JPH11332011A - Hybrid vehicle - Google Patents

Hybrid vehicle

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Publication number
JPH11332011A
JPH11332011A JP10128645A JP12864598A JPH11332011A JP H11332011 A JPH11332011 A JP H11332011A JP 10128645 A JP10128645 A JP 10128645A JP 12864598 A JP12864598 A JP 12864598A JP H11332011 A JPH11332011 A JP H11332011A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
engine
torque
clutch
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10128645A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunichi Aoyama
俊一 青山
Shinichiro Kitada
真一郎 北田
Noboru Hattori
昇 服部
Yuuya Matsuo
勇也 松尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP10128645A priority Critical patent/JPH11332011A/en
Publication of JPH11332011A publication Critical patent/JPH11332011A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To select the motor of a hybrid vehicle, wherein its smooth start and acceleration performances is ensured by the minimum capacity of the motor. SOLUTION: In a hybrid vehicle, an engine 2 is coupled to the input shaft of a clutch 3, and the input shaft of a motor 4 connected in series with a transmission 5 is coupled to the output shaft of the clutch 3, and furthermore, the power of the hybrid vehicle is transmitted from the output shaft of the transmission 5 to drive wheels 8. With respect to the hybrid vehicle, the characteristic of having a constant torque region and a constant-power region is given to the motor 4, and the rated torque of the motor 4 which is specified in the lower speed of the hybrid vehicle than a specified vehicle speed is selected to be larger than the rated torque of the engine 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンおよび/
またはモーターを車両の推進源とするハイブリッド車両
に関する。
The present invention relates to an engine and / or an engine.
Alternatively, the present invention relates to a hybrid vehicle using a motor as a propulsion source of the vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】エンジンおよび/またはモーターを車両
の推進源とするハイブリッド車両が知られている(例え
ば、特開平5−50865号公報参照)。この種のハイ
ブリッド車両では、通常の発進時は、クラッチを解放し
てモーターの駆動力により発進し、車速が増加したらエ
ンジンを起動してクラッチを締結し、エンジンの駆動力
により走行する。
2. Description of the Related Art A hybrid vehicle using an engine and / or a motor as a propulsion source of the vehicle is known (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-50865). In this type of hybrid vehicle, at the time of a normal start, the clutch is released and the vehicle is started by the driving force of the motor. When the vehicle speed increases, the engine is started, the clutch is engaged, and the vehicle is driven by the driving force of the engine.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、起動直後の
エンジンはトルク変動が大きく、急加速を行う場合に、
エンジンの起動直後にクラッチを締結すると、エンジン
のトルク変動が駆動輪へ伝わり、車両に前後方向の振動
が発生して乗員に不快感を与える。
By the way, when the engine immediately after starting has a large torque fluctuation and sudden acceleration is performed,
When the clutch is engaged immediately after the start of the engine, fluctuations in the torque of the engine are transmitted to the driving wheels, and vibrations in the front-rear direction are generated in the vehicle, which causes occupants to feel uncomfortable.

【0004】この問題を解決するために、モーターを大
容量にしてほとんどモーターの駆動力のみにより発進、
加速を行うようにすれば、クラッチの締結時期を遅らせ
ることができ、エンジンの発生トルクが安定してからク
ラッチを締結することができる。
[0004] In order to solve this problem, the motor is increased in capacity and almost started only by the driving force of the motor.
If the acceleration is performed, the clutch engagement time can be delayed, and the clutch can be engaged after the generated torque of the engine is stabilized.

【0005】しかしながら、モーターを大容量にする
と、モーター自体はもちろんのこと、電力変換器やバッ
テリーなども大型で重くなり、コストも増加するという
問題がある。
[0005] However, when the capacity of the motor is increased, not only the motor itself, but also the power converter and the battery become large and heavy, and the cost increases.

【0006】本発明の目的は、スムーズな発進、加速性
能を保証できる最小容量のモーターを選定することにあ
る。
An object of the present invention is to select a motor having a minimum capacity that can guarantee a smooth start and acceleration performance.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】一実施の形態の構成を示
す図1に対応づけて本発明を説明すると、 (1)請求項1の発明は、クラッチ3の入力軸にエンジ
ン2を連結するとともに、クラッチ3の出力軸にモータ
ー4と変速機5の入力軸を連結し、変速機5の出力軸か
ら駆動輪8に動力を伝達するハイブリッド車両に対し
て、モーター4を、定トルク領域と定出力領域とを有す
る特性とするとともに、所定車速未満ではモーター4の
定格トルクがエンジン2の定格トルクよりも大きくなる
ように選定することにより、上記目的を達成する。 (2)請求項2の発明は、所定車速を、モーター4の基
底回転速度と変速機5の最大変速比とにより決まる車速
以上とする。 (3)請求項3の発明は、エンジン2の定格トルクがモ
ーター4の定格トルクよりも大きくなるモーター4の回
転速度領域では、エンジン2の駆動力により走行する。 (4)請求項4の発明は、エンジン2の定格トルクがモ
ーター4の定格トルクと等しくなるモーター4の回転速
度が、モーター4の基底回転速度に等しいかまたは近傍
の回転速度となるように、モーター4の定格を選定す
る。
The present invention will be described with reference to FIG. 1 showing the configuration of one embodiment. (1) The invention of claim 1 connects the engine 2 to the input shaft of the clutch 3. At the same time, the motor 4 and the input shaft of the transmission 5 are connected to the output shaft of the clutch 3, and the motor 4 is connected to the constant torque region for a hybrid vehicle that transmits power from the output shaft of the transmission 5 to the drive wheels 8. The above-described object is achieved by providing a characteristic having a constant output region and selecting the rated torque of the motor 4 to be larger than the rated torque of the engine 2 below a predetermined vehicle speed. (2) According to a second aspect of the present invention, the predetermined vehicle speed is equal to or higher than the vehicle speed determined by the base rotational speed of the motor 4 and the maximum speed ratio of the transmission 5. (3) In the invention of claim 3, the vehicle runs by the driving force of the engine 2 in the rotation speed region of the motor 4 in which the rated torque of the engine 2 is larger than the rated torque of the motor 4. (4) The invention according to claim 4 is such that the rotation speed of the motor 4 at which the rated torque of the engine 2 is equal to the rated torque of the motor 4 is equal to or close to the base rotation speed of the motor 4. Select the rating of the motor 4.

【0008】上述した課題を解決するための手段の項で
は、説明を分かりやすくするために一実施の形態の図を
用いたが、これにより本発明が一実施の形態に限定され
るものではない。
In the section of the means for solving the above-mentioned problems, a diagram of an embodiment is used for easy understanding of the description, but the present invention is not limited to the embodiment. .

