WO2013061373A1 - 車両の制御装置 - Google Patents

車両の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013061373A1
WO2013061373A1 PCT/JP2011/006006 JP2011006006W WO2013061373A1 WO 2013061373 A1 WO2013061373 A1 WO 2013061373A1 JP 2011006006 W JP2011006006 W JP 2011006006W WO 2013061373 A1 WO2013061373 A1 WO 2013061373A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
clutch
engine
vehicle
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/006006
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
幸彦 出塩
宮崎 光史
井上 雄二
真吾 江藤
洋裕 道越
佐藤 彰洋
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
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 トヨタ自動車株式会社 filed Critical トヨタ自動車株式会社
Priority to JP2013540507A priority Critical patent/JP5776783B2/ja
Priority to US14/354,351 priority patent/US9132834B2/en
Priority to CN201180074520.1A priority patent/CN103906642A/zh
Priority to PCT/JP2011/006006 priority patent/WO2013061373A1/ja
Publication of WO2013061373A1 publication Critical patent/WO2013061373A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/383One-way clutches or freewheel devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • B60K6/547Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/006Structural association of a motor or generator with the drive train of a motor vehicle
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/108Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638Engine speed
    • 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
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control device.
  • hybrid vehicles have attracted attention as environmentally-friendly vehicles such as automobiles.
  • the hybrid vehicle includes, as a driving force source, an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) that uses gasoline or the like as fuel, and an electric motor that is driven by electric power from a battery.
  • an engine an internal combustion engine that uses gasoline or the like as fuel
  • an electric motor that is driven by electric power from a battery.
  • a vehicle equipped with a drive device 300 in which an engine 310, a drive unit 320, and a transmission 330 are connected in series has been developed (for example, Patent Document 1).
  • the drive unit 320 includes an electric motor 321, a clutch 322, and a one-way clutch 323.
  • the electric motor 321 is provided so as to rotate integrally with the transmission input shaft 331 of the transmission 330.
  • the clutch 322 is provided between the crankshaft 311 of the engine 310 and the transmission input shaft 331, and switches the transmission state between the engine 310 and the electric motor 321 between a released state and an engaged state.
  • the one-way clutch 323 is provided between the crankshaft 311 and the transmission input shaft 331 and transmits only the power in the forward rotation direction from the engine 310 to the electric motor 321.
  • This invention was made in order to solve such a problem, and it aims at providing the control apparatus of the vehicle which can make drivability and regeneration efficiency compatible.
  • a vehicle control apparatus connects an internal combustion engine, an electric motor connected to wheels, a released state in which the internal combustion engine and the electric motor are disconnected, and the internal combustion engine and the electric motor.
  • a control device for a vehicle comprising: a clutch that switches a transmission state between an engaged state and a one-way clutch that can transmit only power in a normal rotation direction from the internal combustion engine to the electric motor.
  • the second transmission method for transmitting the power via the vehicle is switched according to the state of the vehicle.
  • the control means switches between the first transmission method that uses the one-way clutch with emphasis on regeneration efficiency and the second transmission method that uses the clutch with emphasis on drivability according to the state of the vehicle. . For this reason, depending on the state of the vehicle, it is possible to switch between driving with emphasis on drivability and regenerative efficiency. Therefore, it is possible to achieve both drivability and regeneration efficiency.
  • the state of the vehicle can be various information related to the vehicle such as, for example, the number of revolutions of the internal combustion engine, the vehicle speed, and whether or not the vehicle is driving with emphasis on the power performance of the vehicle.
  • the engaged state of the clutch includes a state where power is transmitted even a little by the clutch, such as half engagement, in addition to complete engagement.
  • the state of the vehicle is the rotational speed of the internal combustion engine.
  • the rotational speed of the internal combustion engine becomes greater than a predetermined value
  • the first transmission is performed.
  • the power of the internal combustion engine is transmitted to the wheels via the electric motor.
  • the clutch is engaged and switched to traveling by the internal combustion engine in a situation where the rotational speed of the internal combustion engine tends to increase, so the difference between the rotational speed of the internal combustion engine and the rotational speed of the electric motor is It can be eliminated and drivability can be improved. Further, in a situation where the rotational speed of the internal combustion engine does not tend to increase, the clutch can be set in a released state, so that the regeneration efficiency is improved. Therefore, it is possible to achieve both drivability and regeneration efficiency.
  • the state of the vehicle is a vehicle speed
  • the first transmission method is changed to the second transmission method.
  • the power of the internal combustion engine is transmitted to the wheels via the electric motor by switching.
  • the configuration of the present invention improves drivability because the clutch is engaged and switched to traveling by the internal combustion engine in a situation where the vehicle speed, that is, the rotational speed of the internal combustion engine tends to increase.
  • the clutch can be released, so that the regeneration efficiency is improved. Therefore, it is possible to achieve both drivability and regeneration efficiency.
  • the state of the vehicle is whether or not the vehicle is running with emphasis on power performance operated by the driver, and the power performance operated by the driver is emphasized.
  • the first transmission method is switched to the second transmission method, and the power of the internal combustion engine is transmitted to the wheels via the electric motor.
  • whether or not the vehicle is traveling with an emphasis on power performance means, for example, acceleration response due to depression of an accelerator pedal.
  • the time of traveling with emphasis on power performance means, for example, the time of traveling where acceleration response due to depression of the accelerator pedal is high.
  • This configuration improves drivability because the clutch is engaged and switched to traveling by the internal combustion engine when traveling with emphasis on power performance. In addition, during traveling that does not place importance on power performance, the clutch can be released, so that the regeneration efficiency is improved. Therefore, it is possible to achieve both drivability and regeneration efficiency.
  • the driving position operated by the driver is any of S position, M position, 2 position, L position, and B position when traveling with emphasis on power performance.
  • the driving mode operated by the driver is either the sport mode or the manual mode, or the accelerator pedal depressing speed operated by the driver is faster than a predetermined value. It is a case.
  • the traveling position is applied when an automatic transmission is provided.
  • the S position means a sport position, and maintains a high engine rotation at all times. For example, cornering control for suppressing unnecessary shifts during cornering is performed.
  • the M position means a manual position where the driver selects a gear position.
  • the second position means a second position where the upper limit of the shift is the second speed.
  • the L position means a low position fixed at the first speed.
  • the B position means a brake position where the engine brake is used.
  • This configuration can improve the acceleration response by depressing the accelerator pedal when the position is any of S position, M position, 2 position, L position, and B position. Since acceleration response by depression of the accelerator pedal is often required in any of these S position, M position, 2 position, L position, and B position, drivability can be improved. . Further, when the automatic transmission is in the D position, the clutch can be brought into a released state, so that the regeneration efficiency is improved. Therefore, it is possible to achieve both drivability and regeneration efficiency.
  • the traveling mode operated by the driver is applied when the automatic transmission is provided, and is a transmission program set separately from the position of the automatic transmission.
  • a high engine rotation is always maintained, and, for example, cornering control that suppresses unnecessary shift during cornering is performed.
  • sporty driving is possible even when the shift position of the automatic transmission remains at the D position.
  • the driver can select a gear position.
  • the depression speed of the accelerator pedal operated by the driver is faster than a predetermined value, for example, when the accelerator pedal is depressed suddenly, the acceleration response due to depression of the accelerator pedal is improved. be able to.
  • the accelerator pedal depression speed is faster than a predetermined value, acceleration responsiveness by depression of the accelerator pedal is often required, so that drivability can be improved.
  • the clutch can be released, so that the regeneration efficiency is improved. Therefore, it is possible to achieve both drivability and regeneration efficiency.
  • the vehicle drive device performs fuel cut of the internal combustion engine when the vehicle is traveling by the first transmission method and issues a fuel cut of the internal combustion engine, and the vehicle However, when a command to stop the internal combustion engine is issued while the vehicle is traveling by the second transmission method, the clutch is switched to the released state, and the fuel cut of the internal combustion engine is performed.
  • FIG. 1 is a schematic skeleton diagram showing a vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention. It is the schematic which shows the drive unit of the control apparatus of the vehicle which concerns on embodiment of this invention. It is the schematic which shows the drive unit principal part of the control apparatus of the vehicle which concerns on embodiment of this invention. It is the schematic which shows the control means of the control apparatus of the vehicle which concerns on embodiment of this invention. It is a flowchart which shows the operation
  • 3 is a time chart illustrating the operation of the vehicle control apparatus according to the first embodiment.
  • 6 is a time chart illustrating the operation of the vehicle control apparatus according to the second embodiment. It is a time chart which shows operation
  • the present invention is applied to a drive device for a hybrid vehicle.
  • the drive device 1 includes an engine 10, a fuel supply device 100, a drive unit 20, an automatic transmission 30, and a control unit 40.
  • the direction of the engine 10 of the drive device 1 is the engine side E
  • the direction of the automatic transmission 30 of the drive device 1 is the automatic transmission side T.
  • the engine 10 includes a known power device that outputs power by burning a mixture of hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil and air in a combustion chamber (not shown).
  • the engine 10 includes an engine body 13, an intake device 14, and an exhaust device (not shown).
  • the engine 10 constitutes an internal combustion engine in the present invention.
  • the engine body 13 includes a plurality of cylinders 131 and an intake port 132 provided for each cylinder 131.
  • the intake port 132 communicates with the inside and outside of the cylinder 131.
  • the intake device 14 includes an intake pipe 16, a throttle valve unit 17, and an intake manifold 18.
  • the intake manifold 18 connects the intake pipe 16 and each intake port 132.
  • the throttle valve unit 17 includes a throttle valve 171 and a throttle motor 172.
  • the throttle valve 171 is provided in the downstream portion of the intake pipe 16 and adjusts the intake flow rate of intake air supplied to each cylinder 131.
  • the throttle motor 172 is electronically controlled and is controlled by the control unit 40 so that the throttle valve 171 can be opened and closed.
  • the throttle valve 171 is provided with a throttle opening sensor 173.
  • the throttle opening sensor 173 detects the opening of the throttle valve 171 and inputs it to the control unit 40.
  • the engine 10 reciprocates a piston (not shown) of each cylinder 131 by repeating intake and combustion of air-fuel mixture, combustion, and exhaust in a combustion chamber of each cylinder 131, and rotates a crankshaft 11 connected to the piston so as to transmit power. It is supposed to let you.
  • the engine 10 transmits torque from the crankshaft 11 to the drive unit 20.
  • the crankshaft 11 is provided with an engine speed sensor 19.
  • the engine speed sensor 19 detects the speed of the crankshaft 11 and inputs it to the control unit 40.
  • the engine speed sensor 19 constitutes an internal combustion engine speed detection means.
  • the fuel supply device 100 includes a fuel tank part 110 and a pipe part 120.
  • the fuel supply device 100 functions as fuel supply means.
  • the fuel tank unit 110 includes a fuel tank 111, a fuel pump 112, a discharge check valve 113, a fuel filter 114, a fuel pump control computer 115, a pressure regulator 116, and an electromagnetic valve 117. Fuel is stored in the fuel tank 111.
  • the fuel pump 112 pumps up and discharges the fuel in the fuel tank 111 and feeds it to the piping unit 11 via the discharge check valve 113 and the fuel filter 114.
  • the fuel pump 112 is a low pressure variable discharge pressure pump, and includes a pump rotor and a motor (not shown). The discharge flow rate and feed pressure of the fuel pump 112 are changed by changing the rotational speed of the pump rotor according to the rotational speed of the motor drive.
  • the fuel pump control computer 115 is interposed between the control unit 40 and the fuel pump 112.
  • the fuel pump control computer 115 is configured to turn on and off the fuel pump 112 and control the rotation speed based on a pump control signal from the control unit 40.
  • the pressure regulator 116 is connected to the piping part 120 on the downstream side of the fuel filter 114.
  • the solenoid valve 117 is a three-way valve, and is connected to a discharge side pipe of the fuel pump 112, an excess fuel discharge pipe of the variable pressure regulator 116, and a pipe that opens to the fuel in the fuel tank 111.
  • the fuel pump 112 is a pump with a variable feed pressure, but the present invention is not limited to this, and a pump with a constant feed pressure may be used.
  • the feed pressure may be controlled by making the back pressure of the variable pressure regulator 116 switchable to at least two stages of high pressure and low pressure by an electromagnetic valve.
  • the piping unit 11 includes a fuel pipe 121, a delivery pipe 122, and a fuel injection valve 123 connected in order.
  • the fuel pipe 121 is connected to the fuel filter 114 of the fuel tank unit 110.
  • the fuel pipe 121 is connected to the delivery pipe 122.
  • the delivery pipe 122 is connected to the fuel injection valve 123.
  • the fuel injection valve 123 is provided so that fuel can be injected into the intake port 132.
  • the fuel injection valve 123 is composed of an electromagnetic valve, and injects fuel into the intake port 132 by a control signal issued from the control unit 40.
  • the drive unit 20 includes an input unit 21, a clutch 22, a one-way clutch 23, a motor generator 24, a drum 25, a hub unit 26, an output unit 27, and a case unit 28.
  • the motor generator 24 constitutes the electric motor of the present invention.
  • the drive unit 20 is interposed between the engine 10 and the automatic transmission 30 and transmits power from the crankshaft 11 of the engine 10 to a transmission input shaft 31 described later of the automatic transmission 30. Yes.
  • the input unit 21 includes a flywheel 210, a damper 211, a clutch input shaft 212, a sleeve 213, and a bearing 214.
  • the flywheel 210 is connected to the crankshaft 11 so as to rotate integrally.
  • the damper 211 is connected to the flywheel 210 at the periphery so as to rotate integrally.
  • the damper 211 is connected to the clutch input shaft 212 at the center so as to rotate integrally.
  • the damper 211 absorbs force in the rotational direction between the flywheel 210 and the clutch input shaft 212.
  • the clutch input shaft 212 is provided coaxially with the crankshaft 11.
  • the clutch input shaft 212 is coupled to the clutch 22 and the one-way clutch 23 so as to be integrally rotatable, and transmits power to the clutch 22 and the one-way clutch 23.
  • the sleeve 213 is attached to the outer peripheral side portion of the clutch input shaft 212 so as to rotate integrally.
  • the bearing 214 is composed of a ball bearing and is fixed to the outer peripheral side portion of the sleeve 213.
  • the output unit 27 includes a clutch output shaft 270, a sleeve 271, a bearing 272, and a thrust bearing 273.
  • the clutch output shaft 270 is provided coaxially with the clutch input shaft 212.
  • the clutch output shaft 270 is connected to the clutch 22 and the one-way clutch 23 so as to be integrally rotatable, and transmits the power of the clutch 22 and the one-way clutch 23 to the outside.
  • the clutch output shaft 270 is connected to the transmission input shaft 31 of the automatic transmission 30 so as to be integrally rotatable, and transmits the output of the drive unit 20 to the automatic transmission 30.
  • the sleeve 271 is attached to the outer periphery of the clutch output shaft 270 so as to rotate integrally.
  • the bearing 272 is a ball bearing, and is provided so as to rotate integrally with the clutch output shaft 270 on the automatic transmission side T of the sleeve 271.
  • the thrust bearing 273 is provided between the mutually opposing end surfaces of the clutch input shaft 212 and the clutch output shaft 270, and supports the clutch input shaft 212 and the clutch output shaft 270 in the axial direction so as to be relatively rotatable. .
  • the motor generator 24 includes a stator 240, a rotor 241, and a rotor case 242.
  • the motor generator 24 is interposed in the power transmission path between the crankshaft 11 and the transmission input shaft 31.
  • the stator 240 includes a stator core 240a and a three-phase coil 240b wound around the stator core 240a.
  • the stator core 240a is formed by, for example, laminating thin magnetic steel plates and is fixed to the case portion 28.
  • the stator 240 forms a rotating magnetic field by energizing the three-phase coil 240b.
