JP6713522B2

JP6713522B2 - 車両

Info

Publication number: JP6713522B2
Application number: JP2018223879A
Authority: JP
Inventors: 真利野口
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-11-29
Filing date: 2018-11-29
Publication date: 2020-06-24
Anticipated expiration: 2036-12-12
Also published as: JP2019043549A

Description

本発明は、前輪と後輪とが異なる駆動源によって駆動される車両に関する。

従来より、前輪と後輪とが異なる駆動源によって駆動される車両知られている。例えば、特許文献１に記載の車両では、エンジンのトルクが変速機を経由して前輪に伝達されるとともに、変速機を経由せずにモータ・ジェネレータのトルクが後輪に伝達されるように構成されている。

また、特許文献１には、エンジンから変速機に至るトルクの伝達経路にクラッチが設けられており、変速機の変速にともないクラッチが解放される際に、モータ・ジェネレータから後輪に伝達されるトルクを増加することで、変速時に車輪に伝達されるトルクの低下を抑制することが記載されている。

特開２００１−１５８２４９号公報

ところでクラッチは摩擦係合時に発熱し、発熱量が大きくなると摩耗が促進され係合力が弱くなり所望のトルクを車輪に伝達できない虞がある。また、クラッチが所定の発熱量以上に発熱してしまうとクラッチが劣化する虞がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、車両の必要動力を確保しつつ断接手段の温度上昇を抑制可能な車両を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
前輪（例えば、後述の実施形態の前輪Ｗｆ）と後輪（例えば、後述の実施形態の後輪Ｗｒ）のいずれか一方の第１車輪（例えば、後述の実施形態の前輪Ｗｆ）を駆動する動力を発生する第１駆動源（例えば、後述の実施形態の第１駆動源ＤＳ１）と、を備える第１駆動装置（例えば、後述の実施形態の前輪駆動装置１１）と、
前記前輪と前記後輪の他方の第２車輪（例えば、後述の実施形態の後輪Ｗｒ）を駆動する動力を発生する第２駆動源（例えば、後述の実施形態の第２駆動源ＤＳ２）を備える第２駆動装置（例えば、後述の実施形態の後輪駆動装置１２）と、
前記変速機を潤滑する液状媒体の温度を取得する液状媒体温度取得手段（例えば、後述の実施形態の第２温度センサＴＥ２）と、
前記第１駆動装置と前記第２駆動装置との動力配分を制御する制御装置（例えば、後述の実施形態の制御装置ＣＴＲ）と、を備える車両（例えば、後述の実施形態の車両１０）であって、
前記制御装置は、
車速（例えば、後述の実施形態の車速ＳＰ）に応じて前記第１駆動装置の動力配分量及び前記第２駆動装置の動力配分量が予め定められた動力配分規則を有し、
前記液状媒体温度取得手段で取得した前記液状媒体の温度に応じて、前記第１駆動装置の前記動力配分量を減少させ、前記第２駆動装置の前記動力配分量を増加させるように前記動力配分を変更する。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、
前記制御装置は、前記液状媒体の温度と所定の閾温度（例えば、後述の実施形態のＡＴＦ許容限界温度）との差分である温度差（例えば、後述の実施形態の第２温度差Δ２）に応じて、前記第２駆動装置の前記動力配分の加算量を決定する。

また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加えて、
前記第２駆動装置の前記動力配分の加算量は、前記温度差が小さいほど大きくなる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構成に加えて、
前記制御装置は、所定時間に限って前記動力配分を変更する。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の構成に加えて、
前記制御装置は、前記動力配分規則で定められた前記第２駆動装置の前記動力配分量と前記第２駆動装置の前記動力配分の加算量との合計動力配分量が所定の閾動力配分量を超えないように前記動力配分を制御する。

