JP6745309B2 - Control device - Google Patents
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Description
本発明はモード切換線図を用いて変速機の制御を行う制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device that controls a transmission using a mode switching diagram.
車両を駆動するモータが接続された変速機の制御装置として、例えば特許文献1には、電費の向上を優先して設定された電費優先変速線と、変速頻度の抑制を優先して設定された駆動優先変速線と、を備える変速線図を用い、電費優先変速線を用いた変速制御の完了後、駆動優先変速線を用いる技術が開示されている。
As a transmission control device to which a motor for driving a vehicle is connected, for example, in
しかし上記技術では、駆動優先変速線を用いる間は駆動力不足が生じないので車両の運動性能を向上できるが、その間は電費が悪化するおそれがある。 However, in the above-described technique, the driving force is not insufficient while the drive priority shift line is used, and thus the kinetic performance of the vehicle can be improved, but the electric power consumption may be deteriorated during that time.
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、車両の運動性能および電費を向上できる制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a control device that can improve the kinetic performance and power consumption of a vehicle.
この目的を達成するために本発明は、車両に搭載されモード切換線図を用いて変速機の制御を行う制御装置である。変速機は、第1モータ及び第2モータにそれぞれ結合し同軸上に配置される第1入力軸および第2入力軸と、第1入力軸の動力を出力軸に伝達する第1減速機と、第1減速機の減速比よりも小さい減速比で第2入力軸の動力を出力軸に伝達する第2減速機と、第1入力軸と第2入力軸とを切断または接続する第1クラッチと、第1減速機から出力軸へ動力を伝達するワンウェイクラッチからなる第2クラッチと、を備えている。モード切換線図は、第1クラッチを切断し第1モータを駆動する第1モードから、第1クラッチを切断し第2モータを駆動する第2Aモードに切り換える第1切換線と、第2Aモードから第1モードに切り換える第2切換線と、第1モードから、第1クラッチを切断し第1モータ及び第2モータを駆動する第3モードに切り換える第3切換線と、第3モードから第1モードに切り換える第4切換線と、第3モードから、第1クラッチを接続し第1モータ及び第2モータを駆動する第4モードに切り換える第5切換線と、第4モードから第3モードに切り換える第6切換線と、第1クラッチを接続し第2モータを駆動する第2Bモードから第4モードに切り換える第7切換線と、第4モードから第2Bモードに切り換える第8切換線と、第2Aモードから第2Bモードに切り換える第9切換線と、第2Bモードから第2Aモードに切り換える第10切換線と、を備えている。第1切換線と第2切換線との間にヒステリシスが設けられる。車両は、車両の前後方向の傾斜の大きさに関する情報を検出する傾斜検出器を備えている。制御装置は、その情報に基づいて判断される、車両が登坂している路面の勾配が大きいほど、第1切換線と第2切換線との間のヒステリシスが大きいモード切換線図を選択する変更回路を備える。 In order to achieve this object, the present invention is a control device that is mounted on a vehicle and that controls a transmission using a mode switching diagram. The transmission includes a first input shaft and a second input shaft that are respectively coupled to the first motor and the second motor and arranged coaxially, and a first reduction gear that transmits the power of the first input shaft to the output shaft. A second speed reducer for transmitting the power of the second input shaft to the output shaft at a speed reduction ratio smaller than that of the first speed reducer; and a first clutch for disconnecting or connecting the first input shaft and the second input shaft. , A second clutch that is a one-way clutch that transmits power from the first speed reducer to the output shaft. Mode switching map, from a first mode to drive the first motor to cut a first clutch, a first switching line for switching to the second A-mode for driving the second motor to cut the first clutch, the second A A second switching line for switching the mode to the first mode; a third switching line for switching the first mode to the third mode for disconnecting the first clutch and driving the first motor and the second motor; A fourth switching line for switching to the 1 mode, a fifth switching line for switching from the third mode to the fourth mode for connecting the first clutch and driving the first motor and the second motor, and from the fourth mode to the third mode. A sixth switching line for switching, a seventh switching line for switching the second B mode for connecting the first clutch and driving the second motor to the fourth mode, and an eighth switching line for switching from the fourth mode to the second B mode. , A 9th switching line for switching from the 2A mode to the 2B mode, and a 10th switching line for switching from the 2B mode to the 2A mode . Hysteresis is provided between the first switching line and the second switching line. The vehicle includes an inclination detector that detects information regarding the magnitude of inclination of the vehicle in the front-rear direction. The controller selects a mode switching diagram in which the hysteresis between the first switching line and the second switching line is larger as the slope of the road surface on which the vehicle is climbing is larger, which is determined based on the information. It has a circuit.