  • the rotor 241 is disposed inside the stator 240 and is formed by embedding a plurality of permanent magnets.
  • the rotor case 242 accommodates the rotor 241.
  • the rotor case 242 has a substantially cylindrical shape and is provided on the outer peripheral side of the sleeve 271 of the output unit 27.
  • the rotor case 242 includes a spline 242a along the axial direction on the inner peripheral side portion.
  • the rotor case 242 is provided with a motor rotation number sensor 243.
  • the motor rotational speed sensor 243 detects the rotational speed of the rotor 241, thereby detecting the rotational speed of the motor generator 24 and inputting it to the control unit 40.
  • the motor generator 24 operates as an electric motor that rotationally drives the rotor 241 by the interaction between the magnetic field generated by the permanent magnet embedded in the rotor 241 and the magnetic field formed by the three-phase coil 240b.
  • the motor generator 24 also operates as a generator that generates electromotive force at both ends of the three-phase coil 240b due to the interaction between the magnetic field generated by the permanent magnet embedded in the rotor 241 and the rotation of the rotor 241. Yes.
  • the motor generator 24 is connected to an inverter 46.
  • the inverter 46 is connected to the battery 47. For this reason, the motor generator 24 exchanges power with the battery 47 via the inverter 46.
  • the battery 47 charges or discharges the electric power generated from the motor generator 24 according to the driving situation of the hybrid vehicle.
  • MG current sensor 461 is attached to the power line from inverter 46 to motor generator 24. The MG current sensor 461 detects the phase current and inputs it to the control unit 40.
  • a battery voltage sensor 471 is attached between the output terminals of the battery 47. The battery voltage sensor 471 detects the output voltage of the battery 47 and inputs it to the control unit 40.
  • a battery current sensor 472 is attached to the output terminal of the battery 47. The battery current sensor 472 detects the charge / discharge current of the battery 47 and inputs it to the control unit 40.
  • a battery temperature sensor 473 is attached to the battery 47. The battery temperature sensor 473 detects the battery temperature and inputs it to the control unit 40.
  • the drum 25 integrates the rotor case 242 and the sleeve 271 by connecting the rotor case 242 and the sleeve 271.
  • a step portion 25 a in which the outer peripheral side is shifted to the engine side E is formed at the center portion in the radial direction of the drum 25.
  • the rotation of the rotor 241 is transmitted to the clutch output shaft 270 via the drum 25 and the sleeve 271.
  • the hub unit 26 includes a hub body 260 and a support plate 261.
  • the hub main body 260 has a cylindrical shape, and includes a spline 260a along the axial direction on the outer peripheral side portion of the hub main body 260.
  • the hub main body 260 is inserted between the rotor case 242 and the sleeve 271.
  • the support plate 261 connects the end portion on the engine side E of the hub body 260 and the end portion on the automatic transmission side T of the clutch input shaft 212 so that the hub body 260 and the clutch input shaft 212 are integrated.
  • the hub body 260 is connected to the crankshaft 11 so as to rotate integrally with the support plate 261, the clutch input shaft 212, the damper 211, and the flywheel 210. On the contrary, the rotation of the crankshaft 11 is transmitted to the hub body 260 through a path of flywheel 210 ⁇ damper 211 ⁇ clutch input shaft 212 ⁇ support plate 261.
  • the clutch 22 includes a multi-plate portion 70 and a piston portion 80.
  • the clutch 22 is provided between the input unit 21 and the output unit 27.
  • the clutch 22 is provided between the crankshaft 11 and the transmission input shaft 31, and connects or disconnects between the crankshaft 11 and the transmission input shaft 31. That is, the transmission state of the clutch 22 is switched between a release state in which the engine 10 and the motor generator 24 are disconnected and an engagement state in which the engine 10 and the motor generator 24 are connected.
  • the clutch 22 is a normally open type.
  • the clutch 22 is normally disengaged and disconnects the connection between the engine 10 and the motor generator 24, and operates by being supplied with high-pressure hydraulic oil from the oil pump 34. Is supposed to be connected.
  • Clutch 22 is provided on the inner periphery of motor generator 24.
  • the multi-plate part 70 is provided between the rotor case 242 and the hub main body 260.
  • the multi-plate portion 70 includes a plurality of separator plates 71 and a plurality of friction plates 72, a cushion plate 73, and a snap ring 74.
  • the separator plate 71 is annular and includes spline outer teeth 71a formed on the outer peripheral portion and through holes 71b formed on the inner peripheral portion.
  • the spline outer teeth 71a are meshed with the splines 242a of the rotor case 242, and are provided so as to be slidable in the axial direction. For this reason, the separator plate 71 rotates integrally with the rotor case 242.
  • the hub body 260 is inserted into the through hole 71b without contacting.
  • the friction plate 72 is annular and includes spline internal teeth 72a formed on the inner periphery.
  • the spline inner teeth 72a are meshed with the splines 260a of the hub body 260 and are provided to be slidable in the axial direction. For this reason, the friction plate 72 is configured to rotate integrally with the hub body 260.
  • the separator plates 71 and the friction plates 72 are provided adjacent to each other alternately.
  • the friction plate 72 and the separator plate 71 are pressed in the axial direction to generate friction in the rotational direction, whereby the rotor case 242 and the hub portion 26 are fastened.
  • the axial pressing of the friction plate 72 and the separator plate 71 is released, and the friction between the rotor plate 242 and the hub portion 26 is released.
  • the cushion plate 73 is annular and includes spline external teeth 73a formed on the outer peripheral portion and through holes 73b formed on the inner peripheral portion.
  • the spline external teeth 73a are meshed with the splines 242a of the rotor case 242, and are provided to be slidable in the axial direction. For this reason, the cushion plate 73 is configured to rotate integrally with the rotor case 242.
  • the cushion plate 73 is provided so as to be positioned closer to the automatic transmission side T than all the separator plates 71 and the friction plates 72.
  • the snap ring 74 is annular, and is fixed to the spline 242a of the rotor case 242 on the engine side E with respect to all the separator plates 71 and the friction plates 72. For this reason, the snap ring 74 has a stopper function so that the separator plate 71, the friction plate 72, and the cushion plate 73 do not fall off the spline 242a of the rotor case 242.
  • the piston part 80 is provided between the drum 25 and the multi-plate part 70.
  • the piston portion 80 includes a piston 81, a hydraulic pressure supply portion 82, a return spring 83, a support plate 84, and a stopper ring 85.
  • the piston 81 is provided to be slidable in the axial direction between the sleeve 271 and the step portion 25a.
  • the piston 81 includes an inner O-ring 810, an outer O-ring 811, and a pressing portion 812.
  • the inner O-ring 810 is provided on the inner peripheral side portion of the piston 81 and is in contact with the outer peripheral side portion of the sleeve 271.
  • the outer O-ring 811 is provided on the outer peripheral side portion of the piston 81 and is in contact with the inner peripheral side portion of the step portion 25 a of the drum 25.
  • the pressing portion 812 faces the cushion plate 73 and presses the cushion plate 73 as the piston 81 slides toward the engine side E.
  • the hydraulic pressure supply unit 82 includes a hydraulic pressure supply hole 820 and a hydraulic pressure supply path 821.
  • the hydraulic pressure supply hole 820 is formed in the sleeve 271 and communicates a space 86 surrounded by the piston 81 and the drum 25 with a space on the inner peripheral side of the sleeve 271.
  • the hydraulic pressure supply path 821 communicates with the hydraulic pressure supply hole 820 and a mechanical oil pump 34 described later of the automatic transmission 30.
  • the return spring 83 is composed of a number of compression coil springs arranged along the circumferential direction, and is provided so as to press the piston 81 from the engine side E to the automatic transmission side T.
  • the support plate 84 is annular and supports the engine side E of the return spring 83.
  • the support plate 84 is restricted from moving to the engine side E by the stopper ring 85.
  • the stopper ring 85 is fixed to the sleeve 271.
  • the one-way clutch 23 is provided between the rotor case 242 and the hub main body 260.
  • the one-way clutch 23 is provided between the crankshaft 11 and the transmission input shaft 31 and is connected so that only power in the forward rotation direction can be transmitted from the crankshaft 11 to the motor generator 24 via the transmission input shaft 31.
  • the forward rotation direction means the rotation direction of the crankshaft 11.
  • the one-way clutch 23 is provided on the inner periphery of the motor generator 24.
  • the one-way clutch 23 is disposed adjacent to the multi-plate portion 70 in the axial direction on the inner peripheral portion of the motor generator 24.
  • the one-way clutch 23 includes an outer ring portion 230, an inner ring portion 231, and a rotation restricting portion 232.
  • the outer ring portion 230 includes a spline 230a along the axial direction on the outer peripheral side portion.
  • the spline 230 a of the outer ring portion 230 is engaged with the spline 242 a of the rotor case 242. Therefore, the outer ring portion 230 of the one-way clutch 23 rotates integrally with the rotor case 242.
  • the outer ring portion 230 is connected to the clutch output shaft 270 via the rotor case 242 so as to rotate integrally therewith.
  • the inner ring portion 231 is also used as the hub main body 260. Therefore, the inner ring portion 231 of the one-way clutch 23 rotates integrally with the hub portion 26.
  • the inner ring portion 231 is connected to the crankshaft 11 so as to rotate integrally with the crankshaft 11 via the hub portion 26 and the input portion 21.
  • the rotation restricting portion 232 is provided between the outer ring portion 230 and the inner ring portion 231.
  • the rotation restricting portion 232 allows the inner ring portion 231 to rotate only in the normal rotation direction with respect to the outer ring portion 230.
  • the one-way clutch 23 transmits the rotation of the crankshaft 11 to the clutch output shaft 270 when the rotation speed of the crankshaft 11 is higher than the rotation speed of the clutch output shaft 270. Further, the one-way clutch 23 does not transmit the rotation of the crankshaft 11 to the clutch output shaft 270 when the rotation speed of the crankshaft 11 is smaller than the rotation speed of the clutch output shaft 270, and the clutch output shaft 270 rotates freely. It is supposed to be.
  • the case portion 28 includes a case main body 280, an engine side rib 281 and an automatic transmission side rib 282.
  • the case body 280 houses the input unit 21, the clutch 22, the one-way clutch 23, the motor generator 24, the drum 25, the hub unit 26, and the output unit 27.
  • the engine-side rib 281 has an annular shape centering on the clutch input shaft 212, is provided on the engine side E of the motor generator 24, and is fixed to the case body 280.
  • a sleeve 213 is rotatably attached to the inner peripheral portion of the engine side rib 281 via a bearing 214 of the input portion 21. For this reason, the sleeve 213, the clutch input shaft 212, and the hub portion 26 are rotatably supported by the engine-side rib 281.
  • An input shaft rotation sensor 29 is attached between the engine-side rib 281 and the sleeve 213.
  • the input shaft rotation sensor 29 detects the rotational speeds of the clutch input shaft 212 and the hub portion 26 and inputs them to the control unit 40.
  • the input shaft rotation sensor 29 is a resolver and includes a sensor stator 29a and a sensor rotor 29b.
  • the sensor stator 29 a is attached to the engine side rib 281.
  • the sensor rotor 29b is attached to the sleeve 213.
  • Various sensors other than the resolver may be used as the input shaft rotation sensor 29.
  • the automatic transmission side rib 282 has an annular shape centering on the clutch output shaft 270, is provided on the automatic transmission side T of the motor generator 24, and is fixed to the case body 280.
  • a sleeve 271 is rotatably attached to the inner peripheral portion of the automatic transmission side rib 282 via a bearing 272. For this reason, the sleeve 271 and the clutch output shaft 270 are rotatably supported by the automatic transmission side rib 282.
  • the automatic transmission 30 includes a transmission input shaft 31, a torque converter 32, a transmission mechanism input shaft 33, an oil pump 34, a transmission mechanism 35, a hydraulic control device 36, and an output shaft. 37 and a case 38 are provided.
  • the torque converter 32 is a fluid type that utilizes the action of the circulating hydraulic oil, and transmits the driving force transmitted from the clutch output shaft 270 of the drive unit 20 to the transmission mechanism 35 via the transmission mechanism input shaft 33. It has become.
  • the torque converter 32 includes a turbine runner 90, a pump impeller 91, a front cover 92, a stator 93, a one-way clutch 94, and a hollow shaft 95.
  • the turbine runner 90 and the pump impeller 91 are arranged to face each other so that the turbine runner 90 is located on the engine side E.
  • the turbine runner 90 is coupled to the transmission mechanism input shaft 33 so as to rotate integrally.
  • the pump impeller 91 is connected to the transmission input shaft 31 through the front cover 92 so as to rotate integrally.
  • a stator 93 is provided on the inner peripheral side between the turbine runner 90 and the pump impeller 91.
  • a hollow shaft 95 is connected to the stator 93 via a one-way clutch 94.
  • the hollow shaft 95 is fixed to the case 38 and accommodates the transmission mechanism input shaft 33 in a rotatable manner. Hydraulic oil is supplied into the case 38.
  • the oil pump 34 includes a rotor 340, a hub 341, and a body 342.
  • the hub 341 has a cylindrical shape and connects the rotor 340 and the pump impeller 91 so as to rotate together.
  • the body 342 is fixed to the case 38. Therefore, the power from the drive unit 20 is transmitted from the front cover 92 to the rotor 340 via the pump impeller 91, and the oil pump 34 is driven.
  • the hydraulic oil discharged from the oil pump 34 is supplied to the transmission mechanism 35 and also to the clutch 22 of the drive unit 20 (indicated by a one-dot chain line in FIG. 1).
  • the oil pump 34 is configured to switch the gear position or gear ratio of the transmission mechanism 35 and to engage the clutch 22 by supplying hydraulic pressure.
  • a hydraulic pressure adjustment valve 39 is provided between the oil pump 34 and the clutch 22.
  • the hydraulic pressure adjustment valve 39 adjusts the amount of hydraulic oil supplied from the oil pump 34 to the clutch 22 in accordance with a signal from the control unit 40.
  • the transmission mechanism 35 has a plurality of clutches and brakes (not shown).
  • engagement and disengagement of a plurality of clutches and brakes are switched by the hydraulic pressure supplied from the hydraulic control device 36 in accordance with the traveling state of the hybrid vehicle, thereby forming a desired shift stage.
  • N neutral
  • D drive
  • R reverse
  • M manual
  • L low
  • B brake
  • S sports
  • the shift mechanism 51 is connected to the speed change mechanism 35 for the driver to change the gear position.
  • the shift lever 51 is provided with a shift position sensor 52.
  • the shift position sensor 52 detects the position position of the shift lever 51 as a shift position signal and inputs it to the control unit 40.
  • the shift position sensor 52 constitutes position detection means.
  • the speed change mechanism 35 can be switched to a plurality of travel modes.
  • the travel mode is a speed change program set separately from the position of the speed change mechanism 35, and is set by the control unit 40.
  • Travel modes include, for example, sport mode, manual mode, and eco mode in addition to the normal mode.
  • sport mode a high engine rotation is always maintained, and, for example, cornering control that suppresses unnecessary shifts during cornering is performed.
  • cornering control that suppresses unnecessary shifts during cornering is performed.
  • the power performance such as the response of the accelerator pedal 53 is emphasized.
  • eco mode priority is given to improving fuel efficiency, and power performance is no longer important.
  • the shift lever 51 is provided with a travel mode switch (not shown) for the driver to switch the travel mode.
  • the shift position sensor 52 detects the travel mode selected by the travel mode switch as a travel mode signal and inputs it to the control unit 40. In this case, the shift position sensor 52 constitutes a travel mode detection unit.
  • the driving force transmitted from the transmission mechanism input shaft 33 is transmitted to the output shaft 37 through the transmission mechanism 35, and is transmitted from the output shaft 37 to the wheels through a differential (not shown). That is, the motor generator 24 is connected to the wheels.
