JPWO2011092856A1 - 動力伝達装置 - Google Patents

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Abstract

供給された流体の圧力により動作して動力伝達経路上におけるエンジン(10)又は/及びモータ/ジェネレータ(20)の動力伝達の形態を調整するクラッチ(30)と、モータ/ジェネレータ(20)の回転に応じて駆動して流体をクラッチ(30)に供給する第1駆動ポンプ(51)と、電力に応じて駆動して流体をクラッチ(30)に供給する第2駆動ポンプ(52)と、を備え、流体の供給源として第1駆動ポンプ(51)又は第2駆動ポンプ(52)の内の何れか一方を選択することで、第1係合部(31)と第2係合部(32)とを緩急をつけて係合させることが可能であり、クラッチ(30)の駆動要求があり、且つ、モータ/ジェネレータ(20)の回転数が所定回転数よりも低い場合に、第2駆動ポンプ(52)から流体を供給して第1係合部(31)と第2係合部(32)とを急係合させること。

Description

本発明は、動力源の動力を駆動輪側へと伝える動力伝達装置に関する。
下記の特許文献1には、動力源としてエンジンとモータジェネレータを備えると共に、その動力源の動力を駆動輪側へと伝える動力伝達装置を備えたハイブリッド車両が開示されている。この特許文献1の動力伝達装置は、エンジンとモータジェネレータとの間の動力伝達を断接可能なクラッチと、自動変速機内で変速段の変更時に断接させるクラッチと、を備える。また、このハイブリッド車両には、自動変速機に油圧を供給するメカオイルポンプと電動オイルポンプとが設けられている。そのメカオイルポンプは、モータジェネレータの故障時にエンジンの動力で駆動して、油圧の一部を電動オイルポンプに供給する。
尚、下記の特許文献2には、エンジンの回転に合わせて駆動する機械式のオイルポンプを備え、そのオイルポンプからAT油圧ユニットに供給された油圧によって自動変速機のクラッチを動作させる動力伝達装置が記載されている。そして、この特許文献2には、停止中のエンジンを再始動させる前に逆止弁とアキュムレータとによってAT油圧ユニットに油圧を供給し、エンジン始動前に自動変速機のクラッチを発進用シフト状態に結合させることで結合時のショックを防ぐ技術が開示されている。また、下記の特許文献3には、エンジン再始動時に変速機の所定クラッチを油圧で係合させる変速機の制御装置について記載されており、その所定クラッチへの供給流体圧をエンジン再始動時に急速に増圧してエンジン再始動時におけるクラッチ結合のショックを防ぐ技術が開示されている。
特開2007−69788号公報 特開平8−14076号公報 特開2000−65197号公報
ところで、クラッチには、油圧の調整によって入力側の係合部と出力側の係合部との間の間隔を制御し、係合動作又は解放動作を行うものがある。この種のクラッチは、急激な油圧の増加によって係合動作時にショックが発生してしまう可能性がある。そして、この種のクラッチが動力伝達装置において動力伝達経路上に配置された場合には、そのショックが車室内の乗員に伝わってしまう虞がある。
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、流体の圧力により第1係合部と第2係合部とを係合又は解放させることで動力源からの動力伝達の形態を調整する動力伝達形態調整装置を備えた動力伝達装置において、その動力伝達形態調整装置が係合する際のショックの発生を抑制させる技術を提供することを、その目的とする。
上記目的を達成する為、本発明は、機械エネルギを動力にして駆動力を発生させる機械動力源及び電気エネルギを変換した機械エネルギを動力にして駆動力を発生させる電気動力源の内の少なくとも一方の出力を駆動輪側へと伝える動力伝達経路と、供給された流体の圧力により動作して前記動力伝達経路上における前記機械動力源又は/及び前記電気動力源からの動力伝達の形態を調整する動力伝達形態調整装置と、前記電気動力源の回転軸の回転に応じて駆動して前記流体を前記動力伝達形態調整装置に供給する第1駆動ポンプと、電力に応じて駆動して前記流体を前記動力伝達形態調整装置に供給する第2駆動ポンプと、を備え、前記動力伝達形態調整装置への前記流体の供給源として前記第1駆動ポンプ又は前記第2駆動ポンプの内の何れか一方を選択することで、前記動力伝達形態調整装置の第1係合部と第2係合部とを緩急をつけて係合させることが可能であり、前記動力伝達形態調整装置の駆動要求があり、且つ、前記電気動力源の回転数が所定回転数よりも低い場合に、前記第2駆動ポンプから前記流体を供給して前記第1係合部と前記第2係合部とを急係合させることを特徴としている。
また、前記動力伝達形態調整装置の駆動要求があり、且つ、前記電気動力源の回転数が所定回転数よりも高い場合には、前記第1駆動ポンプから前記流体を供給して、前記第1係合部と前記第2係合部とを緩係合させることが望ましい。
また、前記動力伝達形態調整装置の駆動要求がある場合には、前記第1係合部と前記第2係合部との間に回転数やトルクの差が生じていなければ、前記第2駆動ポンプからの前記流体によって前記第1係合部と前記第2係合部とを急係合させ、前記差が生じていれば、前記第1駆動ポンプからの前記流体によって前記第1係合部と前記第2係合部とを緩係合させることが望ましい。
ここで、前記動力伝達形態調整装置は、例えば、前記機械動力源から前記駆動輪側への動力伝達を断接可能なクラッチである。
そのクラッチは、前記機械動力源と前記電気動力源との間の動力伝達を断接し得るようこれらの間に配置したものである。
また、そのクラッチは、前記機械動力源と前記電気動力源との間の動力伝達を断接し得るようこれらの間に配置したものであり、前記機械動力源又は前記電気動力源の回転中に前記第1係合部と前記第2係合部とを係合させる場合、前記第1駆動ポンプから前記流体を供給して緩係合させることが望ましい。
また、そのクラッチは、前記機械動力源と前記電気動力源との間の動力伝達を断接し得るようこれらの間に配置したものであり、前記電気動力源の動力で前記機械動力源をクランキングさせる場合に当該機械動力源の始動前に係合させることが望ましい。
また、そのクラッチは、前記機械動力源と前記電気動力源との間の動力伝達を断接し得るようこれらの間に配置したものであり、このクラッチが解放状態のときには、このクラッチを解放状態のまま前記機械動力源の回転軸を回転させる始動装置を用いて当該機械動力源を始動させることが望ましい。
更に、前記動力伝達形態調整装置は、例えば、前記動力伝達経路上における有段自動変速機の変速段の切り替え時に断接させる当該有段自動変速機内の変速クラッチである。
また更に、前記動力伝達形態調整装置は、例えば、前記動力伝達経路上の無段自動変速機内に配置され、前記第1係合部と前記第2係合部との断接を切り替えることで車両の前進と後進の切り替えを行う前後進切替装置である。
本発明に係る動力伝達装置は、動力伝達形態調整装置の駆動要求があり、且つ、電気動力源の回転数が所定回転数よりも低い場合に、電動式の第2駆動ポンプからの流体によって動力伝達形態調整装置を急係合させる。これが為、この場合には、その動力伝達形態調整装置の係合動作の応答性が良くなり、また、その流体の圧力調整の制御性も良くなる。更に、この場合には、その動力伝達形態調整装置の入出力間(第1係合部と第2係合部との間)に回転数やトルクの差が生じていなければ、係合に伴うショックの発生を抑えることができる。また、この動力伝達装置は、動力伝達形態調整装置の駆動要求があり、且つ、電気動力源の回転数が所定回転数よりも高い場合には、第1駆動ポンプから流体を供給して、前記第1係合部と第2係合部とを緩係合させる。これが為、この場合には、特に動力伝達形態調整装置の入出力間に回転数等の差が生じていれば、その係合に伴うショックを緩和することができる。
図1は、本発明に係る動力伝達装置とその適用対象の車両の一例を示す図である。 図2は、本発明に係る動力伝達装置の係合処理動作について説明するフローチャートである。 図3は、急係合時における第2駆動ポンプのモータの回転数とモータ/ジェネレータの回転数と動力伝達形態調整装置のアクチュエータへの電流値とを表したタイムチャートである。 図4は、緩係合時における第2駆動ポンプのモータの回転数とモータ/ジェネレータの回転数と動力伝達形態調整装置のアクチュエータへの電流値とを表したタイムチャートである。 図5は、本発明に係る動力伝達装置のクラッチの係合処理動作について説明するフローチャートである。 図6は、急係合時における第2駆動ポンプのモータの回転数とモータ/ジェネレータの回転数とエンジン回転数とクラッチ駆動装置への電流値とを表したタイムチャートである。 図7は、緩係合時における第2駆動ポンプのモータの回転数とモータ/ジェネレータの回転数とエンジン回転数とクラッチ駆動装置への電流値とを表したタイムチャートである。 図8は、本発明に係る動力伝達装置の変速クラッチの係合処理動作について説明するフローチャートである。 図9は、急係合時における第2駆動ポンプのモータの回転数とモータ/ジェネレータの回転数と変速機本体への入力回転数と流路切替装置への電流値とを表したタイムチャートである。 図10は、緩係合時における第2駆動ポンプのモータの回転数とモータ/ジェネレータの回転数と変速機本体への入力回転数と流路切替装置への電流値とを表したタイムチャートである。 図11は、本発明に係る動力伝達装置の適用対象となる車両の他の例を示す図である。
本発明に係る動力伝達装置は、動力源の動力を車両の駆動輪側に伝える動力伝達経路と、供給された流体の圧力により動作して動力源からの動力伝達の形態を調整する動力伝達形態調整装置と、この動力伝達形態調整装置に流体を供給する機械式の駆動ポンプ及び電動式の駆動ポンプと、を備えたものである。以下に、本発明に係る動力伝達装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
[実施例]
本発明に係る動力伝達装置の実施例を図1から図11に基づいて説明する。以下においては、その動力伝達装置について、これの搭載される車両と共に説明する。
図1の符号1は、本実施例の動力伝達装置の適用対象となる車両の一例であって、機械エネルギを動力とする機械動力源と、電気エネルギを変換した機械エネルギを動力とする電気動力源と、を備えたハイブリッド車両について示す。
このハイブリッド車両1は、機械動力源として、出力軸(クランクシャフト)11から機械的な動力(エンジントルク)を出力するエンジン10を備える。そのエンジン10としては、内燃機関や外燃機関等が考えられる。このエンジン10は、その動作がエンジン用の電子制御装置(以下、「エンジンECU」という。)101のエンジン制御部によって制御される。
また、このハイブリッド車両1は、電気動力源として、モータ、力行駆動可能なジェネレータ又は力行及び回生の双方の駆動が可能なモータ/ジェネレータを備える。ここでは、モータ/ジェネレータ20を例に挙げて説明する。このモータ/ジェネレータ20は、例えば永久磁石型交流同期電動機として構成されたものであり、その動作がモータ/ジェネレータ用の電子制御装置(以下、「モータ/ジェネレータECU」という。)102によって制御される。力行駆動時には、モータ(電動機)として機能して、図示しないバッテリから供給された電気エネルギを機械エネルギに変換し、ロータ21と同軸上の回転軸22から機械的な動力(モータ力行トルク)を出力する。一方、回生駆動時には、ジェネレータ(発電機)として機能して、回転軸22から機械的な動力(モータ回生トルク)が入力された際に機械エネルギを電気エネルギに変換し、図示しないインバータを介して電力としてバッテリに蓄える。このモータ/ジェネレータ20においては、ロータ21(回転軸22)の回転角位置を検出する回転センサ(レゾルバ23)が設けられており、そのレゾルバ23が検出信号をモータ/ジェネレータECU102に送信する。
また、このハイブリッド車両1には、そのエンジン10やモータ/ジェネレータ20の動力(エンジントルクやモータ力行トルク)を駆動力として駆動輪WL,WRに伝える動力伝達装置が設けられている。
動力伝達装置は、供給された流体の圧力によりエンジン10又は/及びモータ/ジェネレータ20からの動力伝達が可能な状態と不能な状態とを切り替える動力伝達形態調整装置(換言するならば動力断接装置)であって、図1に示すクラッチ30を備えている。
具体的に、そのクラッチ30は、エンジン10と駆動輪WL,WR側との間でのトルクの伝達を断接させるものであると共に、そのエンジン10とモータ/ジェネレータ20との間でのトルクの伝達を断接させるものでもある。このクラッチ30は、対向させて配置した第1係合部31と第2係合部32とを係合させた係合状態と、これらを係合状態から解放(非係合)させた解放状態(非係合状態)と、の切り替えができるように構成された例えば摩擦クラッチ装置である。このクラッチ30は、エンジン10とモータ/ジェネレータ20との間に配置し、第1係合部31を出力軸11に一体となって回転させるよう連結すると共に、第2係合部32を回転軸22に一体となって回転させるよう連結する。
また、このクラッチ30は、後述する作動流体供給装置50から供給された作動流体によって動作するものであり、作動流体の供給に伴いその圧力が上昇することで第1係合部31と第2係合部32の間隔が縮まって圧着し、出力軸11と回転軸22とを連結させる係合状態となる。尚、このクラッチ30は、例えば、その間隔が縮まるにつれて弾発力を発生させる弾性部(図示略)を備えており、供給中の作動流体の圧力が抜かれたときにその弾発力で第1係合部31と第2係合部32とを離間させて、係合状態から解放状態に切り替わる。
動力伝達装置には、そのクラッチ30への作動流体を圧力調整して係合状態と解放状態との切り替えを行うクラッチ駆動装置33が設けられている。そのクラッチ駆動装置33としては、例えば、電磁駆動弁であって、作動流体供給装置50から供給されてきた作動流体の流路の開閉を行う流路開閉弁や、その作動流体の流量の調整を行う流量調整弁を用いればよい。このクラッチ駆動装置33の動作は、クラッチ用の電子制御装置(以下、「クラッチECU」という。)103によって制御する。
更に、動力伝達装置は、入出力間の回転数(トルク)を変える変速機であって、エンジン10又は/及びモータ/ジェネレータ20の動力が入力される有段の変速機を備える。ここでは、有段自動変速機40を例示する。その有段自動変速機40は、夫々の変速段を成す歯車群等からなる変速機本体41と、入力軸40aに入力された動力を変速機本体41の歯車群等に伝達するトルクコンバータ45と、を備えている。その入力軸40aは、モータ/ジェネレータ20の回転軸22に一体となって回転し得るよう連結している。これが為、この入力軸40aには、エンジン10やモータ/ジェネレータ20の動力が入力される。
その変速機本体41には、変速段の切り替え時に断接させて制御対象の変速段に応じた歯車群の組み合わせとする周知の複数の変速クラッチ(ブレーキと呼ばれる場合もある)42が設けられている。尚、図1においては、図示の便宜上、変速クラッチ42を1つしか記載していない。その変速クラッチ42は、供給された流体の圧力により動作して、制御対象の変速段に応じた歯車へのエンジン10又は/及びモータ/ジェネレータ20からの動力伝達が可能な状態と不能な状態とを切り替える動力伝達形態調整装置(換言するならば動力断接装置)である。具体的に、変速クラッチ42は、夫々に対向させて配置した第1係合部42aと第2係合部42bとを備えており、その対向する各々の間隔を後述する作動流体供給装置50から供給された作動流体で調整して係合状態と解放状態とを作り出す例えば摩擦クラッチである。例えば、この変速クラッチ42においては、その第1係合部42aが変速機本体41の入力軸41aと一体になって回転する。
制御対象の変速段を実現させる際、複数の変速クラッチ42においては、その変速段に応じて係合状態にするものと解放状態にするものとが決まっている。例えば、この変速機本体41においては、夫々の変速クラッチ42毎に、係合状態にする為の作動流体の流路と解放状態にする為の作動流体の流路とが用意されている。その流路は、制御対象の変速段に合わせて流路切替装置43が切り替える。例えば、その流路切替装置43には、電磁駆動弁を用いる。この流路切替装置43の動作は、変速機用の電子制御装置(以下、「変速機ECU」という。)104によって制御する。
トルクコンバータ45のタービンランナ(図示略)には、上記の入力軸41aが一体になって回転するよう接続されている。また、トルクコンバータ45のポンプインペラ(図示略)には、有段自動変速機40の入力軸40aが一体になって回転するよう接続されている。これが為、スリップ制御中のトルクコンバータ45においては、入力軸40aの回転に伴って入力軸41aが回転する。
このハイブリッド車両1には、車両全体の動作を統括的に制御する電子制御装置(以下、「ハイブリッドECU」という。)100が設けられている。このハイブリッドECU100は、エンジンECU101、モータ/ジェネレータECU102、クラッチECU103及び変速機ECU104との間で夫々に各種センサの検出信号や制御指令等の情報の授受ができる。本実施例においては、少なくともそのハイブリッドECU100、エンジンECU101、モータ/ジェネレータECU102、クラッチECU103及び変速機ECU104によって、車両の制御装置が構成されている。
更に、このハイブリッド車両1には、上述した各種動力伝達形態調整装置(クラッチ30及び変速クラッチ42)の動作を制御する動力伝達形態制御装置が設けられている。その動力伝達形態制御装置は、ハイブリッドECU100、モータ/ジェネレータECU102、クラッチECU103及び変速機ECU104で構成する。
また、このハイブリッド車両1は、各種動力伝達形態調整装置に対して作動流体の供給を行う作動流体供給装置50を備えている。本実施例においては、その作動流体として例えばATF(Automatic Transmission Fluid)等の作動油を用いる。
その作動流体供給装置50は、モータ/ジェネレータ20の回転軸22と有段自動変速機40の入力軸40aの回転に連動して駆動する機械式の第1駆動ポンプ51と、供給された電力によって駆動する電動式の第2駆動ポンプ55と、を備える。
その第1駆動ポンプ51は、その回転軸51aが例えば歯車群等のポンプ動力伝達装置52を介してモータ/ジェネレータ20の回転軸22又は有段自動変速機40の入力軸40aに連結され、その回転軸22又は入力軸40aの回転数(回転トルク)とポンプ動力伝達装置52のギヤ比に応じて決まる吐出量(つまり回転軸51aの回転数(回転トルク)に応じた吐出量)で作動油を吐出する。ここでは、そのポンプ動力伝達装置52をモータ/ジェネレータ20の回転軸22に配置している。尚、図示の便宜上、図1に示すポンプ動力伝達装置52は、歯車同士が離れている。また、このポンプ動力伝達装置52は、必ずしも2つの歯車で構成されるとは限らない。
この第1駆動ポンプ51からの作動油の吐出通路53上には、第1駆動ポンプ51側からの作動油を通過させる一方、第1駆動ポンプ51側へと作動油を通過させない逆止弁54が配設されている。その吐出通路53は、クラッチ駆動装置33及び流路切替装置43の夫々の作動流体流入口に連通させている。これが為、第1駆動ポンプ51から吐出された作動油は、クラッチ駆動装置33及び流路切替装置43に供給することができる。
また、第2駆動ポンプ55は、その回転軸55aがモータ56の出力軸56aに一体となって回転し得るよう連結され、そのモータ56の回転数(出力トルク)に応じて決まる吐出量(つまり回転軸55aの回転数(回転トルク)に応じた吐出量)で作動油を吐出する。本実施例においては、そのモータ56の駆動制御をハイブリッドECU100に実行させる。そのハイブリッドECU100は、そのモータ56に供給する電力量を制御してモータ56の回転数(出力トルク)を調整し、第2駆動ポンプ55からの作動油の吐出量を制御する。
この第2駆動ポンプ55からの作動油の吐出通路57上には、第2駆動ポンプ55側からの作動油を通過させる一方、第2駆動ポンプ55側へと作動油を通過させない逆止弁58が配設されている。その吐出通路57は、クラッチ駆動装置33及び流路切替装置43の夫々の作動流体流入口に連通させている。これが為、第2駆動ポンプ55から吐出された作動油は、クラッチ駆動装置33及び流路切替装置43に供給することができる。
この作動流体供給装置50においては、第1駆動ポンプ51又は第2駆動ポンプ55の内の何れか一方からの作動油の油圧で各種動力伝達形態調整装置の第1係合部と第2係合部を緩係合させ、他方からの作動油の油圧でその第1係合部と第2係合部を急係合させる。本実施例においては、第2駆動ポンプ55の単位時間当りの作動油の吐出量を第1駆動ポンプ51における単位時間当りの作動油の最大吐出量よりも多くできるように設定し、第1駆動ポンプ51からの油圧で各種動力伝達形態調整装置を緩係合させる一方、第2駆動ポンプ55からの油圧で各種動力伝達形態調整装置を急係合させることにする。例えば、第1駆動ポンプ51と第2駆動ポンプ55のポンプ容量が同じ場合、モータ56は、第1駆動ポンプ51の最大回転数よりも高い回転数で第2駆動ポンプ55を駆動させることができるものを使用する。これにより、第2駆動ポンプ55は、その単位時間当りの作動油の吐出量を第1駆動ポンプ51における単位時間当りの作動油の最大吐出量よりも多くすることが可能になり、第1駆動ポンプ51よりも作動油の油圧を素早く上昇させることができる。尚、そのポンプ容量とは、回転軸51a、回転軸55aが1回転した際の作動油の吐出量のことを云う。
例えば、係合対象の動力伝達形態調整装置を急係合させた場合には、その係合動作に要する時間を短縮できるので、その動力伝達形態調整装置の応答性が良好になる。ここで、ゆっくりと係合させるときには、作動油の温度(つまり作動油の粘度)や滑り等の係合動作の進み具合、入出力間(第1係合部と第2係合部との間)の回転数やトルクに合わせた適切な作動油の油圧を補償すべく、その油圧を油温等に応じて細かく調整する必要がある。しかしながら、急係合時には、短時間で油圧が立ち上がるので、その補償が必要なくなり、係合対象の動力伝達形態調整装置への作動油の油圧指示値の波形、換言するならばモータ56や、電磁駆動弁として構成されたクラッチ駆動装置33及び流路切替装置43に印加する電流値の波形を単純化することができる。これが為、この急係合時には、緩係合時よりも制御性が良好になる。
一方、係合対象の動力伝達形態調整装置を緩係合させた場合には、その入出力間の回転数やトルクに差が生じていても、係合に伴うショックを緩和することができる。
このように、急係合と緩係合とでは、夫々に利点が異なる。その利点の反面、急係合では、係合対象の動力伝達形態調整装置の入出力間の回転数やトルクに差がある場合、その動力伝達形態調整装置が係合に伴い大きなショックを発生させてしまう可能性がある。また、緩係合では、急係合時に比べれば、係合動作時間が長いので応答性の点で劣り、且つ、上記の如く作動油の温度等に応じた油圧指示値(電流値)の複雑な制御が必要になる。その夫々の不都合な点は、他方の係合形態を選択することによって解消できる。これが為、本実施例においては、急係合と緩係合とを状況に合わせて使い分けることで、夫々の利点を活かした係合動作を実行させる。その急係合又は緩係合の使い分けは、動力伝達形態制御装置に実行させる。その使い分けは、大別すると次の様になる。
モータ/ジェネレータ20の回転数(有段自動変速機40の入力軸40aの回転数)が所定回転数以下であり、且つ、第2駆動ポンプ55の使用が可能な条件の場合には、その第2駆動ポンプ55からの作動油の油圧を利用して、各種動力伝達形態調整装置を急係合させることができる。その所定回転数は、係合対象の動力伝達形態調整装置における係合に伴うショックの大きさが許容範囲内にあるときの最大回転数以下の回転数であって、ここでは0又は略0に設定する。この所定回転数以下を条件にしているのは、急係合に伴うショックの発生を抑える為である。また、第2駆動ポンプ55の使用が可能なことを条件にしているのは、その使用が可能であれば、モータ/ジェネレータ20(第1駆動ポンプ51)を駆動させずに、更に、応答性良く係合対象の動力伝達形態調整装置を係合させることができるからである。これが為、その双方の条件に合致している場合、動力伝達形態制御装置には、係合対象の動力伝達形態調整装置を応答性良く係合させたい又は係合に伴う大きなショックを発生させたくないという状況のときに、その動力伝達形態調整装置を第2駆動ポンプ55からの作動油の油圧で急係合させる。
これに対して、第2駆動ポンプ55が使用不能又はその使用範囲が制限されている場合には、この第2駆動ポンプ55からの作動油の油圧を利用して動力伝達形態調整装置を係合させることができないことも有り得る。その使用不能又は使用範囲が制限されている場合とは、例えば、モータ56への供給電力が不足しているとき又はモータ56や第2駆動ポンプ55が過熱状態になっているとき等である。これが為、この場合の動力伝達形態制御装置には、そのときの状況に拘わらず、停止中であればモータ/ジェネレータ20を駆動して第1駆動ポンプ51を動作させ、その第1駆動ポンプ51からの作動油の油圧を利用して、係合対象の動力伝達形態調整装置を緩係合させることが望ましい。
更に、各種動力伝達形態調整装置の係合制御に関係なく、既にモータ/ジェネレータ20の回転軸22(有段自動変速機40の入力軸40a)が上記の所定回転数よりも高回転で回転している場合がある。この場合には、解放状態にある係合対象の動力伝達形態調整装置の入出力間で回転数やトルクに大きな差が生じている可能性が高いので、それを急係合させると大きなショックが発生してしまう虞がある。これが為、この場合の動力伝達形態制御装置には、その回転により既に駆動している第1駆動ポンプ51からの作動油の油圧で係合対象の動力伝達形態調整装置を緩係合させることが望ましい。
この動力伝達形態制御装置による一連の制御動作の一例について図2のフローチャートを用いて説明する。
最初に、ハイブリッドECU100は、走行中であるのか停車中であるのかを判定する(ステップST1)。例えばモータ/ジェネレータ20の動力のみでの走行(以下、「EV走行」という。)中に解放状態になっているクラッチ30は、その入出力間の回転数やトルクに差が生じており、急係合時にショックを発生させる虞がある。また、有段自動変速機40内の変速クラッチ42は、走行中に解放状態なっていると、その入出力間の回転数やトルクに差が生じているので、急係合時にショックを発生させる虞がある。このようなことから、走行中には、解放状態にある係合対象の動力伝達形態調整装置を急係合させない方がよい。従って、このステップST1においては、走行中なのか停車中なのかを判定し、急係合させてもよいのか否かの判断を行う。
このステップST1においては、例えば、有段自動変速機40の出力軸40bの回転数Ncと停車判定閾値Ncstpとを比較して、その回転数Ncが停車判定閾値Ncstp以下ならば停車中と判定させる。その回転数Ncの情報は、検出装置48の検出信号を利用して得る。その検出装置48とは、例えば出力軸40bの回転角度の検出を行う回転角センサ等である。また、停車判定閾値Ncstpは、0又は略0に設定する。
停車中との判定の場合、ハイブリッドECU100は、モータ/ジェネレータ20が回転中であるのか停止中であるのかを判定する(ステップST2)。上述したように、EV走行中のクラッチ30は、急係合に伴いショックを発生させる虞がある。また、モータ/ジェネレータ20の回転に伴い有段自動変速機40の入力軸40aも回転するので、複数の変速クラッチ42の中で解放状態になっているものは、その入出力間の回転数やトルクの差によって、急係合時にショックを発生させる虞がある。このようなことから、モータ/ジェネレータ20の回転中には、解放状態にある係合対象の動力伝達形態調整装置を急係合させない方がよい。従って、このステップST2においては、モータ/ジェネレータ20が回転中なのか否かを判定し、急係合させてもよいのか否かの判断を行う。
このステップST2においては、例えば、モータ/ジェネレータ20の回転数(以下、「MG回転数」という。)Nmgとモータ/ジェネレータ20の停止判定閾値(以下、「MG停止判定閾値」という。)Nmgstpとを比較し、そのMG回転数NmgがMG停止判定閾値Nmgstp以下ならば停止中と判定させる。そのMG回転数Nmgの情報は、レゾルバ23の検出結果であり、モータ/ジェネレータECU102から受け取る。また、MG停止判定閾値Nmgstpは、0又は略0に設定する。
このステップST2でモータ/ジェネレータ20が停止中との判定の場合、ハイブリッドECU100は、第2駆動ポンプ55が駆動可能か否かを判定する(ステップST3)。このステップST3には、例えば上述した第2駆動ポンプ55が使用不能又はその使用範囲が制限されている場合の判断基準を利用する。ここでは、その使用不能時や使用範囲の制限時に該当していなければ、第2駆動ポンプ55の駆動が可能であるとの判定を行わせることにする。
