JPWO2014103572A1 - 電動車両の変速制御装置 - Google Patents
電動車両の変速制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2014103572A1 JPWO2014103572A1 JP2014554246A JP2014554246A JPWO2014103572A1 JP WO2014103572 A1 JPWO2014103572 A1 JP WO2014103572A1 JP 2014554246 A JP2014554246 A JP 2014554246A JP 2014554246 A JP2014554246 A JP 2014554246A JP WO2014103572 A1 JPWO2014103572 A1 JP WO2014103572A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- range
- engagement
- speed
- shift control
- clutch
- 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.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 99
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 86
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 19
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 31
- 230000008569 process Effects 0.000 description 31
- 230000009471 action Effects 0.000 description 14
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
- B60L15/2054—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed by controlling transmissions or clutches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
- B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
- B60L15/2009—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
- B60L15/2009—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
- B60L15/2018—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking for braking on a slope
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T7/00—Brake-action initiating means
- B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/02—Selector apparatus
- F16H59/08—Range selector apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/36—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement being transmitted by a cable
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
- F16H63/50—Signals to an engine or motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/10—Vehicle control parameters
- B60L2240/12—Speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
- B60L2240/421—Speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
- B60L2240/423—Torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/48—Drive Train control parameters related to transmissions
- B60L2240/486—Operating parameters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/80—Time limits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2250/00—Driver interactions
- B60L2250/26—Driver interactions by pedal actuation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
- B60Y2200/91—Electric vehicles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/04—Smoothing ratio shift
- F16H2061/0488—Smoothing ratio shift during range shift from neutral (N) to drive (D)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
- F16H2200/0034—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising two forward speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2312/00—Driving activities
- F16H2312/02—Driving off
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
ニュートラルレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、素早い発進要求に応えること。駆動用モータジェネレータMGと、駆動輪(14)までの駆動系に設けられ、セレクトレンジ位置として、PレンジとNレンジとDレンジを有する自動変速機(3)と、自動変速機(3)の変速制御を行う変速コントローラ(21)と、を備える。この電気自動車の変速制御装置において、変速コントローラ(21)は、自動変速機(3)のNレンジを、アクセル踏み込み操作があっても駆動用モータジェネレータMGにトルクを発生させないレンジとし、かつ、Nレンジが選択されると、1速で締結する係合クラッチ(8c)を締結状態とする。
Description
本発明は、電動機から駆動輪までの駆動系に、セレクトレンジ位置として、駐車レンジとニュートラルレンジと走行レンジを有する有段変速機を備えた電動車両の変速制御装置に関する。
従来、ギア歯の衝突等で発進変速段への手動シフト操作ができない場合、電動機を一瞬駆動し、ギア歯の衝突等を解消して、シフト操作を可能にする電気自動車の発進変速段選択容易化装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の電気自動車にあっては、発進に際しニュートラル状態から前進第1速や後退の発進変速段が選択された状態にしようとしても、停車中は電動機が停止状態で液圧発生ポンプも停止している。このため、アクセルペダルを踏み込んで電動機を起動させる発進操作時まで、発進変速段の選択状態になり得ず、ニュートラルレンジから走行レンジへセレクトする際のレスポンスが悪く発進遅れを免れない、という問題があった。
特に、特開平6−245329号公報に記載された電気自動車は、変速機の1速締結要素を、噛み合いにより締結する係合クラッチとしている。このため、ニュートラルレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、係合クラッチの噛み合い締結開始から噛み合い締結完了までに時間を要するし、噛み合い位置によっては、係合クラッチが噛み合い状態に移行しない場合もある。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ニュートラルレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、素早い発進要求に応える電動車両の変速制御装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、駆動源に有する電動機と、前記電動機から駆動輪までの駆動系に設けられ、セレクトレンジ位置として、駐車レンジとニュートラルレンジと走行レンジを有する有段変速機と、前記有段変速機の変速制御を行う変速制御手段と、を備える。
この電動車両の変速制御装置において、
前記変速制御手段は、前記有段変速機のニュートラルレンジを、アクセル踏み込み操作があっても前記電動機にトルクを発生させないレンジとし、かつ、ニュートラルレンジが選択されると、1速で締結する1速締結要素を締結状態とする。