  • the transmission mechanism 35 of the present embodiment is configured with a stepped transmission mechanism, but is not limited to a stepped transmission mechanism, and may be configured with, for example, a continuously variable transmission mechanism.
  • the control unit 40 includes a hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 41, an engine electronic control unit (hereinafter referred to as engine ECU) 42, and a motor electronic control unit. (Hereinafter referred to as a motor ECU) 43, a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 44, and a transmission electronic control unit (hereinafter referred to as a transmission ECU) 45.
  • the control unit 40 constitutes control means.
  • the ECU 41 includes a central processing unit (CPU) 410, a read only memory (ROM) 411 that stores processing programs, a random access memory (RAM) 412 that temporarily stores data, a backup memory 413, an input port, and the like. 414, an output port 415, and a communication port 416.
  • the ECU 41 controls the control of the hybrid vehicle.
  • the input port 414 of the ECU 41 includes an engine speed sensor 19, an input shaft speed sensor 29, a motor speed sensor 243, a vehicle speed sensor 50, an accelerator sensor 54, a shift position sensor 52, and an MG current sensor 461.
  • a battery voltage sensor 471, a battery current sensor 472, a battery temperature sensor 473, and a throttle opening sensor 173 are connected.
  • the engine speed sensor 19, the vehicle speed sensor 50, the accelerator sensor 54, and the shift position sensor 52 constitute vehicle state detecting means.
  • the data detected by the engine speed sensor 19, the vehicle speed sensor 50, the accelerator sensor 54, and the shift position sensor 52 indicate the state of the vehicle.
  • the vehicle speed sensor 50 detects a vehicle speed signal and inputs it to the control unit 40.
  • the accelerator sensor 54 detects the depression amount by which the accelerator pedal 53 is depressed, and inputs a detection signal corresponding to the detected depression amount to the ECU 41. Further, the ECU 41 calculates the accelerator opening Acc from the depression amount of the accelerator pedal 53 represented by the detection signal output from the accelerator sensor 54.
  • the ECU 41 is connected to the engine ECU 42, the motor ECU 43, the battery ECU 44, and the transmission ECU 45 via the communication port 416.
  • the ECU 41 exchanges various control signals and data with the engine ECU 42, the motor ECU 43, the battery ECU 44, and the transmission ECU 45.
  • the engine ECU 42 is connected to the engine 10 and the ECU 41.
  • the engine ECU 42 receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 10 and performs operation control such as fuel injection control, ignition control, and intake air amount adjustment control in accordance with the input signals. .
  • the engine ECU 42 performs fuel control by controlling the fuel injection valve 123, performs fuel pressure adjustment and fuel cut control by controlling the fuel pump control computer 115, and controls intake air amount by controlling the throttle motor 172. Can be controlled.
  • the engine ECU 42 communicates with the ECU 41.
  • the engine ECU 42 controls the operation of the engine 10 by a control signal input from the ECU 41 and outputs data related to the operation state of the engine 10 to the ECU 41 as necessary.
  • the motor ECU 43 is connected to the inverter 46 and the ECU 41.
  • the motor ECU 43 is configured to drive and control the motor generator 24.
  • the motor ECU 43 is configured to input a signal necessary for driving and controlling the motor generator 24.
  • a signal necessary for driving and controlling the motor generator 24 for example, a signal input from the motor rotation speed sensor 243 of the motor generator 24, or a phase current applied to the motor generator 24 detected by the MG current sensor 461 is used. There is a signal.
  • the motor ECU 43 is configured to output a switching control signal to the inverter 46.
  • the motor ECU 43 communicates with the ECU 41.
  • the motor ECU 43 controls the drive of the motor generator 24 by controlling the drive of the inverter 46 in accordance with a control signal input from the ECU 41.
  • the motor ECU 43 outputs data related to the operating state of the motor generator 24 to the ECU 41 as necessary.
  • the battery ECU 44 is connected to the battery 47 and the ECU 41.
  • the battery ECU 44 manages the battery 47.
  • the battery ECU 44 inputs signals necessary for managing the battery 47.
  • a signal necessary for managing the battery 47 for example, a signal between terminals of the battery voltage sensor 471, a signal of charge / discharge current from the battery current sensor 472, and a battery temperature from the battery temperature sensor 473 are displayed. There are signals.
  • the battery ECU 44 communicates with the ECU 41.
  • the battery ECU 44 outputs data related to the state of the battery 47 to the ECU 41 as necessary.
  • the battery ECU 44 calculates a remaining capacity (SOC: State of charge) based on an integrated value of the charge / discharge current detected by the battery current sensor 472.
  • the transmission ECU 45 is connected to the automatic transmission 30 and the ECU 41.
  • the transmission ECU 45 controls the drive of a lockup clutch (not shown) of the torque converter 32 or changes the gear position of the transmission mechanism 35.
  • the transmission ECU 45 communicates with the ECU 41.
  • the transmission ECU 45 is configured to execute shift control for changing the gear position of the transmission mechanism 35 based on a signal from the ECU 41.
  • the transmission ECU 45 is configured to output data relating to the operating state of the speed change mechanism 35 and the torque converter 32 to the ECU 41 as necessary.
  • the engine 10, the motor generator 24, the clutch 22, the one-way clutch 23, and the control unit 40 described above constitute the vehicle control device of the present invention.
  • the vehicle control apparatus of the present invention switches between the first transmission method and the second transmission method according to the state of the vehicle when transmitting the power of the engine 10 to the motor generator 24. ing.
  • the first transmission method power is transmitted through the one-way clutch 23 while the clutch 22 is in a released state, and regenerative efficiency is emphasized.
  • the second transmission method power is transmitted via the clutch 22 with the clutch 22 engaged, and drivability is emphasized.
  • the control unit 40 switches between the first transmission method and the second transmission method according to the vehicle state detected by the vehicle state detection means. It is like that.
  • the vehicle state detection means here is at least one of the engine speed sensor 19, the vehicle speed sensor 50, the accelerator sensor 54, and the shift position sensor 52.
  • the vehicle state detection means is the engine rotation speed sensor 19.
  • the control unit 40 uses the first method for transmitting power from the engine 10 to the motor generator 24.
  • the transmission method is switched to the second transmission method. Thereby, the power of the engine 10 is transmitted to the wheels via the motor generator 24.
  • the vehicle state detection means is the vehicle speed sensor 50.
  • the control unit 40 changes the power transmission method from the engine 10 to the motor generator 24 from the first transmission method to the second transmission method. Switch to the transmission method. Thereby, the power of the engine 10 is transmitted to the wheels via the motor generator 24.
  • the vehicle state detection means becomes power performance state detection means for detecting the state of power performance.
  • the control unit 40 changes the power transmission method from the engine 10 to the motor generator 24 from the first transmission method to the second. It is designed to switch to the transmission method. Thereby, the power of the engine 10 is transmitted to the wheels via the motor generator 24.
  • the power performance state detection means is the shift position sensor 52 when it is determined that the driving performance is important or not, corresponding to the position of the automatic transmission 30.
  • the control unit 40 supplies power from the engine 10 to the motor generator 24.
  • the transmission method is switched from the first transmission method to the second transmission method.
  • the power performance state detection means is the shift position sensor 52 when it is determined whether or not the travel is focused on the power performance corresponds to the travel mode of the automatic transmission 31.
  • the control unit 40 changes the power transmission method from the engine 10 to the motor generator 24 from the first transmission method when the traveling mode detected by the shift position sensor 52 is either the sport mode or the manual mode. Switching to the second transmission method is made.
  • the power performance state detecting means is the accelerator sensor 54.
  • the control unit 40 uses the first power transmission method from the engine 10 to the motor generator 24 when the depression speed of the accelerator pedal 53 detected by the accelerator sensor 54 is faster than a predetermined value.
  • the transmission method is switched to the second transmission method.
  • the vehicle control device of the present invention performs a fuel cut of the engine 10 when a stop command for the engine 10 is issued while the vehicle is traveling by the first transmission method. Further, the vehicle control apparatus of the present invention switches the clutch 22 to the released state and performs fuel cut of the engine 10 when a stop command for the engine 10 is issued while the vehicle is traveling by the second transmission method. It is like that.
  • the vehicle control device includes a fuel supply device 100, an internal combustion engine stop command detection means, and a transmission method detection means.
  • the internal combustion engine stop command detecting means detects that a stop command for the engine 10 has been issued, and is constituted by the control unit 40. For example, when the accelerator sensor 54 detects that the accelerator pedal 53 has been released, the internal combustion engine stop command detection means detects that a stop command for the engine 10 has been issued.
  • the transmission method detection means detects whether the vehicle transmission method is the first transmission method or the second transmission method, and is configured by the control unit 40.
  • the control unit 40 controls the fuel supply device 100 to stop the supply of fuel to the engine 10 when a stop command to the engine 10 is detected while the vehicle is traveling by the first transmission method.
  • the fuel cut is done.
  • the control unit 40 switches the clutch 22 to the released state and stops the supply of fuel to the engine 10.
  • the fuel supply device 100 is controlled to perform fuel cut.
  • the ECU 41 determines whether or not the engine 10 is being driven (step S1). When the ECU 41 determines that the engine 10 is not being driven (step S1; NO), the ECU 41 returns the process to the main routine.
  • the ECU 41 determines whether or not the vehicle speed exceeds a predetermined threshold (step S2).
  • the ECU 41 determines whether or not the vehicle speed exceeds the threshold value based on information from the vehicle speed sensor 50.
  • the predetermined threshold can be set to 100 km / h, for example.
  • step S2 determines that the vehicle speed does not exceed the predetermined threshold (step S2; NO)
  • the ECU 41 determines that the clutch 22 may be in the released state.
  • step S3 judges whether the running state of a vehicle is the time of driving
  • the ECU 41 determines whether or not the traveling position of the automatic transmission 30 is a predetermined position, whether or not the traveling mode is a predetermined mode, and the operation speed of the accelerator pedal 53 is a predetermined value.
  • the running state of the vehicle is determined based on whether or not it exceeds.
  • the predetermined position is, for example, one of the S position, the M position, the 2 position, the L position, and the B position, which is the M position here.
  • the ECU 41 determines whether or not the gear position of the automatic transmission 30 is the M position based on information from the shift position sensor 48.
  • the predetermined driving mode is, for example, either a sports mode or a manual mode.
  • the ECU 41 determines whether or not the travel mode is the sport mode or the manual mode based on information from the shift position sensor 48.
  • Whether the operation speed of the accelerator pedal 53 exceeds a predetermined value is determined based on the information of the accelerator sensor 54 through the measurement of the operation time and the calculation of the operation speed by the ECU 41.
  • step S3 determines that the driving state of the vehicle is not during driving with an emphasis on power performance (step S3; NO)
  • the driver does not seek acceleration response when the accelerator pedal 53 is depressed
  • the ECU 41 determines that the clutch 22 may be in the released state.
  • the first transmission method is selected by the ECU 41, and the clutch 22 is released (step S4). Therefore, regeneration efficiency can be improved by traveling using the one-way clutch 23.
  • step S2 determines in step S2 that the vehicle speed exceeds the threshold (step S2; YES)
  • step S5 the second transmission method is selected by the ECU 41 and the clutch 22 is engaged.
  • the engagement state of the clutch 22 may be configured such that the greater the rotational speed of the crankshaft 11, the greater the pressing force by the piston 81 of the clutch 22 and the greater the engagement force of the clutch 22.
  • the engagement of the clutch 22 can be operated in stages by dividing it into two stages of full engagement and half engagement. That is, half engagement can be achieved if the rotational speed of the crankshaft 11 is somewhat large, and full engagement can be achieved if the rotational speed of the crankshaft 11 is sufficiently large.
  • step S3 if the ECU 41 determines that the vehicle traveling state is during traveling with emphasis on power performance (step S3; YES), the driver is recognized as requesting the responsiveness of the accelerator pedal 53.
  • the second transmission method is selected by the ECU 41, and the clutch 22 is engaged (step S5). Thereby, drivability can be improved by traveling using the clutch 22.
  • the ECU 41 determines whether or not a stop command for the engine 10 has been issued (step S11). When the ECU 41 determines that the stop command for the engine 10 has not been issued (step S11; NO), the ECU 41 returns the process to the main routine.
  • step S11 When the ECU 41 determines that a stop command for the engine 10 is issued (step S11; YES), the ECU 41 determines whether or not the vehicle transmission method is the first transmission method (step S12). .
  • step S12 When the ECU 41 determines that the vehicle transmission method is the first transmission method (step S12; YES), the ECU 41 starts fuel cut (step S13). Specifically, the ECU 41 closes the fuel injection valve 123 via the engine ECU 42, and the ECU 41 stops the fuel pump 112 via the engine ECU 42 and the fuel pump control computer 115.
  • step S12 determines that the vehicle transmission method is not the first transmission method (step S12; NO)
  • step S14 releases the clutch 22 (step S14). Thereafter, the ECU 41 starts fuel cut (step S13).
  • the driver releases the accelerator pedal 53.
  • the engine drive command is turned off, and the ECU 41 stops the engine 10. Further, the ECU 41 turns on the fuel cut flag and performs fuel cut.
  • the engine 10 is stopped by fuel cut. As a result, the engine speed gradually decreases and the engine torque also decreases. Further, the transmission torque by the one-way clutch 23 becomes zero.
  • the clutch 22 changes to the released state.
  • the one-way clutch 23 transmits the power of the engine 10. For example, at T 1 , the rotation speed of the crankshaft 11 decreases and becomes smaller than the transmission input shaft 31. Transmission is cut off.
  • the hydraulic oil discharged from the oil pump 34 is supplied to the clutch 22.
  • the piston 81 slides toward the multi-plate portion 70, the multi-plate portion 70 is pressed in the axial direction, and the clutch 22 is fastened. Therefore, the driving force of the rotor 241 is transmitted to the crankshaft 11 through the path of the rotor case 242 ⁇ the multi-plate part 70 ⁇ the hub part 26 ⁇ the input part 21. Thereby, the engine 10 is started.
  • the driving force of the engine 10 passes through the path of the crankshaft 11 ⁇ the input part 21 ⁇ the hub part 26 ⁇ the clutch 22 ⁇ the rotor case 242 ⁇ the drum 25 ⁇ the sleeve 271 ⁇ the clutch output shaft 270. And transmitted to the automatic transmission 30.
  • the oil pump 34 is driven, so that the hydraulic oil continues to be supplied to the clutch 22 and the engagement of the clutch 22 is maintained.
  • the shift position of the transmission mechanism 35 is set to forward or reverse. Therefore, the power of the crankshaft 11 is transmitted from the automatic transmission 30 to the wheels, and the hybrid vehicle starts.
  • the speed change mechanism input shaft 33 of the speed change mechanism 35 rotates.
  • the shift position of the transmission mechanism 35 is set to forward or reverse. Therefore, the power of the crankshaft 11 is transmitted from the automatic transmission 30 to the wheels, and the hybrid vehicle starts.
  • the battery 47 When the power of the battery 47 is insufficient while the engine 10 is being driven and stopped, the battery 47 is charged using the driving force of the engine 10.
  • the shift position of the automatic transmission 30 is neutral.
  • the driving force of the engine 10 is transmitted from the hub portion 26 to the rotor 241 via the one-way clutch 23. Thereby, the rotor 241 rotates and the motor generator 24 operates as a generator. Therefore, the battery 47 is charged.