請求項1記載の制御装置によれば、第1クラッチを切断し第1モータを駆動する第1モード、第2モータを駆動する第2モード、第1クラッチを切断し第1モータ及び第2モータを駆動する第3モード、第1クラッチを接続し第1モータ及び第2モータを駆動する第4モードに切り換え得る。これにより低速から高速まで駆動力を確保して、車両の運動性能を向上できる。さらに、最適電費線に近い位置に第1切換線から第10切換線を設定することにより電費を向上できる。よって、車両の運動性能および電費を向上できる。
第1切換線と第2切換線との間にヒステリシスが設けられる。これにより、短時間の間に切り換えが頻繁に行われるビジーシフトを抑制できる。傾斜検出器が検出した車両の前後方向の傾斜の大きさに関する情報に基づいて判断される、車両が登坂している路面の勾配が大きいほど、変更回路により、第1切換線と第2切換線との間のヒステリシスが大きいモード切換線図が選択される。よって、勾配が大きい路面を登板するときのビジーシフトを抑制できる。
According to the control device of
Hysteresis is provided between the first switching line and the second switching line. As a result, it is possible to suppress busy shift, which is frequently switched in a short time. The larger the slope of the road surface on which the vehicle is climbing, which is determined based on the information on the magnitude of the vehicle's front-rear direction detected by the inclination detector, is determined by the change circuit to be the first switching line and the second switching line. A mode switching diagram with a large hysteresis between is selected. Therefore, it is possible to suppress a busy shift when climbing a road surface having a large slope.
請求項2記載の制御装置によれば、第3切換線と第4切換線との間、第5切換線と第6切換線との間、第7切換線と第8切換線との間、及び、第9切換線と第10切換線との間にそれぞれヒステリシスが設けられる。これにより、請求項1の効果に加え、短時間の間に切り換えが頻繁に行われるビジーシフトを抑制できる。
According to the control device of
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず図1を参照して、制御装置50が搭載された車両10について説明する。図1は一実施の形態における車両10の機能ブロック図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a
図1に示すように車両10は、変速機11及び制御装置50が搭載されている。変速機11は、第1モータ12に接続される第1入力軸14、第2モータ13に接続される第2入力軸15及び出力軸16を備えている。第1入力軸14及び第2入力軸15は同軸上に配置される。第1入力軸14(第2入力軸15)及び出力軸16は互いに平行に配置されている。本実施形態では、第1入力軸14及び第2入力軸15は、それぞれ第1モータ12及び第2モータ13の駆動力を直接受ける主軸である。
As shown in FIG. 1, a
第1入力軸14及び第2入力軸15は、パイロットベアリング(図示せず)を介して互いに相対回転可能に連結されている。第1モータ12及び第2モータ13は電動モータであり、同一のトルク特性を有している。車両10に搭載されたバッテリ(図示せず)は第1モータ12及び第2モータ13の駆動回路52,53にそれぞれ電力を供給する。バッテリは、外部電力が供給されて充電される他、第2モータ13からの回生電力が供給される。
The
変速機11の出力は、車軸17の中央に配置された差動装置18に伝達される。車軸17は出力軸16と平行に配置されている。差動装置18は左右の車軸17に駆動力を配分する。車軸17の両端に車輪19がそれぞれ配置されている。車両10は、車輪19以外に複数の車輪(図示せず)が配置されており、車軸17及び車輪19の回転駆動により走行できる。
The output of the transmission 11 is transmitted to the
第1減速機20は第1入力軸14の回転を減速して出力軸16に伝達する装置である。第1減速機20は、第1入力軸14に結合する第1ギヤ21と、第2クラッチ23の切換によって出力軸16に結合または出力軸16を空転する第2ギヤ22と、を備えている。第2ギヤ22は第1ギヤ21にかみ合う。第1減速機20は、第1ギヤ21と第2ギヤ22とのかみ合いによる減速比に設定される。
