはすば内歯歯車からなるリングギヤR4とを有する遊星歯車機構によって構成されている。
-Reduction mechanism-
The
このリダクション機構4のリングギヤR4と、前記動力分割機構3のリングギヤR3と、カウンタドライブギヤ51とは互いに一体となっている。また、サンギヤS4は第2モータジェネレータMG2のロータMG2Rと一体回転可能に連結されている。
The ring gear R4 of the
このリダクション機構4は、第2モータジェネレータMG2からの出力(回転数)を適宜の減速比で減速する。そして、リダクション機構4を経た動力は、カウンタドライブギヤ51、カウンタドリブンギヤ52、ファイナルギヤ53、デファレンシャル装置54、および、ドライブシャフト61,61を介して左右の駆動輪6,6に伝達される。
The
このように、リダクション機構4は、第2モータジェネレータMG2(本発明でいう電動機)からの動力を受けるサンギヤS4、カウンタドライブギヤ51(本発明でいう車両出力軸側の回転体)に連結するリングギヤR4、サンギヤS4およびリングギヤR4に噛み合うピニオンP4、このピニオンP4を回転可能に支持すると共にトランスアクスルケース8に回転不能に支持されたプラネタリキャリアCA4を備えた遊星歯車機構で成る減速機として構成されている。
In this way, the
これら動力分割機構3およびリダクション機構4によって本発明でいう動力伝達装置9が構成されている。
The power split
−リダクション機構のプラネタリキャリア支持構造−
次に、前記リダクション機構4におけるプラネタリキャリアCA4の支持構造について説明する。
− Planetary carrier support structure of reduction mechanism −
Next, the support structure of the planetary carrier CA4 in the
図3はプラネタリキャリアCA4の支持構造を示す図であって、プラネタリキャリアCA4の中心線に沿う方向から見た図である。また、図4はトランスアクスルケース8の凹部81にプラネタリキャリアCA4が嵌め込まれた状態を示す斜視図である。
FIG. 3 is a view showing a support structure of the planetary carrier CA4, which is seen from a direction along the center line of the planetary carrier CA4. Further, FIG. 4 is a perspective view showing a state where the planetary carrier CA4 is fitted into the
これらの図に示すように、プラネタリキャリアCA4は、キャリアプレート41と、キャリアリテーナ42と、各ピニオンP4を支持するピニオンシャフト43とが一体的に組み付けられた構成になっている。
As shown in these drawings, the planetary carrier CA4 has a structure in which a
キャリアリテーナ42は、環状板部44の外縁部における複数箇所に、中心線に沿う方向に突出する仕切り凸部45を設けた形状となっている。このキャリアリテーナ42の仕切り凸部45がキャリアプレート41に接合されていることで、キャリアリテーナ42の環状板部44とキャリアプレート41との間に各ピニオンP4を収容する空間が形成されている。この空間内に各ピニオンP4が収容され、前記キャリアリテーナ42の環状板部44とキャリアプレート41との間に亘って配設された前記ピニオンシャフト43によってピニオンP4が回転可能に支持されている。また、隣り合う仕切り凸部45同士の間には開口部46が設けられており、この開口部46にピニオンP4が臨んでリングギヤR4に噛み合っている。
The
プラネタリキャリアCA4をトランスアクスルケース8に回り止めした状態で支持する構成として具体的には、トランスアクスルケース8に、プラネタリキャリアCA4を嵌め込むための凹部81を設けておき、この凹部81の内周部に、その周方向に亘って複数の係合溝82,82,…を形成しておく。一方、プラネタリキャリアCA4のキャリアプレート41の外周部に前記各係合溝82,82,…の形成位置に対応する複数の外歯47,47,…を形成しておく。そして、プラネタリキャリアCA4の各外歯47,47,…を、トランスアクスルケース8の各係合溝82,82,…にそれぞれ位置合わせした状態で、プラネタリキャリアCA4をトランスアクスルケース8の凹部81に嵌め込む。これにより、各外歯47,47,…がそれぞれ係合溝82,82,…に挿入された状態となり、プラネタリキャリアCA4が回り止めされた状態でトランスアクスルケース8に支持されている。
As a structure for supporting the planetary carrier CA4 in the
なお、プラネタリキャリアCA4の嵌め込み作業を容易にするために、プラネタリキャリアCA4の外歯47の周方向の幅寸法は、トランスアクスルケース8の係合溝82の周方向の幅寸法よりも僅かに短くなっている。つまり、プラネタリキャリアCA4の外歯47とトランスアクスルケース8の係合溝82の内壁との間にはガタ(隙間)が存在している。即ち、ルーズフィット状態でプラネタリキャリアCA4はトランスアクスルケース8の凹部81に嵌め込まれている。
In order to facilitate the work of fitting the planetary carrier CA4, the circumferential width of the
−ECU−
ECU100は、前記したハイブリッドシステムの制御を行う電子制御装置であって、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)およびバックアップRAM等を備えている。
-ECU-
The
ROMには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPUは、ROMに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、RAMはCPUでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAMはイグニッションのOFF時等において保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。 The ROM stores various control programs, maps referred to when executing the various control programs, and the like. The CPU executes arithmetic processing based on various control programs and maps stored in the ROM. The RAM is a memory that temporarily stores the calculation results of the CPU and the data input from each sensor, and the backup RAM is a non-volatile memory that stores the data that should be saved when the ignition is off. is there.