このステップST3で第2駆動ポンプ55が駆動可能との判定の場合、ハイブリッドECU100は、係合対象の動力伝達形態調整装置を第2駆動ポンプ55からの作動油で係合可能なのか否かを判定する(ステップST4)。第2駆動ポンプ55は、自身の性能やモータ56の性能によって作動油の吐出可能な量に上限がある。また、その上限は、作動油の温度によっても変わり、作動油が低温で粘度が高ければ低くなる。更に、夫々の動力伝達形態調整装置は、全て同じ量の作動油(つまり同じ油圧)が供給されるわけでなく、また、入出力間で伝える動力(トルク)が変化するものもある。一般に、その動力(トルク)が大きいほど、高い油圧が必要になる。これが為、例えば係合対象の動力伝達形態調整装置が複数種類あり、これらを略同時に係合させる必要がある場合には、その種類や数、入出力間で伝わる動力(トルク)、第2駆動ポンプ55等の性能や作動油の温度など如何で、第2駆動ポンプ55からの作動油では賄えず、所望の急係合を行えない虞がある。従って、このステップST4においては、その種類等に基づいて判断し、所望の急係合を行えないと判断されたならば、第2駆動ポンプ55からの作動油での係合が不可能であると判定する。
このステップST4において第2駆動ポンプ55からの作動油での係合が可能と判定された場合、ハイブリッドECU100は、モータ56を駆動してその回転数Nopmを図3に示す如く上昇させ、第2駆動ポンプ55を駆動させる(ステップST5)。例えば、その際の回転数Nopmは、予め決められた所定の高さまで上昇させてもよく、係合対象の動力伝達形態調整装置において必要とされる作動油の油圧に応じた高さまで上昇させてもよい。これにより、第2駆動ポンプ55は、その回転数Nopmに応じた吐出量の作動油を吐出し、係合対象の動力伝達形態調整装置に向けた油圧を上昇させる。
そして、このハイブリッドECU100は、その油圧の供給が始まってから、係合対象の動力伝達形態調整装置を急係合させる(ステップST6)。その際、ハイブリッドECU100は、該当するモータ/ジェネレータECU102、クラッチECU103又は変速機ECU104に対して、係合対象の動力伝達形態調整装置のアクチュエータ(クラッチ駆動装置33又は流路切替装置43)への電流値Islを図3に示す如く増加させるよう指令を送る。これにより、係合対象の動力伝達形態調整装置においては、該当するアクチュエータが駆動制御されて、作動油の油圧が急速に上昇し、第1係合部と第2係合部とが急係合する。従って、このときには、上述した急係合時の効果を得ることができる。更に、このときには、第1係合部と第2係合部との間に回転数やトルクの差が生じていないので、係合時のショックの発生を抑えることができる。その動力伝達形態調整装置の係合が完了した後、ハイブリッドECU100は、図3に示す如く、動力伝達形態調整装置の完全係合状態の維持が可能な大きさにまでアクチュエータへの電流値Islを低下させる。尚、完全係合状態とは、第1係合部と第2係合部とが滑ることなく一体になって回転している状態のことを云う。
ここで、上記ステップST1〜ST4の内の何れかで否定判定された場合には、第2駆動ポンプ55からの作動油を利用した急係合を行うことが好ましくない又はその急係合が行えない。これが為、その場合には、第1駆動ポンプ51の作動油を利用して係合対象の動力伝達形態調整装置を緩係合させる。尚、この場合にはモータ56を駆動させない又は駆動できないので、その回転数Nopmは、図4に示すように0のままである。
具体的に、走行中には、モータ/ジェネレータ20が回転している。従って、モータ/ジェネレータ20は、上記ステップST2で否定判定されたときだけでなく、上記ステップST1で否定判定されたときにも回転中である。これが為、上記ステップST1又はST2で否定判定されたときには、既に第1駆動ポンプ51が駆動しており、係合対象の動力伝達形態調整装置に向けた油圧を上昇させている。これに対して、上記ステップST3又はST4で否定判定されたときには、上記ステップST2で肯定判定されていることからも明らかなように、モータ/ジェネレータ20が停止中である。従って、ハイブリッドECU100は、上記ステップST3又はST4で否定判定された場合、モータ/ジェネレータECU102に対してモータ/ジェネレータ20の始動を要求し、これを駆動させる(ステップST7)。これにより、そのモータ/ジェネレータ20の回転数Nmgが図4に示す如く上昇し、停止中の第1駆動ポンプ51が駆動を始める。そして、その第1駆動ポンプ51は、作動油を吐出し、係合対象の動力伝達形態調整装置に向けた油圧を上昇させる。
ハイブリッドECU100は、その後又は上記ステップST1又はST2で否定判定された場合に、係合対象の動力伝達形態調整装置を緩係合させる(ステップST8)。その際、ハイブリッドECU100は、その動力伝達形態調整装置のアクチュエータへの電流値Islを増加させるよう指令を送る。ここでは緩係合させるので、その電流値Islは、図4に示す如く、短いパルス幅で油圧を立ち上げさせ、一旦低下させた後、徐々に増加させる。これにより、係合対象の動力伝達形態調整装置においては、該当するアクチュエータが駆動制御されて、作動油の油圧が緩やかに上昇し、第1係合部と第2係合部とが緩係合する。従って、第1係合部と第2係合部との間に回転数やトルクの差が生じているときには、そのような差があるにも拘わらず、係合時のショックを緩和することができる。また、第2駆動ポンプ55が駆動不能又は使用不能のときには、ショックの発生を抑えつつ動力伝達形態調整装置の係合が可能になる。この動力伝達形態調整装置の係合が完了した後、ハイブリッドECU100は、図4に示す如く、その完全係合状態の維持が可能な大きさにまでアクチュエータへの電流値Islを調整する。ここでは、電流値Islを僅かに増加させている。
このように、本実施例の動力伝達装置は、係合対象の動力伝達形態調整装置の入出力間に回転数やトルクの差が生じていると否とに拘わらず、それを係合する際のショックの発生を抑えることができる。
以下に、その制御動作を夫々の動力伝達形態調整装置毎に場合分けして具体的に説明する。
先ず、クラッチ30についての具体例を図5のフローチャートを用いて説明する。
このクラッチ30の場合にも、ハイブリッドECU100は、図2に示すステップST1〜ST5と同様にして、停車中なのか否か等の判定を行い(ステップST11〜ST14)、その全てが肯定判定されたならば、モータ56の回転数Nopmを図6に示す如く上昇させ、第2駆動ポンプ55を駆動させる(ステップST15)。
その第2駆動ポンプ55の駆動に伴い作動油の油圧が係合対象のクラッチ30に向けて上昇しているので、ハイブリッドECU100は、クラッチECU103に対して指令を送り、クラッチ駆動装置33への電流値Islc1を図6に示す如く増加させて、クラッチ30を急係合させる(ステップST16)。この急係合を終えた後、ハイブリッドECU100は、図6に示す如く、クラッチ30の完全係合状態の維持が可能な大きさにまで電流値Islc1を低下させる。
そして、このハイブリッドECU100は、エンジン10の始動処理を実行させる(ステップST17)。この急係合後のエンジン始動処理においては、モータ/ジェネレータ20を駆動させることによって、エンジン10をクランキングさせる。これが為、このステップST17においては、エンジンECU101とモータ/ジェネレータECU102に対して指令が送信され、図6に示す如くモータ/ジェネレータ20の回転と共にエンジン10がクランキングを始め(MG回転数Nmg=エンジン回転数Ne)、エンジン回転数Neが所定回転数まで上昇したときに点火等を行ってエンジン10を始動させる。このエンジン始動処理の際、ハイブリッドECU100は、エンジン10の始動が完了したのか否かを判定し(ステップST18)、クランキング中などの如くエンジン始動完了前であれば上記ステップST17に戻ってエンジン始動処理を継続させ、エンジン10の始動が完了していれば本処理動作を終わらせる。
このように、本実施例の動力伝達装置においては、停車中やモータ/ジェネレータ20の停止中にエンジン10を始動させる際に、電動式の第2駆動ポンプ55を用いることで、エンジン10やモータ/ジェネレータ20を回転させる前にクラッチ30を係合させる。これが為、そのクラッチ30においては、係合前の第1係合部31と第2係合部32との間に回転数やトルクの差が生じていないので、係合時のショックの発生を抑えることができる。また、このクラッチ30においては、係合時に滑りが発生しないので、その滑りに伴う発熱を抑えることができ、耐久性を向上させることができる。更に、その際には、クラッチ30を急係合させているので、その係合動作の応答性や制御性が良好になる。特に、停車中のエンジン10の始動時には、その係合動作の応答性の向上によって、エンジン10を素早く始動処理へと移行させることができ、エンジン始動までに要する時間の短縮が図れる。
これに対して、走行中(より具体的にはEV走行中)にエンジン10を始動させる場合、クラッチ30は、モータ/ジェネレータ20が既に回転しており、第1係合部31と第2係合部32との間が相対回転していることから、急係合に伴いショックを発生させる可能性が高いので、緩係合動作で係合させることが望ましい。更に、停車中でも、モータ/ジェネレータ20が既に回転している状態でエンジン10を始動させる場合、クラッチ30は、係合に伴いショックを発生させる急係合よりも緩係合動作で係合させることが望ましい。これが為、ステップST11で走行中と判定されたとき又はステップST12でモータ/ジェネレータ20が回転中と判定されたときに、ハイブリッドECU100は、その回転に伴い第1駆動ポンプ51が既に駆動しているので、後述するステップST20,ST21に進み、クラッチ30を緩係合させてエンジン始動処理を行う。
また、第2駆動ポンプ55が駆動不能又は使用不能と判断されてステップST13又はST14で否定判定された場合、ハイブリッドECU100は、図2のステップST7と同様にして、モータ/ジェネレータ20を駆動させる(ステップST19)。例えば、図7には停車中に第2駆動ポンプ55が駆動不能又は使用不能と判断されたときのタイムチャートを示しており、停止中のモータ/ジェネレータ20の駆動に伴いMG回転数Nmgが上昇する。
その際又は上記ステップST11若しくはST12で否定判定された場合、第1駆動ポンプ51から作動油の油圧がクラッチ30に向けて供給されているので、ハイブリッドECU100は、そのクラッチ30の緩係合処理を開始する(ステップST20)。これによって、エンジン10は、図7に示す如くクランキングを始める(Ne>0)。尚、緩係合を終えた後、ハイブリッドECU100は、図7に示す如く、クラッチ30の完全係合状態の維持が可能な大きさにまでクラッチ駆動装置33への電流値Islc1を低下させる。
そして、このハイブリッドECU100は、エンジン10の始動処理を実行させる(ステップST21)。このエンジン始動処理は、その際のエンジン回転数Neやクラッチ30が緩係合処理を終えているのか否かによって異なる。
例えば、EV走行中には、車両加減速度に影響を与えるので、その走行と無関係にMG回転数Nmgを大きく変えることは好ましくない。これが為、ステップST11で否定判定された際のEV走行中のMG回転数Nmgが高いときには、クラッチ30の緩係合動作中にエンジン回転数Neがエンジン10の始動に要する所定回転数を超える可能性もある。しかしながら、その緩係合動作中にエンジン10を始動させると、エンジン回転数NeがMG回転数Nmgよりも一気に高くなり、クラッチ30に滑りを発生させる虞がある。従って、EV走行中の緩係合動作の最中にエンジン回転数Neがその所定回転数を超える場合には、例えば図7に示すように、緩係合処理が終わるのを待ってから点火等を行って、エンジン10を始動させることが望ましい。また、ステップST12で否定判定されたときにも、その際のMG回転数Nmg如何で緩係合動作の最中にエンジン回転数Neがその所定回転数を超えることがある。故に、この場合にも、緩係合処理を終えてからエンジン10を始動させることが望ましい。
一方、MG回転数Nmgが低く、エンジン回転数Neが所定回転数を超えることができなければ、クラッチ30が緩係合を終えても、エンジン10を始動させることができない。これが為、EV走行中には、車両加減速度に影響を与えぬように、クラッチ30が緩係合を終えてからMG回転数Nmgを上昇させて、エンジン10を始動させることが望ましい。また、ステップST12で否定判定されたときには、車両加減速度への影響はないので、緩係合の完了後に限らず、緩係合動作中(可能ならば緩係合を終えるまで)にMG回転数Nmgを上昇させてもよい。
このエンジン始動処理の際にも、ハイブリッドECU100は、エンジン10の始動が完了したのか否かを判定し(ステップST22)、エンジン始動完了前であれば上記ステップST21に戻ってエンジン始動処理を継続させ、エンジン10の始動が完了していれば本処理動作を終わらせる。
このように、本実施例の動力伝達装置においては、走行中等のようにモータ/ジェネレータ20が既に回転している状況下でエンジン10を始動させる場合に、そのモータ/ジェネレータ20の回転により既に駆動している第1駆動ポンプ51からの作動油を用いてエンジン10の始動前にクラッチ30を緩係合させる。つまり、この動力伝達装置においては、係合前のクラッチ30の入出力間に回転数やトルクの差が生じている状況下でエンジン10を始動させる場合に、そのクラッチ30を第1駆動ポンプ51からの作動油でエンジン10の始動前に緩係合させる。これが為、このときには、そのような差が生じていても、係合に伴うショックを緩和することができる。また、この動力伝達装置においては、第2駆動ポンプ55が駆動不能又は使用不能の状況下でエンジン10を始動させる場合に、モータ/ジェネレータ20を駆動して第1駆動ポンプ51を動作させ、その第1駆動ポンプ51からの作動油を用いてエンジン10の始動前にクラッチ30を緩係合させる。これが為、この動力伝達装置においては、その状況下でエンジン10を始動させる際に、ショックの発生を抑えつつクラッチ30を係合させることができる。
以上示したように、この動力伝達装置においては、クラッチ30の入出力間に回転数等の差が生じていると否とに拘わらず、クラッチ係合時のショックの発生を抑えたエンジン始動が可能になる。
ここで、本発明は、エンジン10が始動装置としてのスタータモータを具備していなくても適用できる。しかしながら、エンジン10がスタータモータを具備している場合、特にクラッチ30を急係合したときには、そのスタータモータを用いてエンジン10をクランキングさせてもよい。また、スタータモータを有する場合には、クラッチ30が解放状態のときにエンジン10の始動が可能になる。
また、応答性や制御性の点で劣るが、ステップST11〜ST14の全てが肯定判定されたときには、モータ/ジェネレータ20が回転していなければこれを回転させ、エンジン10の始動前に第1駆動ポンプ51から作動油を供給してクラッチ30を緩係合させ、その後エンジン10を始動させてもよい。
更に、この図5の例示は、エンジン10を始動させる際のクラッチ30の係合動作について説明した。これが為、モータ/ジェネレータ20の回転中にクラッチ30を係合させる場合には、第1駆動ポンプ51からの作動油で緩係合させている。一方、既にエンジン10が回転しているときに、解放状態のクラッチ30を係合させることも有り得る。このときは、モータ/ジェネレータ20が回転していなければこれを回転させ、第1駆動ポンプ51から作動油を供給してクラッチ30を緩係合させる。従って、このときには、係合時のショックの緩和が可能になる。
次に、変速クラッチ42についての具体例を図8のフローチャートを用いて説明する。
この変速クラッチ42の場合にも、ハイブリッドECU100は、図2に示すステップST1〜ST5と同様にして、停車中なのか否か等の判定を行い(ステップST31〜ST34)、その全てが肯定判定されたならば、モータ56の回転数Nopmを図9に示す如く上昇させ、第2駆動ポンプ55を駆動させる(ステップST35)。
その第2駆動ポンプ55の駆動に伴い作動油の油圧が有段自動変速機40内の全ての変速クラッチ42に向けて上昇しているので、ハイブリッドECU100は、変速機ECU104に対して指令を送り、全ての変速クラッチ42の中から係合対象のものを急係合させる(ステップST36)。その際、変速機ECU104は、流路切替装置43に対して図9に示す如く増加した電流値Islc2を印加し、第2駆動ポンプ55からの作動油の油圧が係合対象の変速クラッチ42に供給されるように流路切替装置43の流路を切り替えて、その変速クラッチ42の急係合を行う。この急係合を終えた後、ハイブリッドECU100は、図9に示す如く、変速クラッチ42の完全係合状態の維持が可能な大きさにまで電流値Islc2を低下させ、例えば開弁角度を小さくして流路を絞る。
このように、本実施例の動力伝達装置においては、停車中やモータ/ジェネレータ20の停止中に係合対象の変速クラッチ42を係合させる際(所謂ガレージシフトの際)、電動式の第2駆動ポンプ55を用いることで、エンジン10やモータ/ジェネレータ20の動力が入力軸41aに伝わる前に(入力軸41aの回転数Nt=0の状態で)係合対象の変速クラッチ42を係合させる。そのガレージシフトとは、停車中に有段自動変速機40をニュートラルレンジ若しくはパーキングレンジから走行用レンジに切り替えること又は変速段を切り替えることを云う。これが為、その変速クラッチ42は、係合前の第1係合部42aと第2係合部42bとの間に回転数やトルクの差が生じていないので、係合時のショックの発生を抑えることができる。また、この変速クラッチ42においては、上述したクラッチ30の急係合時と同様に、係合時に滑りが発生しないことによる発熱の抑制や耐久性の向上を図ることができる。更に、その際には、変速クラッチ42を急係合させているので、その係合動作の応答性や制御性が良好になる。特に、その係合動作の応答性の向上によって、有段自動変速機40は、停車中に素早い変速レンジや変速段の切り替えが可能になる。
これに対して、走行中(EV走行中)に変速段の切り替えを行う場合、係合対象の変速クラッチ42は、入力軸41aが既に回転しており、第1係合部42aと第2係合部42bとの間が相対回転していることから、急係合に伴いショックを発生させる可能性が高いので、緩係合動作で係合させることが望ましい。更に、停車中でも、モータ/ジェネレータ20が既に回転している状態で変速段の切り替えを行う場合、係合対象の変速クラッチ42は、係合に伴いショックを発生させる急係合よりも緩係合動作で係合させることが望ましい。これが為、ステップST31で走行中と判定されたとき又はステップST32でモータ/ジェネレータ20が回転中と判定されたときに、ハイブリッドECU100は、後述するステップST38に進み、既に駆動している第1駆動ポンプ51からの作動油で係合対象の変速クラッチ42を緩係合させて変速段の切り替えを行う。
また、第2駆動ポンプ55が駆動不能又は使用不能と判断されてステップST33又はST34で否定判定された場合、ハイブリッドECU100は、図2のステップST7と同様にして、モータ/ジェネレータ20を駆動させる(ステップST37)。例えば、図10には停車中に第2駆動ポンプ55が駆動不能又は使用不能と判断されたときのタイムチャートを示しており、停止中のモータ/ジェネレータ20の駆動に伴いMG回転数Nmgが上昇すると共に、トルクコンバータ45の作用によって入力軸41aの回転数Ntも徐々に上昇する。
その際又は上記ステップST31若しくはST32で否定判定された場合、第1駆動ポンプ51から作動油の油圧が全ての変速クラッチ42に向けて供給されているので、ハイブリッドECU100は、図2のステップST8と同様にして、係合対象の変速クラッチ42の緩係合処理を実行する(ステップST38)。図10の例示に依れば、上昇していた入力軸41aの回転数Ntは、図10に示す如く、第1係合部42aと第2係合部42bとが実際に係合し始めると共に相互間の摩擦力によって徐々に低下していき、緩係合の完了と共に0となって変速を終える。ここでは、ハイブリッドECU100が変速クラッチ42の係合が完了したのか否かを判定し(ステップST39)、係合完了前であれば上記ステップST38に戻って緩係合処理動作を継続させ、係合が完了していれば本処理動作を終わらせる。
このように、本実施例の動力伝達装置においては、走行中等のようにモータ/ジェネレータ20が既に回転している状況下、即ち係合対象の変速クラッチ42の入出力間に回転数やトルクの差が生じている状況下で有段自動変速機40の変速レンジや変速段の切り替えを行う場合に、そのモータ/ジェネレータ20の回転により既に駆動している第1駆動ポンプ51からの作動油を用いて係合対象の変速クラッチ42を緩係合させる。これが為、このときには、そのような差が生じていても、係合に伴うショックを緩和することができる。また、この動力伝達装置においては、第2駆動ポンプ55が駆動不能又は使用不能の状況下で変速レンジ等の切り替えを行う場合に、モータ/ジェネレータ20を駆動して第1駆動ポンプ51を動作させ、その第1駆動ポンプ51からの作動油を用いて係合対象の変速クラッチ42を緩係合させる。これが為、この動力伝達装置においては、その状況下で変速レンジ等を切り替える際に、ショックの発生を抑えつつ係合対象の変速クラッチ42を係合させることができる。
以上示したように、この動力伝達装置においては、係合対象の変速クラッチ42の入出力間に回転数等の差が生じていると否とに拘わらず、ショックの発生を抑えた変速レンジや変速段の切り替えが可能になる。
ところで、上述した動力伝達装置においては有段自動変速機40を例示したが、動力伝達経路上の変速機としては、変速段を無段階且つ連続的に切り替え可能な図11に示すベルト式の無段自動変速機140であってもよい。その無段自動変速機140の変速機本体141には、プライマリ軸142a上のプライマリプーリ142と、セカンダリ軸143a上のセカンダリプーリ143と、そのプライマリプーリ142とセカンダリプーリ143とに巻き掛けられたベルト144と、が設けられている。また、この無段自動変速機140には、入力軸140aに入力された動力を変速機本体141側に伝達するトルクコンバータ145と、このトルクコンバータ145の出力軸145aから出力された動力をプライマリプーリ142に伝える前後進切替装置146と、が設けられている。その前後進切替装置146は、ハイブリッド車両1の前進と後進を切り替える機能も有している。尚、セカンダリ軸143aは、無段自動変速機140の出力軸140bに一体回転し得るよう接続される。
ここで、この前後進切替装置146は、フォワードクラッチ147を備えている。そのフォワードクラッチ147は、供給された流体の圧力により動作して、出力軸145aからの動力伝達が可能な状態と不能な状態とを切り替える動力伝達形態調整装置(換言するならば動力断接装置)である。具体的に、このフォワードクラッチ147は、夫々に対向させて配置した第1係合部147aと第2係合部147bとを備えており、その対向する各々の間隔を作動流体供給装置50から供給された作動流体で調整して係合状態と解放状態とを作り出す例えば摩擦クラッチである。例えば、ここでは、第1係合部147aがプライマリ軸142aに一体回転し得るよう接続され、第2係合部147bが出力軸145aに一体回転し得るよう接続されている。更に、その第2係合部147bは、遊星歯車機構(図示略)のリングギヤに一体回転し得るよう接続されている。
また、この前後進切替装置146は、リバースブレーキ148を備えている。そのリバースブレーキ148は、供給された流体の圧力により動作するものであり、フォワードクラッチ147との間に介在させている遊星歯車機構の動力伝達形態を変え、これにより前進と後進の切り替えを実現させる動力伝達形態調整装置である。具体的に、このリバースブレーキ148は、夫々に対向させて配置した第1係合部148aと第2係合部148bとを備えており、その対向する各々の間隔を作動流体供給装置50から供給された作動流体で調整して係合状態と解放状態とを作り出す例えば摩擦クラッチの如き構成のものである。例えば、ここでは、第1係合部148aが前後進切替キャリア(図示略)を介して遊星歯車機構のピニオンに一体回転し得るよう接続され、第2係合部148bが変速機本体141の筐体(トランスアクスルケース)に一体回転し得るよう接続されている。
変速機本体141には、そのフォワードクラッチ147及びリバースブレーキ148への作動流体を圧力調整して係合状態と解放状態との切り替えを行うクラッチ駆動装置149が設けられている。そのクラッチ駆動装置149としては、例えば、電磁駆動弁であって、作動流体供給装置50から供給されてきた作動流体の流路の開閉を行う流路開閉弁や、その作動流体の流量の調整を行う流量調整弁を用いればよい。このクラッチ駆動装置149の動作は、変速機ECU104によって制御する。
この前後進切替装置146においては、フォワードクラッチ147を係合状態にし、且つ、リバースブレーキ148を解放状態にすることによって、出力軸145aからの動力が前進させる回転方向のトルクとしてプライマリプーリ142に伝わる。一方、この前後進切替装置146では、フォワードクラッチ147とリバースブレーキ148を双方とも係合状態にすることによって、出力軸145aからの動力が後進させる回転方向のトルクとしてプライマリプーリ142に伝わる。
そのフォワードクラッチ147及びリバースブレーキ148の係合動作については、前述した変速クラッチ42と同様であり、例えば図8のフローチャートにおける「変速クラッチ」を「フォワードクラッチ」又は「リバースブレーキ」に置き換えて実行する。
つまり、フォワードクラッチ147やリバースブレーキ148を係合させる場合には、停車中でモータ/ジェネレータ20が回転しておらず、且つ、第2駆動ポンプ55が駆動も使用も可能ならば、その第2駆動ポンプ55からの作動流体(作動油)の圧力によってフォワードクラッチ147やリバースブレーキ148を急係合させる。これにより、このときには、係合時の応答性や制御性が良好になる。また、このときには、係合前のフォワードクラッチ147やリバースブレーキ148の入出力間に回転数やトルクの差が生じていないので、係合時のショックの発生を抑えることができる。従って、このときには、係合時のショックの発生を抑えつつ、応答性や制御性の良い前後進の切り替えを行うことができる。
これに対して、停車中でもモータ/ジェネレータ20が回転しているときには、第1駆動ポンプ51からの作動油の圧力によってフォワードクラッチ147やリバースブレーキ148を緩係合させる。これにより、このときには、係合前のフォワードクラッチ147やリバースブレーキ148の入出力間に回転数やトルクの差が生じていても、係合に伴うショックを緩和して、前後進の切り替えを行うことができる。更に、第2駆動ポンプ55が駆動不能又は使用不能のときには、モータ/ジェネレータ20が回転していなければこれを回転させ、フォワードクラッチ147やリバースブレーキ148を同じように緩係合させる。これにより、このときには、ショックの発生を抑えつつフォワードクラッチ147やリバースブレーキ148の係合が可能になる。尚、走行中には前進と後進の切り替えを行わないので、ステップST31で走行中との判定が為されたときは、本処理動作を終了させることが望ましい。
以上示したように、この動力伝達装置においては、フォワードクラッチ147やリバースブレーキ148の入出力間に回転数等の差が生じていると否とに拘わらず、ショックの発生を抑えた前後進の切り替えが可能になる。
以上のように、本発明に係る動力伝達装置は、流体の圧力により第1係合部と第2係合部とを係合又は解放させることで動力源からの動力伝達の形態を調整する動力伝達形態調整装置を備えたものにおいて、その動力伝達形態調整装置が係合する際のショックの発生を抑制させる技術に有用である。
1 ハイブリッド車両
10 エンジン
20 モータ/ジェネレータ
30 クラッチ
31 第1係合部
32 第2係合部
33 クラッチ駆動装置
40 有段自動変速機
42 変速クラッチ
42a 第1係合部
42b 第2係合部
43 流路切替装置
50 作動流体供給装置
51 第1駆動ポンプ
55 第2駆動ポンプ
56 モータ
140 無段自動変速機
146 前後進切替装置
147 フォワードクラッチ
147a 第1係合部
147b 第2係合部
148 リバースブレーキ
148a 第1係合部
148b 第2係合部
149 クラッチ駆動装置
100 ハイブリッドECU
101 エンジンECU
102 モータ/ジェネレータECU
103 クラッチECU
104 変速機ECU
WL,WR 駆動輪

Claims (10)

  1. 機械エネルギを動力にして駆動力を発生させる機械動力源及び電気エネルギを変換した機械エネルギを動力にして駆動力を発生させる電気動力源の内の少なくとも一方の出力を駆動輪側へと伝える動力伝達経路と、
    供給された流体の圧力により動作して前記動力伝達経路上における前記機械動力源又は/及び前記電気動力源からの動力伝達の形態を調整する動力伝達形態調整装置と、
    前記電気動力源の回転軸の回転に応じて駆動して前記流体を前記動力伝達形態調整装置に供給する第1駆動ポンプと、
    電力に応じて駆動して前記流体を前記動力伝達形態調整装置に供給する第2駆動ポンプと、
    を備え、
    前記動力伝達形態調整装置への前記流体の供給源として前記第1駆動ポンプ又は前記第2駆動ポンプの内の何れか一方を選択することで、前記動力伝達形態調整装置の第1係合部と第2係合部とを緩急をつけて係合させることが可能であり、
    前記動力伝達形態調整装置の駆動要求があり、且つ、前記電気動力源の回転数が所定回転数よりも低い場合に、前記第2駆動ポンプから前記流体を供給して前記第1係合部と前記第2係合部とを急係合させることを特徴とする動力伝達装置。
  2. 前記動力伝達形態調整装置の駆動要求があり、且つ、前記電気動力源の回転数が所定回転数よりも高い場合には、前記第1駆動ポンプから前記流体を供給して、前記第1係合部と前記第2係合部とを緩係合させる請求項1記載の動力伝達装置。
  3. 前記動力伝達形態調整装置の駆動要求がある場合には、前記第1係合部と前記第2係合部との間に回転数やトルクの差が生じていなければ、前記第2駆動ポンプからの前記流体によって前記第1係合部と前記第2係合部とを急係合させ、前記差が生じていれば、前記第1駆動ポンプからの前記流体によって前記第1係合部と前記第2係合部とを緩係合させる請求項1又は2に記載の動力伝達装置。
  4. 前記動力伝達形態調整装置は、前記機械動力源から前記駆動輪側への動力伝達を断接可能なクラッチである請求項1,2又は3に記載の動力伝達装置。
  5. 前記クラッチは、前記機械動力源と前記電気動力源との間の動力伝達を断接し得るようこれらの間に配置した請求項4記載の動力伝達装置。
  6. 前記クラッチは、前記機械動力源と前記電気動力源との間の動力伝達を断接し得るようこれらの間に配置し、前記機械動力源又は前記電気動力源の回転中に前記第1係合部と前記第2係合部とを係合させる場合、前記第1駆動ポンプから前記流体を供給して緩係合させる請求項4記載の動力伝達装置。
  7. 前記クラッチは、前記機械動力源と前記電気動力源との間の動力伝達を断接し得るようこれらの間に配置し、前記電気動力源の動力で前記機械動力源をクランキングさせる場合に当該機械動力源の始動前に係合させる請求項4記載の動力伝達装置。
  8. 前記クラッチは、前記機械動力源と前記電気動力源との間の動力伝達を断接し得るようこれらの間に配置し、該クラッチが解放状態のときには、該クラッチを解放状態のまま前記機械動力源の回転軸を回転させる始動装置を用いて当該機械動力源を始動させる請求項4記載の動力伝達装置。
  9. 前記動力伝達形態調整装置は、前記動力伝達経路上における有段自動変速機の変速段の切り替え時に断接させる当該有段自動変速機内の変速クラッチである請求項1,2又は3に記載の動力伝達装置。
  10. 前記動力伝達形態調整装置は、前記動力伝達経路上の無段自動変速機内に配置され、前記第1係合部と前記第2係合部との断接を切り替えることで車両の前進と後進の切り替えを行う前後進切替装置である請求項1,2又は3に記載の動力伝達装置。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2971742B1 (fr) * 2011-02-22 2013-02-22 Richard Chene Vehicule automobile a trois moteurs electrique, hydraulique et thermique et procede de gestion des energies stockees a bord
DE102011102789A1 (de) * 2011-03-08 2012-09-13 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Co. Kg Hybrid-Antriebsstrang
US8565970B2 (en) * 2011-08-17 2013-10-22 GM Global Technology Operations LLC Method for controlling powertrain pumps
JP5729477B2 (ja) * 2011-09-06 2015-06-03 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP2013056629A (ja) * 2011-09-08 2013-03-28 Kanzaki Kokyukoki Manufacturing Co Ltd 作業車両のハイブリッド駆動システム
JP2013095260A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド駆動装置
US9605605B2 (en) 2011-12-09 2017-03-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control apparatus
US8840524B2 (en) * 2012-01-11 2014-09-23 Développement Effenco Inc. Fuel saving system that facilitates vehicle re-starts with the engine off
WO2013108847A1 (ja) * 2012-01-17 2013-07-25 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置の制御装置
EP2905192B1 (en) * 2012-10-04 2017-03-01 Nissan Motor Company, Limited Startup control device for hybrid vehicle
KR102155227B1 (ko) * 2012-10-31 2020-09-11 알리손 트랜스미션, 인크. 트랜스미션의 유압식 가압 시스템을 제어하는 방법
JPWO2014091588A1 (ja) * 2012-12-12 2017-01-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP2015033292A (ja) * 2013-08-06 2015-02-16 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
DE102014204067A1 (de) * 2014-03-06 2015-09-10 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Ansteuern eines Hydraulikmittelversorgungssystems eines Automatikgetriebes
US10183674B2 (en) * 2015-04-23 2019-01-22 Ford Global Technologies, Llc Hybrid/electric vehicle motor control during step-ratio transmission engagement
CN108883735B (zh) 2016-02-16 2022-07-01 埃芬科发展公司 用于行业车辆的扩展功能性停止-启动燃料节省系统
US10017044B2 (en) * 2016-05-16 2018-07-10 GM Global Technology Operations LLC Hybrid powertrain system
KR101795411B1 (ko) * 2016-08-22 2017-11-08 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 전동식 오일 펌프 제어 시스템 및 그 방법
US10036460B2 (en) * 2016-12-12 2018-07-31 Caterpillar Inc. Powertrain system with variator speed balancing
DE102017202484B4 (de) * 2017-02-16 2020-10-01 Audi Ag Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem über ein mittels eines Fliehkraftstellers angesteuerten Gangwechselgetriebe antreibbaren Nebentrieb sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Antriebseinrichtung
JP6599410B2 (ja) * 2017-08-10 2019-10-30 本田技研工業株式会社 油圧制御装置
WO2019060211A1 (en) * 2017-09-19 2019-03-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG DEFINED HYBRID MODULE