The
第2クラッチ23は出力軸16と第2ギヤ22との間に介在する。第2クラッチ23は第2ギヤ22から出力軸16へ正転方向の動力を伝達するワンウェイクラッチである。第2クラッチ23は、第2ギヤ22の正回転を出力軸16に遮断可能に伝達する一方、出力軸16から第2ギヤ22への正回転の伝達を遮断する。第2クラッチ23がつながると第2ギヤ22は出力軸16に結合し、第2クラッチ23が切れると第2ギヤ22は出力軸16を空転する。
The
第2減速機30は第2入力軸15の回転を減速して出力軸16に伝達する装置である。第2減速機30は、第2入力軸15に結合する第3ギヤ31と、出力軸16に結合し第3ギヤ31にかみ合う第4ギヤ32と、を備えている。第2モータ13は、第2減速機30を介して常に出力軸16に動力を伝達できる。第2減速機30は、第3ギヤ31と第4ギヤ32とのかみ合いにより、第1減速機20の減速比よりも小さい減速比に設定される。第1減速機20は低速用伝動経路であり、第2減速機30は高速用伝動経路である。
The
出力軸16に結合する第5ギヤ33は、差動装置18に結合する第6ギヤ34にかみ合う。第5ギヤ33及び第6ギヤ34は、差動装置18を介して出力軸16の動力を車軸17に伝達する。
The fifth gear 33 coupled to the
第1入力軸14と第2入力軸15との間を切断または接続する第1クラッチ40が、第1入力軸14と第2入力軸15との間に配置されている。本実施形態では第1クラッチ40はかみあいクラッチであり、アクチュエータ42によってスリーブ41を移動させて断接する。しかし、これに限られるものではなく、第1クラッチ40に摩擦クラッチ等の他のクラッチを採用したりシンクロメッシュを組み込んだりすることは当然可能である。
A first clutch 40 that disconnects or connects the
制御装置50(ECU)は、第1モータ12、第2モータ13及び第1クラッチ40を制御するための装置である。制御装置50は、CPU,ROM,RAM及びバックアップRAM(いずれも図示せず)を備えている。ROMは、プログラムを実行する際に参照されるモード切換線図60(図3参照)等のマップ及びプログラムが記憶されている。CPUは、ROMに記憶されたプログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。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る。バックアップRAMは、保存すべきデータ等を記憶する不揮発性メモリである。
The control device 50 (ECU) is a device for controlling the
制御装置50は、CAN通信線51を通じて、第1モータ12を駆動する駆動回路52及び第2モータ13を駆動する駆動回路53が接続されている。制御装置50は、車速センサ54、アクセル開度センサ55、前後加速度センサ56、温度計57及びスリーブ位置センサ58が接続されている。制御装置50は、駆動回路52,53を使って第1モータ12及び第2モータ13を力行制御または回生制御する。
The
車速センサ54は、車両10の速度を検出するための装置である。車速センサ54は、出力軸16の回転速度を検出し、その検出結果を処理して車両10の速度を算出し制御装置50へ出力する出力回路(図示せず)を備えている。
The
アクセル開度センサ55は、ドライバーによるアクセルペダル(図示せず)の踏み込み量を検出し、その検出結果を処理して制御装置50へ出力する出力回路(図示せず)を備えている。アクセル開度センサ55の出力は、ドライバーが要求する総駆動力(要求駆動力)に比例する。
The
前後加速度センサ56は、車両10の前後方向の加速度(以下「前後G」と称す)を検出し、その検出結果を処理して制御装置50へ出力する出力回路(図示せず)を備えている。車速センサ54により検出される車速を微分して車両10の加速度(以下「車両G」と称す)を求め、前後Gと車両Gとの差分を算出することにより、制御装置50は、車両10が走行する路面の勾配を算出できる。
The
温度計57は、第1モータ12及び第2モータ13の温度をそれぞれ検出し、その検出結果を処理して制御装置50へ出力する出力回路(図示せず)を備えている。スリーブ位置センサ58は、第1クラッチ40のスリーブ41の位置を検出し、その検出結果を処理して制御装置50へ出力する出力回路(図示せず)を備えている。スリーブ位置センサ58の検出結果により、制御装置50は、第1クラッチ40がつながっているか切れているかを検出する。制御装置50に接続される他の入出力装置59としては、例えばブレーキストロークセンサが挙げられる。
The
図2は第1モータ12、第2モータ13及び第1クラッチ40の動作の組合せを示す図表である。図2は、各モードにおいて駆動するモータ及び締結するクラッチが×で示される。制御装置50は、車速センサ54、アクセル開度センサ55等から入力された情報により、モード切換線図60(図3参照)を用いて第1モード、第2Aモード、第2Bモード、第3モード及び第4モードのいずれかに変速機11を切り換える制御をする。