上記の目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、
前輪（例えば、後述の実施形態の前輪Ｗｆ）と後輪（例えば、後述の実施形態の後輪Ｗｒ）のいずれか一方の第１車輪（例えば、後述の実施形態の前輪Ｗｆ）を駆動する動力を発生する第１駆動源（例えば、後述の実施形態の第１駆動源ＤＳ１）と、前記第１駆動源と前記第１車輪との動力伝達経路上に設けられ、解放又は締結することにより第１駆動源と第１車輪との動力伝達を遮断状態又は接続状態にする断接手段（例えば、後述の実施形態のクラッチＣＬ）と、を備える第１駆動装置（例えば、後述の実施形態の前輪駆動装置１１）と、
前記前輪と前記後輪の他方の第２車輪（例えば、後述の実施形態の後輪Ｗｒ）を駆動する動力を発生する第２駆動源（例えば、後述の実施形態の第２駆動源ＤＳ２）を備える第２駆動装置（例えば、後述の実施形態の後輪駆動装置１２）と、
前記断接手段に設けられ、前記断接手段の温度を取得する断接手段温度取得手段（例えば、後述の実施形態の第１温度センサＴＥ１）と、
前記第１駆動装置と前記第２駆動装置との動力配分を制御する制御装置（例えば、後述の実施形態の制御装置ＣＴＲ）と、を備える車両（例えば、後述の実施形態の車両１０）であって、
前記制御装置は、前記断接手段温度取得手段で取得した前記断接手段の温度に応じて、前記第１駆動装置の動力配分量を減少させ、前記第２駆動装置の動力配分量を増加させるように前記動力配分を変更する。
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の構成に加えて、
前記制御装置は、車速に応じて前記第１駆動装置の動力配分量及び前記第２駆動装置の動力配分量が予め定められた動力配分規則を有する、車両。

また、請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の構成に加えて、
前記制御装置は、前記断接手段の温度と所定の閾温度（例えば、後述の実施形態のクラッチ許容限界温度）との差分である温度差（例えば、後述の実施形態の第１温度差Δ１）に応じて、前記第２駆動装置の前記動力配分の加算量を決定する。

また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の構成に加えて、
前記第２駆動装置の前記動力配分の加算量は、前記温度差が小さいほど大きくなる。

また、請求項１０に記載の発明は、請求項６〜９のいずれか１項に記載の構成に加えて、
前記制御装置は、所定時間に限って前記動力配分を変更する。

また、請求項１１に記載の発明は、請求項７に記載の構成に加えて、
前記制御装置は、前記動力配分規則で定められた前記第２駆動装置の動力配分量と前記第２駆動装置の前記動力配分の加算量との合計動力配分量が所定の閾動力配分量を超えないように前記動力配分を制御する。

請求項１に記載の発明によれば、断接手段の発熱に伴う液状媒体温度の上昇に応じて、断接手段が設けられた第１駆動装置における第１駆動源の出力を抑え、第２駆動装置における第２駆動源の出力を増やすように第１駆動源と第２駆動源との動力配分を変更することで、車両の必要動力を確保しつつ断接手段の温度上昇を抑制できる。

請求項２に記載の発明によれば、液状媒体の温度と所定の閾温度との差分である温度差に応じて、第２駆動装置の動力配分の加算量を決定することで、より適切に断接手段の温度上昇を抑制できる。

請求項３に記載の発明によれば、第２駆動装置の動力配分の加算量を温度差が小さいほど大きくすることで、閾温度に近いほど第１駆動装置の負荷が軽減されるので、より適切に断接手段の温度上昇を抑制できる。

請求項４に記載の発明によれば、一時的な断接手段の温度上昇を抑制しつつ、所定時間経過後は、走行性能等に基づいて動力配分を決めることができる。

請求項５に記載の発明によれば、制御装置は、動力配分規則で定められた第２駆動装置の動力配分量と第２駆動装置の動力配分の加算量との合計動力配分量が所定の閾動力配分量を超えないように動力配分を制御することで、第２駆動装置の負荷が高くなりすぎるのを抑制できる。

請求項６に記載の発明によれば、断接手段の発熱に応じて、断接手段が設けられた第１駆動装置における第１駆動源の出力を抑え、第２駆動装置における第２駆動源の出力を増やすように第１駆動源と第２駆動源との動力配分を変更することで、車両の必要動力を確保しつつ断接手段の温度上昇を抑制できる。