  • the motor generator 24 When the motor generator 24 is driven and charged by the driving force of the wheels during deceleration while the vehicle is traveling, that is, when the regenerative operation is performed only by the motor generator 24 that does not use the engine 10, the driving force of the wheels is changed. It is transmitted to the oil pump 34 through the mechanism 35. The hydraulic adjustment valve 39 is closed. As a result, the hydraulic oil generated by the oil pump 34 is not supplied to the clutch 22, so that the clutch 22 is kept released. Since the drum 25 connected to the transmission mechanism input shaft 33 rotates and the rotor 241 rotates, the motor generator 24 operates as a generator and the battery 47 is charged.
  • the motor generator 24 Since the drum 25 connected to the transmission mechanism input shaft 33 rotates and the rotor 241 rotates, the motor generator 24 operates as a generator and the battery 47 is charged. Further, the rotation of the drum 25 is transmitted to the crankshaft 11 through the clutch 22. Therefore, the engine brake is activated.
  • the first transmission method that uses the one-way clutch 23 with emphasis on regeneration efficiency and the first transmission method that uses the clutch 22 with emphasis on drivability switches between the two transmission methods according to the state of the vehicle. For this reason, depending on the state of the vehicle, it is possible to switch between driving with emphasis on drivability and regenerative efficiency. Therefore, it is possible to achieve both drivability and regeneration efficiency.
  • the ECU 41 engages the clutch 22 when the vehicle speed is greater than the threshold value. For this reason, in a situation where the rotation speed of the crankshaft 11 tends to increase, the ECU 41 changes the clutch 22 to the engaged state and switches to running by the engine 10, thereby improving drivability.
  • the ECU 41 engages the clutch 22 when the shift position is the M position. For this reason, since the responsiveness of the accelerator pedal 53 is normally required in the M position, drivability can be improved.
  • the ECU 41 engages the clutch 22 when the travel mode is the sport mode or the manual mode. For this reason, since the responsiveness of the accelerator pedal 53 is normally required in the power performance priority mode, drivability can be improved.
  • the ECU 41 engages the clutch 22 when the operation speed of the accelerator pedal 53 is faster than a predetermined value. For this reason, when the operating speed of the accelerator pedal 53 is larger than a predetermined value, the responsiveness of the accelerator pedal 53 is normally required, so that drivability can be improved.
  • the clutch 22 is engaged when the shift position is the M position.
  • the vehicle control apparatus according to the present invention is not limited to this, and may be any of S position, 2 position, L position, and B position, for example.
  • the state of the vehicle is determined by the ECU 41 based on the vehicle speed and whether the vehicle is traveling with an emphasis on power performance.
  • the vehicle control apparatus according to the present invention is not limited to this, and may be based on, for example, the rotational speed of the crankshaft 11. In this case, if the rotation speed of the crankshaft 11 detected by the engine rotation speed sensor 19 is larger than a predetermined value, the second transmission method in which the clutch 22 is engaged is selected.
  • the clutch 22 and the one-way clutch 23 are arranged side by side on the inner peripheral portion of the rotor 241.
  • the drive device according to the present invention is not limited to this, and the clutch 22 and the one-way clutch 23 may be configured to overlap in the axial direction at the inner peripheral portion of the rotor 241.
  • Example 1 The operation when the accelerator pedal 53 is released during traveling of the vehicle equipped with the engine 10 according to the above-described embodiment is shown as a first example in the time chart of FIG.
  • the clutch 22 When the clutch 22 is running by the engine 10 in the engaged state, the T 0, the first transmission method is selected by the ECU 41, the clutch 22 is changed to the release state. In this case, the one-way clutch 23 transmits the power of the engine 10.
  • the driver has released the accelerator pedal 53.
  • the engine drive command is turned off, so the ECU 41 stops the engine 10. Further, the ECU 41 turns on the fuel cut flag and performs fuel cut.
  • the engine 10 was completely stopped by fuel cut. As a result, the engine speed gradually decreased and the engine torque also decreased. Moreover, the transmission torque by the one-way clutch 23 became zero.
  • the fuel cut is realized immediately after the accelerator pedal 53 is released.
  • Example 2 The operation when the accelerator pedal 53 is released during traveling of the vehicle equipped with the engine 10 according to the above-described embodiment is shown in the time chart of FIG.
  • the clutch 22 has changed to the released state.
  • the one-way clutch 23 transmits the power of the engine 10. For example, at T 1 , the rotation speed of the crankshaft 11 decreases and becomes smaller than the transmission input shaft 31. Transmission was cut off.
  • the fuel cut was realized immediately after the accelerator pedal 53 was released.
  • the driver released the accelerator pedal at T 0 when the clutch was running with the engine engaged. As a result, the engine drive command is turned off, so the ECU stops the engine.
  • Example 1 and Example 2 it was confirmed that the time lag from the release of the accelerator pedal to the fuel cut can be shortened compared to the comparative example, so that the fuel consumption can be improved.
  • the vehicle control device according to the present invention has an effect of achieving both drivability and regeneration efficiency, and is useful for a hybrid vehicle control device.

Abstract

 ドライバビリティと回生効率とを両立できる車両の駆動装置を提供する。エンジン10と、車輪に連結されたモータジェネレータ24と、エンジン10とモータジェネレータ24とを切り離す解放状態と、エンジン10とモータジェネレータ24とを少なくとも僅かでも接続する係合状態と、の間で伝達状態を切り替えるクラッチ22と、エンジン10からモータジェネレータ24に正転方向の動力のみを伝達可能なワンウェイクラッチ23と、を備える車両の駆動装置1であって、エンジン10の動力をモータジェネレータ24に伝達する際に、クラッチ22を解放状態にしたままワンウェイクラッチ23を介して動力を伝達する第1の伝達方法と、クラッチ22を係合状態にしてクラッチ22を介して動力を伝達する第2の伝達方法とを、車両の状態に応じて切り替える。

Description

車両の制御装置
 本発明は、車両の制御装置に関するものである。
 近年、環境に配慮した自動車などの車両として、ハイブリッド車両が注目されている。ハイブリッド車両は、駆動力源として、ガソリンなどを燃料として駆動する内燃機関(以下、エンジンという)と、バッテリからの電力により駆動する電動機とを備えている。
 図10に示すように、この種のハイブリッド車両では、例えばエンジン310と、駆動ユニット320と、変速機330とを直列に接続してなる駆動装置300を搭載したものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。駆動ユニット320は、電動機321と、クラッチ322と、ワンウェイクラッチ323とを備えている。
 電動機321は、変速機330の変速機入力軸331と一体回転するように設けられている。クラッチ322は、エンジン310のクランク軸311と変速機入力軸331との間に設けられるとともに、エンジン310および電動機321の間の伝達状態を解放状態と係合状態とに切り替えるようになっている。ワンウェイクラッチ323は、クランク軸311と変速機入力軸331との間に設けられるとともに、エンジン310から電動機321に正転方向の動力のみを伝達するようになっている。
 この駆動装置300では、エンジン310を始動する時は、クラッチ322を係合状態にしておき、電動機321を駆動し、電動機321がクラッチ322を介してエンジン310をクランキングして始動させる。エンジン310の始動後は、クラッチ322を解放状態にする。これにより、エンジン310の出力は、ワンウェイクラッチ323のみを介して変速機330に伝達される。
特開2011-42207号公報
 しかしながら、従来の駆動装置300にあっては、エンジン310の始動後はエンジン310の出力がワンウェイクラッチ323のみにより変速機330に伝達される。このため、運転者がアクセルペダルを解放した時に、クランク軸311の回転数が変速機入力軸331の回転数よりも落ち込んでしまう。このため、再度アクセルペダルを踏み込んで再加速する際は、クランク軸311の回転数が変速機入力軸331と同じになってからエンジン310の動力が変速機330に伝達されるようになり、ドライバビリティが悪化するという問題があった。
 これに対し、従来の駆動装置300においてドライバビリティを重視してクラッチ322を常に係合状態にすると、アクセルペダルの解放時にクランク軸311が変速機入力軸331に連れ回されてしまい、回生エネルギを十分に確保できないという問題があった。これらのことから、ドライバビリティと回生効率との両立が望まれていた。
 本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、ドライバビリティと回生効率とを両立できる車両の制御装置を提供することを目的とする。
 本発明に係る車両の制御装置は、上記目的達成のため、内燃機関と、車輪に連結された電動機と、前記内燃機関と前記電動機とを切り離す解放状態と、前記内燃機関と前記電動機とを接続する係合状態と、の間で伝達状態を切り替えるクラッチと、前記内燃機関から前記電動機に正転方向の動力のみを伝達可能なワンウェイクラッチと、を備える車両の制御装置であって、前記内燃機関の動力を前記電動機に伝達する際に、前記クラッチを前記解放状態にしたまま前記ワンウェイクラッチを介して前記動力を伝達する第1の伝達方法と、前記クラッチを前記係合状態にして前記クラッチを介して前記動力を伝達する第2の伝達方法とを、前記車両の状態に応じて切り替えることを特徴とする。
 この構成により、回生効率を重視してワンウェイクラッチを利用する第1の伝達方法と、ドライバビリティを重視してクラッチを利用する第2の伝達方法とを、制御手段が車両の状態に応じて切り替える。このため、車両の状態に応じて、ドライバビリティと回生効率とのいずれを重視した走行にするかを切り替えることができる。よって、ドライバビリティと回生効率の両立を図ることができる。
 ここで、車両の状態とは、例えば、内燃機関の回転数や、車速や、車両の動力性能を重視した走行時であるか否かなど、車両に関する各種の情報とすることができる。また、クラッチの係合状態とは、完全係合の他、半係合など、クラッチにより僅かでも動力を伝達する状態を含む。
 また、本発明による車両の制御装置は、前記車両の状態とは前記内燃機関の回転数であり、前記内燃機関の回転数が予め定められた所定の値より大きくなったら、前記第1の伝達方法から前記第2の伝達方法に切り替えて、前記内燃機関の動力を前記電動機を介して前記車輪に伝達することを特徴とする。
 ここで、内燃機関の回転数が大きいと、走行中には電動機の回転数も大きくなる。このため、クラッチを解放して走行すると、アクセルペダルが解放されて内燃機関の回転数が低下して、電動機の回転数と内燃機関の回転数との差が大きくなってしまう。よって、再びアクセルペダルを踏み込んだ際にドライバビリティが悪くなってしまう。
 本発明の構成により、内燃機関の回転数が大きくなる傾向のある状況でクラッチが係合状態にされて内燃機関による走行に切り替えられるので、内燃機関の回転数と電動機の回転数との差を無くすことができ、ドライバビリティを向上できる。また、内燃機関の回転数が大きくなる傾向のない状況では、クラッチは解放状態にされるようにできるので、回生効率が向上する。よって、ドライバビリティと回生効率の両立を図ることができる。
 また、本発明による車両の制御装置は、前記車両の状態とは車速であり、前記車速が予め定められた所定の値より大きくなったら、前記第1の伝達方法から前記第2の伝達方法に切り替えて、前記内燃機関の動力を前記電動機を介して前記車輪に伝達することを特徴とする。
 ここで、変速機の変速段が同一である場合は、内燃機関の回転数が大きいほど車速が大きくなる。したがって、本発明の構成により、車速、すなわち内燃機関の回転数が大きくなる傾向のある状況でクラッチが係合状態にされて内燃機関による走行に切り替えられるので、ドライバビリティが向上する。また、車速が予め定められた所定の値より大きくない場合は、クラッチは解放状態にされるようにできるので、回生効率が向上する。よって、ドライバビリティと回生効率の両立を図ることができる。
 また、本発明による車両の制御装置は、前記車両の状態とは運転者により操作される動力性能を重視した走行時であるか否かであり、前記運転者により操作される動力性能を重視した走行時は、前記第1の伝達方法から前記第2の伝達方法に切り替えて、前記内燃機関の動力を前記電動機を介して前記車輪に伝達することを特徴とする。
 ここで、動力性能を重視した走行時か否かとは、例えば、アクセルペダルの踏み込みによる加速の応答性を意味する。また、動力性能を重視した走行時とは、例えば、アクセルペダルの踏み込みによる加速の応答性が高度である走行時を意味する。
 この構成により、動力性能を重視した走行時に、クラッチが係合状態にされて内燃機関による走行に切り替えられるので、ドライバビリティが向上する。また、動力性能を重視しない走行時では、クラッチは解放状態にされるようにできるので、回生効率が向上する。よって、ドライバビリティと回生効率の両立を図ることができる。
 また、本発明による車両の制御装置は、前記動力性能を重視した走行時とは、前記運転者により操作される走行ポジションがSポジション、Mポジション、2ポジション、Lポジション、Bポジションのいずれかである場合または、前記運転者により操作される走行モードがスポーツモード、マニュアルモードのいずれかである場合または、前記運転者により操作されるアクセルペダルの踏み込み速度が予め定められた所定の値よりも速い場合であることを特徴とする。
 ここで、走行ポジションは、自動変速機を備えている場合に適用される。Sポジションはスポーツポジションを意味し、常に高めのエンジン回転を維持し、例えば、コーナリング中の不要な変速を抑制するコーナリング制御などが行われるようになっている。Mポジションは、運転者が変速段を選択するマニュアルポジションを意味する。2ポジションは、変速の上限が2速になるセカンドポジションを意味する。Lポジションは、1速に固定されるローポジションを意味する。Bポジションは、エンジンブレーキが使用されるブレーキポジションを意味する。
 この構成により、Sポジション、Mポジション、2ポジション、Lポジション、Bポジションのいずれかである場合に、アクセルペダルの踏み込みによる加速の応答性を向上することができる。アクセルペダルの踏み込みによる加速の応答性は、これらSポジション、Mポジション、2ポジション、Lポジション、Bポジションのいずれかである場合に要求されることが多いので、ドライバビリティの向上を図ることができる。また、自動変速機がDポジションである場合には、クラッチは解放状態にされるようにできるので、回生効率が向上する。よって、ドライバビリティと回生効率の両立を図ることができる。
 また、運転者により操作される走行モードは、自動変速機を備えている場合に適用されるとともに、自動変速機のポジションとは別に設定される変速プログラムとしている。スポーツモードは、常に高めのエンジン回転を維持し、例えば、コーナリング中の不要な変速を抑制するコーナリング制御などが行われるものとしている。スポーツモードでは、自動変速機のシフトポジションがDポジションのままであっても、スポーティーな走行が可能となるものとしている。マニュアルモードでは、運転者が変速段を選択可能になる。
 この構成により、走行モードがスポーツモード、マニュアルモードのいずれかである場合に、アクセルペダルの踏み込みによる加速の応答性を向上することができる。アクセルペダルの踏み込みによる加速の応答性は、特にスポーツモード、マニュアルモードのいずれかである場合に要求されることが多いので、ドライバビリティの向上を図ることができる。また、走行モードがスポーツモード、マニュアルモードのいずれかでない場合は、クラッチが解放状態にされるようにできるので、回生効率が向上する。よって、ドライバビリティと回生効率の両立を図ることができる。
 さらに、運転者により操作されるアクセルペダルの踏み込み速度が予め定められた所定の値よりも速い場合、例えばアクセルペダルが急に踏み込まれた場合に、アクセルペダルの踏み込みによる加速の応答性を向上することができる。特にアクセルペダルの踏み込み速度が予め定められた所定の値よりも速い場合は、アクセルペダルの踏み込みによる加速の応答性が要求されていることが多いので、ドライバビリティの向上を図ることができる。また、アクセルペダルの踏み込み速度が予め定められた所定の値以下の場合は、クラッチが解放状態にされるようにできるので、回生効率が向上する。よって、ドライバビリティと回生効率の両立を図ることができる。
 また、本発明による車両の駆動装置は、前記車両が前記第1の伝達方法で走行している際に前記内燃機関の停止指令が発せられたら、前記内燃機関のフューエルカットを行うとともに、前記車両が前記第2の伝達方法で走行している際に前記内燃機関の停止指令が発せられたら、前記クラッチを前記解放状態に切り替え、前記内燃機関のフューエルカットを行うことを特徴とする。
 この構成により、内燃機関の停止指令が発せられたときには、クラッチを解放状態にしてフューエルカットを行うので、エンジントルクが正から負に変わる際の振動の発生を抑えることができる。しかも、ワンウェイクラッチを備えずに係合状態のクラッチのみで伝達を行う場合に比べて、クラッチを解放するまでの時間を短縮できるので、フューエルカットを早期に行うことができる。フューエルカットの早期化により、燃費の向上を図ることができる。
 本発明によれば、ドライバビリティと回生効率とを両立できる車両の制御装置を提供することができる。
本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を示す概略のスケルトン図である。 本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の駆動ユニットを示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の駆動ユニット主要部を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の制御手段を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る車両の制御装置が第1の伝達方法と第2の伝達方法とのいずれかを選択する動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る車両の制御装置がエンジン停止指令後にフューエルカットを行う動作を示すフローチャートである。 実施例1に係る車両の制御装置の動作を示すタイムチャートである。 実施例2に係る車両の制御装置の動作を示すタイムチャートである。 比較例に係る車両の制御装置の動作を示すタイムチャートである。 従来の車両の制御装置を示す概略のスケルトン図である。
 以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、本発明をハイブリッド車両用の駆動装置に適用したものである。
 まず、構成について説明する。
 図1に示すように、駆動装置1は、エンジン10と、燃料供給装置100と、駆動ユニット20と、自動変速機30と、制御ユニット40とを備えている。本実施の形態では、駆動装置1のエンジン10の方向をエンジン側E、駆動装置1の自動変速機30の方向を自動変速機側Tとしている。
 エンジン10は、ガソリンあるいは軽油などの炭化水素系の燃料と空気との混合気を、図示しない燃焼室内で燃焼させることによって動力を出力する公知の動力装置により構成されている。エンジン10は、エンジン本体13と、吸気装置14と、図示しない排気装置とを備えている。エンジン10は、本発明における内燃機関を構成している。
 エンジン本体13は、複数の気筒131と、各気筒131ごとに設けられた吸気ポート132とを備えている。吸気ポート132は気筒131の内外を連通している。
 吸気装置14は、吸気管16と、スロットルバルブ部17と、吸気マニホールド18とを備えている。吸気マニホールド18は、吸気管16と各吸気ポート132とを接続している。
 スロットルバルブ部17は、スロットルバルブ171と、スロットルモータ172とを備えている。スロットルバルブ171は、吸気管16の下流部に設けられるとともに、各気筒131に供給される吸入空気の吸入流量を調節するようになっている。スロットルモータ172は、電子制御式で、制御ユニット40により制御されることによりスロットルバルブ171を開閉可能にしている。スロットルバルブ171には、スロットル開度センサ173が設けられている。スロットル開度センサ173は、スロットルバルブ171の開度を検出して制御ユニット40に入力するようになっている。
 エンジン10は、各気筒131の燃焼室内で混合気の吸気と燃焼と排気とを繰り返すことにより各気筒131の図示しないピストンを往復動させ、ピストンと動力伝達可能に連結されたクランクシャフト11を回転させるようになっている。エンジン10は、クランクシャフト11から駆動ユニット20にトルクを伝達するようになっている。クランクシャフト11には、エンジン回転数センサ19が設けられている。エンジン回転数センサ19は、クランクシャフト11の回転数を検出して制御ユニット40に入力するようになっている。エンジン回転数センサ19は、内燃機関回転数検出手段を構成している。
 燃料供給装置100は、燃料タンク部110と、配管部120とを備えている。燃料供給装置100は、燃料供給手段として機能するようになっている。
 燃料タンク部110は、燃料タンク111と、燃料ポンプ112と、吐出チェック弁113と、燃料フィルタ114と、燃料ポンプコントロールコンピュータ115と、プレッシャレギュレータ116と、電磁弁117とを備えている。燃料タンク111には燃料が貯留されている。
 燃料ポンプ112は、燃料タンク111の燃料を汲み上げて吐出し、吐出チェック弁113および燃料フィルタ114を介して配管部11に給送する。この燃料ポンプ112は、低圧の吐出圧可変のポンプで、図示しないポンプロータおよびモータを備えている。モータ駆動の回転数によりポンプロータの回転速度を変化させることで、燃料ポンプ112の吐出流量およびフィード圧力が変化するようになっている。
 燃料ポンプコントロールコンピュータ115は、制御ユニット40および燃料ポンプ112の間に介在されている。燃料ポンプコントロールコンピュータ115は、制御ユニット40からのポンプ制御信号に基づいて、燃料ポンプ112をオンオフしたり、回転速度を制御するようになっている。
 プレッシャレギュレータ116は、燃料フィルタ114の下流側の配管部120に接続されている。電磁弁117は、三方弁からなるとともに、燃料ポンプ112の吐出側管と、可変のプレッシャレギュレータ116の余剰燃料排出管と、燃料タンク111内の燃料に開口する管とに接続されている。
 ここでは、燃料ポンプ112をフィード圧力が可変のポンプとしているが、これに限定されず、フィード圧力が一定のポンプとしてもよい。この場合、可変のプレッシャレギュレータ116の背圧などを電磁弁によって少なくとも高圧および低圧の2段に切替え可能なものにして、フィード圧力を制御するようにしてもよい。
 配管部11は、燃料管121と、デリバリパイプ122と、燃料噴射弁123とを順に接続して備えている。
 燃料管121は、燃料タンク部110の燃料フィルタ114に接続されている。燃料管121は、デリバリパイプ122に接続されている。デリバリパイプ122は、燃料噴射弁123に接続されている。燃料噴射弁123は、吸気ポート132に燃料を噴射可能に設けられている。燃料噴射弁123は、電磁弁からなるとともに、制御ユニット40から発せられる制御信号により吸気ポート132に燃料を噴射するようになっている。
 駆動ユニット20は、入力部21と、クラッチ22と、ワンウェイクラッチ23と、モータジェネレータ24と、ドラム25と、ハブ部26と、出力部27と、ケース部28とを備えている。モータジェネレータ24は、本発明の電動機を構成している。駆動ユニット20は、エンジン10と自動変速機30との間に介在されるとともに、エンジン10のクランクシャフト11からの動力を自動変速機30の後述する変速機入力軸31に伝達するようになっている。
 入力部21は、フライホイール210と、ダンパー211と、クラッチ入力軸212と、スリーブ213と、ベアリング214とを備えている。フライホイール210は、クランクシャフト11に一体回転するように連結されている。
 ダンパー211は、フライホイール210に一体回転するように周縁部で連結されている。ダンパー211は、クラッチ入力軸212に一体回転するように中心部で連結されている。ダンパー211は、フライホイール210とクラッチ入力軸212との間で、回転方向の力を吸収するようになっている。
 クラッチ入力軸212は、クランクシャフト11と同軸に設けられている。クラッチ入力軸212は、クラッチ22およびワンウェイクラッチ23に一体回転可能に連結されるとともに、クラッチ22およびワンウェイクラッチ23に動力を伝達するようになっている。
 スリーブ213は、クラッチ入力軸212の外周側部に一体回転するように取り付けられている。ベアリング214は、玉軸受けからなり、スリーブ213の外周側部に固着されている。
 出力部27は、クラッチ出力軸270と、スリーブ271と、ベアリング272と、スラスト軸受273とを備えている。
 クラッチ出力軸270は、クラッチ入力軸212と同軸に設けられている。クラッチ出力軸270は、クラッチ22およびワンウェイクラッチ23に一体回転可能に連結されるとともに、クラッチ22およびワンウェイクラッチ23の動力を外部に伝達するようになっている。クラッチ出力軸270は、自動変速機30の変速機入力軸31に一体回転可能に連結されるとともに、駆動ユニット20の出力を自動変速機30に伝達するようになっている。
 スリーブ271は、クラッチ出力軸270の外周部に一体回転するように取り付けられている。ベアリング272は、玉軸受けからなり、スリーブ271の自動変速機側Tにおいてクラッチ出力軸270と一体回転可能に設けられている。スラスト軸受273は、クラッチ入力軸212とクラッチ出力軸270との互いに対向する端面同士の間に設けられるとともに、クラッチ入力軸212とクラッチ出力軸270とを相対回転可能に軸方向に支持している。
 モータジェネレータ24は、ステータ240と、ロータ241と、ロータケース242とを備えている。モータジェネレータ24は、クランクシャフト11と変速機入力軸31との動力伝達経路に介在されている。
 ステータ240は、ステータコア240aと、ステータコア240aに巻回される三相コイル240bとを備えている。ステータコア240aは、例えば、電磁鋼板の薄板を積層して形成されるとともに、ケース部28に固定されている。ステータ240は、三相コイル240bへの通電により回転磁界を形成するようになっている。
 ロータ241は、ステータ240の内部に配置されるとともに、複数個の永久磁石が埋め込まれて形成されている。ロータケース242は、ロータ241を収容している。ロータケース242は略円筒形状で、出力部27のスリーブ271の外周側に位置して設けられている。ロータケース242は、内周側部に軸方向に沿ったスプライン242aを備えている。
 ロータケース242には、モータ回転数センサ243が設けられている。モータ回転数センサ243は、ロータ241の回転数を検出することにより、モータジェネレータ24の回転数を検出して制御ユニット40に入力するようになっている。
 モータジェネレータ24は、ロータ241に埋め込まれた永久磁石による磁界と三相コイル240bによって形成される磁界との相互作用により、ロータ241を回転駆動する電動機として動作するようになっている。また、モータジェネレータ24は、ロータ241に埋め込まれた永久磁石による磁界とロータ241の回転との相互作用により、三相コイル240bの両端に起電力を生じさせる発電機としても動作するようになっている。
 モータジェネレータ24はインバータ46に接続されている。インバータ46はバッテリ47に接続されている。このため、モータジェネレータ24は、インバータ46を介してバッテリ47との間で電力のやり取りを行うようになっている。バッテリ47は、ハイブリッド車両の運転状況に応じて、モータジェネレータ24から生じた電力を充電したり、あるいは放電するようになっている。
 インバータ46からモータジェネレータ24への電力ラインには、MG電流センサ461が取り付けられている。MG電流センサ461は、相電流を検出して制御ユニット40に入力するようになっている。バッテリ47の出力端子間にはバッテリ電圧センサ471が取り付けられている。バッテリ電圧センサ471は、バッテリ47の出力電圧を検出して制御ユニット40に入力するようになっている。バッテリ47の出力端子には、バッテリ電流センサ472が取り付けられている。バッテリ電流センサ472は、バッテリ47の充放電電流を検出して制御ユニット40に入力するになっている。バッテリ47には、バッテリ温度センサ473が取り付けられている。バッテリ温度センサ473は、バッテリ温度を検出して制御ユニット40に入力するようになっている。
 ドラム25は、ロータケース242およびスリーブ271を連結して、ロータケース242およびスリーブ271を一体化している。ドラム25の半径方向の中央部には、外周側をエンジン側Eにずらした段部25aが形成されている。ロータ241の回転は、ドラム25およびスリーブ271を経て、クラッチ出力軸270に伝達される。
 ハブ部26は、ハブ本体260と、支持板261とを備えている。
 ハブ本体260は、円筒形状で、ハブ本体260の外周側部に軸方向に沿ったスプライン260aを備えている。ハブ本体260は、ロータケース242およびスリーブ271の間に入り込んでいる。支持板261は、ハブ本体260のエンジン側Eの端部とクラッチ入力軸212の自動変速機側Tの端部とを連結して、ハブ本体260とクラッチ入力軸212とを一体化している。
 ハブ本体260は、支持板261と、クラッチ入力軸212と、ダンパー211と、フライホイール210とを介して、クランクシャフト11に一体回転するように連結されている。逆に、クランクシャフト11の回転は、フライホイール210→ダンパー211→クラッチ入力軸212→支持板261という経路を経て、ハブ本体260に伝達される。
 クラッチ22は、多板部70と、ピストン部80とを備えている。クラッチ22は、入力部21と出力部27との間に設けられている。クラッチ22は、クランクシャフト11と変速機入力軸31との間に設けられるとともに、クランクシャフト11と変速機入力軸31との間を接続したり切断したりするようになっている。すなわち、クラッチ22は、エンジン10とモータジェネレータ24とを切り離す解放状態と、エンジン10とモータジェネレータ24とを接続する係合状態との間で伝達状態が切り替わるようになっている。
 クラッチ22は、ノーマリーオープン型となっている。クラッチ22は、通常は解放されていてエンジン10とモータジェネレータ24との接続を切断しているとともに、オイルポンプ34から高圧の作動油が供給されることにより作動してエンジン10とモータジェネレータ24とを接続するようになっている。クラッチ22は、モータジェネレータ24の内周部に設けられている。
 多板部70は、ロータケース242とハブ本体260との間に設けられている。多板部70は、複数のセパレータプレート71および複数の摩擦プレート72と、クッションプレート73と、スナップリング74とを備えている。
 セパレータプレート71は、環状で、外周部に形成されたスプライン外歯71aと、内周部に形成された貫通孔71bとを備えている。スプライン外歯71aは、ロータケース242のスプライン242aに噛み合わされて、軸方向に摺動可能に設けられている。このため、セパレータプレート71は、ロータケース242と一体回転するようになっている。貫通孔71bには、ハブ本体260が接触することなく挿通されている。
 摩擦プレート72は、環状で、内周部に形成されたスプライン内歯72aを備えている。スプライン内歯72aは、ハブ本体260のスプライン260aに噛み合わされて、軸方向に摺動可能に設けられている。このため、摩擦プレート72は、ハブ本体260と一体回転するようになっている。
 セパレータプレート71と摩擦プレート72とは、交互に隣接して設けられている。摩擦プレート72とセパレータプレート71とが軸方向に押圧されて互いに回転方向に摩擦を生ずることにより、ロータケース242とハブ部26とが締結されるようになっている。摩擦プレート72とセパレータプレート71との軸方向の押圧が解放されて互いに摩擦を生じなくなることにより、ロータケース242とハブ部26との締結が解放されるようになっている。
 クッションプレート73は、環状で、外周部に形成されたスプライン外歯73aと、内周部に形成された貫通孔73bとを備えている。スプライン外歯73aは、ロータケース242のスプライン242aに噛み合わされて、軸方向に摺動可能に設けられている。このため、クッションプレート73は、ロータケース242と一体回転するようになっている。クッションプレート73は、全てのセパレータプレート71および摩擦プレート72よりも自動変速機側Tに位置するように設けられている。
 スナップリング74は、環状で、全てのセパレータプレート71および摩擦プレート72よりもエンジン側Eで、ロータケース242のスプライン242aに固定されている。このため、スナップリング74は、セパレータプレート71と、摩擦プレート72と、クッションプレート73とがロータケース242のスプライン242aから脱落しないようにストッパ機能を有するようになっている。
 ピストン部80は、ドラム25と、多板部70との間に設けられている。ピストン部80は、ピストン81と、油圧供給部82と、戻りばね83と、支持プレート84と、ストッパリング85とを備えている。
 ピストン81は、スリーブ271と段部25aとの間で軸方向に摺動可能に設けられている。ピストン81は、内側Oリング810と、外側Oリング811と、押圧部812とを備えている。
 内側Oリング810は、ピストン81の内周側部に設けられるとともに、スリーブ271の外周側部に接触している。外側Oリング811は、ピストン81の外周側部に設けられるとともに、ドラム25の段部25aの内周側部に接触している。押圧部812は、クッションプレート73に対向するとともに、ピストン81のエンジン側Eへの摺動に伴ってクッションプレート73を押圧するようになっている。
 油圧供給部82は、油圧供給孔820と、油圧供給路821とを備えている。油圧供給孔820は、スリーブ271に形成されるとともに、ピストン81およびドラム25で囲まれる空間86とスリーブ271の内周側の空間とを連通している。油圧供給路821は、油圧供給孔820と、自動変速機30の後述する機械式のオイルポンプ34とを連通している。
 高圧の作動油が、油圧供給路821および油圧供給孔820を介して、ピストン81およびドラム25で囲まれる空間86に供給されると、ピストン81はエンジン側Eに摺動するようになっている。ピストン81がエンジン側Eに移動することにより、押圧部812がクッションプレート73を介して摩擦プレート72とセパレータプレート71とをエンジン側Eに押圧して締結させる。摩擦プレート72とセパレータプレート71との締結により、ロータ241およびハブ部26が一体回転するようになっている。
 戻りばね83は、周方向に沿って配置された多数の圧縮コイルばねからなるとともに、ピストン81をエンジン側Eから自動変速機側Tに押圧するように設けられている。支持プレート84は、環状で、戻りばね83のエンジン側Eを支持している。支持プレート84は、ストッパリング85によりエンジン側Eへの移動を規制されている。ストッパリング85は、スリーブ271に固定されている。
 油圧供給路821の油圧が低下して戻りばね83の付勢力より小さくなることにより、戻りばね83の作用によりピストン81が自動変速機側Tに摺動するようになっている。ピストン81が自動変速機側Tに移動することにより、摩擦プレート72とセパレータプレート71との締結が解放され、ロータ241およびハブ部26が別々に回転するようになっている。
 ワンウェイクラッチ23は、ロータケース242とハブ本体260との間に設けられている。ワンウェイクラッチ23は、クランクシャフト11と変速機入力軸31との間に設けられるとともに、クランクシャフト11から変速機入力軸31を介してモータジェネレータ24に正転方向の動力のみを伝達可能に接続されている。ここで、正転方向とは、クランクシャフト11の回転方向を意味する。また、ワンウェイクラッチ23は、モータジェネレータ24の内周部に設けられている。ワンウェイクラッチ23は、モータジェネレータ24の内周部で多板部70に対して軸方向に隣接して配置されている。
 ワンウェイクラッチ23は、外輪部230と、内輪部231と、回転規制部232とを備えている。
 外輪部230は、外周側部に軸方向に沿ったスプライン230aを備えている。外輪部230のスプライン230aは、ロータケース242のスプライン242aに噛み合わされている。よって、ワンウェイクラッチ23の外輪部230は、ロータケース242と一体回転するようになっている。また、外輪部230は、ロータケース242を介して、クラッチ出力軸270に一体回転するように接続されている。
 内輪部231は、ハブ本体260と兼用されている。よって、ワンウェイクラッチ23の内輪部231は、ハブ部26と一体回転するようになっている。また、内輪部231は、ハブ部26および入力部21を介して、クランクシャフト11に一体回転するように接続されている。
 回転規制部232は、外輪部230および内輪部231の間に設けられている。回転規制部232は、内輪部231を外輪部230に対して正転方向のみに回転可能にするようになっている。
 ワンウェイクラッチ23は、クランクシャフト11の回転数がクラッチ出力軸270の回転数よりも大きい場合に、クランクシャフト11の回転をクラッチ出力軸270に伝達するようになっている。また、ワンウェイクラッチ23は、クランクシャフト11の回転数がクラッチ出力軸270の回転数よりも小さい場合に、クランクシャフト11の回転をクラッチ出力軸270に伝達せず、クラッチ出力軸270は自由に回転するようになっている。
 ケース部28は、ケース本体280と、エンジン側リブ281と、自動変速機側リブ282とを備えている。ケース本体280は、入力部21と、クラッチ22と、ワンウェイクラッチ23と、モータジェネレータ24と、ドラム25と、ハブ部26と、出力部27とを収容している。
 エンジン側リブ281は、クラッチ入力軸212を中心とする環状で、モータジェネレータ24のエンジン側Eに設けられるとともに、ケース本体280に固定されている。エンジン側リブ281の内周部には、入力部21のベアリング214を介してスリーブ213が回転可能に取り付けられている。このため、スリーブ213と、クラッチ入力軸212と、ハブ部26とは、エンジン側リブ281に回転可能に支持されている。
 エンジン側リブ281と、スリーブ213との間には、入力軸回転センサ29が取り付けられている。入力軸回転センサ29は、クラッチ入力軸212およびハブ部26の回転速度を検出して制御ユニット40に入力するようになっている。入力軸回転センサ29は、レゾルバであり、センサステータ29aとセンサロータ29bとを備えている。センサステータ29aは、エンジン側リブ281に取り付けられている。センサロータ29bは、スリーブ213に取り付けられている。なお、入力軸回転センサ29としては、レゾルバ以外の各種センサを用いてもよい。
 自動変速機側リブ282は、クラッチ出力軸270を中心とする環状で、モータジェネレータ24の自動変速機側Tに設けられるとともに、ケース本体280に固定されている。自動変速機側リブ282の内周部には、ベアリング272を介してスリーブ271が回転可能に取り付けられている。このため、スリーブ271およびクラッチ出力軸270は、自動変速機側リブ282に回転可能に支持されている。
 図1に示すように、自動変速機30は、変速機入力軸31と、トルクコンバータ32と、変速機構入力軸33と、オイルポンプ34と、変速機構35と、油圧制御装置36と、出力軸37と、ケース38とを備えている。
 トルクコンバータ32は、循環する作動油の作用を利用する流体式で、駆動ユニット20のクラッチ出力軸270から伝達される駆動力を、変速機構入力軸33を介して変速機構35に伝達するようになっている。トルクコンバータ32は、タービンランナ90と、ポンプインペラ91と、フロントカバー92と、ステータ93と、ワンウェイクラッチ94と、中空軸95とを備えている。
 タービンランナ90およびポンプインペラ91は、タービンランナ90がエンジン側Eに位置するように互いに対向して配置されている。タービンランナ90は、変速機構入力軸33に一体回転するように連結されている。ポンプインペラ91は、フロントカバー92を介して変速機入力軸31に一体回転するように連結されている。
 タービンランナ90およびポンプインペラ91の間の内周側には、ステータ93が設けられている。ステータ93には、ワンウェイクラッチ94を介して中空軸95が接続されている。中空軸95は、ケース38に固定されるとともに、内部に変速機構入力軸33を回転可能に収容している。ケース38の内部には、作動油が供給されている。
 オイルポンプ34は、ロータ340と、ハブ341と、ボデー342とを備えている。ハブ341は、円筒形状で、ロータ340とポンプインペラ91とを一体回転するように連結している。ボデー342は、ケース38に固定されている。このため、駆動ユニット20からの動力が、フロントカバー92からポンプインペラ91を介してロータ340に伝達され、オイルポンプ34が駆動されるようになっている。
 オイルポンプ34から吐出される作動油は、変速機構35に供給されるとともに、駆動ユニット20のクラッチ22にも供給されるようになっている(図1中、一点鎖線で示す)。オイルポンプ34は、油圧の供給により、変速機構35の変速段もしくは変速比の切り替えや、クラッチ22の締結を行うようになっている。
 オイルポンプ34とクラッチ22との間には、油圧調整バルブ39が設けられている。油圧調整バルブ39は、制御ユニット40からの信号に伴い、オイルポンプ34からクラッチ22への作動油の供給量を調整するようになっている。
 変速機構35は、図示しない複数のクラッチやブレーキを有している。変速機構35では、ハイブリッド車両の走行状況に応じて複数のクラッチやブレーキの係合および解放が、油圧制御装置36から供給される油圧によって切り替えられることで、所望の変速段が形成される。変速機構35の変速段としては、例えば、N(ニュートラル)ポジション、D(ドライブ)ポジション、R(後進)ポジション、M(マニュアル)ポジション(シーケンシャルポジション)、2(セカンド)ポジション、L(ロー)ポジション、B(ブレーキ)ポジション、S(スポーツ)ポジションなどがある。
 変速機構35には、運転者が変速段を切り替えるためのシフトレバー51が接続されている。シフトレバー51には、シフトポジションセンサ52が設けられている。シフトポジションセンサ52は、シフトレバー51のポジション位置をシフトポジション信号として検出して制御ユニット40に入力するようになっている。シフトポジションセンサ52は、ポジション検出手段を構成している。
 また、変速機構35では、複数の走行モードに切り替え可能になっている。走行モードは、変速機構35のポジションとは別に設定される変速プログラムであって、制御ユニット40により設定されるようになっている。
 走行モードとしては、通常モードの他に、例えば、スポーツモードやマニュアルモード、エコモードがある。スポーツモードでは、常に高めのエンジン回転を維持し、例えば、コーナリング中の不要な変速を抑制するコーナリング制御などが行われるものとしている。これにより、スポーツモードやマニュアルモードでは、アクセルペダル53の応答性といった動力性能が重視されたモードとなる。エコモードでは、燃費の向上が優先されるようになり、動力性能は重視されなくなる。
 シフトレバー51には、運転者が走行モードを切り替えるための図示しない走行モード切替スイッチが設けられている。シフトポジションセンサ52は、走行モード切替スイッチの選択した走行モードを走行モード信号として検出して制御ユニット40に入力するようになっている。この場合、シフトポジションセンサ52は、走行モード検出手段を構成している。
 変速機構入力軸33から伝達された駆動力は、変速機構35を経て出力軸37に伝達され、出力軸37から図示しないディファレンシャルを経て車輪に伝達されるようになっている。すなわち、モータジェネレータ24は車輪に連結されている。なお、本実施の形態の変速機構35は、有段式の変速機構で構成されているが、有段式に限られず、例えば無段式の変速機構で構成されるようにしてもよい。
 図4に示すように、制御ユニット40は、ハイブリッド用電子制御ユニット(Electronic Control Unit;以下、ECUという)41と、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)42と、モータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)43と、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)44と、トランスミッション用電子制御ユニット(以下、トランスミッションECUという)45とを備えている。制御ユニット40は制御手段を構成している。
 ECU41は、CPU(Central processing unit)410と、処理プログラムなどを記憶するROM(Read only memory)411と、一時的にデータを記憶するRAM(Random access memory)412と、バックアップメモリ413と、入力ポート414と、出力ポート415と、通信ポート416とを備えている。ECU41は、ハイブリッド車両の制御を統括するようになっている。
 ECU41の入力ポート414には、エンジン回転数センサ19と、入力軸回転数センサ29と、モータ回転数センサ243と、車速センサ50と、アクセルセンサ54と、シフトポジションセンサ52と、MG電流センサ461と、バッテリ電圧センサ471およびバッテリ電流センサ472と、バッテリ温度センサ473と、スロットル開度センサ173とが接続されている。エンジン回転数センサ19と、車速センサ50と、アクセルセンサ54と、シフトポジションセンサ52とは、車両状態検出手段を構成している。これらエンジン回転数センサ19と、車速センサ50と、アクセルセンサ54と、シフトポジションセンサ52とにより検出されるデータは、車両の状態を示している。
 車速センサ50は、車速信号を検出して制御ユニット40に入力するようになっている。アクセルセンサ54は、アクセルペダル53が踏み込まれた踏み込み量を検出して、検出した踏み込み量に応じた検出信号をECU41に入力するようになっている。また、ECU41は、アクセルセンサ54から出力された検出信号が表すアクセルペダル53の踏み込み量から、アクセル開度Accを算出するようになっている。
 ECU41は、エンジンECU42と、モータECU43と、バッテリECU44と、トランスミッションECU45とに通信ポート416を介して接続されている。ECU41は、エンジンECU42と、モータECU43と、バッテリECU44と、トランスミッションECU45と各種制御信号やデータのやり取りを行うようになっている。
 エンジンECU42は、エンジン10およびECU41に接続されている。エンジンECU42は、エンジン10の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するとともに、入力した信号に応じて燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御を行うようになっている。エンジンECU42は、燃料噴射弁123を制御することにより燃料制御を行い、燃料ポンプコントロールコンピュータ115を制御することにより燃圧調整やフューエルカットの制御を行い、スロットルモータ172を制御することにより吸入空気量を制御することができる。
 エンジンECU42は、ECU41と通信するようになっている。エンジンECU42は、ECU41から入力される制御信号によりエンジン10を運転制御するとともに、必要に応じてエンジン10の運転状態に関するデータをECU41に出力するようになっている。
 モータECU43は、インバータ46およびECU41に接続されている。モータECU43は、モータジェネレータ24を駆動制御するようになっている。モータECU43は、モータジェネレータ24を駆動制御するために必要な信号を入力するようになっている。モータジェネレータ24を駆動制御するために必要な信号としては、例えば、モータジェネレータ24のモータ回転数センサ243から入力される信号や、MG電流センサ461により検出されるモータジェネレータ24に印加される相電流の信号などがある。モータECU43は、インバータ46へのスイッチング制御信号を出力するようになっている。
 モータECU43は、ECU41と通信するようになっている。モータECU43は、ECU41から入力される制御信号に応じてインバータ46を駆動制御することにより、モータジェネレータ24を駆動制御するようになっている。モータECU43は、必要に応じてモータジェネレータ24の運転状態に関するデータをECU41に出力するようになっている。
 バッテリECU44は、バッテリ47およびECU41に接続されている。バッテリECU44は、バッテリ47を管理している。バッテリECU44は、バッテリ47を管理するのに必要な信号を入力するようになっている。バッテリ47を管理するのに必要な信号としては、例えば、バッテリ電圧センサ471からの端子間電圧の信号や、バッテリ電流センサ472からの充放電電流の信号や、バッテリ温度センサ473からの電池温度の信号などがある。
 バッテリECU44は、ECU41と通信するようになっている。バッテリECU44は、必要に応じてバッテリ47の状態に関するデータをECU41に出力するようになっている。バッテリECU44は、バッテリ47を管理するために、バッテリ電流センサ472により検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC:State of charge)を演算するようになっている。
 トランスミッションECU45は、自動変速機30およびECU41に接続されている。トランスミッションECU45は、トルクコンバータ32の図示しないロックアップクラッチを駆動制御したり、変速機構35の変速段を変更したりするようになっている。
 トランスミッションECU45は、ECU41と通信するようになっている。トランスミッションECU45は、ECU41からの信号に基づいて変速機構35の変速段を変更する変速制御を実行するようになっている。トランスミッションECU45は、必要に応じて変速機構35やトルクコンバータ32の運転状態に関するデータをECU41に出力するようになっている。
 上述したエンジン10と、モータジェネレータ24と、クラッチ22と、ワンウェイクラッチ23と、制御ユニット40とは、本発明の車両の制御装置を構成している。また、本発明の車両の制御装置は、エンジン10の動力をモータジェネレータ24に伝達する際に、第1の伝達方法と、第2の伝達方法とを、車両の状態に応じて切り替えるようになっている。第1の伝達方法は、クラッチ22を解放状態にしたままワンウェイクラッチ23を介して動力を伝達するもので、回生効率を重視したものとなる。第2の伝達方法は、クラッチ22を係合状態にしてクラッチ22を介して動力を伝達するもので、ドライバビリティを重視したものとなる。
 また、制御ユニット40は、エンジン10の動力をモータジェネレータ24に伝達する際に、第1の伝達方法と第2の伝達方法とを、車両状態検出手段により検出された車両の状態に応じて切り替えるようになっている。ここでの車両状態検出手段は、エンジン回転数センサ19と、車速センサ50と、アクセルセンサ54と、シフトポジションセンサ52との少なくともいずれかとしている。