この電動車両の変速制御装置において、
前記変速制御手段は、前記有段変速機のニュートラルレンジを、アクセル踏み込み操作があっても前記電動機にトルクを発生させないレンジとし、かつ、ニュートラルレンジが選択されると、1速で締結する1速締結要素を締結状態とする。
よって、ニュートラルレンジが選択されると、1速で締結する1速締結要素が締結状態とされる。このとき、有段変速機のニュートラルレンジが、アクセル踏み込み操作があっても電動機にトルクを発生させないレンジとすることで、ニュートラルレンジのときに1速締結要素の締結が許容される。
すなわち、走行レンジの選択後に1速締結要素の締結を開始すると、発進レスポンスが遅れることがある。これに対し、走行レンジを選択する発進の際、走行レンジを選択する前に通過又は選択されるニュートラルレンジにおいて、予め1速締結要素を締結状態として走行レンジでのアクセル踏み込みによる1速発進に備えておくことができる。
この結果、ニュートラルレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、素早い発進要求に応えることができる。
すなわち、走行レンジの選択後に1速締結要素の締結を開始すると、発進レスポンスが遅れることがある。これに対し、走行レンジを選択する発進の際、走行レンジを選択する前に通過又は選択されるニュートラルレンジにおいて、予め1速締結要素を締結状態として走行レンジでのアクセル踏み込みによる1速発進に備えておくことができる。
この結果、ニュートラルレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、素早い発進要求に応えることができる。
以下、本発明の電動車両の変速制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
実施例1における電気自動車(電動車両の一例)に搭載された変速制御装置の構成を、「全体システム構成」、「変速制御系の詳細構成」、「変速制御処理構成」に分けて説明する。
実施例1における電気自動車(電動車両の一例)に搭載された変速制御装置の構成を、「全体システム構成」、「変速制御系の詳細構成」、「変速制御処理構成」に分けて説明する。
[全体システム構成]
図1は、実施例1の変速制御装置が適用された電気自動車の駆動系構成と制御系構成を示す。以下、図1に基づき、全体システム構成を説明する。
図1は、実施例1の変速制御装置が適用された電気自動車の駆動系構成と制御系構成を示す。以下、図1に基づき、全体システム構成を説明する。
前記電気自動車の駆動系構成としては、図1に示すように、駆動用モータジェネレータMG(電動機)と、自動変速機3(有段変速機)と、駆動輪14と、を備えている。
前記駆動用モータジェネレータMGは、主に駆動モータとして用いられ、そのモータ軸が自動変速機3の変速機入力軸6に接続される。
前記自動変速機3は、変速比の異なる2つのギア対のいずれかで動力を伝達する常時噛み合い式有段変速機であり、減速比の小さなハイギア段(高速段)と減速比の大きなローギア段(低速段)を有する2段変速としている。この自動変速機3は、駆動用モータジェネレータMGから変速機入力軸6及び変速機出力軸7を順次経てモータ動力を出力する際の変速に用いられ、低速段を実現するロー側変速機構8及び高速段を実現するハイ側変速機構9により構成される。ここで、変速機入力軸6及び変速機出力軸7は、それぞれ平行に配置される。
前記ロー側変速機構8は、上記モータ動力の出力に際し、ロー側伝動経路を選択するためのもので、変速機出力軸7上に配置している。このロー側変速機構8は、低速段ギア対(ギア8a,ギア8b)が、変速機入出力軸6,7間を駆動結合するように、変速機出力軸7に対するギア8aの噛み合い係合/開放を行う係合クラッチ8c(1速締結要素)により構成する。ここで、低速段ギア対は、変速機出力軸7上に回転自在に支持したギア8aと、該ギア8aと噛み合い、変速機入力軸6と共に回転するギア8bと、から構成される。
前記ハイ側変速機構9は、上記モータ動力の出力に際し、ハイ側伝動経路を選択するためのもので、変速機入力軸6上に配置している。このハイ側変速機構9は、高速段ギア対(ギア9a,ギア9b)が、変速機入出力軸6,7間を駆動結合するように、変速機入力軸6に対するギア9aの摩擦締結/開放を行う摩擦クラッチ9c(2速締結要素)により構成する。ここで、高速段ギア対は、変速機入力軸6上に回転自在に支持したギア9aと、ギア9aに噛み合い、変速機出力軸7と共に回転するギア9bと、から構成される。
前記変速機出力軸7は、ギア11を固定し、このギア11と、これに噛合するギア12とからなるファイナルドライブギア組を介して、ディファレンシャルギア装置13を変速機出力軸7に駆動結合する。これにより、変速機出力軸7に達した駆動用モータジェネレータMGのモータ動力がファイナルドライブギア組11,12及びディファレンシャルギア装置13を経て左右の駆動輪14(なお、図1では一方の駆動輪のみを示した)に伝達されるようにする。さらに、変速機出力軸7には、ギア11の反対側に、パーキングギア17が固定され、このパーキングギア17と噛み合い可能に図外の変速機ケースに設けられたパーキングポール18が配置される。つまり、Pレンジ位置の選択時、パーキングポール18を、係合クラッチ8cと兼用の電動アクチュエータ41によりパーキングギア17に噛み合わせることで、変速機出力軸7が回転しないようにケース固定する。
前記電気自動車の制御系構成としては、図1に示すように、変速コントローラ21、車速センサ22、アクセル開度センサ23、ブレーキストロークセンサ24、前後Gセンサ25、スライダ位置センサ26、スリーブ位置センサ27、等を備えている。これに加え、モータコントローラ28と、ブレーキコントローラ29と、統合コントローラ30と、CAN通信線31と、レンジ位置スイッチ32と、を備えている。
前記変速コントローラ21は、係合クラッチ8cが噛み合い係合で摩擦クラッチ9cが開放のローギア段が選択されている状態でハイギア段へアップシフトする際、係合クラッチ8cの開放と摩擦クラッチ9cの摩擦締結による架け替え制御を遂行する。また、係合クラッチ8cが開放で摩擦クラッチ9cが摩擦締結のハイギア段が選択されている状態でローギア段へダウンシフトする際、係合クラッチ8cの噛み合い係合と摩擦クラッチ9cの開放による架け替え制御を遂行する。
前記レンジ位置スイッチ32は、図外のセレクトレバーに対する運転者のセレクト操作により選択された自動変速機3のレンジ位置を検出するスイッチである。検出されるレンジ位置としては、Pレンジ(=パーキングレンジ、非走行レンジ、駐車レンジ)、Nレンジ(=ニュートラルレンジ)、Dレンジ(=ドライブレンジ、前進走行レンジ)、Rレンジ(=リバースレンジ、後退走行レンジ)等を有している。
[変速制御系の詳細構成]
図2は、実施例1の変速制御系の詳細構成を示し、図3は、平坦路での1速発進時における各レンジ位置での動作表を示し、図4は、平坦路での2速発進時における各レンジ位置での動作表を示す。以下、図2〜図4に基づき、変速制御系の詳細構成を説明する。
図2は、実施例1の変速制御系の詳細構成を示し、図3は、平坦路での1速発進時における各レンジ位置での動作表を示し、図4は、平坦路での2速発進時における各レンジ位置での動作表を示す。以下、図2〜図4に基づき、変速制御系の詳細構成を説明する。
前記電気自動車の制御系のうち変速制御系の構成としては、図2に示すように、係合クラッチ8cと、摩擦クラッチ9cと、パーキングギア17と、駆動用モータジェネレータMGと、液圧ブレーキ15と、変速コントローラ21と、を備えている。つまり、係合クラッチ8cと摩擦クラッチ9cと駆動用モータジェネレータMGと液圧ブレーキ15を制御対象とし、条件に応じて変速コントローラ21からの指令により制御する構成としている。
前記係合クラッチ8cは、シンクロ式の噛み合い係合によるクラッチであり、ギア8aに設けたクラッチギア8dと、変速機出力軸7に結合したクラッチハブ8eと、カップリングスリーブ8fと、を有する(図1を参照)。そして、電動アクチュエータ41によりカップリングスリーブ8fをストローク駆動させることで、噛み合い係合/開放する。
この係合クラッチ8cの噛み合い係合と開放は、カップリングスリーブ8fの位置によって決まり、変速コントローラ21は、スリーブ位置センサ27の値を読み込み、スリーブ位置が噛み合い係合位置又は開放位置になるように電動アクチュエータ41に電流を与える位置サーボコントローラ51(例えば、PID制御による位置サーボ系)を備えている。
そして、カップリングスリーブ8fがクラッチギア8d及びクラッチハブ8eの外周クラッチ歯の双方に噛合した図1に示す噛み合い位置にあるとき、ギア8aを変速機出力軸7に駆動連結する。一方、カップリングスリーブ8fが、図1に示す位置から軸線方向へ変位することでクラッチギア8d及びクラッチハブ8eの外周クラッチ歯の一方と非噛み合い位置にあるとき、ギア8aを変速機出力軸7から切り離す。
この係合クラッチ8cの噛み合い係合と開放は、カップリングスリーブ8fの位置によって決まり、変速コントローラ21は、スリーブ位置センサ27の値を読み込み、スリーブ位置が噛み合い係合位置又は開放位置になるように電動アクチュエータ41に電流を与える位置サーボコントローラ51(例えば、PID制御による位置サーボ系)を備えている。
そして、カップリングスリーブ8fがクラッチギア8d及びクラッチハブ8eの外周クラッチ歯の双方に噛合した図1に示す噛み合い位置にあるとき、ギア8aを変速機出力軸7に駆動連結する。一方、カップリングスリーブ8fが、図1に示す位置から軸線方向へ変位することでクラッチギア8d及びクラッチハブ8eの外周クラッチ歯の一方と非噛み合い位置にあるとき、ギア8aを変速機出力軸7から切り離す。