【0009】[0009]

【発明の効果】(1)請求項1の発明によれば、エンジ
ン起動直後の過渡時に大きなトルク変動があっても、モ
ーターのトルクを調節することによってエンジンのトル
ク変動を吸収でき、クラッチ締結前後でエンジントルク
とモータートルクの和、すなわち車両の駆動トルクを一
定にすることができる。特に、急発進時にはエンジンを
起動してクラッチを半締結状態にしながら、エンジンと
モーターの駆動力により発進、加速を行うので、起動直
後のエンジンの大きなトルク変動が駆動輪へ伝わりやす
い。本願発明によれば、そのような急発進時にもモータ
ーのトルク調節によってエンジンのトルク変動を吸収で
き、クラッチ締結前後で一定の駆動トルクが得られる。
また、モーターの駆動力により発進、加速あるいは低速
高負荷運転を行っても、従来のエンジン車両以上の大き
な加速力、駆動力を得ることができ、低速で運転効率の
悪いエンジンを使用する必要がなく、燃料消費率を改善
することができる。 (2)請求項2の発明によれば、スムーズな発進、加速
性能を保証しながら最小容量のモーターを選定すること
ができ、ハイブリッド車両のコスト、重量を低減でき
る。 (3)請求項3および請求項4の発明によれば、高車速
領域で運転効率の高いエンジンにより走行することによ
って、高速、高出力のモーターが不要となり、モーター
容量を低減できる。
(1) According to the first aspect of the present invention, even if there is a large torque fluctuation during the transition immediately after the start of the engine, the torque fluctuation of the engine can be absorbed by adjusting the motor torque, and before and after the clutch is engaged. Thus, the sum of the engine torque and the motor torque, that is, the driving torque of the vehicle can be made constant. Particularly, when the vehicle is suddenly started, the engine is started and accelerated by the driving force of the engine and the motor while the clutch is half-engaged, so that a large torque fluctuation of the engine immediately after the start is easily transmitted to the drive wheels. According to the present invention, even at such a sudden start, the torque fluctuation of the engine can be absorbed by adjusting the torque of the motor, and a constant driving torque can be obtained before and after the clutch is engaged.
In addition, even when starting, accelerating, or performing low-load, high-load driving using the driving force of the motor, it is possible to obtain greater acceleration and driving power than with conventional engine vehicles, and it is necessary to use an engine with low speed and poor driving efficiency. Therefore, the fuel consumption rate can be improved. (2) According to the second aspect of the invention, it is possible to select a motor having the minimum capacity while guaranteeing smooth start and acceleration performance, and reduce the cost and weight of the hybrid vehicle. (3) According to the third and fourth aspects of the present invention, a high-speed, high-output motor is not required by driving with an engine having high driving efficiency in a high vehicle speed range, and the motor capacity can be reduced.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】図1は一実施の形態の構成を示す
図である。図において、太い実線は機械力の伝達経路を
示し、太い破線は電力線を示す。また、細い実線は制御
線を示し、二重線は油圧系統を示す。この車両のパワー
トレインは、モーター1、エンジン2、クラッチ3、モ
ーター4、無段変速機5、減速装置6、差動装置7およ
び駆動輪8から構成される。モーター1の出力軸、エン
ジン2の出力軸およびクラッチ3の入力軸は互いに連結
されており、また、クラッチ3の出力軸、モーター4の
出力軸および無段変速機5の入力軸は互いに連結されて
いる。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment. In the figure, a thick solid line indicates a transmission path of mechanical force, and a thick broken line indicates a power line. A thin solid line indicates a control line, and a double line indicates a hydraulic system. The power train of this vehicle includes a motor 1, an engine 2, a clutch 3, a motor 4, a continuously variable transmission 5, a reduction gear 6, a differential gear 7, and driving wheels 8. The output shaft of the motor 1, the output shaft of the engine 2, and the input shaft of the clutch 3 are connected to each other, and the output shaft of the clutch 3, the output shaft of the motor 4, and the input shaft of the continuously variable transmission 5 are connected to each other. ing.

【0011】クラッチ3締結時はエンジン2とモーター
4が車両の推進源となり、クラッチ3解放時はモーター
4のみが車両の推進源となる。エンジン2および/また
はモーター4の駆動力は、無段変速機5、減速装置6お
よび差動装置7を介して駆動輪8へ伝達される。無段変
速機5には油圧装置9から圧油が供給され、ベルトのク
ランプと潤滑がなされる。油圧装置9のオイルポンプ
(不図示)はモーター10により駆動される。
When the clutch 3 is engaged, the engine 2 and the motor 4 serve as propulsion sources for the vehicle. When the clutch 3 is released, only the motor 4 serves as a propulsion source for the vehicle. The driving force of the engine 2 and / or the motor 4 is transmitted to the drive wheels 8 via the continuously variable transmission 5, the reduction gear 6, and the differential 7. Pressure oil is supplied from the hydraulic device 9 to the continuously variable transmission 5 to clamp and lubricate the belt. An oil pump (not shown) of the hydraulic device 9 is driven by a motor 10.

【0012】モータ1,4,10は三相同期電動機また
は三相誘導電動機などの交流機であり、モーター1は主
としてエンジン始動と発電に用いられ、モーター4は主
として車両の推進と制動に用いられる。また、モーター
10は油圧装置9のオイルポンプ駆動用である。なお、
モーター1,4,10には交流機に限らず直流電動機を
用いることもできる。また、クラッチ3締結時に、モー
ター1を車両の推進と制動に用いることもでき、モータ
ー4をエンジン始動や発電に用いることもできる。
The motors 1, 4, and 10 are AC machines such as a three-phase synchronous motor or a three-phase induction motor. The motor 1 is mainly used for engine start and power generation, and the motor 4 is mainly used for vehicle propulsion and braking. . The motor 10 is for driving the oil pump of the hydraulic device 9. In addition,
The motors 1, 4, and 10 are not limited to AC machines, and DC motors can be used. Further, when the clutch 3 is engaged, the motor 1 can be used for propulsion and braking of the vehicle, and the motor 4 can be used for starting the engine and generating power.

【0013】クラッチ3はパウダークラッチであり、伝
達トルクを調節することができる。なお、このクラッチ
3に乾式単板クラッチや湿式多板クラッチを用いること
もできる。無段変速機5はベルト式やトロイダル式など
の無段変速機であり、変速比を無段階に調節することが
できる。この変速機には有断変速機を用いることもでき
る。
The clutch 3 is a powder clutch, and can adjust a transmission torque. It should be noted that a dry single-plate clutch or a wet multi-plate clutch can be used as the clutch 3. The continuously variable transmission 5 is a continuously variable transmission of a belt type, a toroidal type, or the like, and can continuously adjust the speed ratio. This transmission may be a transmission with a break.

【0014】モーター1,4,10はそれぞれ、インバ
ーター11,12,13により駆動される。なお、モー
ター1,4,10に直流電動機を用いる場合には、イン
バーターの代わりにDC/DCコンバーターを用いる。
インバーター11〜13は共通のDCリンク14を介し
てメインバッテリー15に接続されており、メインバッ
テリー15の直流充電電力を交流電力に変換してモータ
ー1,4,10へ供給するとともに、モーター1,4の
交流発電電力を直流電力に変換してメインバッテリー1
5を充電する。なお、インバーター11〜13は互いに
DCリンク14を介して接続されているので、回生運転
中のモーターにより発電された電力をメインバッテリー
15を介さずに直接、力行運転中のモーターへ供給する
ことができる。メインバッテリー15には、リチウム・
イオン電池、ニッケル・水素電池、鉛電池などの各種電
池や、電機二重層キャパシターいわゆるパワーキャパシ
ターを用いることができる。
The motors 1, 4, and 10 are driven by inverters 11, 12, and 13, respectively. When a DC motor is used for the motors 1, 4, and 10, a DC / DC converter is used instead of the inverter.
The inverters 11 to 13 are connected to a main battery 15 via a common DC link 14, convert DC charging power of the main battery 15 into AC power, supply the AC power to the motors 1, 4, 10, and 4 is converted into DC power and the main battery 1
Charge 5. Since the inverters 11 to 13 are connected to each other via the DC link 14, the power generated by the motor during the regenerative operation can be directly supplied to the motor during the power running operation without passing through the main battery 15. it can. The main battery 15 contains lithium
Various batteries such as an ion battery, a nickel-metal hydride battery, a lead battery, and an electric double layer capacitor, a so-called power capacitor, can be used.