請求項８に記載の発明によれば、断接手段の温度と所定の閾温度との差分である温度差に応じて、第２駆動装置の動力配分の加算量を決定することで、より適切に断接手段の温度上昇を抑制できる。

請求項９に記載の発明によれば、第２駆動装置の動力配分の加算量を温度差が小さいほど大きくすることで、閾温度に近いほど第１駆動装置の負荷が軽減されるので、より適切に断接手段の温度上昇を抑制できる。

請求項１０に記載の発明によれば、一時的な断接手段の温度上昇を抑制しつつ、所定時間経過後は、走行性能等に基づいて動力配分を決めることができる。

請求項１１に記載の発明によれば、制御装置は、動力配分規則で定められた第２駆動装置の動力配分量と第２駆動装置の動力配分の加算量との合計動力配分量が所定の閾動力配分量を超えないように動力配分を制御することで、第２駆動装置の負荷が高くなりすぎるのを抑制できる。

本発明の一実施形態に係る車両の概略構成を示す概略構成図である。動力配分変更制御のブロック図である。

以下、本発明に係る車両の一実施形態を図面に基づいて説明する。

本実施形態の車両１０は、機械的に独立した前輪駆動装置１１と後輪駆動装置１２とを備える。なお、「機械的に独立した」とは、プロペラシャフト等により一方の動力が機械的に他方に伝達されないことを意味する。

前輪駆動装置１１は、前輪Ｗｆを駆動する動力を発生する第１駆動源ＤＳ１と、第１駆動源ＤＳ１と前輪Ｗｆとの動力伝達経路上に設けられる変速機ＴＭと、第１駆動源ＤＳ１と前輪Ｗｆとの動力伝達経路上に設けられ、解放又は締結することにより第１駆動源ＤＳ１と前輪Ｗｆとの動力伝達を遮断状態又は接続状態にするクラッチＣＬと、を備える。第１駆動源ＤＳ１は、エンジンでもよく、モータでもよく、エンジン及びモータを備えたハイブリッドシステム等でもよい。

変速機ＴＭは、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）でもよく、オートマティックトランスミッション（ＡＴ）でもよい。オートマティックトランスミッション（ＡＴ）として、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）、ＤＣＴ(Dual-clutch transmission)、ＡＭＴ(Automatic manual transmission)、トルコンステップＡＴ等が挙げられる。

クラッチＣＬは、湿式クラッチでもよく、乾式クラッチでもよい。一般的に湿式クラッチの場合、クラッチの発熱はＡＴＦに伝達して、ＡＴＦの温度が上昇しやすい傾向がある。一方で、乾式クラッチの場合、クラッチの発熱はそのままクラッチの温度を上昇させる傾向がある。しかしながら、変速機ＴＭへの入力負荷条件や環境温度によっては、湿式クラッチであってもクラッチの温度がＡＴＦの温度よりも高くなったり、乾式クラッチでであっても、ＡＴＦの温度がクラッチの温度よりも高くなることがある。

そこで、クラッチＣＬには、クラッチＣＬの温度を取得する第１温度センサＴＥ１が設けられている。また、変速機ＴＭには、ＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）の温度を取得する第２温度センサＴＥ２が設けられている。なお、第１温度センサＴＥ１及び第２温度センサＴＥ２における温度の「取得」とは、検出、算出、推定等を含む概念であり、例えばクラッチＣＬの温度は、直接クラッチＣＬの温度を検出する以外に、クラッチＣＬの差回転とクラッチトルクから推定されてもよい。

後輪駆動装置１２は、後輪Ｗｒを駆動する動力を発生する第２駆動源ＤＳ２と、第２駆動源ＤＳ２の動力を左右の後輪Ｗｒに分配するディファレンシャル装置ＤＩＦと、を備える。なお、第２駆動源ＤＳ２も、エンジンでもよく、モータでもよく、エンジン及びモータを備えたハイブリッドシステム等でもよい。また、ディファレンシャル装置ＤＩＦの代わりに、若しくはディファレンシャル装置ＤＩＦとともに変速機が設けられていてもよく、第２駆動源ＤＳ２と後輪Ｗｒの車軸が直結されていてもよい。