前記摩擦クラッチ9cは、クラッチギア9aと共に回転するドリブンプレート9dと、変速機入力軸6と共に回転するドライブプレート9eと、を有する(図1を参照)。そして、電動アクチュエータ42により両プレート9d,9eに押付け力を与えるスライダ9fを駆動することで摩擦締結/開放する。
この摩擦クラッチ9cの伝達トルク容量は、スライダ9fの位置によって決まり、また、スライダ9fはネジ機構となっており、電動アクチュエータ42の入力が0(ゼロ)のとき、位置を保持する機構となっている。変速コントローラ21は、スライダ位置センサ26の値を読み込み、所望の伝達トルク容量が得られるスライダ位置になるように電動アクチュエータ42に電流を与える位置サーボコントローラ52(例えば、PID制御による位置サーボ系)を備えている。
そして、摩擦クラッチ9cは、変速機入力軸6と一体に回転し、クラッチ摩擦締結のときギア9aを変速機入力軸6に駆動連結し、クラッチ開放のとき、ギア9aと変速機入力軸6の駆動連結を切り離す。
この摩擦クラッチ9cの伝達トルク容量は、スライダ9fの位置によって決まり、また、スライダ9fはネジ機構となっており、電動アクチュエータ42の入力が0(ゼロ)のとき、位置を保持する機構となっている。変速コントローラ21は、スライダ位置センサ26の値を読み込み、所望の伝達トルク容量が得られるスライダ位置になるように電動アクチュエータ42に電流を与える位置サーボコントローラ52(例えば、PID制御による位置サーボ系)を備えている。
そして、摩擦クラッチ9cは、変速機入力軸6と一体に回転し、クラッチ摩擦締結のときギア9aを変速機入力軸6に駆動連結し、クラッチ開放のとき、ギア9aと変速機入力軸6の駆動連結を切り離す。
前記パーキングギア17は、Pレンジ位置(非走行レンジ位置)の選択時、係合クラッチ8cと兼用の電動アクチュエータ41によりパーキングポール18を噛み合わせることで、変速機出力軸7が回転しないようにケース固定する。すなわち、電動アクチュエータ41は、係合クラッチ8cの噛み合い位置と、係合クラッチ8cの非噛み合い位置と、パーキングギア17の噛み合い位置と、の3つの位置の動作を管理する。
前記駆動用モータジェネレータMGは、変速コントローラ21から出力される指令を入力するモータコントローラ28によってトルク制御又は回転数制御される。つまり、モータコントローラ28が変速コントローラ21からモータトルクのトルク容量指令やトルク上限値指令や入出力回転同期指令を入力すると、これらの指令に基づき、駆動用モータジェネレータMGがトルク制御又は回転数制御される。
前記液圧ブレーキ15は、変速コントローラ21から出力される指令を入力するブレーキコントローラ29からの駆動指令を受ける図外のブレーキ液圧アクチュエータにてブレーキ締結力を増加させるポンプアップ作動が制御される。
前記変速コントローラ21は、レンジ位置スイッチ32から取得したレンジ位置情報に基づき、平坦路での1速発進時における各レンジ位置での動作制御(図3)と、平坦路での2速発進時における各レンジ位置での動作制御(図4)と、を行う。以下、図3及び図4の各レンジ位置での動作制御を説明する。
前記平坦路での1速発進時における各レンジ位置での動作制御は、図3に示すように、非走行レンジ(Pレンジ)、ニュートラルレンジ(Nレンジ)、走行レンジ(Dレンジ、Rレンジ)で分けている。
非走行レンジのときには、係合クラッチ8c(1st締結要素)を開放し、摩擦クラッチ9c(2nd締結要素)を開放し、パーキングギア17にパーキングポール18を噛み合わせてパーク機構をONとする。すなわち、駆動輪14のタイヤと駆動用モータジェネレータMGが非結合とされる。
ニュートラルレンジのときには、係合クラッチ8c(1st締結要素)を締結し、摩擦クラッチ9c(2nd締結要素)を開放し、パーキングギア17からパーキングポール18の噛み合いを外してパーク機構をOFFとする。このニュートラルレンジは、例えアクセル操作があったとしても駆動用モータジェネレータMGにトルクを発生させないレンジとしている。すなわち、ロー側伝動経路を介したトルク伝達の待機状態とされる。
走行レンジのときには、ニュートラルレンジから引き続いて、係合クラッチ8c(1st締結要素)を締結し、摩擦クラッチ9c(2nd締結要素)を開放し、パーキングギア17からパーキングポール18の噛み合いを外してパーク機構をOFFとする。すなわち、駆動用モータジェネレータMGで発生させたトルクを、ロー側伝動経路を介して駆動輪14のタイヤに伝達させる。
前記平坦路での2速発進時における各レンジ位置での動作制御は、図4に示すように、非走行レンジ(Pレンジ)、ニュートラルレンジ(Nレンジ)、走行レンジ(Dレンジ、Rレンジ)で分けている。
非走行レンジのときには、係合クラッチ8c(1st締結要素)を開放し、摩擦クラッチ9c(2nd締結要素)を開放し、パーキングギア17にパーキングポール18を噛み合わせてパーク機構をONとする。すなわち、駆動輪14のタイヤと駆動用モータジェネレータMGが非結合とされる。
ニュートラルレンジのときには、係合クラッチ8c(1st締結要素)を開放し、摩擦クラッチ9c(2nd締結要素)を締結し、パーキングギア17からパーキングポール18の噛み合いを外してパーク機構をOFFとする。このニュートラルレンジは、例えアクセル操作があったとしても駆動用モータジェネレータMGにトルクを発生させないレンジとしている。すなわち、ハイ側伝動経路を介したトルク伝達の待機状態とされる。
走行レンジのときには、ニュートラルレンジから引き続いて、係合クラッチ8c(1st締結要素)を開放し、摩擦クラッチ9c(2nd締結要素)を締結し、パーキングギア17からパーキングポール18の噛み合いを外してパーク機構をOFFとする。すなわち、駆動用モータジェネレータMGで発生させたトルクを、ハイ側伝動経路を介して駆動輪14のタイヤに伝達させる。
[変速制御処理構成]
図5は、実施例1の変速コントローラ21にて実行される変速制御処理の流れを示す。以下、図5に基づき、変速制御処理構成をあらわす各ステップについて説明する。なお、この処理は、非走行レンジ(Pレンジ)を選択した状態でイグニッションスイッチをオンにすることで開始される。
図5は、実施例1の変速コントローラ21にて実行される変速制御処理の流れを示す。以下、図5に基づき、変速制御処理構成をあらわす各ステップについて説明する。なお、この処理は、非走行レンジ(Pレンジ)を選択した状態でイグニッションスイッチをオンにすることで開始される。
ステップS1では、非走行レンジを選択しての停車時、前後Gセンサ25の出力に基づき走行路の路面勾配を推定し、推定した路面勾配が平坦路であるか登坂勾配路であるかを判断する。平坦路であると判断された場合はステップS2へ進み、登坂勾配路であると判断された場合はステップS5へ進む。
ここで、平坦路であるか登坂勾配路であるかの判断は、予め登坂路か平坦路かの勾配判断閾値を設定しておき、路面勾配推定値が勾配判断閾値以上であれば登坂勾配路と判断し、路面勾配推定値が勾配判断閾値未満であれば平坦路と判断する。
ここで、平坦路であるか登坂勾配路であるかの判断は、予め登坂路か平坦路かの勾配判断閾値を設定しておき、路面勾配推定値が勾配判断閾値以上であれば登坂勾配路と判断し、路面勾配推定値が勾配判断閾値未満であれば平坦路と判断する。
ステップS2では、ステップS1での平坦路であるとの判断、あるいは、ステップS3での1st要素締結、あるいは、ステップS4での2nd要素締結に続き、レンジポジション(レンジ位置)が変更されたか否かを判断する。非走行レンジからニュートラルレンジへ変更された場合はステップS3へ進み、ニュートラルレンジから走行レンジへ変更された場合はステップS9へ進む。
ステップS3では、ステップS2での非走行レンジからニュートラルレンジへ変更されたとの判断に続き、係合クラッチ8c(1st締結要素)が締結指令に応答する噛み合い締結動作を完了できるか否かを判断する。係合クラッチ8c(1st締結要素)が締結指令に応答する噛み合い締結動作を完了できないと判断した場合にはステップS4へ進み、係合クラッチ8c(1st締結要素)が締結指令に応答する噛み合い締結動作を完了できると判断した場合には、係合クラッチ8cを噛み合い締結状態とし、ステップS2へ戻る。
ここで、係合クラッチ8c(1st締結要素)への締結指令出力時からの経過時間が目標締結時間を越えたとき、スリーブ位置センサ27による検出位置が目標としている締結完了位置に到達していない場合、係合クラッチ8cが締結指令に応答する締結動作を完了できないと判断する。
また、ニュートラルレンジへ変更されると、ニュートラルレンジが選択されている間は、アクセル操作があったとしても駆動用モータジェネレータMGにトルクを発生させないようにモータ作動が禁止される。
ここで、係合クラッチ8c(1st締結要素)への締結指令出力時からの経過時間が目標締結時間を越えたとき、スリーブ位置センサ27による検出位置が目標としている締結完了位置に到達していない場合、係合クラッチ8cが締結指令に応答する締結動作を完了できないと判断する。
また、ニュートラルレンジへ変更されると、ニュートラルレンジが選択されている間は、アクセル操作があったとしても駆動用モータジェネレータMGにトルクを発生させないようにモータ作動が禁止される。
ステップS4では、ステップS3での係合クラッチ8cが締結不可であるとの判断に続き、摩擦クラッチ9c(2nd締結要素)を締結し、ステップS2へ戻る。
ここで、係合クラッチ8cが締結不可であると判断されたとき、係合クラッチ8cが締結ストロークの途中位置にある場合は、係合クラッチ8cを開放位置まで戻した上で、摩擦クラッチ9cを締結する。