【0015】コントローラー16は、マイクロコンピュ
ーターとその周辺部品や各種アクチュエータなどを備
え、エンジン2の回転速度や出力トルク、クラッチ3の
伝達トルク、モーター1,4,10の回転速度や出力ト
ルク、無段変速機5の変速比などを制御する。
The controller 16 includes a microcomputer and its peripheral parts, various actuators, etc., and controls the rotation speed and output torque of the engine 2, the transmission torque of the clutch 3, the rotation speed and output torque of the motors 1, 4, and 10. The gear ratio of the transmission 5 is controlled.

【0016】コントローラー16には、図2に示すよう
に、キースイッチ20、セレクトレバースイッチ21、
アクセルセンサー22、ブレーキスイッチ23、車速セ
ンサー24、バッテリー温度センサー25、バッテリー
SOC検出装置26、エンジン回転センサー27、スロ
ットル開度センサー28が接続される。キースイッチ2
0は、車両のキーがON位置またはSTART位置に設定され
ると閉路する(以下、スイッチの閉路をオンまたはON、
開路をオフまたはOFFと呼ぶ)。セレクトレバースイッ
チ21は、パーキングP、ニュートラルN、リバースR
およびドライブDを切り換えるセレクトレバー(不図
示)の設定位置に応じて、P、N、R、Dのいずれかの
スイッチがオンする。
As shown in FIG. 2, the controller 16 includes a key switch 20, a select lever switch 21,
An accelerator sensor 22, a brake switch 23, a vehicle speed sensor 24, a battery temperature sensor 25, a battery SOC detection device 26, an engine rotation sensor 27, and a throttle opening sensor 28 are connected. Key switch 2
0 is closed when the vehicle key is set to the ON position or the START position.
Open circuit is called OFF or OFF). The selector lever switch 21 is provided for parking P, neutral N, and reverse R.
One of the switches P, N, R, and D is turned on according to the setting position of a select lever (not shown) for switching the drive D.

【0017】アクセルセンサー22はアクセルペダルの
踏み込み量(アクセル開度)θを検出し、ブレーキスイ
ッチ23はブレーキペダルの踏み込み状態(この時、ス
イッチ オン)を検出する。車速センサー24は車両の
走行速度Vを検出し、バッテリー温度センサー25はメ
インバッテリー15の温度Tbを検出する。また、バッ
テリーSOC検出装置26はメインバッテリー15の充
電状態(以下、SOC(State Of Charge)と呼ぶ)を
検出する。さらに、エンジン回転センサー27はエンジ
ン2の回転速度Neを検出し、スロットル開度センサー
28はエンジン2のスロットルバルブ開度θthを検出す
る。
The accelerator sensor 22 detects the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening) θ, and the brake switch 23 detects the state of depression of the brake pedal (switch on at this time). The vehicle speed sensor 24 detects the running speed V of the vehicle, and the battery temperature sensor 25 detects the temperature Tb of the main battery 15. The battery SOC detection device 26 detects the state of charge of the main battery 15 (hereinafter, referred to as SOC (State Of Charge)). Further, the engine rotation sensor 27 detects the rotation speed Ne of the engine 2 and the throttle opening sensor 28 detects the throttle valve opening θth of the engine 2.

【0018】コントローラー16にはまた、エンジン2
の燃料噴射装置30、点火装置31、バルブタイミング
調節装置32、スロットルバルブ開度調節装置33、補
助バッテリー34などが接続される。コントローラー1
6は、燃料噴射装置30を制御してエンジン2への燃料
の供給と停止および燃料噴射量を調節するとともに、点
火装置31を制御してエンジン2の点火を行う。また、
コントローラー16はバルブタイミング調節装置32を
制御してエンジン2の吸気バルブの閉時期を調節すると
ともに、スロットルバルブ開度調節装置33を制御して
エンジン2のスロットルバルブ開度θthを調節する。こ
のスロットルバルブ開度調節装置33はアクセルペダル
と機械的に連結されておらず、アクセルペダルの踏み込
み量θとは独立に開度θthを調節する。補助バッテリー
34は、コントローラー16へ低圧電源を供給する。
The controller 16 also includes the engine 2
, An ignition device 31, a valve timing adjusting device 32, a throttle valve opening adjusting device 33, an auxiliary battery 34, and the like. Controller 1
6 controls the fuel injection device 30 to supply and stop fuel to the engine 2 and adjust the fuel injection amount, and controls the ignition device 31 to ignite the engine 2. Also,
The controller 16 controls the valve timing adjusting device 32 to adjust the closing timing of the intake valve of the engine 2 and controls the throttle valve opening adjusting device 33 to adjust the throttle valve opening θth of the engine 2. This throttle valve opening adjusting device 33 is not mechanically connected to the accelerator pedal, and adjusts the opening θth independently of the depression amount θ of the accelerator pedal. The auxiliary battery 34 supplies low-voltage power to the controller 16.

【0019】図3および図4はパワートレインの配置例
を示す図である。クラッチ3の入力側のモーター1とエ
ンジン2の配置は、図3に示すようにモーター1をエン
ジン2の上流に配置してもよいし、図4に示すようにモ
ーター1をエンジン2の下流に配置してもよい。図3に
示す配置例では、エンジン2の出力軸をクラッチ3の入
力軸と直結して1軸で構成するとともに、エンジン2の
出力軸をモーター1の出力軸とベルトや歯車により連結
する。また、図4に示す配置例では、エンジン2の出力
軸をモーター1のローターを貫通してクラッチ3の入力
軸と直結し、クラッチ3の入力側を1軸で構成する。
FIGS. 3 and 4 are diagrams showing examples of the arrangement of the power train. Regarding the arrangement of the motor 1 and the engine 2 on the input side of the clutch 3, the motor 1 may be arranged upstream of the engine 2 as shown in FIG. 3, or the motor 1 may be arranged downstream of the engine 2 as shown in FIG. It may be arranged. In the arrangement example shown in FIG. 3, the output shaft of the engine 2 is directly connected to the input shaft of the clutch 3 to form a single shaft, and the output shaft of the engine 2 is connected to the output shaft of the motor 1 by a belt or a gear. In the arrangement example shown in FIG. 4, the output shaft of the engine 2 is directly connected to the input shaft of the clutch 3 through the rotor of the motor 1, and the input side of the clutch 3 is constituted by one shaft.

【0020】一方、クラッチ3の出力側のモーター4と
無段変速機5の配置は、図3に示すようにモーター4を
無段変速機5の上流に配置してもよいし、図4に示すよ
うにモーター4を無段変速機5の下流に配置してもよ
い。図3に示す配置例では、クラッチ3の出力軸をモー
ター4のローターを貫通して無段変速機5の入力軸と直
結し、クラッチ3の出力側を1軸で構成する。また、図
4に示す配置例では、クラッチ3の出力軸を無段変速機
5の入力軸を貫通してモーター4の出力軸と直結し、ク
ラッチ3の出力側を1軸で構成する。いずれの場合でも
モーター4を無段変速機5の入力軸に連結する。
On the other hand, the motor 4 on the output side of the clutch 3 and the continuously variable transmission 5 may be arranged such that the motor 4 is arranged upstream of the continuously variable transmission 5 as shown in FIG. As shown, the motor 4 may be arranged downstream of the continuously variable transmission 5. In the arrangement example shown in FIG. 3, the output shaft of the clutch 3 is directly connected to the input shaft of the continuously variable transmission 5 through the rotor of the motor 4, and the output side of the clutch 3 is constituted by one shaft. In the arrangement example shown in FIG. 4, the output shaft of the clutch 3 is directly connected to the output shaft of the motor 4 through the input shaft of the continuously variable transmission 5, and the output side of the clutch 3 is constituted by one shaft. In any case, the motor 4 is connected to the input shaft of the continuously variable transmission 5.