FIG. 2 is a chart showing combinations of operations of the
図2に示すように第1モードでは、制御装置50は第1クラッチ40を切った状態で第1モータ12を力行制御する(図4の第1モード処理:S8)。第1モードは、発進時や低速走行時に使われる。第1モータ12の出力は、第2減速機30よりも減速比の大きい第1減速機20を介して出力軸16に伝達されるので、低速から大きな駆動トルクを得て力強い発進および低速走行が可能となる。
As shown in FIG. 2, in the first mode, the
第2モード(第2A及び第2Bモード)では、制御装置50は第1クラッチ40を切った状態で第2モータ13を力行制御する。第2モータ13の出力は、第1減速機20よりも減速比の小さい第2減速機30を介して出力軸16に伝達されるので、電費の良い高速走行が可能となる。ワンウェイクラッチからなる第2クラッチ23は出力軸16から第2ギヤ22への動力の伝達を遮断するので、第2モードにおいて第1クラッチ40が切られた状態で、第2モータ13が出力軸16を駆動するときの第1減速機20及び第1モータ12による引き摺り損失を抑制できる(図4の第2Aモード処理:S9)。
In the second mode (second A and second B modes), the
第2モードにおいて第1クラッチ40がつながれると、第1モータ12は連れ回る。このときは、第1クラッチ40をつないで第1モータ12及び第2モータ13を駆動する第4モード64への切換要求があったときに、スムーズに第4モード64へ切り換えられる(図4の第2Bモード処理:S10)。
When the first clutch 40 is engaged in the second mode, the
第3モードでは、制御装置50は第1クラッチ40を切った状態で第1モータ12及び第2モータ13を力行制御する(図4の第3モード処理:S11)。第1モータ12により駆動される第2ギヤ22の回転数が、第2モータ13に駆動される第4ギヤ32(出力軸16)の回転数より大きいときは、ワンウェイクラッチからなる第2クラッチ23がつながるので、第1モータ12及び第2モータ13の駆動力が出力軸16に伝達される。
In the third mode, the
一方、第1モータ12により駆動される第2ギヤ22の回転数が、第2モータ13に駆動される第4ギヤ32(出力軸16)の回転数より小さいときは第2クラッチ23が切れるので、第2モータ13の駆動力が出力軸16に伝達される。以上のように出力軸16にワンウェイクラッチからなる第2クラッチ23が配置されるので、第1モータ12及び第2モータ13が出力軸16を駆動する状態と、第2モータ13が出力軸16を駆動する状態とを、切れ目なく切り換えることができる。
On the other hand, when the rotation speed of the
第4モードでは、制御装置50は第1クラッチ40をつないだ状態で第1モータ12及び第2モータ13を力行制御する(図4の第4モード処理:S12)。第4モードでは、第1モータ12及び第2モータ13により出力軸16が常に駆動されるので、出力軸16に出力するトルクを大きくできる。特に、第1モータ12及び第2モータ13の両方で高速用伝動経路の第2減速機30を駆動するので、高速でも十分な駆動トルクを得て加速が可能となる。
In the fourth mode, the
図3はモード切換線図60の模式図である。モード切換線図60は、車両10の速度、及び、第1モータ12及び第2モータ13の総駆動力をパラメータとする運転点74のモード切換線図60上の位置によって、変速機11の適切なモードを求めるためのマップである。切換線図60は、第1モータ12及び第2モータ13による最大出力線80の内側の領域に、複数の切換線が設定されている。本実施形態では、モード切換線図60の総駆動力(ドライバーの要求駆動力)は、アクセル開度センサ55(図1参照)の出力結果から算出される。
FIG. 3 is a schematic diagram of the mode switching diagram 60. The mode switching diagram 60 is based on the speed of the
第1切換線65及び第2切換線66は、第1モード61と第2モード62とを区画する切換線である。第1切換線65を運転点74が横切って第1モード61から第2モード62へ移動したときに、変速機11は第1モード61から第2モード62へ切り換えられる。第2切換線66を運転点74が横切って第2モード62から第1モード61へ移動したときに、変速機11は第2モード62から第1モード61へ切り換えられる。
The
第1切換線65及び第2切換線66は、第1モータ12及び第2モータ13の電費を最適にする最適電費線(図示せず)の近くに設定されている。本実施形態では、第1切換線65及び第2切換線66は最適電費線の両側に設けられている。第1切換線65と第2切換線66との間にはヒステリシス75が設定されている。ヒステリシス75により、短時間に第1モード61と第2モード62との切り換えが頻繁に行われるビジーシフトを抑制し、いわゆるトルク切れの発生を抑制する。
The