 車両の状態がエンジン10の回転数である場合は、車両状態検出手段は、エンジン回転数センサ19となる。この場合、制御ユニット40は、エンジン回転数センサ19により検出されたエンジン10の回転数が予め定められた所定の値より大きくなったら、エンジン10からモータジェネレータ24への動力伝達方法を第1の伝達方法から第2の伝達方法に切り替えるようになっている。これにより、エンジン10の動力は、モータジェネレータ24を介して車輪に伝達されるようになっている。
 車両の状態が車速である場合は、車両状態検出手段は、車速センサ50となる。この場合、制御ユニット40は、車速センサ50により検出された車速が予め定められた所定の値より大きくなったら、エンジン10からモータジェネレータ24への動力伝達方法を第1の伝達方法から第2の伝達方法に切り替えるようになっている。これにより、エンジン10の動力は、モータジェネレータ24を介して車輪に伝達されるようになっている。
 車両の状態が動力性能を重視した走行時であるか否かの場合は、車両状態検出手段は、動力性能の状態を検出する動力性能状態検出手段となる。この場合、制御ユニット40は、動力性能状態検出手段により検出された状態が動力性能を重視した走行時であったら、エンジン10からモータジェネレータ24への動力伝達方法を第1の伝達方法から第2の伝達方法に切り替えるようになっている。これにより、エンジン10の動力は、モータジェネレータ24を介して車輪に伝達されるようになっている。
 動力性能を重視した走行時であるか否かが自動変速機30のポジションに対応する場合は、動力性能状態検出手段は、シフトポジションセンサ52となる。この場合、制御ユニット40は、シフトポジションセンサ52により検出された走行ポジションがSポジション、Mポジション、2ポジション、Lポジション、Bポジションのいずれかである場合に、エンジン10からモータジェネレータ24への動力伝達方法を第1の伝達方法から第2の伝達方法に切り替えるようになっている。
 動力性能を重視した走行時であるか否かが自動変速機31の走行モードに対応する場合は、動力性能状態検出手段は、シフトポジションセンサ52となる。この場合、制御ユニット40は、シフトポジションセンサ52により検出された走行モードがスポーツモード、マニュアルモードのいずれかである場合に、エンジン10からモータジェネレータ24への動力伝達方法を第1の伝達方法から第2の伝達方法に切り替えるようになっている。
 動力性能を重視した走行時であるか否かが自動変速機31のアクセルペダル53の操作速度に対応する場合は、動力性能状態検出手段は、アクセルセンサ54となる。この場合、制御ユニット40は、アクセルセンサ54により検出されたアクセルペダル53の踏み込み速度が予め定められた所定の値よりも速い場合に、エンジン10からモータジェネレータ24への動力伝達方法を第1の伝達方法から第2の伝達方法に切り替えるようになっている。
 また、本発明の車両の制御装置は、車両が第1の伝達方法で走行している際にエンジン10の停止指令が発せられたら、エンジン10のフューエルカットを行うようになっている。さらに、本発明の車両の制御装置は、車両が第2の伝達方法で走行している際にエンジン10の停止指令が発せられたら、クラッチ22を解放状態に切り替え、エンジン10のフューエルカットを行うようになっている。
 この場合、車両の制御装置は、燃料供給装置100と、内燃機関停止指令検出手段と、伝達方法検出手段とを備えている。
 内燃機関停止指令検出手段は、エンジン10の停止指令が発せられたことを検出するものであり、制御ユニット40により構成されている。内燃機関停止指令検出手段は、例えば、アクセルペダル53が解放されたことがアクセルセンサ54により検出された場合に、エンジン10の停止指令が発せられたことを検出するようにしている。
 伝達方法検出手段は、車両の伝達方法が第1の伝達方法か第2の伝達方法のいずれであるかを検出するものであり、制御ユニット40により構成されている。
 よって、制御ユニット40は、車両が第1の伝達方法で走行している際に、エンジン10への停止指令が検出されたら、エンジン10への燃料の供給を停止するよう燃料供給装置100を制御してフューエルカットを行うようになっている。また、制御ユニット40は、車両が第2の伝達方法で走行している際に、エンジン10への停止指令が検出されたら、クラッチ22を解放状態に切り替え、エンジン10への燃料の供給を停止するよう燃料供給装置100を制御してフューエルカットを行うようになっている。
 次に、作用について説明する。
 図5に示すように、ECU41はエンジン10が駆動中であるか否かを判断する(ステップS1)。ECU41が、エンジン10は駆動中ではないと判断した場合は(ステップS1;NO)、ECU41はメインルーチンに処理を戻す。
 ECU41が、エンジン10は駆動中であると判断した場合は(ステップS1;YES)、ECU41は、車速が所定の閾値を超えているか否かを判断する(ステップS2)。車速が閾値を超えているか否かの判断は、車速センサ50からの情報に基づいて、ECU41により行われる。所定の閾値は、例えば100km/hなどとすることができる。
 ECU41が、車速は所定の閾値を超えていないと判断した場合は(ステップS2;NO)、クランク軸11の回転数は大きくはないと認定され、ECU41によりクラッチ22は解放状態で良いと判断される。
 ECU41は、車両の走行状態が動力性能を重視した走行時であるか否かを判断する(ステップS3)。ここでは、ECU41は、自動変速機30の走行ポジションが所定のポジションであるか否か、走行モードが所定のモードであるか否か、アクセルペダル53の操作速度が予め定められた所定の値を超えているか否かにより、車両の走行状態を判断する。
 所定のポジションは、例えば、Sポジション、Mポジション、2ポジション、Lポジション、Bポジションのいずれかであり、ここではMポジションとしている。自動変速機30の変速段がMポジションであるか否かの判断は、シフトポジションセンサ48の情報に基づいて、ECU41により行われる。
 所定の走行モードは、例えば、スポーツモード、マニュアルモードのいずれかとしている。走行モードがスポーツモードやマニュアルモードのいずれかであるか否かの判断は、シフトポジションセンサ48の情報に基づいて、ECU41により行われる。
 アクセルペダル53の操作速度が予め定められた所定の値を超えているか否かの判断は、アクセルセンサ54の情報に基づいて、ECU41により操作時間の計測と操作速度の算出を経て行われる。
 ECU41が、車両の走行状態が動力性能の重視した走行時でないと判断した場合は(ステップS3;NO)、運転者がアクセルペダル53を踏み込んでの加速の応答性を求めていないと認定され、ECU41によりクラッチ22は解放状態で良いと判断される。
 これにより、ECU41により第1の伝達方法が選択され、クラッチ22が解放状態にされる(ステップS4)。よって、ワンウェイクラッチ23を利用した走行により回生効率を向上することができる。
 一方、ステップS2において、ECU41が車速が閾値を超えていると判断した場合は(ステップS2;YES)、クランク軸11の回転数が大きいと認定される。このため、再加速時の応答遅れを抑制するために、ECU41により第2の伝達方法が選択されてクラッチ22が係合状態にされる(ステップS5)。これにより、クラッチ22を利用した走行によりドライバビリティを向上することができる。
 ここで、クラッチ22の係合状態は、クランク軸11の回転数が大きいほど、クラッチ22のピストン81による押圧力を大きくして、クラッチ22の係合力を大きくするようにしてもよい。例えば、クラッチ22の係合を完全係合と半係合との2段階に分けて段階的に作動させることができる。すなわち、クランク軸11の回転数が多少大きい程度であれば半係合にするとともに、クランク軸11の回転数が十分に大きければ完全係合にするようにできる。
 ステップS3において、ECU41が車両の走行状態が動力性能を重視した走行時であると判断した場合は(ステップS3;YES)、運転者はアクセルペダル53の応答性を要求するものと認定されるので、ECU41により第2の伝達方法が選択されてクラッチ22が係合状態にされる(ステップS5)。これにより、クラッチ22を利用した走行によりドライバビリティを向上することができる。
 次に、エンジン10による走行中にアクセルペダル53を解放した際の動作を、図6に示すフローチャートに沿って説明する。
 図6に示すように、ECU41は、エンジン10の停止指令が発せられたか否かを判断する(ステップS11)。ECU41が、エンジン10の停止指令が発せられていないと判断した場合は(ステップS11;NO)、ECU41はメインルーチンに処理を戻す。
 ECU41が、エンジン10の停止指令が発せられていると判断した場合は(ステップS11;YES)、ECU41は、車両の伝達方法が第1の伝達方法であるか否かを判断する(ステップS12)。
 ECU41が、車両の伝達方法が第1の伝達方法であると判断した場合は(ステップS12;YES)、ECU41はフューエルカットを開始する(ステップS13)。具体的には、ECU41がエンジンECU42を介して燃料噴射弁123を閉塞するとともに、ECU41がエンジンECU42および燃料ポンプコントロールコンピュータ115を介して燃料ポンプ112を停止する。
 ECU41が、車両の伝達方法が第1の伝達方法でないと判断した場合は(ステップS12;NO)、ECU41はクラッチ22を解放状態にする(ステップS14)。その後、ECU41は、フューエルカットを開始する(ステップS13)。
 上述したエンジン10による走行中にアクセルペダル53を解放した際の動作を、図7および図8に示すタイムチャートに沿って説明する。
 図7に示すように、クラッチ22が係合状態でエンジン10により走行している際に、Tにおいて、ECU41により第1の伝達方法が選択されて、クラッチ22が解放状態に変化したとする。この場合、ワンウェイクラッチ23がエンジン10の動力を伝達するようになる。
 その後、Tにおいて、運転者はアクセルペダル53を解放する。これにより、エンジン駆動指令がオフになるので、ECU41はエンジン10を停止させる。また、ECU41はフューエルカットフラグをオンにして、フューエルカットを行う。
 エンジン10は、フューエルカットされることにより停止される。これにより、エンジン回転数は徐々に低下するとともに、エンジントルクも低下する。また、ワンウェイクラッチ23による伝達トルクが0になる。
 図8に示すように、クラッチ22が係合状態でエンジン10により走行している際に、Tにおいて、運転者はアクセルペダル53を解放したとする。これにより、エンジン駆動指令がオフになるので、ECU41はエンジン10を停止させる。また、ECU41はフューエルカットフラグをオンにして、フューエルカットを行う。
 また、クラッチ22が解放状態に変化する。これにより、ワンウェイクラッチ23がエンジン10の動力を伝達するようになるが、例えばTにおいて、クランク軸11の回転数が低減して変速機入力軸31よりも小さくなることにより、ワンウェイクラッチ23による伝達が切断される。
 ハイブリッド車両が駐車などで停止するとともにエンジン10が停止している場合には、オイルポンプ34が停止しているため、クラッチ22のピストン部80にはオイルポンプ34から作動油が供給されない。このため、戻りばね83の付勢力によりピストン81が多板部70から離れており、クラッチ22は解放状態となっている。このとき、変速機構35のシフト位置はニュートラルであるようにしている。また、油圧調整バルブ39は開放しておく。
 ハイブリッド車両が駐車などで停止するとともにエンジン10が停止している場合にエンジン10を始動するには、モータジェネレータ24に電力を供給する。モータジェネレータ24への電力の供給により、モータジェネレータ24のロータ241が回転する。ロータ241の駆動力は、ロータケース242→ドラム25→スリーブ271→クラッチ出力軸270→トルクコンバータ32という経路を経て、オイルポンプ34に伝達される。
 ここで、ロータケース242が回転しても、クラッチ22およびワンウェイクラッチ23は、解放されているので、モータジェネレータ24の動力はエンジン10に伝わることはない。また、トルクコンバータ32の回転により変速機構35の変速機構入力軸33が回転するが、変速機構35のシフト位置がニュートラルであるので、変速機構35の出力軸37は回転しない。
 オイルポンプ34から吐出された作動油は、クラッチ22に供給される。ピストン81が多板部70側に摺動し、多板部70が軸方向に押圧されて、クラッチ22が締結される。よって、ロータ241の駆動力が、ロータケース242→多板部70→ハブ部26→入力部21という経路を経て、クランクシャフト11に伝達される。これにより、エンジン10が始動される。
 エンジン10の始動後の車両発進時には、エンジン10の駆動力は、クランクシャフト11→入力部21→ハブ部26→クラッチ22→ロータケース242→ドラム25→スリーブ271→クラッチ出力軸270という経路を経て、自動変速機30に伝達される。動力が自動変速機30に伝達されることにより、オイルポンプ34が駆動されるので、作動油がクラッチ22に供給され続けて、クラッチ22の締結が維持される。そして、変速機構35のシフト位置を前進または後進とする。よって、クランクシャフト11の動力が自動変速機30から車輪に伝達されて、ハイブリッド車両が発進する。
 また、ハイブリッド車両が駐車などで停止するとともにエンジン10が停止している場合には、上述のようにクラッチ22のピストン部80にはオイルポンプ34から作動油が導入されないので、クラッチ22は解放されている。
 ここで、モータジェネレータ24の駆動力のみで発進する場合には、モータジェネレータ24に電力を供給する。モータジェネレータ24への電力の供給により、モータジェネレータ24のロータ241が回転する。ロータ241の駆動力は、ロータケース242→ドラム25→クラッチ出力軸270→トルクコンバータ32という経路を経て、オイルポンプ34に伝達される。
 ロータケース242が回転しても、クラッチ22およびワンウェイクラッチ23は、解放されているので、モータジェネレータ24の動力はエンジン10に伝わることはない。また、油圧調整バルブ39は閉塞しておく。これにより、オイルポンプ34からの作動油はクラッチ22に供給されることはない。
 トルクコンバータ32の回転に伴い変速機構35の変速機構入力軸33が回転する。そして、変速機構35のシフト位置を前進または後進とする。よって、クランクシャフト11の動力が自動変速機30から車輪に伝達されて、ハイブリッド車両が発進する。
 エンジン10を停止したままモータジェネレータ24の駆動力のみで走行しているときに、エンジン10を始動する場合は、油圧調整バルブ39を開放してオイルポンプ34からの作動油をクラッチ22に供給する。クラッチ22に作動油が供給されることにより、クラッチ22が締結される。これにより、モータジェネレータ24の駆動力が、ハブ部26に伝達され、ハブ部26から入力部21を介してクランクシャフト11へ伝達される。よって、エンジン10が始動される。
 エンジン10の駆動中かつ停車時においてバッテリ47の電力不足が発生した場合は、エンジン10の駆動力を用いてバッテリ47に充電するようにする。自動変速機30のシフト位置はニュートラルとなっている。エンジン10の駆動力は、ハブ部26からワンウェイクラッチ23を介してロータ241に伝達される。これにより、ロータ241が回転され、モータジェネレータ24が発電機として作動する。よって、バッテリ47が充電される。
 車両走行時であって、減速中に車輪の駆動力によりモータジェネレータ24を駆動させて充電する場合、すなわちエンジン10を用いないモータジェネレータ24のみによる回生作動の場合は、車輪の駆動力は、変速機構35を伝わりオイルポンプ34に伝達される。油圧調整バルブ39は閉塞しておく。これにより、オイルポンプ34で発生した作動油はクラッチ22に供給されないので、クラッチ22は解放のまま維持される。変速機構入力軸33に連結されたドラム25が回転し、ロータ241が回転するので、モータジェネレータ24が発電機として作動し、バッテリ47が充電される。
 車両走行時であって、減速中の場合に車輪の駆動力によりモータジェネレータ24を駆動させて充電すると同時にエンジンブレーキを作動させる場合は、車輪の駆動力は、自動変速機30を伝わり、オイルポンプ34に伝達される。油圧調整バルブ39は開放しておく。これにより、オイルポンプ34で発生した作動油はクラッチ22に供給され、クラッチ22は締結のまま維持される。
 変速機構入力軸33に連結されたドラム25が回転し、ロータ241が回転するので、モータジェネレータ24が発電機として作動し、バッテリ47が充電される。また、ドラム25の回転がクラッチ22を介してクランクシャフト11に伝達される。よって、エンジンブレーキが作動する。
 以上のように、本実施の形態に係る車両の制御装置によれば、回生効率を重視してワンウェイクラッチ23を利用する第1の伝達方法と、ドライバビリティを重視してクラッチ22を利用する第2の伝達方法とを、ECU41が車両の状態に応じて切り替える。このため、車両の状態に応じて、ドライバビリティと回生効率とのいずれを重視した走行にするかを切り替えることができる。よって、ドライバビリティと回生効率の両立を図ることができる。
 また、本実施の形態に係る車両の制御装置によれば、ECU41は、車速が閾値より大きい場合にクラッチ22を係合状態にしている。このため、クランク軸11の回転数が大きくなる傾向のある状況でECU41がクラッチ22を係合状態にしてエンジン10による走行に切り替えるので、ドライバビリティが向上する。
 また、本実施の形態に係る車両の制御装置によれば、ECU41は、シフトポジションがMポジションである場合にクラッチ22を係合状態にしている。このため、Mポジションでは通常はアクセルペダル53の応答性が要求されているので、ドライバビリティの向上を図ることができる。
 また、本実施の形態に係る車両の制御装置によれば、ECU41は、走行モードがスポーツモードあるいはマニュアルモードである場合にクラッチ22を係合状態にしている。このため、動力性能重視モードでは通常はアクセルペダル53の応答性が要求されているので、ドライバビリティの向上を図ることができる。
 また、本実施の形態に係る車両の制御装置によれば、ECU41は、アクセルペダル53の操作速度が予め定められた所定の値より速い場合にクラッチ22を係合状態にしている。このため、アクセルペダル53の操作速度が予め定められた所定の値より大きい場合は通常はアクセルペダル53の応答性が要求されているので、ドライバビリティの向上を図ることができる。
 また、本実施の形態に係る車両の制御装置によれば、図6~図8に示すように、エンジン10の停止指令が発せられたときには、クラッチ22を解放状態にしてフューエルカットを行うので、エンジントルクが正から負に変わる際の振動の発生を抑えることができる。しかも、図9に示すように、ワンウェイクラッチ23を備えずに係合状態のクラッチのみで伝達を行う場合に比べて、クラッチを解放するまでの時間を短縮できるので、フューエルカットを早期に行うことができる。フューエルカットの早期化により、燃費の向上を図ることができる。
 上述した本実施の形態の車両の制御装置においては、シフトポジションがMポジションである場合にクラッチ22を係合状態にした。しかしながら、本発明に係る車両の制御装置においては、これに限られず、例えば、Sポジション、2ポジション、Lポジション、Bポジションのいずれであってもよい。
 また、本実施の形態の車両の制御装置においては、車両の状態は、車速と、動力性能を重視した走行時かに基づいてECU41により判断している。しかしながら、本発明に係る車両の制御装置おいては、これに限られず、例えば、クランク軸11の回転数に基づくようにしてもよい。この場合、エンジン回転数センサ19により検出されたクランク軸11の回転数が予め定められた所定の値より大きければ、クラッチ22を係合状態にした第2の伝達方法を選択するようにする。
 また、本実施の形態の駆動装置1においては、クラッチ22とワンウェイクラッチ23とはロータ241の内周部で並設した構成としている。しかしながら、本発明に係る駆動装置においては、これに限られず、クラッチ22とワンウェイクラッチ23とはロータ241の内周部で軸方向にオーバーラップした構成であってもよい。