【0021】なお、パワートレインの配置は図3および
図4に示す配置例に限定されず、クラッチ3の入力軸に
エンジン2とモーター1を連結するとともに、クラッチ
3の出力軸にモーター4と無段変速機5の入力軸を連結
し、無段変速機5の出力軸から減速装置6および差動装
置7を介して駆動輪8に動力を伝える推進機構であれ
ば、各機器がどのような配置でもよい。
The arrangement of the power train is not limited to the arrangement examples shown in FIGS. 3 and 4. The engine 2 and the motor 1 are connected to the input shaft of the clutch 3, and the motor 4 is not connected to the output shaft of the clutch 3. What is the type of propulsion mechanism that connects the input shaft of the stepless transmission 5 and transmits power from the output shaft of the continuously variable transmission 5 to the drive wheels 8 via the reduction gear 6 and the differential device 7? It may be arranged.

【0022】図5は、無段変速機にトロイダルCVTを
用いたパワートレインの配置例を示す。無段変速機5に
トロイダルCVTを用いた場合でも、モーター4とトロ
イダルCVT5のどちらをクラッチ3側に配置してもよ
い。しかし、いずれの場合でもモーター4を無段変速機
5の入力軸に連結する。
FIG. 5 shows an example of an arrangement of a power train using a toroidal CVT for a continuously variable transmission. Either the motor 4 or the toroidal CVT 5 may be arranged on the clutch 3 side even when a toroidal CVT is used for the continuously variable transmission 5. However, in any case, the motor 4 is connected to the input shaft of the continuously variable transmission 5.

【0023】この実施の形態では、基本的に低速、軽負
荷時はモーター4の駆動力により走行し、高速、高負荷
時はエンジン2の駆動力により走行する。したがって、
停車状態からの発進時には、まずモーター4の駆動力に
より発進、加速を行い、途中でクラッチ3を締結してエ
ンジン2の駆動力による走行に切り換える。
In this embodiment, the vehicle basically travels with the driving force of the motor 4 at low speed and light load, and travels with the driving force of the engine 2 at high speed and high load. Therefore,
When the vehicle is started from a stopped state, the vehicle is started and accelerated by the driving force of the motor 4, the clutch 3 is engaged halfway, and the driving is switched to the driving by the engine 2.

【0024】また、エンジン冷却水温が所定値以上でエ
ンジン2が暖機状態にあり、且つメインバッテリー15
のSOCが所定値以上で充電量が十分な場合には、信号
待ちなどの停車時に”アイドリングストップ”を行い、
燃料消費率の向上を図る。しかし、エンジン冷却水温が
所定値未満でエンジン2が冷機状態にある場合、または
メインバッテリー15のSOCが所定値未満で充電量が
不十分な場合には、”アイドリングストップ”を行わ
ず、停車時でもエンジン2の発火運転を継続する。
When the temperature of the engine cooling water is equal to or higher than a predetermined value, the engine 2 is in a warm-up state, and the main battery 15
If the SOC is equal to or higher than a predetermined value and the charge amount is sufficient, "idling stop" is performed when the vehicle stops at a traffic light or the like.
Improve fuel consumption rate. However, when the engine cooling water temperature is lower than the predetermined value and the engine 2 is in a cold state, or when the SOC of the main battery 15 is lower than the predetermined value and the charge amount is insufficient, the idling stop is not performed and the vehicle is stopped. However, the ignition operation of the engine 2 is continued.

【0025】したがって、停車状態から発進する場合に
は、エンジン2の発火運転を起動してクラッチ3を締結
し、モーター走行からエンジン走行に切り換えるモード
と、すでにエンジン2が発火運転中の時にクラッチ3を
締結してモーター走行からエンジン走行に切り換えるモ
ードとがある。この明細書では、前者を”アイドルスト
ップモード”と呼び、後者を”通常モード”と呼ぶ。ア
イドルストップモードには、停車状態からの発進の他
に、モーター4の駆動力による低速走行からの加速が含
まれる。
Therefore, when starting from a stopped state, the ignition operation of the engine 2 is started and the clutch 3 is engaged to switch the mode from motor running to engine running. And the mode is switched from motor running to engine running. In this specification, the former is called "idle stop mode" and the latter is called "normal mode". The idle stop mode includes acceleration from low-speed running by the driving force of the motor 4 in addition to starting from a stopped state.

【0026】図6(a)は、アイドルストップモードに
おける発進、加速時のエンジン2の回転速度Neとモー
ター4の回転速度Nmを示す。また、図6(b)は、ア
イドルストップモードにおける発進、加速時のエンジン
2のトルクTeとモーター4のトルクTmを示す。これら
の図により、アイドルストップモードにおける発進、加
速動作を説明する。アイドルストップモードおける発進
および低速走行からの加速は、まず、モーター4が車速
Vとアクセルペダル踏み込み量(アクセル開度)θとに
応じたトルクTmを発生し、車両を加速する。車速Vの
増加にともなってモーター4の回転速度Nmも増加す
る。次に、モーター1によりエンジン2を駆動し、エン
ジン2の発火運転を起動する。エンジン起動直後にエン
ジントルクTeが負になるのは、エンジン2がモーター
1により駆動されて回転しているからであり、エンジン
2が完爆すると正のエンジントルクTeを発生する。
FIG. 6A shows the rotational speed Ne of the engine 2 and the rotational speed Nm of the motor 4 at the time of starting and accelerating in the idle stop mode. FIG. 6B shows the torque Te of the engine 2 and the torque Tm of the motor 4 when starting and accelerating in the idle stop mode. Starting and accelerating operations in the idle stop mode will be described with reference to these drawings. In the acceleration from the start and the low-speed running in the idle stop mode, first, the motor 4 generates a torque Tm corresponding to the vehicle speed V and the accelerator pedal depression amount (accelerator opening degree) θ to accelerate the vehicle. As the vehicle speed V increases, the rotation speed Nm of the motor 4 also increases. Next, the engine 2 is driven by the motor 1, and the ignition operation of the engine 2 is started. The reason why the engine torque Te becomes negative immediately after the start of the engine is that the engine 2 is driven and rotated by the motor 1 and generates a positive engine torque Te when the engine 2 completely explodes.

【0027】クラッチ締結時にクラッチ3の入出力軸に
速度差があると衝撃が発生するので、クラッチ締結時の
モーター4の回転速度Nmとエンジン2の回転速度Neと
を一致させる必要がある。そこで、エンジン起動後、エ
ンジン2の回転速度Neがモーター4の回転速度Nmに到
達する時期を算出し、クラッチ3の締結時期を決定す
る。
If there is a speed difference between the input and output shafts of the clutch 3 when the clutch is engaged, an impact occurs. Therefore, it is necessary to make the rotational speed Nm of the motor 4 and the rotational speed Ne of the engine 2 coincide when the clutch is engaged. Therefore, after the engine is started, the timing at which the rotation speed Ne of the engine 2 reaches the rotation speed Nm of the motor 4 is calculated, and the engagement timing of the clutch 3 is determined.