第3切換線67及び第4切換線68は、第1モード61と第3モード63とを区画する切換線である。第3切換線67を運転点74が横切って第1モード61から第3モード63へ移動したときに、変速機11は第1モード61から第3モード63へ切り換えられる。第4切換線68を運転点74が横切って第3モード63から第1モード61へ移動したときに、変速機11は第3モード63から第1モード61へ切り換えられる。
The
第3切換線67及び第4切換線68は、第1モータ12及び第2モータ13の電費を最適にする最適電費線(図示せず)の近くに設定されている。本実施形態では、第3切換線67及び第4切換線68は最適電費線の両側に設けられている。第3切換線67と第4切換線68との間にはヒステリシス76が設定されている。ヒステリシス76により、短時間に第1モード61と第3モード63との切り換えが頻繁に行われるビジーシフトを抑制し、ドライバーの違和感を抑制する。
The
第5切換線69及び第6切換線70は、第3モード63と第4モード64とを区画する切換線である。第5切換線69を運転点74が横切って第3モード63から第4モード64へ移動したときに、変速機11は第3モード63から第4モード64へ切り換えられる。第6切換線70を運転点74が横切って第4モード64から第3モード63へ移動したときに、変速機11は第4モード64から第3モード63へ切り換えられる。
The
第5切換線69及び第6切換線70は、第1モータ12及び第2モータ13の電費を最適にする最適電費線(図示せず)の近くに設定されている。本実施形態では、第5切換線69及び第6切換線70は最適電費線の両側に設けられている。第5切換線69と第6切換線70との間にはヒステリシス77が設定されている。ヒステリシス77により、短時間に第3モード63と第4モード64との切り換えが頻繁に行われるビジーシフトを抑制し、ドライバーの違和感を抑制する。
The
第7切換線71及び第8切換線72は、第2モード62と第4モード64とを区画する切換線である。第7切換線71を運転点74が横切って第2モード62から第4モード64へ移動したときに、変速機11は第2モード62から第4モード64へ切り換えられる。第8切換線72を運転点74が横切って第4モード64から第2モード62へ移動したときに、変速機11は第4モード64から第2モード62へ切り換えられる。
The
第7切換線71及び第8切換線72は、第1モータ12及び第2モータ13の電費を最適にする最適電費線(図示せず)の近くに設定されている。本実施形態では、第7切換線71及び第8切換線72は最適電費線の両側に設けられている。第7切換線71と第8切換線72との間にはヒステリシス78が設定されている。ヒステリシス78により、短時間に第2モード62と第4モード64との切り換えが頻繁に行われるビジーシフトを抑制し、ドライバーの違和感を抑制する。
The
第9切換線73及び第10切換線74は、第2モード62において第1クラッチ40の断接のための切換線である。第2モード62では第1モータ12は駆動していないので、第1クラッチ40を断接できる。第9切換線73を低速側から高速側へ運転点74が横切ったときに、第1クラッチ40がつながれる(第2Bモード)。第1クラッチ40がつながれると第1モータ12は連れ回る。このときに、第1モータ12の回生制御を行うことは可能である。第1モータ12の回生制御により電費を向上できる。
The
また、第2モード62において第10切換線74を高速側から低速側へ運転点74が横切ったときに、第1クラッチ40が切られる(第2Aモード)。第1クラッチ40が切られると第1モータ12の連れ回りがなくなるので、第2モード62において第1モータ12による引き摺り損失を抑制できる。これにより第2モード62のときの電費を向上できる。
When the
第9切換線73と第10切換線74との間にはヒステリシス79が設定されている。ヒステリシス79により、短時間に第1クラッチ40の断接が頻繁に行われるビジーシフトを抑制し、ドライバーの違和感を抑制する。
A
図4を参照して制御装置50(図1参照)が実行する切換制御処理について説明する。図4は切換制御処理のフローチャートである。制御装置50は、第1モータ12及び第2モータ13の温度、及び、車両10が走行する路面の勾配に応じた種々のモード切換線図60(図3参照)を、ROMに複数記憶している。切換制御処理は電源が投入されている間、制御装置50によって繰り返し(例えば0.2秒間隔で)実行される処理である。
The switching control process executed by the control device 50 (see FIG. 1) will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart of the switching control process. The
制御装置50は、切換制御処理において、アクセル開度センサ55の入力に基づきアクセル開度を取得して、ドライバーの要求駆動力(総駆動力)を算出する(S1)。制御装置50は、車速センサ54の入力に基づいて車速を取得し(S2)、温度計57の入力に基づき第1モータ12及び第2モータ13の温度を取得する(S3)。
In the switching control process, the