図１中、符号ＣＴＲは、車両全体を制御する制御装置であり、第１駆動源ＤＳ１及び第２駆動源ＤＳ２の出力制御、クラッチＣＬの解放・締結制御等を行う。制御装置ＣＴＲには、第１温度センサＴＥ１で取得したＡＴＦの温度が入力されるとともに、第２温度センサＴＥ２で取得したクラッチＣＬの温度が入力される。

制御装置ＣＴＲは、車両の発進時の振動（ジャダー）抑制を目的として、所定の車速（例えば、３０ｋｍ／ｈ）以下において予め定められた動力配分規則を有している。この動力配分規則はテーブル又はマップとしてメモリーに保存されていてもよく、車速等に応じて都度算出されるものでもよい。

図２は、後輪駆動装置１２の動力配分を示すリヤ動力配分テーブルの一例を含んでいる。このリヤ動力配分テーブルは、車両の要求動力を１００％として、そのうち後輪駆動装置１２が出力すべき動力の割合を示すものである。
図２に記載のリヤ動力配分テーブルでは、所定の車速ＳＰ以下において、車速が増加するにつれて後輪駆動装置１２の動力配分量がａ％からｂ％まで増加することが示されている。

制御装置ＣＴＲは、車両の発進時において基本的にこの動力配分規則に応じて前輪駆動装置１１と後輪駆動装置１２との動力配分を制御するものの、前輪駆動装置１１のクラッチＣＬの保護の観点から、クラッチＣＬの発熱に応じて後輪駆動装置１２の動力配分を変更する動力配分変更制御を行う。

＜動力配分変更制御＞
以下、動力配分変更制御について図２に基づいて説明する。
動力配分変更制御は、第１温度センサＴＥ１で取得したクラッチＣＬの温度と第２温度センサＴＥ２で取得したＡＴＦの温度のいずれか一方に応じて、制御装置ＣＴＲが後輪駆動装置１２の動力配分量が増加するように動力配分を変更するものである。後輪駆動装置１２の動力配分量の増加は、前輪駆動装置１１の動力配分量の減少を意味し、前輪駆動装置１１の第１駆動源ＤＳ１の出力が低下すると、それに伴ってクラッチＣＬが伝達する動力が減少するためクラッチＣＬの発熱が抑えられる。

より具体的に説明すると、制御装置ＣＴＲは、第１温度センサＴＥ１で取得したクラッチＣＬの温度と予め決められたクラッチ許容限界温度との差分である第１温度差Δ１と、第２温度センサＴＥ２で取得したＡＴＦの温度と予め決められたＡＴＦ許容限界温度との差分である第２温度差Δ２とのうち小さい方の温度差である最小温度差ΔＴ＿ＭＩＮを求める（最小温度差選択処理）。そして、この最小温度差ΔＴ＿ＭＩＮに応じて、後輪駆動装置１２の動力配分の加算量を決定する。

なお、クラッチ許容限界温度及びＡＴＦ許容限界温度は、それぞれクラッチ限界温度及びＡＴＦ限界温度から余裕代（温度マージン）を引いた温度である。余裕代（温度マージン）は割合（α％）ではなく絶対値（α℃）で規定されることが好ましい。これにより、クラッチ限界温度及びＡＴＦ限界温度が異なる場合でも、正しく余裕代を設定することができる。

後輪駆動装置１２の動力配分の加算量は、リヤ配分加算テーブルに基づいて決定される。リヤ配分加算テーブルでは、最小温度差ΔＴ＿ＭＩＮが小さいほど大きくなっている。即ち、第１温度差Δ１が第２温度差Δ２より小さい場合、クラッチＣＬの温度がクラッチ許容限界温度に近いほど後輪駆動装置１２の動力配分の加算量を増加させ、第２温度差Δ２が第１温度差Δ１より小さい場合、ＡＴＦの温度がＡＴＦ許容限界温度に近いほど後輪駆動装置１２の動力配分の加算量を増加させる。