【0028】一方、クラッチ3を締結すると、モーター
4のトルクTmにエンジン2のトルクTeが加わる。クラ
ッチ締結前後でモータートルクTmを一定にすると、ク
ラッチ締結後にエンジントルクTeだけ駆動トルクが増
加する。その結果、アクセルペダル踏み込み量θが一定
であるにも拘わらず車両が加速され、乗員に違和感を与
える。したがって、クラッチ締結前後で駆動トルクが変
化しないようにする必要がある。
On the other hand, when the clutch 3 is engaged, the torque Te of the engine 2 is added to the torque Tm of the motor 4. If the motor torque Tm is constant before and after the clutch is engaged, the drive torque increases by the engine torque Te after the clutch is engaged. As a result, the vehicle is accelerated in spite of the fact that the accelerator pedal depression amount θ is constant, giving the occupant a sense of discomfort. Therefore, it is necessary to prevent the drive torque from changing before and after the clutch is engaged.

【0029】そこで、この実施の形態では、上述したク
ラッチ締結時のエンジン2の発生トルクを予測し、クラ
ッチ締結後のモータートルクTmとエンジントルクTeと
の和がクラッチ締結前のモータートルクTmと等しくな
るように、クラッチ締結後のモータートルクTmを算出
し、クラッチ締結後のモーター4の目標トルクとする。
Therefore, in this embodiment, the torque generated by the engine 2 when the clutch is engaged is predicted, and the sum of the motor torque Tm after the clutch engagement and the engine torque Te is equal to the motor torque Tm before the clutch engagement. Thus, the motor torque Tm after the clutch is engaged is calculated, and is set as the target torque of the motor 4 after the clutch is engaged.

【0030】図7はエンジン起動直後の発生トルクの変
化を示す図である。一般に、エンジンのトルクTeは起
動直後に急激に増加し、オーバーシュートしてからスロ
ットルバルブ開度θthとエンジン回転速度Neに依存す
る安定レベルに落ち着く。
FIG. 7 is a diagram showing a change in generated torque immediately after the engine is started. In general, the torque Te of the engine rapidly increases immediately after startup, and overshoots before reaching a stable level depending on the throttle valve opening θth and the engine speed Ne.

【0031】この実施の形態では、算出したクラッチ締
結時期において、モーター回転速度Nmとエンジン回転
速度Neとの差が所定差以内にあり、且つ、算出した目
標モータートルクTmがモーター4の定格トルク@Tm以
内であれば、クラッチ3の締結を決定する。これによ
り、クラッチ締結時の衝撃発生を防止できる上に、クラ
ッチ締結前後の駆動トルクが変化せず、クラッチ締結前
後で連続した一定の加速力が得られる。
In this embodiment, at the calculated clutch engagement time, the difference between the motor rotation speed Nm and the engine rotation speed Ne is within a predetermined difference, and the calculated target motor torque Tm is equal to the rated torque of the motor 4. If it is within Tm, the engagement of the clutch 3 is determined. As a result, it is possible to prevent the occurrence of an impact at the time of clutch engagement, and to obtain a constant acceleration force before and after the clutch engagement without changing the drive torque before and after the clutch engagement.

【0032】なお、無段変速機5の変速比iは、クラッ
チ締結後、エンジン回転速度Ne(=モーター回転速度
Nm)が所定値に達するまでは最大変速比imaxとする。
したがって、発進時または低速走行からの加速時にモー
タートルクTmが大きく増幅され、小容量のモーターで
高い発進、加速性能を実現できる。
The speed ratio i of the continuously variable transmission 5 is the maximum speed ratio imax until the engine speed Ne (= motor speed Nm) reaches a predetermined value after the clutch is engaged.
Therefore, the motor torque Tm is greatly amplified at the time of starting or accelerating from low-speed running, and high starting and acceleration performance can be realized with a small-capacity motor.

【0033】エンジン回転速度Ne(=Nm)が所定値を
越えたら、図6(a)に示すように、変速比制御パター
ンに沿って変速比制御を開始し、変速比iを低減する。
なお、変速比制御パターンは車速Vとエンジン回転速度
Ne(=モーター回転速度Nm)とにより予め設定され
る。これにより、モーター4の最高回転速度Ntを低く
抑えることができ、モーター4に高速モーターを用いる
必要がないのでコストを抑制できる。
When the engine rotation speed Ne (= Nm) exceeds a predetermined value, the gear ratio control is started in accordance with the gear ratio control pattern as shown in FIG.
The gear ratio control pattern is set in advance based on the vehicle speed V and the engine rotation speed Ne (= motor rotation speed Nm). As a result, the maximum rotation speed Nt of the motor 4 can be kept low, and it is not necessary to use a high-speed motor for the motor 4, so that the cost can be reduced.

【0034】次に、この実施の形態のエンジン2の定格
トルク@Teとモーター4の定格トルク@Tmの関係を説
明する。図8はエンジン2とモーター4のトルク特性を
示す図である。回転速度Neに対する定格トルク@Teが
ほぼ一定な定トルク特性を有するエンジン2に対して、
回転速度Nmに対する定格トルク@Tmが一定な定トルク
領域(回転速度0〜基底回転速度Nb)と、回転速度Nm
に対する定格出力@Pmが一定な定出力領域(基底回転
速度Nb〜最高回転速度Nt)とを有するモーター4を選
定する。
Next, the relationship between the rated torque ΔTe of the engine 2 and the rated torque ΔTm of the motor 4 according to this embodiment will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating torque characteristics of the engine 2 and the motor 4. For the engine 2 having a constant torque characteristic in which the rated torque ΔTe with respect to the rotation speed Ne is almost constant,
A constant torque region (rotation speed 0 to base rotation speed Nb) where the rated torque ΔTm is constant with respect to the rotation speed Nm;
The motor 4 having a constant output region (base rotation speed Nb to maximum rotation speed Nt) where the rated output ΔPm with respect to is constant.

【0035】さらに、この実施の形態では、車速Vが所
定値V1未満の時に、
Further, in this embodiment, when the vehicle speed V is less than the predetermined value V1,

【数1】@Tm>@Te となるように、エンジン2とモーター4の定格を選定す
る。所定車速V1は、モーター4の基底回転速度Nbと
上記最大変速比imaxとにより決まる車速、またはその
近傍値とする。
## EQU1 ## The ratings of the engine 2 and the motor 4 are selected so that @Tm> @Te. The predetermined vehicle speed V1 is a vehicle speed determined by the base rotation speed Nb of the motor 4 and the maximum speed ratio imax, or a value near the vehicle speed.

【数2】V1=Nb/(k*imax) 数式2において、kは無段変速機5以外の動力伝達機構
により決まる定数である。
V1 = Nb / (k * imax) In Equation 2, k is a constant determined by a power transmission mechanism other than the continuously variable transmission 5.

【0036】なお、所定車速V1は最大変速比imaxに
より変化するので、モーター回転速度Nmを用いてエン
ジン2とモーター4の定格を規定してもよい。すなわ
ち、モーター回転速度Nmが基底回転速度Nb未満の時
に、数式1の関係を満たすようにエンジン2とモーター
4の定格を選定する。
Since the predetermined vehicle speed V1 changes according to the maximum speed ratio imax, the ratings of the engine 2 and the motor 4 may be specified using the motor rotation speed Nm. That is, when the motor rotation speed Nm is lower than the base rotation speed Nb, the ratings of the engine 2 and the motor 4 are selected so as to satisfy the relationship of Expression 1.