その結果、第1モータ12及び第2モータ13のいずれかの温度が、第1モータ12や第2モータ13の絶縁性能の劣化や耐久性の低下を引き起こすおそれのある温度(以下「第1温度」と称す)以上の場合は(S4:Yes)、S5〜S7の処理をスキップして、制御装置50は第4モード処理(S12)を実行する。第4モード処理(S12)では、第1クラッチ40をつないだ状態で第1モータ12及び第2モータ13が力行制御されるので、第1モータ12及び第2モータ13に駆動力が配分される。1モータ当たりの負荷を減らすことができるので、モータの過熱を防ぎ、第1モータ12や第2モータ13の絶縁性能の劣化や耐久性の低下を防止できる。
As a result, the temperature of either the
一方、第1モータ12及び第2モータ13の両方の温度が第1温度未満の場合は(S4:No)、制御装置50は、車速センサ54及び前後加速度センサ56の入力に基づき、車両10が走行する路面の勾配を取得する(S5)。次に制御装置50は、第1モータ12及び第2モータ13の温度、及び、路面の勾配に基づき、それらに関連付けられたマップ(モード切換線図60)を選択する(S6)。
On the other hand, when the temperatures of both the
S6の処理において制御装置50は、第1モータ12又は第2モータ13の温度が高いほど、より小さい要求駆動力で第1モード61から第3モード63に切り換える、又は、より小さい要求駆動力で第2モード62から第4モード64に切り換えるように、第3切換線67及び第7切換線71が下方にシフトしたモード切換線図60を選択する。また制御装置50は、車両10が登坂している路面の勾配が大きいほど、第1切換線65と第2切換線66との間のヒステリシス71が大きいモード切換線図60を選択する。
In the process of S6, the
制御装置50は、車速および要求駆動力によって特定される運転点74のモード切換線図60上の位置を算出し(S7)、第1モード処理(S8)、第2Aモード処理(S9)、第2Bモード処理(S10)、第3モード処理(S11)、第4モード処理(S12)のいずれかを実行して、この処理を終了する。
The
制御装置50は、モード切換線図60を用いて第1モード、第2モード(第2A及び第2Bモード)、第3モード及び第4モードのいずれかに変速機11を切り換え得る。よって、低速から高速まで駆動力を確保して、車両10の運動性能を向上できる。さらに、最適電費線に近い位置に第1切換線65から第10切換線74を設定することにより電費を向上できる。よって、車両10の運動性能および電費を向上できる。
The
モード切換線図60は、第1切換線65と第2切換線66との間、第3切換線67と第4切換線68との間、第5切換線69と第6切換線70との間、第7切換線71と第8切換線72との間、及び、第9切換線73と第10切換線74との間にそれぞれヒステリシス75〜79が設けられているので、短時間に切り換えが頻繁に行われるビジーシフトを抑制できる。その結果、トルク切れの発生を抑制できるので、車両10の運動性能をさらに向上できる。ドライバーの違和感を抑制することもできる。
The mode switching diagram 60 shows that the
制御装置50は、第1モータ12又は第2モータ13の温度が高いほど、より小さい要求駆動力で第1モード61から第3モード63に切り換えるように第3切換線67が下方にシフトした、又は、より小さい要求駆動力で第2モード62から第4モード64に切り換えるように第7切換線71が下方にシフトしたモード切換線図60を選択するので、モータの温度が高いときは、より小さい要求駆動力で第1モータ12及び第2モータ13を同時に駆動できる。よって、駆動力を配分してモータの負荷を減らし、第1モータ12や第2モータ13の過熱を抑制できる。
In the
また制御装置50は、車両10が登坂している路面の勾配が大きいほど、第1切換線65と第2切換線66との間のヒステリシス75が大きいモード切換線図60を選択するので、勾配が大きい路面を登坂するときの第1モード61と第2モード62との間のビジーシフトを抑制できる。
Further, since the
なお、第1切換線65と第2切換線66との間のヒステリシス75を大きくする変更回路としては、制御装置50のうち、切換制御処理(図4参照)においてS6の処理を実行する回路が該当する。第3切換線67を下方にシフトさせる移動回路としては、制御装置50のうち、切換制御処理(図4参照)においてS6の処理を実行する回路が該当する。第1モータ12や第2モータ13の温度が第1温度以上の場合に第4モード64に切り換える切換回路としては、制御装置50のうち、切換制御処理(図4参照)においてS4及びS12の処理を実行する回路が該当する。
Note that, as a change circuit for increasing the
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。 Although the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed.