JP6616817B2 (ja) * 2017-12-27 2019-12-04 株式会社Subaru 車両用制御装置
JP6572328B2 (ja) * 2018-01-24 2019-09-04 本田技研工業株式会社 車両制御装置
CN110056626B (zh) * 2019-05-05 2020-12-04 陆海燕 用于机动车辆的混合动力变速箱
JP7452469B2 (ja) 2021-03-04 2024-03-19 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
CN115157271B (zh) * 2022-09-05 2022-12-16 杭州柳叶刀机器人有限公司 机械臂控制方法、装置、控制终端及存储介质

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3463361B2 (ja) 1994-04-28 2003-11-05 株式会社デンソー エンジン自動停止始動装置
NZ500627A (en) * 1997-04-18 2001-01-26 Transp Energy Systems Pty Ltd Hybrid propulsion system for road vehicles with three drive units coupled to power-splitting transmission
JP3608421B2 (ja) 1998-06-12 2005-01-12 トヨタ自動車株式会社 変速機の制御装置
DE10117746B4 (de) * 2000-04-28 2017-06-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Drehmomentübertragungseinrichtung
JP2002199506A (ja) * 2000-12-22 2002-07-12 Mazda Motor Corp ハイブリッド駆動装置
JP3893960B2 (ja) * 2001-01-12 2007-03-14 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置
JP3954018B2 (ja) * 2003-01-15 2007-08-08 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両用電動機
JP2004278713A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Toyota Motor Corp ハイブリッド車の制御装置
JP3807386B2 (ja) * 2003-06-05 2006-08-09 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の制御装置
JP4039351B2 (ja) * 2003-10-16 2008-01-30 トヨタ自動車株式会社 車両用のオイル供給装置
US6988976B2 (en) * 2004-03-19 2006-01-24 Ford Global Technologies, Llc Control of transmission shift points for hybrid vehicle having primary and secondary power sources
US7273122B2 (en) * 2004-09-30 2007-09-25 Bosch Rexroth Corporation Hybrid hydraulic drive system with engine integrated hydraulic machine
ATE483599T1 (de) * 2004-11-22 2010-10-15 Bosch Rexroth Corp Hydroelektrisches hybridantriebssystem für ein kraftfahrzeug
JP4265572B2 (ja) 2005-06-01 2009-05-20 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法
JP4259491B2 (ja) 2005-06-01 2009-04-30 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法
US7341534B2 (en) * 2005-09-01 2008-03-11 General Motors Corporation Electrically variable hybrid transmission and powertrain
JP2007069788A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のフェールセーフ装置
JP4063295B2 (ja) * 2005-10-26 2008-03-19 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車用駆動装置の制御装置
JP2007120586A (ja) * 2005-10-26 2007-05-17 Toyota Motor Corp 車両用自動変速機の制御装置
JP4371099B2 (ja) * 2005-10-26 2009-11-25 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置の制御装置
JP4052329B2 (ja) * 2005-10-26 2008-02-27 トヨタ自動車株式会社 自動変速機の変速制御装置
JP4525613B2 (ja) * 2006-02-28 2010-08-18 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
JP4059276B2 (ja) * 2006-03-24 2008-03-12 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置およびその組立方法
US7824290B1 (en) * 2006-07-31 2010-11-02 Ernie Brookins Rotational power distribution and control system
US20080039262A1 (en) * 2006-08-10 2008-02-14 Caterpillar Inc. Vehicle drivetrain having hydraulic power assist
JP4215092B2 (ja) * 2006-10-23 2009-01-28 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両のエンジン起動装置
JP4483871B2 (ja) * 2007-02-05 2010-06-16 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置の制御装置およびその制御方法
JP4412346B2 (ja) * 2007-04-20 2010-02-10 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP5252171B2 (ja) * 2007-09-19 2013-07-31 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用制御装置
JP2009115186A (ja) 2007-11-06 2009-05-28 Toyota Motor Corp 車両の制御装置およびその制御装置を搭載したハイブリッド車両
US8306707B2 (en) * 2007-11-08 2012-11-06 Parker-Hannifin Corporation Transmission shifting with speed dither and torque dither
JP2009160951A (ja) * 2007-11-28 2009-07-23 Toyota Motor Corp 車両用駆動装置の制御装置
US7972239B2 (en) * 2008-02-12 2011-07-05 Caterpillar Inc. Dual pump design for hybrid electric automatic transmission
US8292012B2 (en) * 2008-06-30 2012-10-23 GM Global Technology Operations LLC Apparatus and method for a quick start engine and hybrid system
US8298105B2 (en) * 2008-09-30 2012-10-30 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Hybrid drive device
US20110017533A1 (en) * 2009-07-24 2011-01-27 International Truck Intellectual Property Company, Llc Hybrid traction motor initiated remote start-stop system

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