ここで、係合クラッチ8cが締結不可であると判断されたとき、係合クラッチ8cが締結ストロークの途中位置にある場合は、係合クラッチ8cを開放位置まで戻した上で、摩擦クラッチ9cを締結する。
ステップS5では、ステップS1での登坂勾配路であるとの判断、あるいは、ステップS8での液圧ブレーキ解除に続き、レンジポジション(レンジ位置)が変更されたか否かを判断する。非走行レンジからニュートラルレンジへ変更された場合はステップS6へ進み、ニュートラルレンジから走行レンジへ変更された場合はステップS9へ進む。
ステップS6では、ステップS5での非走行レンジからニュートラルレンジへ変更されたとの判断に続き、液圧ブレーキ15の締結力を増加させるポンプアップ作動を開始し、ステップS7へ進む。
ここで、液圧ブレーキ15の締結力を増加させるポンプアップ作動でのブレーキ締結力増加量は、ブレーキ操作によるブレーキ締結力と締結力増加量との合計締結力を、ヒルホールドに必要な締結力とする。
また、ニュートラルレンジへ変更されると、ニュートラルレンジが選択されている間は、アクセル操作があったとしても駆動用モータジェネレータMGにトルクを発生させないようにモータ作動が禁止される。
ここで、液圧ブレーキ15の締結力を増加させるポンプアップ作動でのブレーキ締結力増加量は、ブレーキ操作によるブレーキ締結力と締結力増加量との合計締結力を、ヒルホールドに必要な締結力とする。
また、ニュートラルレンジへ変更されると、ニュートラルレンジが選択されている間は、アクセル操作があったとしても駆動用モータジェネレータMGにトルクを発生させないようにモータ作動が禁止される。
ステップS7では、ステップS6での液圧ブレーキ15の作動開始に続き、係合クラッチ8c(1st締結要素)を噛み合い締結し、ステップS8へ進む。
ステップS8では、ステップS7での係合クラッチ8cの締結に続き、係合クラッチ8cの締結が完了すると、液圧ブレーキ15の締結力を増加させるポンプアップ作動を解除し、ステップS5へ戻る。
ステップS9では、ステップS2またはステップS5でのニュートラルレンジから走行レンジへ変更されたとの判断に続き、自動変速機3にて選択されている変速段が、ローギア段(1st段)であるかハイギア段(2nd段)であるかが判断される。ローギア段(1st段)であるときはステップS12へ進み、ハイギア段(2nd段)であるときはステップS10へ進む。
ステップS10では、ステップS9でのハイギア段(2nd段)であるとの判断に続き、ダウン変速ができるか否かを判断する。YES(ダウン変速可)の場合はステップS11へ進み、NO(ダウン変速不可)の場合はステップS12へ進む。
ステップS11では、ステップS10でのダウン変速可であるとの判断に続き、摩擦クラッチ9c(2nd締結要素)を開放し、係合クラッチ8c(1st締結要素)を噛み合い締結する架け替えによりローギア段へのダウン変速を実行し、ステップS12へ進む。
ステップS12では、ステップS9でのローギア段(1st段)であるとの判断、あるいは、ステップS10でのダウン変速不可であるとの判断、あるいは、ステップS11でのダウン変速、あるいは、ステップS14での通常変速制御に続き、車両が走行レンジを選択しての走行状態であるか否かが判断される。走行状態のときはステップS14へ進み、停止状態のときはステップS13へ進む。
ステップS13では、ステップS12での停止状態であるとの判断に続き、選択されているレンジ位置が非走行レンジであるか否かが判断される。YES(非走行レンジ)の場合はステップS1へ戻り、NO(非走行レンジ以外)の場合はステップS14へ進む。
ステップS14では、ステップS12での走行状態であるとの判断、あるいは、ステップS13での非走行レンジ以外であるとの判断に続き、車速VSPと要求モータトルクによる変速マップを用いた通常の変速制御を実行し、ステップS12へ戻る。
次に、作用を説明する。
実施例1の電気自動車の変速制御装置における作用を、「通常の変速制御作用」、「平坦路1速発進時の変速制御作用」、「平坦路2速発進時の変速制御作用」、「登坂勾配路1速発進時の変速制御作用」に分けて説明する。
実施例1の電気自動車の変速制御装置における作用を、「通常の変速制御作用」、「平坦路1速発進時の変速制御作用」、「平坦路2速発進時の変速制御作用」、「登坂勾配路1速発進時の変速制御作用」に分けて説明する。
[通常の変速制御作用]
変速コントローラ21は、車速センサ22からの車速VSPと、アクセル開度センサ23からのアクセル開度APOと、ブレーキストロークセンサ24からのブレーキストローク量BSTと、を入力する。そして、これら入力情報と、図6に例示する変速マップに基づいて、以下に述べるように、自動変速機3の変速制御を行う。
変速コントローラ21は、車速センサ22からの車速VSPと、アクセル開度センサ23からのアクセル開度APOと、ブレーキストロークセンサ24からのブレーキストローク量BSTと、を入力する。そして、これら入力情報と、図6に例示する変速マップに基づいて、以下に述べるように、自動変速機3の変速制御を行う。
図6の変速マップにおいて、太い実線は、車速VSPごとの駆動用モータジェネレータMGの最大モータ駆動トルク値を結んで得られる最大モータ駆動トルク線と、車速VSPごとの駆動用モータジェネレータMGの最大モータ回生トルク値を結んで得られる最大モータ回生トルク線を示し、これらにより囲まれた領域が実用可能領域である。
この実用可能領域内に、自動変速機3の変速機損失及び駆動用モータジェネレータMGのモータ損失を考慮して、一点鎖線で示すアップシフト線(Low→High)及び破線で示すダウンシフト線(High→Low)を設定する。なお、アップシフト線(Low→High)は、ダウンシフト線(High→Low)よりも、ヒステリシス分だけ高車速側に設定する。
そして、変速コントローラ21において、アクセルペダルが踏み込まれているドライブ走行時は、アクセル開度APOから求めた要求モータ駆動トルクと、車速VSPと、により運転点を決定する。一方、ブレーキペダルが踏み込まれている制動時には、ブレーキストローク量BSTから求めた要求モータ回生トルクと、車速VSPと、により運転点を決定する。運転点を決定すると、図6の変速マップ上で、運転点がロー側変速段領域に存在するか、又は、運転点がハイ側変速段領域に存在するかによって、現在の運転状態に好適な目標変速段(ローギア段又はハイギア段)を求める。
次に、求めた目標変速段がローギア段であれば、係合クラッチ8cを噛み合い係合状態とし、摩擦クラッチ9cを開放状態とするローギア段の選択状態にする。また、求めた目標変速段がハイギア段であれば、摩擦クラッチ9cを摩擦締結状態とし、係合クラッチ8cを開放状態とするハイギア段の選択状態にする。
さらに、ローギア段の選択状態のとき、実用可能領域内の運転点がアップシフト線(Low→High)を横切ってハイ側変速段領域に入ると、目標変速段をハイギア段に切り替える。一方、ハイギア段の選択状態である場合、実用可能領域内の運転点がダウンシフト線(High→Low)を横切ってロー側変速段領域に入ると、目標変速段をローギア段に切り替える。
ここで、図5に示すフローチャートにおいては、走行レンジを選択しての走行状態であり、ステップS12→ステップS14へと進む流れが繰り返されるとステップS14にて通常変速制御が実行される。また、走行レンジを選択した走行状態から停止状態に移行した場合、レンジ位置を非走行レンジに切り替えない限り、ステップS12→ステップS13→ステップS14へと進む流れが繰り返され、ステップS14にて通常変速制御が実行される。
この通常変速制御では、自動変速機3をローギア段からハイギア段へ移行させるアップシフトは、噛み合い係合状態の係合クラッチ8cを開放し、開放状態の摩擦クラッチ9cを摩擦締結するという架け替え変速により行われる。一方、自動変速機3をハイギア段からローギア段へ移行させるダウンシフトは、開放状態の係合クラッチ8cを噛み合い係合し、摩擦締結状態の摩擦クラッチ9cを開放するという架け替え変速により行われる。
[平坦路1速発進時の変速制御作用]
非走行レンジを選択しての平坦路停止状態から発進するとき、非走行レンジからニュートラルレンジを通過して走行レンジへとレンジ位置を切り替える、あるいは、非走行レンジ→ニュートラルレンジ→走行レンジへと段階的にレンジ位置を切り替えられる。以下、平坦路発進時のうち1速発進時の変速制御作用を、図5のフローチャート及び図7のタイムチャートに基づいて説明する。
非走行レンジを選択しての平坦路停止状態から発進するとき、非走行レンジからニュートラルレンジを通過して走行レンジへとレンジ位置を切り替える、あるいは、非走行レンジ→ニュートラルレンジ→走行レンジへと段階的にレンジ位置を切り替えられる。以下、平坦路発進時のうち1速発進時の変速制御作用を、図5のフローチャート及び図7のタイムチャートに基づいて説明する。
非走行レンジを選択しての平坦路停止状態から発進を意図し、ニュートラルレンジへと切り替えたとき、係合クラッチ8c(1st締結要素)の締結条件が成立すると、図5のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3へと進む。つまり、ステップS3にて係合クラッチ8c(1st締結要素)が締結指令に応答する噛み合い締結動作を完了できると判断した場合には、係合クラッチ8cを噛み合い締結状態とし、ステップS2へ戻る。ここで、非走行レンジからニュートラルレンジへ変更されると、ニュートラルレンジが選択されている間は、アクセル操作があったとしても駆動用モータジェネレータMGにトルクを発生させないようにモータ作動が禁止される。