(実施例1)
 上述した実施の形態に係るエンジン10を搭載した車両の走行中にアクセルペダル53が解放された際の動作を、実施例1として図7のタイムチャートに示す。
 クラッチ22が係合状態でエンジン10により走行している際に、Tにおいて、ECU41により第1の伝達方法が選択されて、クラッチ22が解放状態に変化した。この場合、ワンウェイクラッチ23がエンジン10の動力を伝達するようになった。
 その後、Tにおいて、運転者はアクセルペダル53を解放した。これにより、エンジン駆動指令がオフになるので、ECU41はエンジン10を停止させた。また、ECU41はフューエルカットフラグをオンにして、フューエルカットを行った。
 エンジン10は、フューエルカットされることにより完全に停止された。これにより、エンジン回転数は徐々に低下するとともに、エンジントルクも低下した。また、ワンウェイクラッチ23による伝達トルクが0になった。
 したがって、本実施例によれば、アクセルペダル53の解放直後にフューエルカットが実現された。
(実施例2)
 上述した実施の形態に係るエンジン10を搭載した車両の走行中にアクセルペダル53が解放された際の動作を、実施例2として図8のタイムチャートに示す。
 クラッチ22が係合状態でエンジン10により走行している際に、Tにおいて、運転者はアクセルペダル53を解放した。これにより、エンジン駆動指令がオフになるので、ECU41はエンジン10を停止させた。また、ECU41はフューエルカットフラグをオンにして、フューエルカットを行った。
 また、クラッチ22が解放状態に変化した。これにより、ワンウェイクラッチ23がエンジン10の動力を伝達するようになるが、例えばTにおいて、クランク軸11の回転数が低減して変速機入力軸31よりも小さくなることにより、ワンウェイクラッチ23による伝達が切断された。
 したがって、本実施例によっても、アクセルペダル53の解放直後にフューエルカットが実現された。
(比較例)
 ワンウェイクラッチを有しない駆動ユニットを搭載した車両の走行中にアクセルペダルが解放された際の動作を、比較例として図9のタイムチャートに示す。この駆動ユニットは、ワンウェイクラッチを有しない構成以外の構成は、上述した実施の形態の駆動ユニット20と同様の構成とした。
 クラッチが係合状態でエンジンにより走行している際に、Tにおいて、運転者はアクセルペダルを解放した。これにより、エンジン駆動指令がオフになるので、ECUはエンジンを停止させた。
 また、エンジンの吹き上がり防止と引き込み防止を図るため、クラッチは係合状態のまま維持した。そして、エンジントルクが0(Nm)になっての動作が落ち着いたTにおいて、クラッチを解放状態にするとともに、フューエルカットフラグをオンにしてフューエルカットを行った。
 したがって、比較例の構成では、アクセルペダルの解放後、フューエルカットが実行されるまでTのタイムラグを要した。
 実施例1および実施例2によれば比較例に比べて、アクセルペダルの解放からフューエルカットまでのタイムラグを短縮できるので、燃費を向上できることが確認された。
 以上のように、本発明に係る車両の制御装置は、ドライバビリティと回生効率とを両立できるという効果を奏するものであり、ハイブリッド車両の制御装置に有用である。
1 駆動装置
10 エンジン
11 クランク軸
19 エンジン回転数センサ
20 駆動ユニット
22 クラッチ
23 ワンウェイクラッチ
24 モータジェネレータ
30 自動変速機
31 変速機入力軸
34 オイルポンプ
40 制御ユニット
41 ECU
50 車速センサ
52 シフトポジションセンサ
53 アクセルペダル
54 アクセルセンサ

Claims (6)

  1.  内燃機関と、
     車輪に連結された電動機と、
     前記内燃機関と前記電動機とを切り離す解放状態と、前記内燃機関と前記電動機とを接続する係合状態と、の間で伝達状態を切り替えるクラッチと、
     前記内燃機関から前記電動機に正転方向の動力のみを伝達可能なワンウェイクラッチと、
     を備える車両の制御装置であって、
     前記内燃機関の動力を前記電動機に伝達する際に、前記クラッチを前記解放状態にしたまま前記ワンウェイクラッチを介して前記動力を伝達する第1の伝達方法と、前記クラッチを前記係合状態にして前記クラッチを介して前記動力を伝達する第2の伝達方法とを、前記車両の状態に応じて切り替えることを特徴とする車両の制御装置。
  2.  前記車両の状態とは前記内燃機関の回転数であり、
     前記内燃機関の回転数が予め定められた所定の値より大きくなったら、前記第1の伝達方法から前記第2の伝達方法に切り替えて、前記内燃機関の動力を前記電動機を介して前記車輪に伝達することを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
  3.  前記車両の状態とは車速であり、
     前記車速が予め定められた所定の値より大きくなったら、前記第1の伝達方法から前記第2の伝達方法に切り替えて、前記内燃機関の動力を前記電動機を介して前記車輪に伝達することを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
  4.  前記車両の状態とは運転者により操作される動力性能を重視した走行時であるか否かであり、
     前記運転者により操作される動力性能を重視した走行時は、前記第1の伝達方法から前記第2の伝達方法に切り替えて、前記内燃機関の動力を前記電動機を介して前記車輪に伝達することを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
  5.  前記動力性能を重視した走行時とは、
     前記運転者により操作される走行ポジションがSポジション、Mポジション、2ポジション、Lポジション、Bポジションのいずれかである場合または、
     前記運転者により操作される走行モードがスポーツモード、マニュアルモードのいずれかである場合または、
     前記運転者により操作されるアクセルペダルの踏み込み速度が予め定められた所定の値よりも速い場合
     であることを特徴とする請求項4に記載の車両の制御装置。
  6.  前記車両が前記第1の伝達方法で走行している際に前記内燃機関の停止指令が発せられたら、前記内燃機関のフューエルカットを行うとともに、
     前記車両が前記第2の伝達方法で走行している際に前記内燃機関の停止指令が発せられたら、前記クラッチを前記解放状態に切り替え、前記内燃機関のフューエルカットを行うことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1の請求項に記載の車両の制御装置。
PCT/JP2011/006006 2011-10-27 2011-10-27 車両の制御装置 WO2013061373A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013540507A JP5776783B2 (ja) 2011-10-27 2011-10-27 車両の制御装置
US14/354,351 US9132834B2 (en) 2011-10-27 2011-10-27 Vehicle control apparatus
CN201180074520.1A CN103906642A (zh) 2011-10-27 2011-10-27 车辆的控制装置
PCT/JP2011/006006 WO2013061373A1 (ja) 2011-10-27 2011-10-27 車両の制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/006006 WO2013061373A1 (ja) 2011-10-27 2011-10-27 車両の制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013061373A1 true WO2013061373A1 (ja) 2013-05-02

Family

ID=48167244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/006006 WO2013061373A1 (ja) 2011-10-27 2011-10-27 車両の制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9132834B2 (ja)
JP (1) JP5776783B2 (ja)
CN (1) CN103906642A (ja)
WO (1) WO2013061373A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9776625B2 (en) * 2014-04-22 2017-10-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Vehicle drive device
US20190359216A1 (en) 2018-05-25 2019-11-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for hybrid vehicle

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9333974B1 (en) * 2015-01-15 2016-05-10 Ford Global Technologies, Llc System and method for improving driveline operation
JP6319134B2 (ja) * 2015-02-20 2018-05-09 株式会社デンソー 内燃機関の始動装置
DE102015112788A1 (de) * 2015-08-04 2017-02-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines Kupplungssystems eines Hybridfahrzeugs
JP6380682B2 (ja) * 2015-09-18 2018-08-29 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置
CN107303806B (zh) * 2016-04-19 2022-06-24 舍弗勒技术股份两合公司 用于混合动力汽车的动力耦合装置
JP6253000B1 (ja) * 2016-09-14 2017-12-27 マツダ株式会社 車両の制御装置
US10516323B2 (en) * 2016-10-04 2019-12-24 American Axle & Manufacturing, Inc. Segmented switched reluctance motor for powertrain electrification
JP6531133B2 (ja) * 2017-04-27 2019-06-12 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置
JP2019019951A (ja) * 2017-07-20 2019-02-07 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
GB2572172A (en) * 2018-03-21 2019-09-25 Ashwoods Electric Motors Ltd Radial flux electrical machines
DE102019001957C5 (de) * 2019-03-20 2024-03-28 Mercedes-Benz Group AG Hybridantriebsystem
GB2582811A (en) * 2019-04-04 2020-10-07 Raicam Clutch Ltd Vehicle drive lines
US11180133B2 (en) * 2020-02-12 2021-11-23 Borg Warner Inc. Hybrid-vehicle system
US11396286B2 (en) * 2020-02-12 2022-07-26 Borgwarner Inc. Hybrid-vehicle system
US11440395B2 (en) * 2020-02-19 2022-09-13 Ford Global Technologies, Llc Electrified vehicle torque transfer system and method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001200928A (ja) * 2000-01-17 2001-07-27 Isuzu Motors Ltd ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ
JP2002227883A (ja) * 2001-02-06 2002-08-14 Ntn Corp ハイブリッド自動車における動力伝達装置
JP2003278807A (ja) * 2002-03-22 2003-10-02 Toyota Motor Corp ハイブリッド車用動力伝達装置の制御装置
JP2004122879A (ja) * 2002-10-01 2004-04-22 Mazda Motor Corp 車両用パワートレイン構造
JP2010091100A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Toyota Motor Corp 流体伝達装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4972988B2 (ja) * 2006-05-02 2012-07-11 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の伝動状態切り替え制御装置
JP2008126703A (ja) 2006-11-16 2008-06-05 Mazda Motor Corp 車両用駆動装置
CN102177368B (zh) * 2008-10-10 2013-11-27 丰田自动车株式会社 流体传动设备
JP2011042207A (ja) 2009-08-20 2011-03-03 Mazda Motor Corp 車両用駆動制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001200928A (ja) * 2000-01-17 2001-07-27 Isuzu Motors Ltd ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ
JP2002227883A (ja) * 2001-02-06 2002-08-14 Ntn Corp ハイブリッド自動車における動力伝達装置
JP2003278807A (ja) * 2002-03-22 2003-10-02 Toyota Motor Corp ハイブリッド車用動力伝達装置の制御装置
JP2004122879A (ja) * 2002-10-01 2004-04-22 Mazda Motor Corp 車両用パワートレイン構造
JP2010091100A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Toyota Motor Corp 流体伝達装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9776625B2 (en) * 2014-04-22 2017-10-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Vehicle drive device
US20190359216A1 (en) 2018-05-25 2019-11-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for hybrid vehicle
JP2019202748A (ja) * 2018-05-25 2019-11-28 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
CN110525427A (zh) * 2018-05-25 2019-12-03 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的控制装置
KR20190134984A (ko) * 2018-05-25 2019-12-05 도요타 지도샤(주) 하이브리드 차량의 제어 장치
US10858008B2 (en) 2018-05-25 2020-12-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for hybrid vehicle
KR102198105B1 (ko) 2018-05-25 2021-01-05 도요타 지도샤(주) 하이브리드 차량의 제어 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2013061373A1 (ja) 2015-04-02
JP5776783B2 (ja) 2015-09-09
US20140371965A1 (en) 2014-12-18
US9132834B2 (en) 2015-09-15
CN103906642A (zh) 2014-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5776783B2 (ja) 車両の制御装置
US8452469B2 (en) Control apparatus for hybrid vehicle
JP5831555B2 (ja) 車両の制御装置
JP3682964B2 (ja) 車両用駆動装置
JP5299587B1 (ja) 車両の制御装置
US8620566B2 (en) Hybrid vehicle accelerator pedal depressing force control device
US9605605B2 (en) Vehicle control apparatus
JP5846216B2 (ja) 車両の制御装置
JP2006306325A (ja) 車両用ハイブリッド駆動装置
JP2014097707A (ja) 車両の制御装置
JP2019166938A (ja) ハイブリッド車両の駆動装置
JP2010184535A (ja) ハイブリッド車両
JP2020189592A (ja) ハイブリッド車両の駆動装置
JP5834748B2 (ja) 制御装置
JP6091169B2 (ja) 車両の制御装置
JP4086077B2 (ja) 内燃機関の始動制御装置
JP5803626B2 (ja) 車両の制御装置
JP4000735B2 (ja) 車両の制御装置
JP2013095247A (ja) 車両の制御装置
JP2013071624A (ja) 駆動ユニット
JP2013103537A (ja) 車両用駆動制御装置
JP2019166941A (ja) ハイブリッド車両の駆動装置
JP4253937B2 (ja) 車両用駆動装置の制御装置
JP2013126784A (ja) 車両の制御装置
JP2013124032A (ja) 車両の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11874637

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013540507

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14354351

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11874637

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1