【0037】この実施の形態では、車速V<V1(また
はNm<Nb)の時に@Tm>@Teとなるように選定した
エンジン2とモーター4を用いて、発進、加速時や高負
荷時などで大きな駆動トルクが必要な場合、あるいはバ
ッテリーの残量が少ない場合を除き、車速V<V1の時
はモーター4の駆動力により走行する。
In this embodiment, when the vehicle speed V <V1 (or Nm <Nb), the engine 2 and the motor 4 are selected so that @Tm> @Te. When the vehicle speed V <V1, the vehicle runs by the driving force of the motor 4 unless a large driving torque is required or the remaining amount of the battery is small.

【0038】また、図8から明らかなように、モーター
4に定トルク領域と定出力領域を有する特性のモーター
を選定したので、定出力領域では回転速度Nmの増加に
応じて定格トルク@Tmが減少する。そして、エンジン
2とモーター4の定格トルクの大小関係は回転速度N1
(=無段変速機5の入力軸回転速度)で逆転し、エンジ
ン定格トルク@Teがモーター定格トルク@Tmより大き
くなる。したがって、上記数式1の条件により選定した
エンジン2とモーター4において、@Te>@Tmとなる
回転速度N1以上の領域では、高負荷時などで大きな駆
動トルクが必要な場合(この場合エンジン+モーター)
を除き、主としてエンジン2の駆動力により走行する。
As is apparent from FIG. 8, since a motor having a constant torque region and a constant output region is selected for the motor 4, the rated torque ΔTm is increased in the constant output region in accordance with the increase of the rotation speed Nm. Decrease. The magnitude relationship between the rated torques of the engine 2 and the motor 4 is represented by the rotation speed N1.
(= The input shaft rotation speed of the continuously variable transmission 5), and the engine rated torque @Te becomes larger than the motor rated torque @Tm. Therefore, in the engine 2 and the motor 4 selected based on the condition of the above equation 1, in a region where the rotation speed N1 or more satisfies @Te> @Tm, a large driving torque is required under a high load or the like (in this case, the engine + motor )
Except for, the vehicle mainly runs by the driving force of the engine 2.

【0039】次に、車速V<V1(またはNm<Nb)の
時にモーター定格トルク@Tm>エンジン定格トルク@
Teとした場合の効果について説明する。所定車速V1
未満では、エンジン2の定格トルク@Teよりもモータ
ー4の定格トルク@Tmが大きく、エンジン起動直後の
過渡時に大きなトルク変動があっても、モーター4の出
力トルクTmを調節することによってエンジントルクの
変動を吸収でき、クラッチ締結前後でエンジントルクT
eとモータートルクTmの和、すなわち車両の駆動トルク
を一定にすることができる。モーターは負のトルクを発
生させることもできるので、エンジンのトルク変動をほ
ぼ完全に打ち消すようなアクティブ制御も可能(低回転
では制御が比較的容易)であり、ドライバーの期待する
トルクをなめらかに出力させることができる。特に、急
発進時にはエンジンを起動してクラッチを半締結状態か
ら比較的短時間の内に締結し、エンジンとモーターの駆
動力により発進、加速を行うので、起動直後のエンジン
の大きなトルク変動が駆動輪へ伝わりやすい。本願発明
によれば、そのような急発進時にもモーターのトルク調
節によってエンジンのトルク変動を吸収でき、クラッチ
締結前後で一定の駆動トルクが得られる。
Next, when the vehicle speed V <V1 (or Nm <Nb), the motor rated torque {Tm> engine rated torque}
The effect when Te is set will be described. Predetermined vehicle speed V1
If it is less than the rated torque ΔTm of the engine 2, the rated torque ΔTm of the motor 4 is larger than the rated torque ΔTe of the engine 2. Fluctuations can be absorbed and the engine torque T before and after the clutch is engaged.
The sum of e and the motor torque Tm, that is, the driving torque of the vehicle can be kept constant. Since the motor can also generate negative torque, active control that almost completely cancels out engine torque fluctuations is also possible (control is relatively easy at low speeds) and smoothly outputs the torque expected by the driver. Can be done. In particular, when the vehicle is suddenly started, the engine is started, the clutch is engaged in a relatively short time from a half-engaged state, and the engine and the motor are started and accelerated by the driving force. Easy to reach the wheel. According to the present invention, even at such a sudden start, the torque fluctuation of the engine can be absorbed by adjusting the torque of the motor, and a constant driving torque can be obtained before and after the clutch is engaged.

【0040】また、従来のエンジン車両では、トルクコ
ンバーターによって発進時のエンジントルクが増幅さ
れ、大きな駆動トルクを得ている。この実施の形態のハ
イブリッド車両では、クラッチ3が締結されるまではモ
ーター4の駆動力だけで走行しなければならないが、無
段変速機5の入力軸にモーター4を連結するとともに、
車速V<V1(またはNm<Nb)で@Tm>@Teとなる
ようにモーター4を選定するので、発進、加速時に従来
のトルク増幅機能を有するトルクコンバーター付きエン
ジン車両と同等の駆動トルクが得られ、十分な発進、加
速性能が得られる。
In a conventional engine vehicle, the torque converter amplifies the engine torque at the time of starting, and obtains a large driving torque. In the hybrid vehicle of this embodiment, the vehicle must run only with the driving force of the motor 4 until the clutch 3 is engaged, but the motor 4 is connected to the input shaft of the continuously variable transmission 5 and
Since the motor 4 is selected such that @Tm> @Te at the vehicle speed V <V1 (or Nm <Nb), a driving torque equivalent to that of an engine vehicle with a torque converter having a conventional torque amplifying function can be obtained when starting and accelerating. As a result, sufficient starting and acceleration performance can be obtained.

【0041】さらに、最大変速比imaxに、許容される
限り小さい値を設定することによって、モーター走行領
域を拡大することができ、それだけ運転効率の高い高車
速領域でエンジン2を運転することができ、燃料消費率
を向上させることができる。
Further, by setting the maximum speed ratio imax to a value as small as permissible, the motor driving range can be expanded, and the engine 2 can be driven in a high vehicle speed range with high driving efficiency. In addition, the fuel consumption rate can be improved.

【0042】さらにまた、登坂などの低速、高負荷時
に、エンジントルクTeよりも大きなモータートルクTm
によるアシストが得られるならば、エンジンとしてはノ
ックが発生しやすい高負荷ギリギリの領域を避けること
ができるため、従来は低速、高負荷時のノッキングを避
けるために困難であったエンジン2の高圧縮比化を図る
ことができ、燃料消費率を向上させることができる。
Further, at low speed and high load such as climbing a hill, the motor torque Tm is larger than the engine torque Te.
If it is possible to obtain the assist of the engine 2, since it is possible to avoid the area of the high load which is likely to cause knocking of the engine, the high compression of the engine 2 which has conventionally been difficult to avoid knocking at low speed and high load The ratio can be improved, and the fuel consumption rate can be improved.

【0043】一方、この実施の形態では、モーター4に
定トルク領域と定出力領域とを有する特性のモーターを
選定し、@Te>@Tmとなる回転速度N1以上の領域で
はエンジン2の駆動力により走行するようにしたが、そ
の効果を説明する。中、高速領域までモーター4の駆動
力により走行する場合には、モーター4の容量を大きく
する必要があり、電力変換器12やメインバッテリー1
5を含めてコスト、重量、設置スペースなどが増加す
る。例えば、最高速度においてエンジン2と同等の駆動
トルクを得るためには、モーター4の容量をエンジン並
にするとともに、バッテリー出力もこれに対応させるこ
とが必要で、電気自動車相当になり、ハイブリッドのメ
リットが失われる。この実施の形態では、モーター4に
定トルク領域と定出力領域とを有する特性のモーターを
選定し、車速V<V1(またはNm<Nb)の時に@Tm
>@Teとし、さらに@Te>@Tmとなる回転速度N1
以上の領域ではエンジン2の駆動力により走行するよう
にしたので、高い発進、加速性能を維持しながら、モー
ター4、電力変換器12、メインバッテリー15を小
型、軽量とすることができ、コストを低減できる。
On the other hand, in this embodiment, a motor having a characteristic having a constant torque region and a constant output region is selected as the motor 4, and the driving force of the engine 2 is selected in the region of the rotation speed N1 or more where ΔTe> ΔTm. , The effect of which will be described. When the vehicle runs to the middle or high speed region by the driving force of the motor 4, the capacity of the motor 4 needs to be increased, and the power converter 12 and the main battery 1
5, including cost, weight, installation space, etc., increase. For example, in order to obtain the same driving torque as the engine 2 at the maximum speed, it is necessary to make the capacity of the motor 4 equal to that of the engine and the battery output to correspond to this. Is lost. In this embodiment, a motor having a characteristic having a constant torque region and a constant output region is selected as the motor 4, and when the vehicle speed V <V1 (or Nm <Nb), ΔTm
> @Te, and the rotation speed N1 that satisfies @Te> @Tm
In the above-described region, the vehicle is driven by the driving force of the engine 2, so that the motor 4, the power converter 12, and the main battery 15 can be reduced in size and weight while maintaining high starting and accelerating performance. Can be reduced.

【0044】また、車両の減速時にはモーター4により
回生制動をかけ、エネルギーを回収して燃料消費率の改
善を図る。モーター4に大容量のモーターを用いた場合
には、回生発電制御が不能になった時に大きな制動力が
働くおそれがある。この実施の形態では、モーター4に
定トルク領域と定出力領域とを有する特性のモーターを
選定し、車速V<V1(またはNm<Nb)の時に@Tm
>@Teとし、さらに回転速度N1以上の領域では@Te
>@Tmとなるようにモーター定格を選定したので、回
生制動力が従来のエンジンブレーキ力並になり、万一の
場合においても乗員に不安感を与えるようなことがな
い。
When the vehicle is decelerated, regenerative braking is applied by the motor 4 to recover energy and improve the fuel consumption rate. When a large-capacity motor is used as the motor 4, a large braking force may be applied when regenerative power generation control becomes impossible. In this embodiment, a motor having a characteristic having a constant torque region and a constant output region is selected as the motor 4, and when the vehicle speed V <V1 (or Nm <Nb), ΔTm
> @Te, and in the region of the rotation speed N1 or more, @Te
Since the motor rating is selected so as to be> mTm, the regenerative braking force becomes equal to the conventional engine braking force, and the occupant does not feel uneasy even in the event of an emergency.

【0045】なお、Nb≒N1とすることにより、上述
した発進、加速性能を維持しながら、さらにモーター4
の小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。
By setting Nb ≒ N1, the motor 4 is maintained while maintaining the above-mentioned starting and acceleration performance.
Can be reduced in size, weight, and cost.

【0046】図9は、アイドルストップモードにおける
発進、加速動作を示すフローチャートである。このフロ
ーチャートにより、一実施の形態の動作を説明する。ス
テップ1において、エンジン2の冷却水温とメインバッ
テリー15のSOCとに基づいてアイドルストップモー
ドか否かを判断する。続くステップ2で、車速Vとアク
セルペダル踏み込み量(アクセル開度)θとに基づいて
クラッチ締結の判定を行う。クラッチ締結判定は図10
に示す予め設定した判定マップを参照して行い、判定時
点の車速Vとアクセル開度θとの交点がハッチング領域
から空白領域へ入ったらクラッチ締結を決定する。図1
0において、車速Vが所定値V2より低い低速状態で
は、エンジン2の回転数が低くなって燃費性能や排気浄
化性能が低下するので、要求駆動力に相当するアクセル
踏み込み量θが大きくてもモーター4のみの駆動力で走
行する。ここで、所定値V2には、例えばエンジン回転
数が200〜300[rpm]の時の車速を設定する。
この場合、バッテリー残量が少なければクラッチオフの
ままでエンジンを適正な回転数(1200rpmなど)
で発電状態とし、バッテリー充電を行いながらモーター
走行することも可能である。
FIG. 9 is a flowchart showing start and acceleration operations in the idle stop mode. The operation of the embodiment will be described with reference to this flowchart. In step 1, it is determined whether or not the engine is in the idle stop mode based on the cooling water temperature of the engine 2 and the SOC of the main battery 15. In the following step 2, clutch engagement is determined based on the vehicle speed V and the accelerator pedal depression amount (accelerator opening) θ. The clutch engagement determination is shown in FIG.
When the intersection of the vehicle speed V and the accelerator opening .theta. At the time of the determination enters the blank area from the hatched area, the clutch engagement is determined. FIG.
0, when the vehicle speed V is lower than the predetermined value V2 in a low speed state, the rotation speed of the engine 2 is reduced, and the fuel consumption performance and the exhaust purification performance are reduced. Therefore, even if the accelerator depression amount θ corresponding to the required driving force is large, the motor The vehicle runs with only four driving forces. Here, as the predetermined value V2, for example, a vehicle speed when the engine speed is 200 to 300 [rpm] is set.
In this case, if the remaining battery power is low, the engine is rotated at an appropriate speed (eg, 1200 rpm) with the clutch off.
It is also possible to run the motor while charging the battery while generating power.

【0047】クラッチ締結が決定されるとステップ3へ
進み、モーター1によりエンジン2を駆動し、エンジン
2の発火運転を起動する。続くステップ4で、エンジン
起動後のエンジン回転速度Neとモーター回転速度Nmの
変化に基づいて、エンジン回転速度Neがモーター回転
速度Nmに到達する時期を算出し、クラッチ3の締結時
期を決定する。次に、ステップ5でエンジン2の発生ト
ルクを予測し、続くステップ6で、クラッチ締結後のモ
ータートルクTmとエンジントルクTeとの和がクラッチ
締結前のモータートルクTmと等しくなるように、クラ
ッチ締結後のモーター4の目標トルクTmを算出する。
When the clutch is determined to be engaged, the routine proceeds to step 3, where the engine 1 is driven by the motor 1 and the ignition operation of the engine 2 is started. In the following step 4, the timing at which the engine rotation speed Ne reaches the motor rotation speed Nm is calculated based on the changes in the engine rotation speed Ne and the motor rotation speed Nm after the start of the engine, and the engagement timing of the clutch 3 is determined. Next, in step S5, the generated torque of the engine 2 is predicted. In the following step S6, the clutch engagement is performed such that the sum of the motor torque Tm after the clutch engagement and the engine torque Te becomes equal to the motor torque Tm before the clutch engagement. The subsequent target torque Tm of the motor 4 is calculated.

【0048】ステップ7において、モーター回転速度N
mとエンジン回転速度Neとの差が所定差以内にあり、且
つ、算出した目標モータートルクTmがモーター4の定
格トルク@Tm以内であれば、クラッチ締結時に衝撃を
発生することがなく、また、モーター4のトルク制御に
よって起動直後のエンジン2のトルク変動分を吸収する
ことができるので、クラッチ3の締結を決定する。そし
て、ステップ8でクラッチ3を締結する。
In step 7, the motor rotation speed N
If the difference between m and the engine rotation speed Ne is within a predetermined difference, and the calculated target motor torque Tm is within the rated torque of the motor 4 @Tm, no impact is generated when the clutch is engaged. Since the torque fluctuation of the engine 2 immediately after the start can be absorbed by the torque control of the motor 4, the engagement of the clutch 3 is determined. Then, in step 8, the clutch 3 is engaged.

【0049】クラッチ締結直後のステップ9において、
モーター4の出力トルクTmが算出した目標値となるよ
うにトルク制御を行う。これにより、図6(b)に示す
ように、クラッチ締結後のエンジントルクTeとモータ
ートルクTmとの和が、クラッチ締結前のモータートル
クTmと等しくなって、クラッチ締結前後で駆動トルク
の変化がなく、連続した一定の加速が可能になる。その
後、車速Vの増加につれてモーター4の出力トルクTm
を低減しながら、エンジントルクTeを増加し、徐々に
モーター走行からエンジン走行に切り換える。
In step 9 immediately after the engagement of the clutch,
The torque control is performed so that the output torque Tm of the motor 4 becomes the calculated target value. As a result, as shown in FIG. 6B, the sum of the engine torque Te and the motor torque Tm after the clutch is engaged becomes equal to the motor torque Tm before the clutch is engaged, and the drive torque changes before and after the clutch is engaged. Instead, a continuous and constant acceleration becomes possible. Thereafter, as the vehicle speed V increases, the output torque Tm of the motor 4 increases.
, The engine torque Te is increased, and the motor running is gradually switched to the engine running.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 一実施の形態の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment.

【図2】 図1に続く、一実施の形態の構成を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an embodiment following FIG. 1;

【図3】 一実施の形態のパワートレインの配置例を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an arrangement of a power train according to an embodiment;

【図4】 一実施の形態のパワートレインの他の配置例
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating another arrangement example of the power train according to the embodiment;

【図5】 一実施の形態のパワートレインの他の配置例
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing another arrangement example of the power train according to the embodiment;

【図6】 クラッチ締結前後のエンジン回転速度Ne、
モーター回転速度Nm、エンジントルクTeおよびモータ
ートルクTmを示す図である。
FIG. 6 shows the engine rotation speed Ne before and after the clutch engagement,
FIG. 4 is a diagram illustrating a motor rotation speed Nm, an engine torque Te, and a motor torque Tm.

【図7】 エンジン起動直後の出力トルクTeの変化を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a change in output torque Te immediately after the engine is started.

【図8】 エンジンおよびモーターの回転速度に対する
トルク特性を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing torque characteristics with respect to rotation speeds of an engine and a motor.

【図9】 一実施の形態のアイドルストップモードにお
ける発進動作を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating a start operation in an idle stop mode according to one embodiment.

【図10】 クラッチ締結判定マップ例を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a clutch engagement determination map.

【符号の説明】 1、4、10 モーター 2 エンジン 3 クラッチ 5 無段変速機 6 減速装置 7 差動装置 8 駆動輪 9 油圧装置 11〜13 インバーター 14 DCリンク 15 メインバッテリー 16 コントローラー 20 キースイッチ 21 セレクトレバースイッチ 22 アクセルセンサー 23 ブレーキスイッチ 24 車速センサー 25 バッテリー温度センサー 26 バッテリーSOC検出装置 27 エンジン回転センサー 28 スロットル開度センサー 30 燃料噴射装置 31 点火装置 32 バルブタイミング調節装置 33 スロットルバルブ開度調節装置 34 補助バッテリー[Description of Signs] 1, 4, 10 Motor 2 Engine 3 Clutch 5 Continuously variable transmission 6 Reduction gear 7 Differential gear 8 Driving wheel 9 Hydraulic equipment 11-13 Inverter 14 DC link 15 Main battery 16 Controller 20 Key switch 21 Select Lever switch 22 Accelerator sensor 23 Brake switch 24 Vehicle speed sensor 25 Battery temperature sensor 26 Battery SOC detector 27 Engine rotation sensor 28 Throttle opening sensor 30 Fuel injection device 31 Ignition device 32 Valve timing adjustment device 33 Throttle valve opening adjustment device 34 Auxiliary battery

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 勇也 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Yuya Matsuo 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Nissan Motor Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 クラッチの入力軸にエンジンを連結する
とともに、前記クラッチの出力軸にモーターと変速機の
入力軸を連結し、前記変速機の出力軸から駆動輪に動力
を伝達するハイブリッド車両に対して、前記モーター
を、定トルク領域と定出力領域とを有する特性とすると
ともに、所定車速未満では前記モーターの定格トルクが
前記エンジンの定格トルクよりも大きくなるように選定
することを特徴とするハイブリッド車両。
1. A hybrid vehicle in which an engine is connected to an input shaft of a clutch, a motor and an input shaft of a transmission are connected to an output shaft of the clutch, and power is transmitted from the output shaft of the transmission to drive wheels. On the other hand, the motor has a characteristic having a constant torque region and a constant output region, and is selected such that the rated torque of the motor is larger than the rated torque of the engine when the vehicle speed is lower than a predetermined vehicle speed. Hybrid vehicle.
【請求項2】 請求項1に記載のハイブリッド車両にお
いて、 前記所定車速は、前記モーターの基底回転速度と前記変
速機の最大変速比とにより決まる車速以上とすることを
特徴とするハイブリッド車両。
2. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the predetermined vehicle speed is equal to or higher than a vehicle speed determined by a base rotation speed of the motor and a maximum speed ratio of the transmission.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のハイブ
リッド車両において、 前記エンジンの定格トルクが前記モーターの定格トルク
よりも大きくなる前記モーターの回転速度領域では、前
記エンジンの駆動力により走行することを特徴とするハ
イブリッド車両。
3. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the vehicle is driven by the driving force of the engine in a rotation speed range of the motor in which a rated torque of the engine is larger than a rated torque of the motor. A hybrid vehicle characterized by the above.
【請求項4】 請求項3に記載のハイブリッド車両にお
いて、 前記エンジンの定格トルクが前記モーターの定格トルク
と等しくなる前記モーターの回転速度が、前記モーター
の基底回転速度に等しいかまたは近傍の回転速度となる
ように、前記モーターの定格を選定することを特徴とす
るハイブリッド車両。
4. The hybrid vehicle according to claim 3, wherein the rotation speed of the motor at which the rated torque of the engine is equal to the rated torque of the motor is equal to or close to the base rotation speed of the motor. A hybrid vehicle characterized by selecting a rating of the motor so that
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6881167B2 (en) 2002-07-10 2005-04-19 Nissan Motor Co., Ltd. Torque controlling apparatus and method for hybrid vehicle
JP2011239613A (en) * 2010-05-12 2011-11-24 Toyota Motor Corp Drive controller
JP2012232642A (en) * 2011-04-28 2012-11-29 Toyota Motor Corp Auxiliary drive control device

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