そして、ニュートラルレンジから走行レンジへと切り替えられ、アクセル踏み込み操作が行われると、図5のフローチャートにおいて、ステップS2からステップS9→ステップS12→ステップS14へと進む。そして、走行状態を維持している限り、ステップS12→ステップS14へと進む流れが繰り返される。ここで、ニュートラルレンジから走行レンジへ変更されると、モータ作動の禁止が解除され、アクセル操作に応じて駆動用モータジェネレータMGにトルクを発生させる。
この平坦路1速発進時の変速制御作用をあらわしたのが、図7に示すタイムチャートである。このタイムチャートにおいて、時刻t1はPレンジ(非走行レンジ)からNレンジ(ニュートラルレンジ)の切り替え時刻、時刻t2はシンクロ締結完了判断時刻、時刻t3はNレンジからDレンジ(走行レンジ)の切り替え時刻、t4はアクセル踏み込み開始時刻である。
すなわち、P−N切り替え時刻t1からシンクロ締結完了判断時刻t2までに係合クラッチ8c(1st締結要素)の噛み合い締結が完了したことで、Nレンジにおいて、自動変速機3が、係合クラッチ8cを締結したローギア段(1速段)の選択状態にて待機される。このため、N−D切り替え時刻t3を経過し、時刻t4にてアクセル踏み込み操作を開始すると、アクセル踏み込み操作に呼応し、時刻t4からモータ回転数が上昇する。
上記のように、実施例1では、自動変速機3のニュートラルレンジを、アクセル踏み込み操作があっても駆動用モータジェネレータMGにトルクを発生させないレンジとし、かつ、ニュートラルレンジが選択されると、1速で締結する係合クラッチ8cを締結状態とする構成を採用した。
すなわち、走行レンジの選択後に1速締結要素である係合クラッチ8cの締結を開始すると、発進レスポンスが遅れることがある。これに対し、走行レンジを選択する発進の際、走行レンジを選択する前に通過又は選択されるニュートラルレンジにおいて、予め係合クラッチ8cを締結状態として走行レンジでのアクセル踏み込みによる1速発進に備えておくことができる。このとき、自動変速機3のニュートラルレンジが、アクセル踏み込み操作があっても駆動用モータジェネレータMGにトルクを発生させないレンジとすることで、ニュートラルレンジのときに係合クラッチ8cの締結が許容される。
この結果、ニュートラルレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、素早い発進要求に応えられる。
この結果、ニュートラルレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、素早い発進要求に応えられる。
実施例1では、自動変速機3の1速締結要素を、噛み合いにより締結する係合クラッチ8cとする構成を採用した。
すなわち、1速締結要素を係合クラッチ8cとした場合、ニュートラルレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、係合クラッチ8cの噛み合い締結開始から噛み合い締結完了までに要する時間は、摩擦クラッチ9cに比べて長くなる。このため、走行レンジの選択後に係合クラッチ8cの締結を開始すると、係合クラッチ8cの締結完了を待って発進することになり、発進レスポンスの遅れが大きくなる。
これに対し、締結所要時間が長くなる係合クラッチ8cを1速締結要素として用いながらも、ニュートラルレンジにて予め係合クラッチ8cを締結状態としておくことで、素早い発進レスポンスが確保される。
すなわち、1速締結要素を係合クラッチ8cとした場合、ニュートラルレンジから走行レンジへのセレクト操作の際、係合クラッチ8cの噛み合い締結開始から噛み合い締結完了までに要する時間は、摩擦クラッチ9cに比べて長くなる。このため、走行レンジの選択後に係合クラッチ8cの締結を開始すると、係合クラッチ8cの締結完了を待って発進することになり、発進レスポンスの遅れが大きくなる。
これに対し、締結所要時間が長くなる係合クラッチ8cを1速締結要素として用いながらも、ニュートラルレンジにて予め係合クラッチ8cを締結状態としておくことで、素早い発進レスポンスが確保される。
[平坦路2速発進時の変速制御作用]
非走行レンジを選択しての平坦路停止状態から発進するとき、非走行レンジからニュートラルレンジを通過して走行レンジへとレンジ位置を切り替える、あるいは、非走行レンジ→ニュートラルレンジ→走行レンジへと段階的にレンジ位置を切り替えられる。以下、平坦路発進時のうち2速発進時の変速制御作用を、図5のフローチャート、図8及び図9のタイムチャートに基づいて説明する。
非走行レンジを選択しての平坦路停止状態から発進するとき、非走行レンジからニュートラルレンジを通過して走行レンジへとレンジ位置を切り替える、あるいは、非走行レンジ→ニュートラルレンジ→走行レンジへと段階的にレンジ位置を切り替えられる。以下、平坦路発進時のうち2速発進時の変速制御作用を、図5のフローチャート、図8及び図9のタイムチャートに基づいて説明する。
非走行レンジを選択しての平坦路停止状態から発進を意図し、ニュートラルレンジへと切り替えたとき、係合クラッチ8c(1st締結要素)の締結条件が不成立であると、図5のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4へと進む。つまり、ステップS3にて係合クラッチ8c(1st締結要素)が締結指令に応答する噛み合い締結動作を完了できないと判断した場合には、摩擦クラッチ9c(2nd締結要素)を摩擦締結状態とし、ステップS2へ戻る。ここで、非走行レンジからニュートラルレンジへ変更されると、ニュートラルレンジが選択されている間は、アクセル操作があったとしても駆動用モータジェネレータMGにトルクを発生させないようにモータ作動が禁止される。
そして、ニュートラルレンジから走行レンジへと切り替えられ、アクセル踏み込み操作が行われると、図5のフローチャートにおいて、ステップS2からステップS9→ステップS10→ステップS11へと進む。つまり、ステップS10にてダウン変速可であると判断されると、ステップS11にて、摩擦クラッチ9c(2nd締結要素)を開放し、係合クラッチ8c(1st締結要素)を噛み合い締結する架け替えによりローギア段へのダウン変速が実行される。
そして、ステップS12→ステップS14へと進み、走行状態を維持している限り、ステップS12→ステップS14へと進む流れが繰り返される。ここで、ニュートラルレンジから走行レンジへ変更されると、モータ作動の禁止が解除され、アクセル操作に応じて駆動用モータジェネレータMGにトルクを発生させる。
この平坦路2速発進時の変速制御作用をあらわしたのが、図8に示すタイムチャートである。このタイムチャートにおいて、時刻t1はPレンジ(非走行レンジ)からNレンジ(ニュートラルレンジ)の切り替え時刻、時刻t2はシンクロ締結不可判断時刻、時刻t2'は摩擦クラッチ締結完了判断時刻、時刻t3はNレンジからDレンジ(走行レンジ)の切り替え時刻、t4はアクセル踏み込み開始時刻である。
すなわち、P−N切り替え時刻t1からシンクロ締結不可判断時刻t2までに係合クラッチ8c(1st締結要素)がシンクロ完全締結に必要な力に到達せず、噛み合い締結が完了しない。そこで、時刻t2にて、係合クラッチ8cに代え、摩擦クラッチ9c(2nd締結要素)の締結が開始され、摩擦クラッチ締結完了判断時刻t2'にて摩擦クラッチ9cの締結完了が判断される。つまり、Nレンジにおいて、自動変速機3が、摩擦クラッチ9cを締結したハイギア段(2速段)の選択状態にて待機される。このため、N−D切り替え時刻t3を経過し、時刻t4にてアクセル踏み込み操作を開始すると、アクセル踏み込み操作に呼応し、時刻t4からモータ回転数が上昇する。
上記のように、実施例1では、PレンジからNレンジを通過、又は、セレクトする際、係合クラッチ8cが締結指令に応答する締結動作を完了できないと判断した場合、2速で締結する摩擦クラッチ9cを締結状態とする構成を採用した。
すなわち、係合クラッチ8cの場合には、噛み合い位置(例えば、噛み合い先端部が互いに正対して当接している等)によっては、係合クラッチ9cが噛み合い締結状態に移行しない場合もある。
これに対し、係合クラッチ8c(1st締結要素)が締結できない場合には、1速発進をあきらめて、2速で締結する摩擦クラッチ9cを締結し、2速発進とすることで、Pレンジ→Nレンジ→Dレンジへとセレクト変更しての発進時、素早い発進を可能にする。
すなわち、係合クラッチ8cの場合には、噛み合い位置(例えば、噛み合い先端部が互いに正対して当接している等)によっては、係合クラッチ9cが噛み合い締結状態に移行しない場合もある。
これに対し、係合クラッチ8c(1st締結要素)が締結できない場合には、1速発進をあきらめて、2速で締結する摩擦クラッチ9cを締結し、2速発進とすることで、Pレンジ→Nレンジ→Dレンジへとセレクト変更しての発進時、素早い発進を可能にする。
実施例1では、係合クラッチ8cの締結完了を判断するためのスリーブ位置センサ27を設け、係合クラッチ8cへの締結指令出力時からの経過時間が目標締結時間(時刻t1〜t2)を越えたとき、スリーブ位置センサ27による検出位置が目標としている締結完了位置に到達していない場合、係合クラッチ8cが締結指令に応答する締結動作を完了できないと判断する構成を採用した。
すなわち、係合クラッチ8cの締結可/締結不可判断は、予め決めた目標締結時間(時刻t1〜t2)を判断待ち時間とし、待ち時間経過時のスリーブ位置が締結完了位置に到達しているか否かにより判断される。
したがって、係合クラッチ8c(1st締結要素)の締結不可であるとの判断を、長時間を待つことなく早期に、かつ、スリーブ位置による確認にて精度良く行える。
すなわち、係合クラッチ8cの締結可/締結不可判断は、予め決めた目標締結時間(時刻t1〜t2)を判断待ち時間とし、待ち時間経過時のスリーブ位置が締結完了位置に到達しているか否かにより判断される。
したがって、係合クラッチ8c(1st締結要素)の締結不可であるとの判断を、長時間を待つことなく早期に、かつ、スリーブ位置による確認にて精度良く行える。