制御装置ＣＴＲは、動力配分規則（例えば、リヤ動力配分テーブル）に基づいて決められた後輪駆動装置１２の動力配分量と、リヤ配分加算テーブルに基づいて決定された後輪駆動装置１２の動力配分の加算量と、を足し合わせた合計動力配分量を求める（合計配分量取得処理）。

ただし、制御装置ＣＴＲは、合計動力配分量が所定の閾動力配分量を超える場合、合計動力配分量が所定の閾動力配分量を超えないように後輪駆動装置１２の動力配分を決定する（リヤ配分リミット処理）。これにより、後輪駆動装置１２の負荷が高くなりすぎるのを抑制できる。

さらに、制御装置ＣＴＲは、動力配分変更制御を所定時間に限って行う。即ち、制御装置ＣＴＲは、所定時間の経過後は、動力配分規則（例えば、リヤ動力配分テーブル）に基づいて決められた後輪駆動装置１２の動力配分量を後輪駆動装置１２の動力配分とする。

以上説明したように、本実施形態によれば、制御装置ＣＴＲは、第１温度センサＴＥ１で取得したクラッチＣＬの温度と第２温度センサＴＥ２で取得したＡＴＦの温度のいずれか一方に応じて、後輪駆動装置１２の動力配分量が増加するように動力配分を変更する。即ち、制御装置ＣＴＲは、クラッチＣＬの発熱又はクラッチＣＬの発熱に伴うＡＴＦの温度上昇に応じて、クラッチＣＬが設けられた前輪駆動装置１１における第１駆動源ＤＳ１の出力を抑え、後輪駆動装置１２における第２駆動源ＤＳ２の出力を増やすように第１駆動源ＤＳ１と第２駆動源ＤＳ２との動力配分を変更することで、車両１０の必要動力を確保しつつクラッチＣＬの温度上昇を抑制できる。

また、制御装置ＣＴＲは、第１温度センサＴＥ１で取得したクラッチＣＬの温度と予め決められたクラッチ許容限界温度との差分である第１温度差Δ１と、第２温度センサＴＥ２で取得したＡＴＦの温度と予め決められたＡＴＦ許容限界温度との差分である第２温度差Δ２とのうち小さい方の温度差である最小温度差ΔＴ＿ＭＩＮに応じて、後輪駆動装置１２の動力配分の加算量を決定することで、より適切にクラッチＣＬの温度上昇を抑制できる。

また、後輪駆動装置１２の動力配分の加算量は最小温度差ΔＴ＿ＭＩＮが小さいほど大きくなるので、クラッチ許容限界温度又はＡＴＦ許容限界温度に近いほど前輪駆動装置１１の負荷が軽減されるので、より適切にクラッチＣＬの温度上昇を抑制できる。

また、制御装置ＣＴＲは、所定時間に限って動力配分を変更することで、一時的なクラッチＣＬの温度上昇を抑制しつつ、制御装置ＣＴＲは、所定時間経過後は、走行性能等に基づいて動力配分を決めることができる。

また、制御装置ＣＴＲは所定の車速ＳＰ以下において予め定められた動力配分規則を有し、制御装置ＣＴＲは、動力配分規則で定められた後輪駆動装置１２の動力配分量と後輪駆動装置１２の動力配分の加算量との合計動力配分量が所定の閾動力配分量を超えないように動力配分を制御することで、後輪駆動装置１２の負荷が高くなりすぎるのを抑制できる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
上記実施形態では、第１駆動装置として前輪駆動装置１１を例示し、第２駆動装置として後輪駆動装置１２を例示したが、第１駆動装置が後輪駆動装置１２で、第２駆動装置が前輪駆動装置１１でもよい。