実施形態では、モード切換線図60のパラメータとなる要求駆動力としてアクセル開度を用いる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えばアクセル開速度(アクセル開度の変化速度)等のように、要求駆動力(総駆動力)に比例する値であれば、他の値を用いることは当然可能である。また、ブレーキストロークセンサの検出結果を要求駆動力に加えることは当然可能である。 In the embodiment, the case where the accelerator opening degree is used as the required driving force which is the parameter of the mode switching diagram 60 has been described, but the present invention is not necessarily limited to this. Other values can naturally be used as long as they are values proportional to the required driving force (total driving force), such as the accelerator opening speed (speed of change in accelerator opening). Also, it is naturally possible to add the detection result of the brake stroke sensor to the required driving force.
実施形態では、車速センサ54及び前後加速度センサ56(傾斜検出器の一例)の検出結果を用いて、車両10が走行する路面の勾配を算出する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。車両10の前後方向の傾斜を専用に検出する傾斜検出器(傾斜センサ)を設けることは当然可能である。
In the embodiment, the case where the gradient of the road surface on which the
実施形態では、切換制御処理(図4参照)のS4の処理において、第1モータ12や第2モータ13の温度が第1温度以上の場合に第4モード64に切り換える場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第1モータ12や第2モータ13の温度が第1温度以上の場合に第3モード63に切り換えることは当然可能である。この場合も2つのモータを使って車両10を走行できるので、モータの負荷を減らし第1モータ12や第2モータ13の過熱を抑制できる。
In the embodiment, in the process of S4 of the switching control process (see FIG. 4), the case where the temperature is switched to the
実施形態では、第1切換線65と第2切換線66との間、第3切換線67と第4切換線68との間、第5切換線69と第6切換線70との間、第7切換線71と第8切換線72との間、及び、第9切換線73と第10切換線74との間にそれぞれヒステリシス75〜79が設けられる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。ヒステリシス75〜79のいずれか1つ以上が設定されていれば、ヒステリシスが設定されたモード間のビジーシフトを抑制できるので好ましい。
In the embodiment, between the
実施形態では、ROMに記憶された複数のモード切換線図60の中から、第1モータ12及び第2モータ13の温度、及び、車両10が走行する路面の勾配に応じたモード切換線図を選択し、そのモード切換線図を用いて変速機11を制御する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。モータの温度や路面の勾配に応じて切換線を補正し、モード切換線図60のヒステリシス71を広げたり第3切換線67や第7切換線71を下方にシフトさせたりすることは当然可能である。この場合も同様の効果が得られる。
In the embodiment, a mode switching diagram according to the temperatures of the
実施形態では、第1モータ12及び第2モータ13にトルク特性が同一の電動モータを用いる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。トルク特性が異なる電動モータを用いることは当然可能である。例えば、低速用のトルク特性を有するモータを第1モータ12とし、高速用のトルク特性を有するモータを第2モータ13とする。低速用のトルク特性を有する第1モータ12は、トルクピーク値が低回転側にあるモータである。高速用のトルク特性を有する第2モータ13は、第1モータ12のトルクがピークとなる回転数よりも高回転側にトルクピーク値があるモータである。
In the embodiment, the case where the electric motors having the same torque characteristics are used for the
実施形態では、第1入力軸14及び第2入力軸15と出力軸16との間に中間軸が配置されていない場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。中間軸を1本以上設け、中間軸にそれぞれギヤを配置し、第1減速機20及び第2減速機30の一部を構成する歯車列を中間軸に設けることは当然可能である。
In the embodiment, the case where the intermediate shaft is not arranged between the
実施形態では、第1入力軸14及び第2入力軸15が第1モータ12及び第2モータ13の駆動力を直接受ける場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第1モータ12と第1入力軸14との間や第2モータ13と第2入力軸15との間に歯車列やベルト等を介在することは当然可能である。
In the embodiment, the case where the
実施形態では、歯車列を用いて第1減速機20及び第2減速機30を構成する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第1減速機20及び第2減速機30に、ベルトや無段変速機(CVT)等を用いた他の減速機を用いることは当然可能である。
In the embodiment, the case where the
実施形態では、出力軸16と平行に配置された車軸17に車輪19が取り付けられる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば差動装置18に一対のプロペラシャフトを接続し、そのプロペラシャフトをそれぞれ車軸に接続することは当然可能である。これにより4輪駆動の車両が得られる。
In the embodiment, the case where the
10 車両
11 変速機
12 第1モータ
13 第2モータ
14 第1入力軸
15 第2入力軸
16 出力軸
20 第1減速機
23 第2クラッチ
30 第2減速機
40 第1クラッチ
50 制御装置
54 車速センサ(傾斜検出器の一部)
56 前後加速度センサ(傾斜検出器の一部)
60 モード切換線図
61 第1モード
62 第2モード
62A 第2Aモード
62B 第2Bモード
63 第3モード
64 第4モード
65 第1切換線
66 第2切換線
67 第3切換線
68 第4切換線
69 第5切換線
70 第6切換線