実施例1では、自動変速機3の2速締結要素を、摩擦締結する摩擦クラッチ9cとする構成を採用した。
例えば、1st締結要素も2nd締結要素も係合クラッチである場合は、1速発進に代えて2速発進をしようとした場合、2速発進で係合クラッチの締結が遅れたり、あるいは、係合クラッチの締結不可となったりする可能性がある。
これに対し、2速締結要素を摩擦クラッチ9cとすることで、係合クラッチ8c(1st締結要素)が締結不可であると判断された場合、摩擦クラッチ9cを応答良く摩擦締結することで、素早い2速発進が可能になる。
例えば、1st締結要素も2nd締結要素も係合クラッチである場合は、1速発進に代えて2速発進をしようとした場合、2速発進で係合クラッチの締結が遅れたり、あるいは、係合クラッチの締結不可となったりする可能性がある。
これに対し、2速締結要素を摩擦クラッチ9cとすることで、係合クラッチ8c(1st締結要素)が締結不可であると判断された場合、摩擦クラッチ9cを応答良く摩擦締結することで、素早い2速発進が可能になる。
実施例1では、摩擦クラッチ9cを締結状態とした後、2速発進し、2速走行中に摩擦クラッチ9cの開放と係合クラッチ8cの締結による2→1ダウン変速を行う構成を採用した。
平坦路2速発進時において2→1ダウン変速を行うときの変速制御作用をあらわしたのが、図9に示すタイムチャートである。このタイムチャートにおいて、時刻t1〜t3は、図8に示すタイムチャートと同様であり、時刻t4はアクセル踏み込み開始時刻であるとともに2→1ダウン変速開始時刻、時刻t5は2→1ダウン変速終了時刻である。
すなわち、Nレンジにおいて、自動変速機3が、摩擦クラッチ9cを締結したハイギア段(2速段)の選択状態にて待機され、N−D切り替え時刻t3を経過し、時刻t4にてアクセル踏み込み操作を開始すると、時刻t4からモータ回転数が上昇する。加えて、時刻t4のアクセル踏み込み操作に呼応して2→1ダウン変速が行われる。
したがって、平坦路での2速発進時、アクセル踏み込み操作後の時刻t5からはローギア段(1速段)による駆動力(>ハイギア段駆動力)が確保される。
すなわち、Nレンジにおいて、自動変速機3が、摩擦クラッチ9cを締結したハイギア段(2速段)の選択状態にて待機され、N−D切り替え時刻t3を経過し、時刻t4にてアクセル踏み込み操作を開始すると、時刻t4からモータ回転数が上昇する。加えて、時刻t4のアクセル踏み込み操作に呼応して2→1ダウン変速が行われる。
したがって、平坦路での2速発進時、アクセル踏み込み操作後の時刻t5からはローギア段(1速段)による駆動力(>ハイギア段駆動力)が確保される。
[登坂勾配路1速発進時の変速制御作用]
非走行レンジを選択しての登坂勾配路停止状態から発進するとき、非走行レンジからニュートラルレンジを通過して走行レンジへとレンジ位置を切り替える、あるいは、非走行レンジ→ニュートラルレンジ→走行レンジへと段階的にレンジ位置を切り替えられる。以下、登坂勾配1速発進時の変速制御作用を、図5のフローチャート及び図10のタイムチャートに基づいて説明する。
非走行レンジを選択しての登坂勾配路停止状態から発進するとき、非走行レンジからニュートラルレンジを通過して走行レンジへとレンジ位置を切り替える、あるいは、非走行レンジ→ニュートラルレンジ→走行レンジへと段階的にレンジ位置を切り替えられる。以下、登坂勾配1速発進時の変速制御作用を、図5のフローチャート及び図10のタイムチャートに基づいて説明する。
非走行レンジを選択しての登坂勾配路停止状態から発進を意図し、ニュートラルレンジへと切り替えると、図5のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS8へと進む。つまり、ステップS6では、液圧ブレーキ15の締結力を増加させるポンプアップ作動が開始され、ステップS7では、係合クラッチ8c(1st締結要素)が噛み合い締結される。そして、ステップS8では、係合クラッチ8cの締結が完了すると、液圧ブレーキ15の締結力を増加させるポンプアップ作動が解除される。ここで、非走行レンジからニュートラルレンジへ変更されると、ニュートラルレンジが選択されている間は、アクセル操作があったとしても駆動用モータジェネレータMGにトルクを発生させないようにモータ作動が禁止される。
そして、ニュートラルレンジから走行レンジへと切り替えられ、アクセル踏み込み操作が行われると、図5のフローチャートにおいて、ステップS2からステップS9→ステップS12→ステップS14へと進む。そして、走行状態を維持している限り、ステップS12→ステップS14へと進む流れが繰り返される。ここで、ニュートラルレンジから走行レンジへ変更されると、モータ作動の禁止が解除され、アクセル操作に応じて駆動用モータジェネレータMGにトルクを発生させる。
この登坂勾配路1速発進時の変速制御作用をあらわしたのが、図10に示すタイムチャートである。このタイムチャートにおいて、時刻t1はPレンジ(非走行レンジ)からNレンジ(ニュートラルレンジ)の切り替え時刻、時刻t2はシンクロ締結完了判断時刻、時刻t3はNレンジからDレンジ(走行レンジ)の切り替え時刻、t4はアクセル踏み込み開始時刻である。
すなわち、P−N切り替え時刻t1からシンクロ締結完了判断時刻t2までに係合クラッチ8c(1st締結要素)がシンクロ完全締結に必要な力に到達し、噛み合い締結が完了する。この時刻t1〜時刻t2に同期して、液圧ブレーキ15の締結力を増加させるポンプアップ作動が実施され、ブレーキ操作によるブレーキ締結力(ON)と締結力増加量との合計締結力が、ヒルホールドに必要な締結力とされる。
上記のように、実施例1では、登坂勾配路でPレンジからNレンジへセレクトする際、駆動輪14に制動力を与える液圧ブレーキ15の締結力を増大させる構成を採用した。
例えば、登坂勾配路でPレンジからNレンジを通過する際、あるいは、PレンジからNレンジへセレクトする際、駆動用モータジェネレータMGと駆動輪14が非結合となり、車両が登坂勾配路に沿ってずり下がる。また、駆動輪14のずり下がりによる回転にて係合クラッチ8cの入力側と出力側とに差回転が生じ、係合クラッチ8cが噛み合い締結不可になる可能性が高まる。
これに対し、登坂勾配路でPレンジからNレンジへのレンジ位置切り替えに同期し、係合クラッチ8cの締結が完了するまで、ヒルホールドに必要なブレーキ締結力が与えられる。この結果、PレンジからNレンジへセレクトする際、車両が登坂勾配路に沿ってずり下がるのが防止されるし、噛み合い締結する係合クラッチ8cの入力側と出力側とに生じる差回転が無くなる。
例えば、登坂勾配路でPレンジからNレンジを通過する際、あるいは、PレンジからNレンジへセレクトする際、駆動用モータジェネレータMGと駆動輪14が非結合となり、車両が登坂勾配路に沿ってずり下がる。また、駆動輪14のずり下がりによる回転にて係合クラッチ8cの入力側と出力側とに差回転が生じ、係合クラッチ8cが噛み合い締結不可になる可能性が高まる。
これに対し、登坂勾配路でPレンジからNレンジへのレンジ位置切り替えに同期し、係合クラッチ8cの締結が完了するまで、ヒルホールドに必要なブレーキ締結力が与えられる。この結果、PレンジからNレンジへセレクトする際、車両が登坂勾配路に沿ってずり下がるのが防止されるし、噛み合い締結する係合クラッチ8cの入力側と出力側とに生じる差回転が無くなる。
次に、効果を説明する。
実施例1の電気自動車の変速制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
実施例1の電気自動車の変速制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1) 駆動源に有する電動機(駆動用モータジェネレータMG)と、
前記電動機から駆動輪14までの駆動系に設けられ、セレクトレンジ位置として、駐車レンジ(非走行レンジ、Pレンジ)とニュートラルレンジ(Nレンジ)と走行レンジ(Dレンジ)を有する有段変速機(自動変速機3)と、
前記有段変速機(自動変速機3)の変速制御を行う変速制御手段(変速コントローラ21)と、
を備えた電動車両(電気自動車)の変速制御装置において、
前記変速制御手段(変速コントローラ21)は、前記有段変速機(自動変速機3)のニュートラルレンジを、アクセル踏み込み操作があっても前記電動機(駆動用モータジェネレータMG)にトルクを発生させないレンジとし、かつ、ニュートラルレンジが選択されると、1速で締結する1速締結要素(係合クラッチ8c)を締結状態とする(図5)。
このため、ニュートラルレンジ(Nレンジ)から走行レンジ(Dレンジ)へのセレクト操作の際、素早い発進要求に応えることができる。
前記電動機から駆動輪14までの駆動系に設けられ、セレクトレンジ位置として、駐車レンジ(非走行レンジ、Pレンジ)とニュートラルレンジ(Nレンジ)と走行レンジ(Dレンジ)を有する有段変速機(自動変速機3)と、
前記有段変速機(自動変速機3)の変速制御を行う変速制御手段(変速コントローラ21)と、
を備えた電動車両(電気自動車)の変速制御装置において、
前記変速制御手段(変速コントローラ21)は、前記有段変速機(自動変速機3)のニュートラルレンジを、アクセル踏み込み操作があっても前記電動機(駆動用モータジェネレータMG)にトルクを発生させないレンジとし、かつ、ニュートラルレンジが選択されると、1速で締結する1速締結要素(係合クラッチ8c)を締結状態とする(図5)。
このため、ニュートラルレンジ(Nレンジ)から走行レンジ(Dレンジ)へのセレクト操作の際、素早い発進要求に応えることができる。
(2) 前記有段変速機(自動変速機3)は、噛み合いにより締結する係合クラッチ8cを前記1速締結要素とする(図3)。