１０車両
１１前輪駆動装置（第１駆動装置）
１２後輪駆動装置（第２駆動装置）
ＣＬクラッチ（断接手段）
ＣＴＲ制御装置
ＤＳ１第１駆動源
ＤＳ２第２駆動源
ＴＥ１第１温度センサ
ＴＥ２第２温度センサ
ＴＭ変速機
Ｗｆ前輪（第１車輪）
Ｗｒ後輪（第２車輪）
Δ１第１温度差
Δ２第２温度差
ΔＴ＿ＭＩＮ最小温度差

Claims

前輪と後輪のいずれか一方の第１車輪を駆動する動力を発生する第１駆動源と、前記第１駆動源と前記第１車輪との動力伝達経路上に設けられる変速機と、を備える第１駆動装置と、
前記前輪と前記後輪の他方の第２車輪を駆動する動力を発生する第２駆動源を備える第２駆動装置と、
前記変速機を潤滑する液状媒体の温度を取得する液状媒体温度取得手段と、
前記第１駆動装置と前記第２駆動装置との動力配分を制御する制御装置と、を備える車両であって、
前記制御装置は、
車速に応じて前記第１駆動装置の動力配分量及び前記第２駆動装置の動力配分量が予め定められた動力配分規則を有し、
前記液状媒体温度取得手段で取得した前記液状媒体の温度に応じて、前記第１駆動装置の前記動力配分量を減少させ、前記第２駆動装置の前記動力配分量を増加させるように前記動力配分を変更する、車両。
請求項１に記載の車両であって、
前記制御装置は、前記液状媒体の温度と所定の閾温度との差分である温度差に応じて、前記第２駆動装置の前記動力配分の加算量を決定する、車両。
請求項２に記載の車両であって、
前記第２駆動装置の前記動力配分の加算量は、前記温度差が小さいほど大きくなる、車両。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両であって、
前記制御装置は、所定時間に限って前記動力配分を変更する、車両。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両であって、
前記制御装置は、前記動力配分規則で定められた前記第２駆動装置の前記動力配分量と前記第２駆動装置の前記動力配分の加算量との合計動力配分量が所定の閾動力配分量を超えないように前記動力配分を制御する、車両。
前輪と後輪のいずれか一方の第１車輪を駆動する動力を発生する第１駆動源と、前記第１駆動源と前記第１車輪との動力伝達経路上に設けられ、解放又は締結することにより第１駆動源と第１車輪との動力伝達を遮断状態又は接続状態にする断接手段と、を備える第１駆動装置と、
前記前輪と前記後輪の他方の第２車輪を駆動する動力を発生する第２駆動源を備える第２駆動装置と、
前記断接手段に設けられ、前記断接手段の温度を取得する断接手段温度取得手段と、
前記第１駆動装置と前記第２駆動装置との動力配分を制御する制御装置と、を備える車両であって、
前記制御装置は、前記断接手段温度取得手段で取得した前記断接手段の温度に応じて、前記第１駆動装置の動力配分量を減少させ、前記第２駆動装置の動力配分量を増加させるように前記動力配分を変更する、車両。
請求項６に記載の車両であって、
前記制御装置は、車速に応じて前記第１駆動装置の動力配分量及び前記第２駆動装置の動力配分量が予め定められた動力配分規則を有する、車両。
請求項６又は７に記載の車両であって、
前記制御装置は、前記断接手段の温度と所定の閾温度との差分である温度差に応じて、前記第２駆動装置の前記動力配分の加算量を決定する、車両。
請求項８に記載の車両であって、
前記第２駆動装置の前記動力配分の加算量は、前記温度差が小さいほど大きくなる、車両。
請求項６〜９のいずれか１項に記載の車両であって、
前記制御装置は、所定時間に限って前記動力配分を変更する、車両。
請求項７に記載の車両であって、
前記制御装置は、前記動力配分規則で定められた前記第２駆動装置の前記動力配分量と前記第２駆動装置の前記動力配分の加算量との合計動力配分量が所定の閾動力配分量を超えないように前記動力配分を制御する、車両。