図2に示すように、ECU100には、クランクポジションセンサ101、アクセルペダル7(図1参照)の開度を検出するアクセル開度センサ102、エンジン1のスロットルバルブ13の開度を検出するスロットル開度センサ103、シフトレバー90の操作位置を検出するシフトポジションセンサ104、トランスアクスルケース8内に貯留されているオイルの温度を検出する油温センサ105、ハイブリッドシステム(車両システム)の起動と停止とを切り替えるパワースイッチ106、車両の速度に応じた信号を出力する車速センサ107、ブレーキペダルに対する踏力(ブレーキ踏力)を検出するブレーキペダルセンサ108、バッテリ300の充放電電流を検出する電流センサ109、および、バッテリ温度センサ110等が接続されている。さらに、ECU100には、エンジン冷却水温を検出する水温センサ、吸入空気量を検出するエアフロメータ等のエンジン1の運転状態を示すセンサ等が接続されており、これら各センサからの信号がECU100に入力される。
As shown in FIG. 2, the
また、ECU100には、エンジン1のスロットルバルブ13を開閉駆動するスロットルモータ14、燃料噴射装置(インジェクタ)15、および、点火装置(点火プラグおよびイグナイタ)16等が接続されている。
Further, the
そして、ECU100は、前記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン1のスロットルバルブ13の開度制御(吸入空気量制御)、燃料噴射量制御(インジェクタの開閉制御)、点火時期制御(点火プラグの駆動制御)等を含むエンジン1の各種制御を実行する。
Then, the
さらに、ECU100は、バッテリ300を管理するために、前記電流センサ109にて検出された充放電電流の積算値や、バッテリ温度センサ110にて検出されたバッテリ温度等に基づいて、バッテリ300の充電状態(SOC:State of Charge)や、バッテリ300の入力制限Winおよび出力制限Wout等を演算する。
Further, in order to manage the battery 300, the
また、ECU100には前記インバータ200が接続されている。インバータ200は、例えば、ECU100からの指令信号(例えば、第1モータジェネレータMG1のトルク指令値、第2モータジェネレータMG2のトルク指令値)に応じてバッテリ300からの直流電流を、モータジェネレータMG1,MG2を駆動する電流に変換する一方、エンジン1の動力により第1モータジェネレータMG1で発電された交流電流、および、回生ブレーキにより第2モータジェネレータMG2で発電された交流電流を、バッテリ300に充電するための直流電流に変換する。また、インバータ200は、第1モータジェネレータMG1で発電された交流電流を車両走行状態に応じて、第2モータジェネレータMG2の駆動用電力として供給する。
Further, the inverter 200 is connected to the
−ハイブリッドシステムの制御−
このように構成されたハイブリッド車両HVは、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて、駆動輪6,6に出力すべきトルク(要求トルク)を計算し、この要求トルクに対応する要求駆動力により走行するようにエンジン1とモータジェネレータMG1,MG2とが運転制御される。
-Control of hybrid system-
The hybrid vehicle HV thus configured calculates the torque (request torque) to be output to the
エンジン1およびモータジェネレータMG1,MG2の運転制御として、具体的には、燃料消費量の削減を図るために、要求トルクが比較的低い運転領域にあっては、第2モータジェネレータMG2を利用して前記要求トルクが得られるようにする。一方、要求トルクが比較的高い運転領域にあっては、第2モータジェネレータMG2を利用するとともに、エンジン1を駆動し、これら駆動源からの動力により、前記要求トルクが得られるようにする。
As the operation control of the
より具体的には、車両の発進時や低速走行時等であってエンジン1の運転効率が低い場合には、第2モータジェネレータMG2のみにより走行(EV走行)を行う。また、車室内に配置された走行モード選択スイッチによって運転者がEV走行モードを選択した場合にもEV走行を行う。
More specifically, when the running efficiency of the
一方、通常走行(HV走行またはエンジン走行)時には、例えば、動力分割機構3によりエンジン1の動力を2経路に分け、その一方の動力で駆動輪6,6の直接駆動(直達トルクによる駆動)を行い、他方の動力で第1モータジェネレータMG1を駆動して発電を行う。このとき、第1モータジェネレータMG1の駆動により発生する電力で第2モータジェネレータMG2を駆動して駆動輪6,6の駆動補助を行う(電気パスによる駆動)。
On the other hand, during normal traveling (HV traveling or engine traveling), for example, the
このように、動力分割機構3が差動機構として機能し、その差動作用によりエンジン1からの動力の主部を駆動輪6,6に機械的に伝達し、そのエンジン1からの動力の残部を第1モータジェネレータMG1から第2モータジェネレータMG2への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的に変速比が変更される電気式無段変速機としての機能が発揮される。これにより、駆動輪6,6の回転数(回転速度)およびトルクに依存することなく、エンジン回転数およびエンジントルクを自由に操作することが可能となり、駆動輪6,6に要求される駆動力を得ながらも、燃料消費率が最適化されたエンジン1の運転状態を得ることが可能となる。
In this way, the
また、高速走行時には、さらにバッテリ300からの電力を第2モータジェネレータMG2に供給し、この第2モータジェネレータMG2からのトルクを増大させて駆動輪6,6に対して駆動力の追加(駆動力アシスト;力行)を行う。
Further, during high-speed traveling, the electric power from the battery 300 is further supplied to the second motor generator MG2 to increase the torque from the second motor generator MG2 to add the driving force to the
また、減速時には、第2モータジェネレータMG2が発電機として機能して回生発電を行い、回収した電力をバッテリ300に蓄える。なお、バッテリ300の充電量(前記SOC)が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン1からの動力を増大させ、第1モータジェネレータMG1による発電量を増やしてバッテリ300に対する充電量を増加する。また、低速走行時においても必要に応じてエンジン1からの動力を増大させる制御を行う場合もある。例えば、前述のようにバッテリ300の充電が必要な場合や、エアコンディショナ等の補機を駆動する場合や、エンジン1の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。
In addition, during deceleration, the second motor generator MG2 functions as a generator to perform regenerative power generation and stores the recovered power in the battery 300. When the charge amount (SOC) of the battery 300 decreases and the charge is particularly necessary, the power from the
また、本実施形態のハイブリッド車両HVにおいては、車両の運転状態やバッテリ300の状態によって、燃費を改善させるために、エンジン1を停止させる。そして、その後も、ハイブリッド車両HVの運転状態やバッテリ300の状態を検出して、エンジン1を再始動させる。このように、ハイブリッド車両HVにおいては、エンジン1が間欠運転(エンジン停止と再始動とを繰り返す運転)される。
Further, in the hybrid vehicle HV of the present embodiment, the
−トルクダウンガタ詰め制御−
ところで、前述したハイブリッド車両の動力伝達装置9にあっては、エンジン1から動力分割機構3にトルク(エンジントルク)が入力された状態では、この動力分割機構3を構成する各はすば歯車(サンギヤS3、ピニオンP3、リングギヤR3)同士の噛み合いによってスラスト方向の分力が発生する。この場合、このスラスト方向の力(分力)は、動力分割機構3からリダクション機構4に伝達され、このリダクション機構4においてプラネタリキャリアCA4に対しその中心線に沿う方向の押圧力として作用する。これにより、プラネタリキャリアCAがトランスアクスルケース8に押し付けられた(中心線に沿う方向に押し付けられた)状態となる。つまり、プラネタリキャリアCAがトランスアクスルケース8の凹部81の底面に押し付けられた状態となる。一方、前記ハイブリッド車両にあっては、第1モータジェネレータMG1が逆転力行状態となり且つ第2モータジェネレータMG2が正回転負トルクとなる所謂動力循環モードとなる場合がある。例えば、運転者の加速要求が比較的高い高速走行状態等において、この動力循環モードとなる場合がある。前述の如くプラネタリキャリアCA4がトランスアクスルケース8に押し付けられた状態で動力循環モードとなる場合に、第2モータジェネレータMG2からのトルクの方向が正回転方向(力行状態でのトルクの方向)と負回転方向(回生状態でのトルクの方向)との間で反転すると、これに起因して、前記ガタ分だけ、プラネタリキャリアCAがトランスアクスルケース8の凹部81内で回動することになる。つまり、プラネタリキャリアCAがトランスアクスルケース8の凹部81の底面に押し付けられた状態のまま、プラネタリキャリアCAが凹部81内で回動することになる。このような状況が繰り返されると、プラネタリキャリアCAとトランスアクスルケース8の凹部81の底面との摺接箇所において摩擦熱が発生したり、この摺接箇所において摩耗(例えばトランスアクスルケース8の摩耗)が発生したりするといった不具合を招く可能性がある。
-Torque down play reduction control-
By the way, in the power transmission device 9 of the hybrid vehicle described above, when the torque (engine torque) is input from the
本実施形態は、この点に鑑み、リダクション機構4におけるプラネタリキャリアCA4とトランスアクスルケース8との間の摩擦力を低減できるようにしている。
In view of this point, the present embodiment is configured to reduce the frictional force between the planetary carrier CA4 and the
具体的には、エンジン1からの動力がドライブシャフト61に向けて伝達されている状態で、第2モータジェネレータMG2のトルクの方向が正回転方向と負回転方向との間で切り替わる際、エンジン1のトルクを低下させるようにしている。また、このエンジン1のトルクを低下させるのに伴い、第2モータジェネレータMG2のトルクを増大させ、前記エンジン1のトルク低下分に相当する駆動力を補うように第2モータジェネレータMG2による駆動力アシストを行うようにしている。
Specifically, when the direction of the torque of the second motor generator MG2 is switched between the positive rotation direction and the negative rotation direction while the power from the
この動作は、前記ECU100によって実行される。このため、ECU100において、この制御を実行する機能部分が本発明でいうトルクダウン制御部として構成されている。
This operation is executed by the
以下、前記トルクダウンガタ詰め制御の手順について図5のフローチャートに沿って説明する。このフローチャートは、エンジン1の始動後、所定時間毎に繰り返して実行される。
The procedure of the torque down rattling control will be described below with reference to the flowchart of FIG. This flowchart is repeatedly executed every predetermined time after the
先ず、ステップST1において、運転者による要求パワーが増加したか否かを判定する。この判定は、前記動力循環モードに移行する可能性が高いか否かを判定するための動作であって、前記アクセル開度センサ102からの出力信号に基づいて行われる。つまり、アクセル開度センサ102からの出力信号に基づいて算出されるアクセルペダル7の開度が所定開度以上となった場合に、ステップST1でYES判定されることになる。
First, in step ST1, it is determined whether the power required by the driver has increased. This determination is an operation for determining whether or not there is a high possibility of shifting to the power circulation mode, and is performed based on the output signal from the
運転者による要求パワーが増加しておらず、ステップST1でNO判定された場合には、ステップST7において、後述するトルクダウンガタ詰め制御を実行することなく(非実行とし)、そのままリターンされる。 If the driver's required power has not increased and it is determined to be NO in step ST1, the process directly returns without executing torque down rattling control (described later) in step ST7.
一方、運転者による要求パワーが増加し、ステップST1でYES判定された場合には、ステップST2に移り、プラネタリキャリアCA4とトランスアクスルケース8との間(キャリア−ケース間)の油膜厚さが所定値t1未満となっているか否かを判定する。 On the other hand, when the driver's required power is increased and YES is determined in step ST1, the process proceeds to step ST2, and the oil film thickness between the planetary carrier CA4 and the transaxle case 8 (between the carrier and the case) is predetermined. It is determined whether the value is less than t1.
この油膜厚さは、プラネタリキャリアCA4とトランスアクスルケース8の凹部81の底面との間の面圧、この両者間に存在するオイルの温度、プラネタリキャリアCA4が前記ガタ分だけ回動する際における回動速度それぞれに相関がある。つまり、前記面圧が高いほど油膜厚さは小さくなり、前記オイルの温度が高いほどオイルの粘度が低くなるため油膜厚さは小さくなり、前記プラネタリキャリアCA4の回動速度が高いほど油膜厚さは小さくなる。
This oil film thickness is the surface pressure between the planetary carrier CA4 and the bottom surface of the
前記面圧は、エンジン1からのトルク(エンジントルク)に基づいて算出することが可能である。これはエンジントルクと前記スラスト力とは比例関係にあるからである。このエンジントルクは、スロットル開度センサ103からの出力信号や燃料噴射装置15への燃料噴射指令信号(燃料噴射時期および燃料噴射量を決定する信号)等に基づいてマップまたは演算式により求められる。また、前記オイルの温度は、前記油温センサ105からの出力信号に基づいて算出される。また、前記プラネタリキャリアCA4の回動速度は、ECU100から出力される指令信号(第2モータジェネレータMG2のトルク指令値)に基づいてマップまたは演算式により求められる。
The surface pressure can be calculated based on the torque from the engine 1 (engine torque). This is because the engine torque and the thrust force have a proportional relationship. The engine torque is obtained by a map or an arithmetic expression based on an output signal from the
このようにして求められた前記面圧、前記オイルの温度、および、前記プラネタリキャリアCA4の回動速度を変数とする所定の演算式によって、プラネタリキャリアCA4とトランスアクスルケース8との間の油膜厚さを算出し、この算出した油膜厚さが所定値t1未満となっているか否かをステップST2において判定する。なお、この油膜厚さの算出に当たっては、前記面圧、前記オイルの温度、および、前記プラネタリキャリアCA4の回動速度をパラメータとして油膜厚さを抽出するようにした油膜厚さ算出マップ(前記ROMに記憶されたマップ)を利用するようにしてもよい。
The oil film thickness between the planetary carrier CA4 and the
前記油膜厚さが所定値t1以上となっており、ステップST2でNO判定された場合には、仮に、プラネタリキャリアCA4とトランスアクスルケース8との間で摺接が生じたとしても(前記第2モータジェネレータMG2からのトルクの方向が反転することでプラネタリキャリアCAがトランスアクスルケース8の凹部81内で回動して、プラネタリキャリアCA4とトランスアクスルケース8との間で摺接が生じたとしても)摩擦熱の発生や摩耗の発生は抑制されるとして、ステップST7において、後述するトルクダウンガタ詰め制御を実行することなく(非実行とし)、そのままリターンされる。
When the oil film thickness is equal to or larger than the predetermined value t1 and NO is determined in step ST2, even if the sliding contact occurs between the planetary carrier CA4 and the transaxle case 8 (the second Even if the planetary carrier CA rotates in the
一方、前記油膜厚さが所定値t1未満となっており、ステップST2でYES判定された場合には、ステップST3に移り、プラネタリキャリアCA4とトランスアクスルケース8との間(キャリア−ケース間)の温度が所定値T1を超えているか否かを判定する。 On the other hand, when the oil film thickness is less than the predetermined value t1 and YES is determined in step ST2, the process proceeds to step ST3, where the planetary carrier CA4 and the transaxle case 8 (carrier-case) are connected. It is determined whether or not the temperature exceeds a predetermined value T1.
このキャリア−ケース間の温度は、プラネタリキャリアCA4とトランスアクスルケース8との間に存在するオイルの粘度に相関がある。つまり、このキャリア−ケース間の温度が高いほどオイルの粘度は低く、前記油膜厚さは小さくなる。このキャリア−ケース間の温度は、第2モータジェネレータMG2の温度またはこの第2モータジェネレータMG2周辺のオイルの温度を図示しないセンサ(サーミスタ)によって検出することで推定される。
The temperature between the carrier and the case has a correlation with the viscosity of the oil existing between the planetary carrier CA4 and the
前記キャリア−ケース間の温度が所定値T1以下となっており、ステップST3でNO判定された場合には、仮に、プラネタリキャリアCA4とトランスアクスルケース8との間で摺接が生じたとしてもオイルの粘度は十分に高く、摩擦熱の発生や摩耗の発生は抑制されるとして、ステップST7において、後述するトルクダウンガタ詰め制御を実行することなく(非実行とし)、そのままリターンされる。
If the temperature between the carrier and the case is equal to or lower than the predetermined value T1 and NO is determined in step ST3, even if a sliding contact occurs between the planetary carrier CA4 and the
一方、前記キャリア−ケース間の温度が所定値T1を超えており、ステップST3でYES判定された場合には、ステップST4に移り、第2モータジェネレータMG2からのトルクの方向が正回転方向(力行状態でのトルクの方向)と負回転方向(回生状態でのトルクの方向)との間で反転したか否かを判定する。つまり、プラネタリキャリアCAがトランスアクスルケース8の凹部81内で回動する状況となったか否かを判定する。
On the other hand, when the temperature between the carrier and the case exceeds the predetermined value T1 and YES is determined in step ST3, the process proceeds to step ST4 and the direction of the torque from the second motor generator MG2 is the forward rotation direction (power running). It is determined whether or not there is a reversal between the torque direction in the state) and the negative rotation direction (torque direction in the regenerative state). That is, it is determined whether or not the planetary carrier CA is rotated in the
この判定は、ECU100から出力される指令信号(第2モータジェネレータMG2のトルク指令値)に基づいて行われる。
This determination is performed based on a command signal (torque command value of second motor generator MG2) output from
第2モータジェネレータMG2からのトルクの方向が反転しておらず、ステップST4でNO判定された場合には、プラネタリキャリアCAがトランスアクスルケース8の凹部81内で回動する状況にはなっていない、つまり、プラネタリキャリアCA4とトランスアクスルケース8とが摺接する状況にはないとして、ステップST7において、後述するトルクダウンガタ詰め制御を実行することなく(非実行とし)、そのままリターンされる。
When the direction of the torque from the second motor generator MG2 is not reversed and when the determination is NO in step ST4, the planetary carrier CA is not in the situation of rotating in the
一方、第2モータジェネレータMG2からのトルクの方向が反転し、ステップST4でYES判定された場合には、ステップST5に移り、トルクダウンガタ詰め制御を実行する。 On the other hand, when the direction of the torque from the second motor generator MG2 is reversed and YES is determined in step ST4, the process proceeds to step ST5, and torque down rattling control is executed.
このトルクダウンガタ詰め制御としては、前述したように、エンジン1のトルクを低下させると共に、前記ガタを詰めるように第2モータジェネレータMG2のトルク(正回転方向のトルク)を制御するものである。具体的には、点火装置16の点火時期を遅角側に移行させることでエンジン1のトルクを短時間のうちに低下させると共に、第2モータジェネレータMG2のトルクを増大させる。この場合の点火時期の遅角量は、プラネタリキャリアCA4がトランスアクスルケース8に押し付けられた状態が解除される程度のスラスト方向の力が生じる値として実験またはシミュレーションによって決定される。また、第2モータジェネレータMG2のトルクの増大量としては、前記点火時期を遅角させたことによるエンジン1のトルクの低下量に相当する量に設定される。これにより、運転者の要求パワーを確保しながらも、プラネタリキャリアCAとトランスアクスルケース8の凹部81の底面との間の摩擦力を低減することができる。また、第2モータジェネレータMG2のトルクによって前記ガタを詰めた状態(ガタ詰め状態)を維持できる。
As described above, the torque-down play reduction control is to reduce the torque of the
そして、このトルクダウンガタ詰め制御では、前記第2モータジェネレータMG2のトルクの制御(駆動力アシスト)を行った後、点火装置16の点火時期を再び進角側に戻していき、エンジン1のトルクが運転者の要求パワーを満たす値となるように制御する。これに伴い、第2モータジェネレータMG2のトルクを低下させる。この場合の第2モータジェネレータMG2のトルクとしては、前記ガタ詰め状態が維持されるトルクに設定される。
In this torque down rattling control, after the torque control (driving force assist) of the second motor generator MG2 is performed, the ignition timing of the ignition device 16 is returned to the advance side again, and the torque of the
このステップST5における点火装置16の点火時期を遅角側に移行させる動作が、本発明でいう「トルクダウン制御部による動作であって、原動機からの動力が車両出力軸に向けて伝達されている状態で、電動機のトルクの方向が正回転方向と負回転方向との間で切り替わる際、原動機のトルクを低下させる動作」に相当する。 The operation of shifting the ignition timing of the ignition device 16 to the retard side in step ST5 is the "operation by the torque down control unit" in the present invention, and the power from the prime mover is transmitted toward the vehicle output shaft. In this state, when the torque direction of the electric motor is switched between the positive rotation direction and the negative rotation direction, the operation of reducing the torque of the prime mover "is performed.
このようなトルクダウンガタ詰め制御を実行した後、ステップST6に移り、この制御の解除条件が成立したか否かを判定する。この解除条件としては、運転者の要求パワーが減少したこと等が挙げられる。 After executing such torque down rattling control, the process proceeds to step ST6, and it is determined whether or not a condition for canceling this control is satisfied. The cancellation condition may be that the power required by the driver has decreased.
トルクダウンガタ詰め制御の解除条件が成立した場合には、ステップST6でYES判定され、ステップST7において、トルクダウンガタ詰め制御を停止して(非実行として)リターンされる。つまり、前述した通常のハイブリッドシステムの制御に戻す。 When the condition for canceling the torque down rattling reduction control is satisfied, YES is determined in step ST6, and in step ST7, the torque down rattling reduction control is stopped (as a non-execution) and returned. That is, the control returns to the control of the normal hybrid system described above.
一方、トルクダウンガタ詰め制御の解除条件が成立していない場合には、ステップST6でNO判定され、そのままリターンされる。そして、次回のルーチンにあっては、依然として、ステップST1〜ステップST4の判定がそれぞれYES判定される状況である場合には、前述したトルクダウンガタ詰め制御が実行され、ステップST1〜ステップST4の何れかでNO判定されるか、または、ステップST6でYES判定されるまで、トルクダウンガタ詰め制御が実行されることになる。 On the other hand, if the condition for canceling the torque down rattling control is not satisfied, NO is determined in step ST6, and the process directly returns. Then, in the next routine, when the determinations of step ST1 to step ST4 are still YES, the above-described torque down rattling control is executed and any of step ST1 to step ST4 is executed. Until NO is determined or YES is determined in step ST6, the torque down rattling control is executed.
以上説明したように、本実施形態では、エンジン1からの動力がドライブシャフト61に向けて伝達されている状態で、第2モータジェネレータMG2のトルクの方向が正回転方向と負回転方向との間で切り替わる際、エンジン1のトルクを低下させることで、前記スラスト方向の分力を小さくすると共に、このトルク低下分の駆動力アシストが行われるように第2モータジェネレータMG2のトルクを制御している。これにより、運転者の要求パワーを満たしながらも、プラネタリキャリアCAとトランスアクスルケース8との間の摩擦力を低減でき、摩擦熱の発生や摩耗の発生を抑制することができる。
As described above, in the present embodiment, with the power from the
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、前記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
-Other embodiments-
The embodiment disclosed this time is an example in all respects, and is not a basis for a limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention should not be construed only by the above-described embodiments, but should be defined based on the claims. Further, the technical scope of the present invention includes meanings equivalent to the scope of the claims and all modifications within the scope.
例えば、前記実施形態のトルクダウンガタ詰め制御では、第2モータジェネレータMG2のトルクを正回転方向のトルクとすることで、プラネタリキャリアCA4とトランスアクスルケース8の凹部81の底面との間のガタを詰めるようにしていた。本発明はこれに限らず、第2モータジェネレータMG2のトルクを負回転方向のトルクとすることで、前記ガタを詰めるようにしてもよい。
For example, in the torque down rattling control of the above-described embodiment, by setting the torque of the second motor generator MG2 to the torque in the forward rotation direction, the rattling between the planetary carrier CA4 and the bottom surface of the
また、前記実施形態では、第2モータジェネレータMG2からのトルクの方向が正回転方向と負回転方向との間で反転する状況の一例として動力循環モードを挙げた。本発明はこれに限らず、動力循環モード以外の車両走行状態において、第2モータジェネレータMG2からのトルクの方向が正回転方向と負回転方向との間で反転した場合に、前述したトルクダウンガタ詰め制御を実行するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the power circulation mode is taken as an example of the situation in which the direction of the torque from the second motor generator MG2 is reversed between the positive rotation direction and the negative rotation direction. The present invention is not limited to this, and when the direction of the torque from the second motor generator MG2 is reversed between the positive rotation direction and the negative rotation direction in a vehicle traveling state other than the power circulation mode, the torque down play described above is performed. The closing control may be executed.
また、前記実施形態では、点火装置16の点火時期を遅角側に移行させることでエンジン1のトルクを低下させるようにしていた。本発明はこれに限らず、燃料噴射量、燃料噴射時期およびスロットル開度のうちの一つまたは複数の制御によってエンジン1のトルクを低下させるようにしてもよい。
In the above embodiment, the torque of the
また、前記実施形態では、FF方式のハイブリッド車両に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、FR(フロントエンジン・リヤドライブ)方式のハイブリッド車両に対しても適用が可能である。 Moreover, in the said embodiment, the case where this invention was applied to the hybrid vehicle of FF type was demonstrated. The present invention is not limited to this, and is applicable to FR (front engine / rear drive) type hybrid vehicles.
本発明は、ハイブリッド車両のリダクション機構におけるプラネタリキャリアとトランスアクスルケースとの間の摩擦力を低減する制御に適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to control for reducing a frictional force between a planetary carrier and a transaxle case in a reduction mechanism of a hybrid vehicle.
1 エンジン(原動機)
3 動力分割機構(変速機)
4 リダクション機構(減速機)
51 カウンタドライブギヤ(回転体)
61 ドライブシャフト(車両出力軸)
8 トランスアクスルケース(ケース)
100 ECU
MG2 第2モータジェネレータ(電動機)
S4 サンギヤ
P4 ピニオン
R4 リングギヤ
CA4 プラネタリキャリア
1 engine (motor)
3 Power split mechanism (transmission)
4 Reduction mechanism (speed reducer)
51 Counter drive gear (rotating body)
61 Drive shaft (vehicle output shaft)
8 transaxle case (case)
100 ECU
MG2 Second motor generator (electric motor)
S4 Sun gear P4 Pinion R4 Ring gear CA4 Planetary carrier
Claims (1)
前記原動機からの動力が前記車両出力軸に向けて伝達されている状態で、前記プラネタリキャリアと前記ケースの前記凹部の底面との間に存在するオイルの油膜厚さが予め規定された所定値未満となっていることを条件として、前記電動機のトルクの方向が正回転方向と負回転方向との間で切り替わる際、前記原動機のトルクを低下させるトルクダウン制御部を備えていることを特徴とする車両の制御装置。 A transmission that transmits the power received from the prime mover toward the vehicle output shaft, a sun gear that receives the power from the electric motor, a ring gear that is coupled to the rotating body on the vehicle output shaft side, a pinion that meshes with the sun gear and the ring gear, and this pinion. A planetary gear mechanism including a planetary carrier that is rotatably supported and is non-rotatably supported by being fitted in a bottomed recess provided in the case with a circumferential gap between the case and the bottom. And a speed reducer consisting of a power transmission device that is connected so as to be capable of transmitting power, and as a gear that constitutes the power transmission device, in a direction along the centerline of the planetary carrier when torque of the prime mover is generated. In a control device applied to a vehicle equipped with a helical gear that causes a component force to act,
The oil film thickness of the oil present between the planetary carrier and the bottom surface of the recess of the case is less than a predetermined value that is predetermined in a state in which the power from the prime mover is transmitted toward the vehicle output shaft. When the direction of the torque of the electric motor is switched between a positive rotation direction and a negative rotation direction, a torque down control unit that reduces the torque of the prime mover is provided. Vehicle control device.
Priority Applications (1)
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JP2016074490A JP6680048B2 (en) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | Vehicle control device |
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