このため、(1)の効果に加え、締結所要時間が長くなる係合クラッチ8cを1速締結要素として用いながらも、ニュートラルレンジにて予め係合クラッチ8cを締結状態としておくことで、素早い発進レスポンスを確保することができる。
このため、(1)の効果に加え、締結所要時間が長くなる係合クラッチ8cを1速締結要素として用いながらも、ニュートラルレンジにて予め係合クラッチ8cを締結状態としておくことで、素早い発進レスポンスを確保することができる。
(3) 前記変速制御手段(変速コントローラ21)は、駐車レンジからニュートラルレンジを通過する際、又は、駐車レンジからニュートラルレンジへセレクトする際、前記1速締結要素(係合クラッチ8c)が締結指令に応答する締結動作を完了できないと判断した場合、2速で締結する2速締結要素(摩擦クラッチ9c)を締結状態とする(図4)。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、1速締結要素(係合クラッチ8c)が締結できない場合でも、2速発進とすることで素早い発進を行うことができる。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、1速締結要素(係合クラッチ8c)が締結できない場合でも、2速発進とすることで素早い発進を行うことができる。
(4) 前記1速締結要素(係合クラッチ8c)の締結完了を判断するための位置センサ(スリーブ位置センサ27)を設け、
前記変速制御手段(変速コントローラ21)は、前記1速締結要素(係合クラッチ8c)への締結指令出力時からの経過時間が目標締結時間を越えたとき、前記位置センサ(スリーブ位置センサ27)による検出位置が目標としている締結完了位置に到達していない場合、前記1速締結要素(係合クラッチ8c)が締結指令に応答する締結動作を完了できないと判断する(図5のS3→S4)。
このため、(3)の効果に加え、1速締結要素(係合クラッチ8c)の締結不可であるとの判断を、長時間を待つことなく早期に、かつ、スリーブ位置による確認にて精度良く行うことができる。
前記変速制御手段(変速コントローラ21)は、前記1速締結要素(係合クラッチ8c)への締結指令出力時からの経過時間が目標締結時間を越えたとき、前記位置センサ(スリーブ位置センサ27)による検出位置が目標としている締結完了位置に到達していない場合、前記1速締結要素(係合クラッチ8c)が締結指令に応答する締結動作を完了できないと判断する(図5のS3→S4)。
このため、(3)の効果に加え、1速締結要素(係合クラッチ8c)の締結不可であるとの判断を、長時間を待つことなく早期に、かつ、スリーブ位置による確認にて精度良く行うことができる。
(5) 前記有段変速機(自動変速機3)は、摩擦締結する摩擦クラッチ9cを前記2速締結要素とする(図4)。
このため、(3)又は(4)の効果に加え、係合クラッチ8c(1st締結要素)が締結不可であると判断された場合、摩擦クラッチ9cを応答良く摩擦締結することで、素早い2速発進を行うことができる。
このため、(3)又は(4)の効果に加え、係合クラッチ8c(1st締結要素)が締結不可であると判断された場合、摩擦クラッチ9cを応答良く摩擦締結することで、素早い2速発進を行うことができる。
(6) 前記変速制御手段(変速コントローラ21)は、前記2速締結要素(摩擦クラッチ9c)を締結状態とした後、2速発進し、2速走行中に前記2速締結要素(摩擦クラッチ9c)の開放と前記1速締結要素(係合クラッチ8c)の締結による2→1ダウン変速を行う(図5のS9→S10→S11)。
このため、(3)〜(5)の効果に加え、平坦路での2速発進時、アクセル踏み込み操作による発進域にて2→1ダウン変速が行われることで、1速段による高い駆動力を確保することができる。
このため、(3)〜(5)の効果に加え、平坦路での2速発進時、アクセル踏み込み操作による発進域にて2→1ダウン変速が行われることで、1速段による高い駆動力を確保することができる。
(7) 前記変速制御手段(変速コントローラ21)は、登坂勾配路で駐車レンジからニュートラルレンジを通過する際、又は、登坂勾配路で駐車レンジからニュートラルレンジへセレクトする際、前記駆動輪14に制動力を与える液圧ブレーキ15の締結力を増大させる(図5のS5→S6→S7→S8)。
このため、(1)〜(6)の効果に加え、登坂勾配路で駐車レンジからニュートラルレンジへ変更する際、車両のずり下がりを防止できると共に、1速締結要素(係合クラッチ8c)の入力側と出力側の差回転の発生を無くすことができる。
このため、(1)〜(6)の効果に加え、登坂勾配路で駐車レンジからニュートラルレンジへ変更する際、車両のずり下がりを防止できると共に、1速締結要素(係合クラッチ8c)の入力側と出力側の差回転の発生を無くすことができる。
以上、本発明の電動車両の変速制御装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
実施例1では、有段変速機として、係合クラッチ8cと摩擦クラッチ9cを有し、ハイギア段とローギア段の2速の変速段による自動変速機3の例を示した。しかし、自動変速機としては、3速以上の変速段による有段変速機の例としても良い。
実施例1では、1速締結要素として、噛み合いにより締結する係合クラッチ8cの例を示した。しかし、1速締結要素としては、係合クラッチではなく、摩擦クラッチや摩擦ブレーキを用いたものであっても良い。
実施例1では、本発明の変速制御装置を、駆動源に駆動用モータジェネレータを備えた電気自動車に適用する例を示した。しかし、本発明の変速制御装置は、エンジン駆動による発電機を有し、駆動源に電動機を備えたシリーズタイプハイブリッド車、あるいは、発進時に電気自動車走行モードが選択されるパラレルタイプハイブリッド車やプラグインハイブリッド車等の電動車両に対しても適用することができる。
本出願は、2012年12月26日に日本国特許庁に出願された特願2012−282379に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。
Claims (7)
- 駆動源に有する電動機と、
前記電動機から駆動輪までの駆動系に設けられ、セレクトレンジ位置として、駐車レンジとニュートラルレンジと走行レンジを有する有段変速機と、
前記有段変速機の変速制御を行う変速制御手段と、
を備えた電動車両の変速制御装置において、
前記変速制御手段は、前記有段変速機のニュートラルレンジを、アクセル踏み込み操作があっても前記電動機にトルクを発生させないレンジとし、かつ、ニュートラルレンジが選択されると、1速で締結する1速締結要素を締結状態とする
ことを特徴とする電動車両の変速制御装置。 - 請求項1に記載された電動車両の変速制御装置において、
前記有段変速機は、噛み合いにより締結する係合クラッチを前記1速締結要素とする
ことを特徴とする電動車両の変速制御装置。 - 請求項1又は2に記載された電動車両の変速制御装置において、
前記変速制御手段は、駐車レンジからニュートラルレンジを通過する際、又は、駐車レンジからニュートラルレンジへセレクトする際、前記1速締結要素が締結指令に応答する締結動作を完了できないと判断した場合、2速で締結する2速締結要素を締結状態とする
ことを特徴とする電動車両の変速制御装置。 - 請求項3に記載された電動車両の変速制御装置において、
前記1速締結要素の締結完了を判断するための位置センサを設け、
前記変速制御手段は、前記1速締結要素への締結指令出力時からの経過時間が目標締結時間を越えたとき、前記位置センサによる検出位置が目標としている締結完了位置に到達していない場合、前記1速締結要素が締結指令に応答する締結動作を完了できないと判断する
ことを特徴とする電動車両の変速制御装置。 - 請求項3又は4に記載された電動車両の変速制御装置において、
前記有段変速機は、摩擦締結する摩擦クラッチを前記2速締結要素とする
ことを特徴とする電動車両の変速制御装置。 - 請求項3から5までの何れか一項に記載された電動車両の変速制御装置において、
前記変速制御手段は、前記2速締結要素を締結状態とした後、2速発進し、2速走行中に前記2速締結要素の開放と前記1速締結要素の締結による2→1ダウン変速を行う
ことを特徴とする電動車両の変速制御装置。 - 請求項1から6までの何れか一項に記載された電動車両の変速制御装置において、
前記変速制御手段は、登坂勾配路で駐車レンジからニュートラルレンジを通過する際、又は、登坂勾配路で駐車レンジからニュートラルレンジへセレクトする際、前記駆動輪に制動力を与える液圧ブレーキの締結力を増大させる
ことを特徴とする電動車両の変速制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014554246A JP5854156B2 (ja) | 2012-12-26 | 2013-11-21 | 電動車両の変速制御装置 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012282379 | 2012-12-26 | ||
JP2012282379 | 2012-12-26 | ||
JP2014554246A JP5854156B2 (ja) | 2012-12-26 | 2013-11-21 | 電動車両の変速制御装置 |
PCT/JP2013/081364 WO2014103572A1 (ja) | 2012-12-26 | 2013-11-21 | 電動車両の変速制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5854156B2 JP5854156B2 (ja) | 2016-02-09 |
JPWO2014103572A1 true JPWO2014103572A1 (ja) | 2017-01-12 |
Family