71 第7切換線
72 第8切換線
73 第9切換線
74 第10切換線
75,76,77,78,79 ヒステリシス
10 vehicle 11
56 Longitudinal acceleration sensor (part of tilt detector )
60 Mode switching diagram 61
Claims (2)
前記変速機は、第1モータ及び第2モータにそれぞれ結合し同軸上に配置される第1入力軸および第2入力軸と、
前記第1入力軸の動力を出力軸に伝達する第1減速機と、
前記第1減速機の減速比よりも小さい減速比で前記第2入力軸の動力を前記出力軸に伝達する第2減速機と、
前記第1入力軸と前記第2入力軸とを切断または接続する第1クラッチと、
前記第1減速機から前記出力軸へ動力を伝達するワンウェイクラッチからなる第2クラッチと、を備え、
前記モード切換線図は、前記第1クラッチを切断し前記第1モータを駆動する第1モードから、前記第1クラッチを切断し前記第2モータを駆動する第2Aモードに切り換える第1切換線と、
前記第2Aモードから前記第1モードに切り換える第2切換線と、
前記第1モードから、前記第1クラッチを切断し前記第1モータ及び前記第2モータを駆動する第3モードに切り換える第3切換線と、
前記第3モードから前記第1モードに切り換える第4切換線と、
前記第3モードから、前記第1クラッチを接続し前記第1モータ及び前記第2モータを駆動する第4モードに切り換える第5切換線と、
前記第4モードから前記第3モードに切り換える第6切換線と、
前記第1クラッチを接続し前記第2モータを駆動する第2Bモードから前記第4モードに切り換える第7切換線と、
前記第4モードから前記第2Bモードに切り換える第8切換線と、
前記第2Aモードから前記第2Bモードに切り換える第9切換線と、
前記第2Bモードから前記第2Aモードに切り換える第10切換線と、を備え、
前記第1切換線と前記第2切換線との間にヒステリシスが設けられ、
前記車両は、前記車両の前後方向の傾斜の大きさに関する情報を検出する傾斜検出器を備え、
前記情報に基づいて判断される、前記車両が登坂している路面の勾配が大きいほど、前記第1切換線と前記第2切換線との間のヒステリシスが大きい前記モード切換線図を選択する変更回路を備える制御装置。 A control device mounted on a vehicle for controlling a transmission using a mode switching diagram,
The transmission includes a first input shaft and a second input shaft that are respectively coupled to the first motor and the second motor and are coaxially arranged.
A first speed reducer for transmitting the power of the first input shaft to the output shaft;
A second speed reducer for transmitting the power of the second input shaft to the output shaft at a speed reduction ratio smaller than that of the first speed reducer;
A first clutch that disconnects or connects the first input shaft and the second input shaft;
A second clutch that is a one-way clutch that transmits power from the first speed reducer to the output shaft,
The mode switching diagram is a first switching line for switching from a first mode in which the first clutch is disengaged and the first motor is driven to a second A mode in which the first clutch is disengaged and the second motor is driven. When,
A second switching line for switching from the second A mode to the first mode;
A third switching line that switches from the first mode to a third mode in which the first clutch is disengaged to drive the first motor and the second motor;
A fourth switching line for switching from the third mode to the first mode;
A fifth switching line that switches from the third mode to a fourth mode in which the first clutch is connected and the first motor and the second motor are driven;
A sixth switching line for switching from the fourth mode to the third mode;
A seventh switching line for switching from the second B mode in which the first clutch is connected to drive the second motor to the fourth mode;
An eighth switching line for switching from the fourth mode to the second B mode,
A ninth switching line for switching from the second A mode to the second B mode ;
A tenth switching line for switching from the second B mode to the second A mode ,
Hysteresis is provided between the first switching line and the second switching line,
The vehicle includes an inclination detector that detects information regarding the magnitude of inclination of the vehicle in the front-rear direction,
A change in selecting the mode switching diagram in which the larger the slope of the road surface on which the vehicle is climbing, the larger the hysteresis between the first switching line and the second switching line is, which is determined based on the information. A control device having a circuit .
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