ID=51020666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014554246A Active JP5854156B2 (ja) | 2012-12-26 | 2013-11-21 | 電動車両の変速制御装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9346372B2 (ja) |
EP (1) | EP2939865B1 (ja) |
JP (1) | JP5854156B2 (ja) |
CN (1) | CN104884297B (ja) |
WO (1) | WO2014103572A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102032041B1 (ko) * | 2015-04-14 | 2019-10-14 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | 전동 차량의 발진 제어 장치 |
JP6204445B2 (ja) * | 2015-12-04 | 2017-09-27 | 株式会社Subaru | 車両制御装置 |
JP6396942B2 (ja) * | 2016-04-26 | 2018-09-26 | 本田技研工業株式会社 | 変速機の制御装置 |
CN107344553B (zh) * | 2016-05-06 | 2019-11-22 | 宝沃汽车(中国)有限公司 | 车辆的控制方法、系统及具有其的车辆 |
EP3978781B1 (en) * | 2016-09-30 | 2023-11-01 | Linamar Corporation | Multi speed transmission |
JP6603199B2 (ja) * | 2016-12-20 | 2019-11-06 | 株式会社Subaru | 全輪駆動車の制御装置 |
FR3073480B1 (fr) * | 2017-11-15 | 2020-11-13 | Psa Automobiles Sa | Procede de controle d’un dispositif d’engagement d’une machine electrique de vehicule hybride |
JP7207031B2 (ja) * | 2019-03-11 | 2023-01-18 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両の制御装置 |
CN113442713B (zh) * | 2020-03-25 | 2023-08-08 | 宇通客车股份有限公司 | 一种两档换档机构、两档动力系统及其换档控制方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3063447B2 (ja) | 1993-02-22 | 2000-07-12 | 日産自動車株式会社 | 電気自動車の発進変速段選択容易化装置 |
JPH07174218A (ja) | 1993-12-21 | 1995-07-11 | Fuji Heavy Ind Ltd | 変速機の油圧制御装置 |
US6853892B2 (en) * | 2002-09-09 | 2005-02-08 | Ford Global Technologies, Llc | Strategy to control a clutch to connect an engine to a powertrain of a hybrid electric vehicle |
JP2004129411A (ja) | 2002-10-03 | 2004-04-22 | Honda Motor Co Ltd | 電動車両の駆動力制御装置 |
JP4190556B2 (ja) * | 2006-11-08 | 2008-12-03 | トヨタ自動車株式会社 | 車両、車両の制御装置および車両の制御方法 |
CN101209682B (zh) | 2006-12-26 | 2010-09-29 | 比亚迪股份有限公司 | 电动汽车爬坡状态下电机输出转矩控制系统及控制方法 |
JP4197036B2 (ja) | 2007-02-07 | 2008-12-17 | トヨタ自動車株式会社 | 動力伝達装置の制御装置 |
JP5092540B2 (ja) | 2007-05-24 | 2012-12-05 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用動力伝達装置の制御装置 |
JP4888300B2 (ja) | 2007-09-21 | 2012-02-29 | 三菱自動車工業株式会社 | モータトルク制御装置 |
JP2010252526A (ja) | 2009-04-15 | 2010-11-04 | Toyota Motor Corp | 電動モータの制御装置 |
-
2013
- 2013-11-21 CN CN201380067158.4A patent/CN104884297B/zh active Active
- 2013-11-21 WO PCT/JP2013/081364 patent/WO2014103572A1/ja active Application Filing
- 2013-11-21 EP EP13867311.6A patent/EP2939865B1/en active Active
- 2013-11-21 US US14/647,344 patent/US9346372B2/en active Active
- 2013-11-21 JP JP2014554246A patent/JP5854156B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20150298576A1 (en) | 2015-10-22 |
EP2939865B1 (en) | 2017-01-11 |
EP2939865A1 (en) | 2015-11-04 |
CN104884297A (zh) | 2015-09-02 |
JP5854156B2 (ja) | 2016-02-09 |
US9346372B2 (en) | 2016-05-24 |
EP2939865A4 (en) | 2016-03-23 |
CN104884297B (zh) | 2016-08-24 |
WO2014103572A1 (ja) | 2014-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5854156B2 (ja) | 電動車両の変速制御装置 | |
JP6420244B2 (ja) | ローンチコントロール | |
JP3915698B2 (ja) | ハイブリッド車輌の制御装置 | |
US7878281B2 (en) | Transmitting state switching control apparatus for hybrid vehicle | |
US9662998B2 (en) | Electric vehicle gear shifting control device | |
JP5982766B2 (ja) | 自動変速機の変速制御装置 | |
US20150038296A1 (en) | Shift control system for electric vehicle | |
JP5392398B2 (ja) | 車両用ハイブリッド駆動装置 | |
US6881169B2 (en) | Transmission with automatic clutch | |
JP2008179235A (ja) | ハイブリッド車両の変速制御装置 | |
EP2821674A1 (en) | Vehicle shift control device | |
JP6330190B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP6663095B2 (ja) | 車両用自動変速機 | |
KR101305127B1 (ko) | 하이브리드 차량의 경사로 밀림 방지 제어 방법 | |
JP2014101931A (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
JP5322749B2 (ja) | 車両の動力伝達制御装置 | |
JP2015090197A (ja) | パーキングアクチュエータの制御装置 | |
JP6349981B2 (ja) | 電動車両の制御装置 | |
JP2014125087A (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
JP6330189B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP2015113865A (ja) | 車両用自動変速機 | |
JP2004332867A (ja) | 副変速機付き自動変速機の変速制御装置 | |
JPH01153850A (ja) | 副変速機部付自動変速機搭載車両の後進制御装置 | |
JP2005082047A (ja) | 多輪駆動車の駆動制御装置 | |
JP2006283954A (ja) | 自動変速機搭載車両の発進制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151123 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5854156 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |