JP7764786B2 - Hybrid vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle.
従来から2つのクラッチを有するデュアルクラッチ式の変速機を備えたハイブリッド車両が知られている(特許文献1参照)。 Hybrid vehicles equipped with dual-clutch transmissions having two clutches have been known for some time (see Patent Document 1).
このデュアルクラッチ式の変速機は、内燃機関と第1クラッチを介して接続された第1入力軸および内燃機関と第2クラッチを介して接続された第2入力軸を含む入力系と、駆動輪と駆動力を伝達可能に接続された出力系と、一部が第1入力軸と出力系との間に介在するとともに残りが第2入力軸と出力系との間に介在し、かつ互いに変速比が相違する複数のギヤ列とを備えている。 This dual-clutch transmission comprises an input system including a first input shaft connected to the internal combustion engine via a first clutch and a second input shaft connected to the internal combustion engine via a second clutch; an output system connected to the drive wheels so as to transmit driving force; and multiple gear trains, some of which are interposed between the first input shaft and the output system and the rest of which are interposed between the second input shaft and the output system, and which have different gear ratios.
また、デュアルクラッチ式の変速機は、第1入力軸と駆動力を伝達可能に接続された第1モータジェネレータと、第2入力軸と駆動力を伝達可能に接続された第2モータジェネレータとを備えており、第1クラッチおよび第2クラッチのいずれか一方を係合状態に切替えて内燃機関で駆動輪を駆動するエンジン走行モードと、内燃機関を停止させ、第1モータジェネレータおよび第2モータジェネレータのうちのいずれか一方で駆動輪を駆動するモータ走行モードとを実行する。 The dual-clutch transmission also includes a first motor generator connected to the first input shaft so as to be able to transmit driving force, and a second motor generator connected to the second input shaft so as to be able to transmit driving force, and operates in two modes: an engine driving mode in which either the first clutch or the second clutch is switched into an engaged state to drive the drive wheels with the internal combustion engine, and a motor driving mode in which the internal combustion engine is stopped and the drive wheels are driven by either the first motor generator or the second motor generator.
しかしながら、従来のデュアルクラッチ式の変速機にあっては、第1クラッチおよび第2クラッチからなる2組のクラッチが必要となるため、変速機が大型化するとともに、変速機の製造コストが増加する。 However, conventional dual-clutch transmissions require two sets of clutches, a first clutch and a second clutch, which increases the size of the transmission and increases the manufacturing costs of the transmission.
本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、複数のクラッチを用いることなく内燃機関の始動を円滑に行うことができ、変速機の小型化を図ることができるとともに、変速機の製造コストを低減できるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention was developed in response to the above-mentioned circumstances, and aims to provide a control device for a hybrid vehicle that can smoothly start an internal combustion engine without using multiple clutches, can reduce the size of the transmission, and can reduce the manufacturing costs of the transmission.
本発明は、内燃機関の駆動力を変速して駆動輪に伝達する変速機を有し、前記変速機は、前記内燃機関の駆動力が伝達される入力軸と、前記入力軸と同軸上に設けられ、前記入力軸と相対回転自在な奇数段中間軸と、前記入力軸の外側に位置して前記入力軸と同軸上で、かつ、前記奇数段中間軸と前記入力軸の軸方向で対向して設けられ、前記入力軸と相対回転自在な偶数段中間軸と、前記奇数段中間軸および前記偶数段中間軸と平行に設置され、前記駆動輪に駆動力を伝達する出力軸と、前記奇数段中間軸と駆動力を伝達可能に接続された奇数段回転電機と、前記偶数段中間軸と駆動力を伝達可能に接続された偶数段回転電機と、前記奇数段中間軸と前記出力軸とを駆動力を伝達可能に接続し、変速比の異なる奇数段の変速段を構成する複数の奇数段ギヤ対と、前記偶数段中間軸と前記出力軸とを駆動力を伝達可能に接続し、変速比の異なる偶数段の変速段を構成する複数の偶数段ギヤ対とを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記奇数段ギヤ対は、前記奇数段中間軸と一体回転自在に設けられた複数の奇数段中間軸側ギヤと、前記出力軸と相対回転自在に設けられ、前記複数の奇数段中間軸側ギヤにそれぞれ噛み合う複数の奇数段出力軸側ギヤとを有し、前記偶数段ギヤ対は、前記偶数段中間軸と一体回転自在に設けられた複数の偶数段中間軸側ギヤと、前記出力軸と相対回転自在に設けられ、前記複数の偶数段中間軸側ギヤにそれぞれ噛み合う複数の偶数段出力軸側ギヤとを有し、前記変速機は、中立位置と、前記入力軸と前記奇数段中間軸とを連結する奇数段位置と、前記入力軸と前記偶数段中間軸とを連結する偶数段位置とに切替えられる第1の切替部材と、前記複数の奇数段出力軸側ギヤのいずれか1つを前記出力軸に連結して前記出力軸と一体回転させることにより、奇数段の変速段を成立させる第2の切替部材と、前記複数の偶数段出力軸側ギヤのいずれか1つを前記出力軸に連結して前記出力軸と一体回転させることにより、偶数段の変速段を成立させる第3の切替部材と、車両の走行モードを、前記内燃機関を停止して前記奇数段回転電機および前記偶数段回転電機の少なくとも一方で車両を走行するEVモードと、前記奇数段回転電機および前記偶数段回転電機の少なくとも一方と前記内燃機関とによって車両を走行するHEVモードとに切替える制御部を有し、前記制御部は、前記EVモードから前記HEVモードに走行モードを移行させるときに、前記奇数段回転電機および前記偶数段回転電機のいずれか一方によって前記内燃機関を始動し、前記奇数段回転電機および前記偶数段回転電機のいずれか一方の駆動力と前記内燃機関の駆動力とを制御して前記内燃機関から駆動力が伝達される変速段が成立するまでの間、前記奇数段回転電機および前記偶数段回転電機のいずれか他方の駆動力によって車両を走行させ、前記EVモードから前記HEVモードへの移行時に奇数段を成立させる場合に、前記奇数段回転電機の駆動力が所定値になったら、前記第2の切替部材を中立位置に切替えるように制御した後、前記奇数段中間軸の回転数が所定値になるように前記奇数段回転電機の駆動力を制御して前記第1の切替部材を前記奇数段中間軸に嵌合させることにより、前記奇数段回転電機によって前記内燃機関を始動し、前記EVモードから前記HEVモードへの移行時に偶数段を成立させる場合に、前記偶数段回転電機の駆動力が所定値になったら前記第3の切替部材を中立位置に切替えるように制御した後、前記偶数段中間軸の回転数が所定値になるように前記偶数段回転電機の駆動力を制御して前記第1の切替部材を前記偶数段中間軸に嵌合させることにより、前記偶数段回転電機によって前記内燃機関を始動することを特徴とする。 The present invention has a transmission that changes the speed of a driving force of an internal combustion engine and transmits it to drive wheels, and the transmission includes an input shaft to which the driving force of the internal combustion engine is transmitted, an odd-numbered stage intermediate shaft that is provided coaxially with the input shaft and rotatable relative to the input shaft, an even-numbered stage intermediate shaft that is positioned outside the input shaft and coaxially with the input shaft and opposed to the odd-numbered stage intermediate shaft in the axial direction of the input shaft and rotatable relative to the input shaft, and an even-numbered stage intermediate shaft that is parallel to the odd-numbered stage intermediate shaft and the even-numbered stage intermediate shaft. an odd-numbered stage rotating electric machine connected to the odd-numbered stage intermediate shaft so as to be able to transmit driving force; an even-numbered stage rotating electric machine connected to the even-numbered stage intermediate shaft so as to be able to transmit driving force; a plurality of odd-numbered stage gear pairs connecting the odd-numbered stage intermediate shaft and the output shaft so as to be able to transmit driving force, thereby constituting odd-numbered stage gears with different gear ratios; and a gear pair connecting the even-numbered stage intermediate shaft and the output shaft so as to be able to transmit driving force, thereby constituting even-numbered stage gears with different gear ratios. A control device for a hybrid vehicle having a plurality of even-numbered gear pairs, wherein the odd-numbered gear pairs have a plurality of odd-numbered intermediate shaft side gears provided to be rotatable integrally with the odd-numbered intermediate shaft, and a plurality of odd-numbered output shaft side gears provided to be rotatable relative to the output shaft and meshing with the plurality of odd-numbered intermediate shaft side gears, and the even-numbered gear pairs have a plurality of even-numbered intermediate shaft side gears provided to be rotatable integrally with the even-numbered intermediate shaft, and a plurality of odd-numbered output shaft side gears provided to be rotatable relative to the output shaft, and a plurality of even-numbered stage output shaft side gears meshing with the plurality of even-numbered stage intermediate shaft side gears, respectively, and the transmission includes a first switching member that is switchable between a neutral position, an odd-numbered stage position that connects the input shaft and the odd-numbered stage intermediate shaft, and an even-numbered stage position that connects the input shaft and the even-numbered stage intermediate shaft; and a second switching member that establishes odd-numbered stage gears by connecting any one of the plurality of odd-numbered stage output shaft side gears to the output shaft and rotating it integrally with the output shaft. a third switching member that establishes an even-numbered gear by connecting any one of the plurality of even-numbered gears to the output shaft and rotating integrally with the output shaft; and a control unit that switches a traveling mode of the vehicle between an EV mode in which the internal combustion engine is stopped and the vehicle is traveling using at least one of the odd-numbered gear rotating electric machine and the even-numbered gear rotating electric machine, and an HEV mode in which the vehicle is traveling using at least one of the odd-numbered gear rotating electric machine and the even-numbered gear rotating electric machine and the internal combustion engine, wherein when the traveling mode is shifted from the EV mode to the HEV mode, the control unit starts the internal combustion engine using one of the odd-numbered gear rotating electric machine and the even-numbered gear rotating electric machine, and controls the driving force of one of the odd-numbered gear rotating electric machine and the even-numbered gear rotating electric machine to control the driving force of the internal combustion engine and the driving force of the odd-numbered gear rotating electric machine and the even-numbered gear rotating electric machine until a gear to which driving force is transmitted from the internal combustion engine is established. The vehicle is driven by the other driving force , and when an odd-numbered gear is established during a transition from the EV mode to the HEV mode, the second switching member is controlled to be switched to a neutral position when the driving force of the odd-numbered gear rotating electric machine reaches a predetermined value, and then the driving force of the odd-numbered gear rotating electric machine is controlled so that the rotation speed of the odd-numbered gear intermediate shaft becomes a predetermined value, thereby engaging the first switching member with the odd-numbered gear intermediate shaft, thereby starting the internal combustion engine by the odd-numbered gear rotating electric machine. When an even-numbered gear is established during a transition from the EV mode to the HEV mode, the third switching member is controlled to be switched to a neutral position when the driving force of the even-numbered gear rotating electric machine reaches a predetermined value, and then the driving force of the even-numbered gear rotating electric machine is controlled so that the rotation speed of the even-numbered gear intermediate shaft becomes a predetermined value, thereby engaging the first switching member with the even-numbered gear intermediate shaft, thereby starting the internal combustion engine by the even-numbered gear rotating electric machine .
このように上記の本発明によれば、複数のクラッチを用いることなく内燃機関の始動を円滑に行うことができ、変速機の小型化を図ることができるとともに、変速機の製造コストを低減できる。 As described above, the present invention allows for smooth starting of the internal combustion engine without using multiple clutches, making it possible to reduce the size of the transmission and its manufacturing costs.
本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関の駆動力を変速して駆動輪に伝達する変速機を有し、変速機は、内燃機関の駆動力が伝達される入力軸と、入力軸と同軸上に設けられ、入力軸と相対回転自在な奇数段中間軸と、入力軸の外側に位置して入力軸と同軸上で、かつ、奇数段中間軸と入力軸の軸方向で対向して設けられ、入力軸と相対回転自在な偶数段中間軸と、奇数段中間軸および偶数段中間軸と平行に設置され、駆動輪に駆動力を伝達する出力軸と、奇数段中間軸と駆動力を伝達可能に接続された奇数段回転電機と、偶数段中間軸と駆動力を伝達可能に接続された偶数段回転電機と、奇数段中間軸と出力軸とを駆動力を伝達可能に接続し、変速比の異なる奇数段の変速段を構成する複数の奇数段ギヤ対と、偶数段中間軸と出力軸とを駆動力を伝達可能に接続し、変速比の異なる偶数段の変速段を構成する複数の偶数段ギヤ対とを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、車両の走行モードを、内燃機関を停止して奇数段回転電機および偶数段回転電機の少なくとも一方で車両を走行するEVモードと、奇数段回転電機および偶数段回転電機の少なくとも一方と内燃機関とによって車両を走行するHEVモードとに切替える制御部を有し、制御部は、EVモードからHEVモードに走行モードを移行させるときに、奇数段回転電機および偶数段回転電機のいずれか一方によって内燃機関を始動し、奇数段回転電機および偶数段回転電機のいずれか一方の駆動力と内燃機関の駆動力とを制御して内燃機関から駆動力が伝達される変速段が成立するまでの間、奇数段回転電機および偶数段回転電機のいずれか他方の駆動力によって車両を走行させる。 A control device for a hybrid vehicle according to one embodiment of the present invention has a transmission that changes the speed of the driving force of an internal combustion engine and transmits it to the drive wheels. The transmission includes an input shaft to which the driving force of the internal combustion engine is transmitted, an odd-numbered intermediate shaft that is arranged coaxially with the input shaft and rotatable relative to the input shaft, an even-numbered intermediate shaft that is positioned outside the input shaft, coaxially with the input shaft, and opposed to the odd-numbered intermediate shaft in the axial direction of the input shaft, and rotatable relative to the input shaft, an output shaft that is arranged parallel to the odd-numbered intermediate shaft and the even-numbered intermediate shaft and transmits the driving force to the drive wheels, an odd-numbered rotating electric machine connected to the odd-numbered intermediate shaft so as to be able to transmit driving force, an even-numbered rotating electric machine connected to the even-numbered intermediate shaft so as to be able to transmit driving force, a plurality of odd-numbered gear pairs that connect the odd-numbered intermediate shaft to the output shaft so as to be able to transmit driving force and that constitute odd-numbered gear stages with different gear ratios, and a pair of odd-numbered intermediate shafts that connect the even-numbered intermediate shaft to the output shaft so as to be able to transmit driving force. A control device for a hybrid vehicle having a plurality of even-numbered gear pairs that constitute even-numbered gear stages with different gear ratios, and a control unit that switches the vehicle's driving mode between an EV mode in which the internal combustion engine is stopped and the vehicle is driven by at least one of the odd-numbered gear and the even-numbered gear rotating electric machine, and an HEV mode in which the vehicle is driven by at least one of the odd-numbered gear and the even-numbered gear rotating electric machine and the internal combustion engine. When switching the driving mode from EV mode to HEV mode, the control unit starts the internal combustion engine using either the odd-numbered gear and the even-numbered gear rotating electric machine, and controls the driving force of either the odd-numbered gear and the even-numbered gear rotating electric machine and the driving force of the internal combustion engine to drive the vehicle using the driving force of the other of the odd-numbered gear and the even-numbered gear rotating electric machine until a gear stage to which driving force is transmitted from the internal combustion engine is established.
これにより、本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、複数のクラッチを用いることなく内燃機関の始動を円滑に行うことができ、変速機の小型化を図ることができるとともに、変速機の製造コストを低減できる。 As a result, the control device for a hybrid vehicle according to one embodiment of the present invention can smoothly start the internal combustion engine without using multiple clutches, allowing for a smaller transmission and reducing the manufacturing costs of the transmission.
以下、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の制御装置について、図面を用いて説明する。図1から図6は、本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の制御装置を示す図である。 The following describes a hybrid vehicle control device according to one embodiment of the present invention, using the drawings. Figures 1 to 6 show a hybrid vehicle control device according to one embodiment of the present invention.
まず、構成を説明する。
図1に示すように、ハイブリッド車両1(以下、車両1という)は、内燃機関としてのエンジン2と、変速機3と、駆動輪4L、4R、車両1を総合的に制御するHCU(Hybrid Control Unit)10と、エンジン2を制御するECU(Engine Control Unit)11と、変速機3を制御するTCU(Transmission Control Unit)12と、BMS(Battery Management System)13、奇数段インバータ14と、偶数段インバータ15と、バッテリ16とを含んで構成される。
First, the configuration will be described.
As shown in FIG. 1 , a hybrid vehicle 1 (hereinafter referred to as vehicle 1) includes an engine 2 as an internal combustion engine, a transmission 3, drive wheels 4L, 4R, an HCU (Hybrid Control Unit) 10 that comprehensively controls the vehicle 1, an ECU (Engine Control Unit) 11 that controls the engine 2, a TCU (Transmission Control Unit) 12 that controls the transmission 3, a BMS (Battery Management System) 13, an odd-stage inverter 14, an even-stage inverter 15, and a battery 16.
エンジン2には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン2は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の4行程を行うように構成されている。 Engine 2 has multiple cylinders. In this embodiment, engine 2 is configured to perform a series of four strokes for each cylinder: an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke.
変速機3は、エンジン2から出力された駆動力(回転速度)を変速し、左右のドライブシャフト31L、31Rを介して左右の駆動輪4L、4Rに伝達することにより、駆動輪4L、4Rを駆動する。 The transmission 3 changes the driving force (rotational speed) output from the engine 2 and transmits it to the left and right drive wheels 4L, 4R via the left and right drive shafts 31L, 31R, thereby driving the drive wheels 4L, 4R.
変速機3は、変速機構21と、ディファレンシャル装置22と、奇数段モータジェネレータ23と、偶数段モータジェネレータ24と、アクチュエータ25とを備えている。 The transmission 3 includes a transmission mechanism 21, a differential device 22, an odd-numbered gear motor-generator 23, an even-numbered gear motor-generator 24, and an actuator 25.
変速機3は、いわゆるAMT(Automated Manual Transmission)として構成されており、TCU12により制御されたアクチュエータ25により変速段の切替えが行われる。 The transmission 3 is configured as a so-called AMT (Automated Manual Transmission), and gear shifting is performed by an actuator 25 controlled by the TCU 12.
ディファレンシャル装置22は、変速機構21によって出力された駆動力を、ドライブシャフト31L、31Rを介して駆動輪4L、4Rに伝達する。 The differential device 22 transmits the driving force output by the transmission mechanism 21 to the drive wheels 4L, 4R via drive shafts 31L, 31R.
図2に示すように、変速機構21は、入力軸41と、筒状の奇数段中間軸42と、筒状の偶数段中間軸43と、出力軸44とを備えている。入力軸41、奇数段中間軸42、偶数段中間軸43および出力軸44は、車両1の幅方向(以下、車幅方向という)に延びている。車両1の進行方向が前後方向であり、車幅方向は左右方向である。 As shown in FIG. 2, the transmission mechanism 21 includes an input shaft 41, a cylindrical odd-numbered intermediate shaft 42, a cylindrical even-numbered intermediate shaft 43, and an output shaft 44. The input shaft 41, the odd-numbered intermediate shaft 42, the even-numbered intermediate shaft 43, and the output shaft 44 extend in the width direction of the vehicle 1 (hereinafter referred to as the vehicle width direction). The traveling direction of the vehicle 1 is the fore-and-aft direction, and the vehicle width direction is the left-and-right direction.
入力軸41は、摩擦クラッチ33を介してエンジン2のクランク軸2Sに接続されており、入力軸41には摩擦クラッチ33を介してエンジン2の駆動力(エンジントルク)が伝達される。 The input shaft 41 is connected to the crankshaft 2S of the engine 2 via the friction clutch 33, and the driving force (engine torque) of the engine 2 is transmitted to the input shaft 41 via the friction clutch 33.
摩擦クラッチ33は、締結時にクランク軸2Sと入力軸41とを駆動力伝達可能に機械的に接続し、開放時にクランク軸2Sと入力軸41とを機械的に分離させてクランク軸2Sから入力軸41に駆動力を伝達しない。 When engaged, the friction clutch 33 mechanically connects the crankshaft 2S and the input shaft 41 to enable the transmission of driving force, and when disengaged, it mechanically separates the crankshaft 2S and the input shaft 41, preventing the transmission of driving force from the crankshaft 2S to the input shaft 41.
奇数段中間軸42は、入力軸41の外側に位置して入力軸41と同軸上に設けられており、入力軸41と相対回転自在となっている。つまり、筒状の奇数段中間軸42の内部に入力軸41が挿入配置されており、奇数段中間軸42は入力軸41に相対回転自在に支持されている。 The odd-numbered stage intermediate shaft 42 is located outside the input shaft 41, is coaxial with the input shaft 41, and is rotatable relative to the input shaft 41. In other words, the input shaft 41 is inserted inside the cylindrical odd-numbered stage intermediate shaft 42, and the odd-numbered stage intermediate shaft 42 is supported by the input shaft 41 so as to be rotatable relative to the input shaft 41.
偶数段中間軸43は、入力軸41の外側に位置して入力軸41と同軸上に設けられており、入力軸41と相対回転自在となっている。つまり、筒状の偶数段中間軸43の内部に入力軸41が挿入配置されており、偶数段中間軸43は入力軸41に相対回転自在に支持されている。 The even-stage intermediate shaft 43 is located outside the input shaft 41, is coaxial with the input shaft 41, and is rotatable relative to the input shaft 41. In other words, the input shaft 41 is inserted inside the cylindrical even-stage intermediate shaft 43, and the even-stage intermediate shaft 43 is supported by the input shaft 41 so as to be rotatable relative to the input shaft 41.
偶数段中間軸43は、奇数段中間軸42と入力軸41の軸方向で対向しており、奇数段中間軸42に対してエンジン2と反対側に設置されている。つまり、入力軸41の軸方の左側から、エンジン2、奇数段中間軸42、偶数段中間軸43の順に配置されている。 The even-numbered stage intermediate shaft 43 faces the odd-numbered stage intermediate shaft 42 in the axial direction of the input shaft 41 and is installed on the opposite side of the odd-numbered stage intermediate shaft 42 from the engine 2. In other words, from the left side of the input shaft 41 in the axial direction, the engine 2, odd-numbered stage intermediate shaft 42, and even-numbered stage intermediate shaft 43 are arranged in this order.
入力軸41と奇数段中間軸42および偶数段中間軸43とは、同軸上に平行に設置されており、入力軸41、奇数段中間軸42および偶数段中間軸43は、同一の回転中心軸を有する。 The input shaft 41, odd-numbered intermediate shaft 42, and even-numbered intermediate shaft 43 are installed coaxially and parallel to each other, and the input shaft 41, odd-numbered intermediate shaft 42, and even-numbered intermediate shaft 43 share the same central axis of rotation.
出力軸44は、奇数段中間軸42および偶数段中間軸43と平行に設置されており、奇数段中間軸42の左端部よりも左方に延び、偶数段中間軸43の右端部よりも右方に延びている。 The output shaft 44 is installed parallel to the odd-numbered intermediate shaft 42 and the even-numbered intermediate shaft 43, extending leftward beyond the left end of the odd-numbered intermediate shaft 42 and rightward beyond the right end of the even-numbered intermediate shaft 43.
奇数段中間軸42と出力軸44は、1速ギヤ対45と3速ギヤ対47によって駆動力を伝達可能に構成されている。すなわち、1速ギヤ対45と3速ギヤ対47は、奇数段中間軸42から出力軸44に駆動力を伝達し、かつ、出力軸44から奇数段中間軸42に駆動力を伝達するように、奇数段中間軸42と出力軸44を接続可能に構成されており、変速比の異なる奇数段の変速段を有する奇数段ギヤ対を構成している。 The odd-numbered intermediate shaft 42 and the output shaft 44 are configured to be able to transmit driving force via the first-speed gear pair 45 and the third-speed gear pair 47. In other words, the first-speed gear pair 45 and the third-speed gear pair 47 are configured to be able to connect the odd-numbered intermediate shaft 42 and the output shaft 44 so as to transmit driving force from the odd-numbered intermediate shaft 42 to the output shaft 44 and from the output shaft 44 to the odd-numbered intermediate shaft 42, thereby forming an odd-numbered gear pair having odd-numbered gears with different gear ratios.
1速ギヤ対45は、奇数段中間軸42と一体回転自在に設けられた1速入力ギヤ45Aと3速入力ギヤ47Aとを有し、出力軸44と相対回転自在に設けられて1速入力ギヤ45Aと3速入力ギヤ47Aとにそれぞれ噛み合う1速出力ギヤ45Bと3速出力ギヤ47Bとを有する。 The first-speed gear pair 45 has a first-speed input gear 45A and a third-speed input gear 47A that are rotatable integrally with the odd-speed intermediate shaft 42, and a first-speed output gear 45B and a third-speed output gear 47B that are rotatable relative to the output shaft 44 and mesh with the first-speed input gear 45A and the third-speed input gear 47A, respectively.
奇数段中間軸42には奇数段モータ従動ギヤ50Bが設けられている。奇数段モータ従動ギヤ50Bは、3速入力ギヤ47Aよりも大径に形成されており、3速入力ギヤ47Aは、1速入力ギヤ45Aよりも大径に形成されている。 An odd-numbered-stage motor driven gear 50B is provided on the odd-numbered-stage intermediate shaft 42. The odd-numbered-stage motor driven gear 50B has a larger diameter than the third-speed input gear 47A, which in turn has a larger diameter than the first-speed input gear 45A.
奇数段モータジェネレータ23の出力軸23Aには奇数段モータ駆動ギヤ50Aが取付けられており、奇数段モータ駆動ギヤ50Aは、奇数段モータ従動ギヤ50Bに噛み合っている。 An odd-numbered stage motor drive gear 50A is attached to the output shaft 23A of the odd-numbered stage motor generator 23, and the odd-numbered stage motor drive gear 50A meshes with the odd-numbered stage motor driven gear 50B.
奇数段モータジェネレータ23の駆動力は、奇数段モータ駆動ギヤ50Aから奇数段モータ従動ギヤ50Bを介して奇数段中間軸42に伝達される。入力軸41の軸方向で、奇数段モータジェネレータ23は、奇数段モータ駆動ギヤ50Aの左側に配置されている。つまり、入力軸41の軸方向の位置で、奇数段モータジェネレータ23は、1速入力ギヤ45Aあるいは3速入力ギヤ47Aと同じ位置に配置されている。 The driving force of the odd-numbered stage motor generator 23 is transmitted from the odd-numbered stage motor drive gear 50A via the odd-numbered stage motor driven gear 50B to the odd-numbered stage intermediate shaft 42. In the axial direction of the input shaft 41, the odd-numbered stage motor generator 23 is disposed to the left of the odd-numbered stage motor drive gear 50A. In other words, in the axial position of the input shaft 41, the odd-numbered stage motor generator 23 is disposed in the same position as the first-speed input gear 45A or the third-speed input gear 47A.
奇数段モータ駆動ギヤ50Aは、奇数段モータ従動ギヤ50Bよりも小径に形成されており、奇数段モータジェネレータ23から奇数段中間軸42に伝達される駆動力の回転速度は、奇数段モータ駆動ギヤ50Aおよび奇数段モータ従動ギヤ50Bによって減速される。 The odd-numbered stage motor drive gear 50A has a smaller diameter than the odd-numbered stage motor driven gear 50B, and the rotational speed of the driving force transmitted from the odd-numbered stage motor generator 23 to the odd-numbered stage intermediate shaft 42 is reduced by the odd-numbered stage motor drive gear 50A and the odd-numbered stage motor driven gear 50B.
1速出力ギヤ45Bは、1速入力ギヤ45Aよりも大径に形成されており、3速出力ギヤ47Bは、3速入力ギヤ47Aよりも小径に形成されている。 The first-speed output gear 45B has a larger diameter than the first-speed input gear 45A, and the third-speed output gear 47B has a smaller diameter than the third-speed input gear 47A.
偶数段中間軸43と出力軸44は、2速ギヤ対46と4速ギヤ対48によって駆動力を伝達可能に構成されている。すなわち、2速ギヤ対46と4速ギヤ対48は、偶数段中間軸43から出力軸44に駆動力を伝達し、かつ、出力軸44から偶数段中間軸43に駆動力を伝達するように、偶数段中間軸43と出力軸44を接続可能に構成されており、変速比の異なる偶数段の変速段を有する偶数段ギヤ対を構成している。 The even-numbered intermediate shaft 43 and the output shaft 44 are configured to be able to transmit driving force via the second-speed gear pair 46 and the fourth-speed gear pair 48. In other words, the second-speed gear pair 46 and the fourth-speed gear pair 48 are configured to be able to connect the even-numbered intermediate shaft 43 and the output shaft 44 so as to transmit driving force from the even-numbered intermediate shaft 43 to the output shaft 44 and from the output shaft 44 to the even-numbered intermediate shaft 43, thereby forming an even-numbered gear pair having even-numbered gears with different gear ratios.
2速ギヤ対46は、偶数段中間軸43と一体回転自在に設けられた2速入力ギヤ46Aと4速入力ギヤ48Aとを有し、出力軸44と相対回転自在に設けられて、2速入力ギヤ46Aと4速入力ギヤ48Aとにそれぞれ噛み合う2速出力ギヤ46Bと4速出力ギヤ48Bとを有する。 The second-speed gear pair 46 has a second-speed input gear 46A and a fourth-speed input gear 48A that are rotatable integrally with the even-speed intermediate shaft 43, and a second-speed output gear 46B and a fourth-speed output gear 48B that are rotatable relative to the output shaft 44 and mesh with the second-speed input gear 46A and the fourth-speed input gear 48A, respectively.
偶数段中間軸43には偶数段モータ従動ギヤ51Bが設けられている。偶数段モータ従動ギヤ51Bは、4速入力ギヤ48Aよりも大径に形成されており、4速入力ギヤ48Aは、2速入力ギヤ46Aよりも大径に形成されている。 An even-speed motor driven gear 51B is provided on the even-speed intermediate shaft 43. The even-speed motor driven gear 51B has a larger diameter than the fourth-speed input gear 48A, which in turn has a larger diameter than the second-speed input gear 46A.
偶数段モータジェネレータ24の出力軸24Aには偶数段モータ駆動ギヤ51Aが取付けられており、偶数段モータ駆動ギヤ51Aは、偶数段モータ従動ギヤ51Bに噛み合っている。 An even-stage motor drive gear 51A is attached to the output shaft 24A of the even-stage motor generator 24, and the even-stage motor drive gear 51A meshes with the even-stage motor driven gear 51B.
入力軸41の軸方向で、偶数段モータジェネレータ24は、偶数段モータ駆動ギヤ51Aの右側に配置されている。つまり、入力軸41の軸方向の位置で、偶数段モータジェネレータ24は、4速入力ギヤ48Aあるいは2速入力ギヤ46Aと同じ位置に配置されている。 In the axial direction of the input shaft 41, the even-numbered motor-generator 24 is located to the right of the even-numbered motor drive gear 51A. In other words, in the axial position of the input shaft 41, the even-numbered motor-generator 24 is located in the same position as the fourth-speed input gear 48A or the second-speed input gear 46A.
偶数段モータ駆動ギヤ51Aは、偶数段モータ従動ギヤ51Bよりも小径に形成されており、偶数段モータジェネレータ24から偶数段中間軸43に伝達される駆動力の回転速度は、偶数段モータ駆動ギヤ51Aおよび偶数段モータ従動ギヤ51Bによって減速される。 The even-stage motor drive gear 51A has a smaller diameter than the even-stage motor driven gear 51B, and the rotational speed of the driving force transmitted from the even-stage motor generator 24 to the even-stage intermediate shaft 43 is reduced by the even-stage motor drive gear 51A and the even-stage motor driven gear 51B.
2速出力ギヤ46Bは、2速入力ギヤ46Aよりも大径に形成されており、4速出力ギヤ48Bは、4速入力ギヤ48Aよりも小径に形成されている。 The second-speed output gear 46B has a larger diameter than the second-speed input gear 46A, and the fourth-speed output gear 48B has a smaller diameter than the fourth-speed input gear 48A.
入力ギヤの直径は、1速入力ギヤ45A、2速入力ギヤ46A、3速入力ギヤ47A、4速入力ギヤ48Aの順に大きく形成されており、出力ギヤの直径は、1速出力ギヤ45B、2速出力ギヤ46B、3速出力ギヤ47B、4速出力ギヤ48Bの順に小さく形成されている。 The diameters of the input gears increase in the order of first-speed input gear 45A, second-speed input gear 46A, third-speed input gear 47A, and fourth-speed input gear 48A, while the diameters of the output gears decrease in the order of first-speed output gear 45B, second-speed output gear 46B, third-speed output gear 47B, and fourth-speed output gear 48B.
これにより、1速の変速比が最も大きく、1速、2速、3速および4速の順に変速比が小さくなる。本実施例の変速機3の変速段は、前進4速から構成されているが、変速段の総数は、4速段に限定されるものではない。 As a result, the gear ratio for first gear is the largest, followed by first, second, third, and fourth gears, which have decreasing gear ratios in that order. While the transmission 3 in this embodiment is configured with four forward gears, the total number of gears is not limited to four.
1速入力ギヤ45Aと3速入力ギヤ47Aは、奇数段中間軸側ギヤを構成し、1速出力ギヤ45Bと3速出力ギヤ47Bは、奇数段出力軸側ギヤを構成する。2速入力ギヤ46Aと4速入力ギヤ48Aは、偶数段中間軸側ギヤを構成し、2速出力ギヤ46Bと4速出力ギヤ48Bは、偶数段出力軸側ギヤを構成する。 The first-speed input gear 45A and the third-speed input gear 47A form the odd-speed intermediate shaft side gears, and the first-speed output gear 45B and the third-speed output gear 47B form the odd-speed output shaft side gears. The second-speed input gear 46A and the fourth-speed input gear 48A form the even-speed intermediate shaft side gears, and the second-speed output gear 46B and the fourth-speed output gear 48B form the even-speed output shaft side gears.
入力軸41にはリング状の第1のドグクラッチ52が設けられている。第1のドグクラッチ52は、入力軸41の軸方向で奇数段中間軸42と偶数段中間軸43の間に設置されており、入力軸41の軸方向に移動自在で、かつ、入力軸41と一体回転自在となっている。 A ring-shaped first dog clutch 52 is provided on the input shaft 41. The first dog clutch 52 is installed between the odd-numbered stage intermediate shaft 42 and the even-numbered stage intermediate shaft 43 in the axial direction of the input shaft 41, and is movable in the axial direction of the input shaft 41 and rotatable integrally with the input shaft 41.
第1のドグクラッチ52は、左端部に設けられた複数のドグ歯52Aと、右端部に設けられた複数のドグ歯52Bとを有する。 The first dog clutch 52 has multiple dog teeth 52A on the left end and multiple dog teeth 52B on the right end.
奇数段中間軸42の右端部(第1のドグクラッチ52側となる端部)には複数のドグ歯42Aが形成されており、偶数段中間軸43の左端部(第1のドグクラッチ52側となる端部)には複数のドグ歯43Aが形成されている。 A plurality of dog teeth 42A are formed on the right end (the end facing the first dog clutch 52) of the odd-numbered intermediate shaft 42, and a plurality of dog teeth 43A are formed on the left end (the end facing the first dog clutch 52) of the even-numbered intermediate shaft 43.
第1のドグクラッチ52は、アクチュエータ25によって入力軸41の軸方向に移動される。 The first dog clutch 52 is moved axially of the input shaft 41 by the actuator 25.
アクチュエータ25によって第1のドグクラッチ52が中立位置から奇数段中間軸42側に移動され、ドグ歯52Aと奇数段中間軸42のドグ歯42Aとが噛み合う奇数段位置に切替えられると、入力軸41が第1のドグクラッチ52を介して奇数段中間軸42に連結される。 When the actuator 25 moves the first dog clutch 52 from the neutral position toward the odd-numbered stage intermediate shaft 42 and switches it to the odd-numbered stage position where the dog teeth 52A mesh with the dog teeth 42A of the odd-numbered stage intermediate shaft 42, the input shaft 41 is connected to the odd-numbered stage intermediate shaft 42 via the first dog clutch 52.
これにより、入力軸41と奇数段中間軸42が一体で回転し、エンジン2の駆動力が入力軸41から奇数段中間軸42に伝達される。 As a result, the input shaft 41 and the odd-numbered intermediate shaft 42 rotate together, and the driving force of the engine 2 is transmitted from the input shaft 41 to the odd-numbered intermediate shaft 42.
アクチュエータ25によって第1のドグクラッチ52が中立位置から偶数段中間軸43側に移動され、ドグ歯52Bと偶数段中間軸43のドグ歯43Aとが噛み合う偶数段位置に切替えられると、入力軸41が第1のドグクラッチ52を介して偶数段中間軸43に連結される。 When the actuator 25 moves the first dog clutch 52 from the neutral position toward the even-stage intermediate shaft 43 and switches it to the even-stage position where the dog teeth 52B mesh with the dog teeth 43A of the even-stage intermediate shaft 43, the input shaft 41 is connected to the even-stage intermediate shaft 43 via the first dog clutch 52.
これにより、入力軸41と偶数段中間軸43が一体で回転し、エンジン2の駆動力が入力軸41から偶数段中間軸43に伝達される。 As a result, the input shaft 41 and the even-numbered intermediate shaft 43 rotate together, and the driving force of the engine 2 is transmitted from the input shaft 41 to the even-numbered intermediate shaft 43.
第1のドグクラッチ52が奇数段中間軸42あるいは偶数段中間軸43に連結されていない中立位置にある場合には、入力軸41と奇数段中間軸42および偶数段中間軸43とは相対回転し、エンジン2の駆動力が奇数段中間軸42と偶数段中間軸43に伝達されない。 When the first dog clutch 52 is in a neutral position where it is not connected to the odd-numbered stage intermediate shaft 42 or the even-numbered stage intermediate shaft 43, the input shaft 41 and the odd-numbered stage intermediate shaft 42 and the even-numbered stage intermediate shaft 43 rotate relative to each other, and the driving force of the engine 2 is not transmitted to the odd-numbered stage intermediate shaft 42 and the even-numbered stage intermediate shaft 43.
奇数段中間軸42の軸方向において第1のドグクラッチ52の最も近くに奇数段モータ従動ギヤ50Bが設置されており、奇数段モータ従動ギヤ50Bに対して第1のドグクラッチ52と反対側に1速入力ギヤ45Aと3速入力ギヤ47Aが設置されている。 The odd-numbered stage motor driven gear 50B is located closest to the first dog clutch 52 in the axial direction of the odd-numbered stage intermediate shaft 42, and the first-speed input gear 45A and third-speed input gear 47A are located on the opposite side of the odd-numbered stage motor driven gear 50B from the first dog clutch 52.
本実施例の奇数段モータ従動ギヤ50B、1速入力ギヤ45Aおよび3速入力ギヤ47Aは、奇数段中間軸42の軸方向で第1のドグクラッチ52から離れるに従ってその径が順次小さくなるように設置されている。 In this embodiment, the odd-numbered motor driven gear 50B, first-speed input gear 45A, and third-speed input gear 47A are arranged so that their diameters gradually decrease as they move away from the first dog clutch 52 in the axial direction of the odd-numbered intermediate shaft 42.
偶数段中間軸43の軸方向において第1のドグクラッチ52の最も近くに偶数段モータ従動ギヤ51Bが設置されており、偶数段モータ従動ギヤ51Bに対して第1のドグクラッチ52と反対側に2速入力ギヤ46Aと4速入力ギヤ48Aが設置されている。 The even-stage motor driven gear 51B is located closest to the first dog clutch 52 in the axial direction of the even-stage intermediate shaft 43, and the second-speed input gear 46A and fourth-speed input gear 48A are located on the opposite side of the even-stage motor driven gear 51B from the first dog clutch 52.
本実施例の偶数段モータ従動ギヤ51B、2速入力ギヤ46Aおよび4速入力ギヤ48Aは、偶数段中間軸43の軸方向で第1のドグクラッチ52から離れるに従ってその径が順次小さくなるように設置されている。 In this embodiment, the even-speed motor driven gear 51B, second-speed input gear 46A, and fourth-speed input gear 48A are arranged so that their diameters gradually decrease as they move away from the first dog clutch 52 in the axial direction of the even-speed intermediate shaft 43.
出力軸44にはそれぞれリング状の第2のドグクラッチ53と第3のドグクラッチ54が設けられている。 A ring-shaped second dog clutch 53 and a third dog clutch 54 are provided on the output shaft 44.
第2のドグクラッチ53は、出力軸44の軸方向で1速出力ギヤ45Bと3速出力ギヤ47Bの間に設置されており、出力軸44の軸方向に移動自在で、かつ、出力軸44と一体回転自在となっている。 The second dog clutch 53 is installed between the first-speed output gear 45B and the third-speed output gear 47B in the axial direction of the output shaft 44, and is movable in the axial direction of the output shaft 44 and rotatable integrally with the output shaft 44.
第2のドグクラッチ53は、左端部に設けられた複数のドグ歯53Aと、右端部に設けられた複数のドグ歯53Bとを有する。 The second dog clutch 53 has multiple dog teeth 53A on the left end and multiple dog teeth 53B on the right end.
1速出力ギヤ45Bの右端部には複数のドグ歯45Gが形成されており、3速出力ギヤ47Bの左端部には複数のドグ歯47Gが形成されている。 Multiple dog teeth 45G are formed on the right end of the first-speed output gear 45B, and multiple dog teeth 47G are formed on the left end of the third-speed output gear 47B.
第2のドグクラッチ53は、アクチュエータ25によって出力軸44の軸方向に移動される。 The second dog clutch 53 is moved axially of the output shaft 44 by the actuator 25.
アクチュエータ25によって第2のドグクラッチ53が中立位置から1速出力ギヤ45B側に移動され、ドグ歯53Aと1速出力ギヤ45Bのドグ歯45Gが噛み合うと、1速出力ギヤ45Bが第2のドグクラッチ53を介して出力軸44に連結される。 When the actuator 25 moves the second dog clutch 53 from the neutral position toward the first-speed output gear 45B and the dog teeth 53A mesh with the dog teeth 45G of the first-speed output gear 45B, the first-speed output gear 45B is connected to the output shaft 44 via the second dog clutch 53.
これにより、1速出力ギヤ45Bが出力軸44と一体で回転し、奇数段中間軸42と出力軸44との間で1速ギヤ対45を介して駆動力が伝達可能となる。 As a result, the first-speed output gear 45B rotates integrally with the output shaft 44, enabling driving force to be transmitted between the odd-numbered intermediate shaft 42 and the output shaft 44 via the first-speed gear pair 45.
アクチュエータ25によって第2のドグクラッチ53が中立位置から3速出力ギヤ47B側に移動され、ドグ歯53Bと3速出力ギヤ47Bのドグ歯47Gが噛み合うと、3速出力ギヤ47Bが第2のドグクラッチ53を介して出力軸44に連結される。 When the actuator 25 moves the second dog clutch 53 from the neutral position toward the third-speed output gear 47B and the dog teeth 53B mesh with the dog teeth 47G of the third-speed output gear 47B, the third-speed output gear 47B is connected to the output shaft 44 via the second dog clutch 53.
これにより、3速出力ギヤ47Bが出力軸44と一体で回転し、奇数段中間軸42と出力軸44との間で3速ギヤ対47を介して駆動力が伝達可能となる。 As a result, the third-speed output gear 47B rotates integrally with the output shaft 44, enabling driving force to be transmitted between the odd-numbered intermediate shaft 42 and the output shaft 44 via the third-speed gear pair 47.
第3のドグクラッチ54は、出力軸44の軸方向で2速出力ギヤ46Bと4速出力ギヤ48Bの間に設置されており、出力軸44の軸方向に移動自在で、かつ、出力軸44と一体回転自在となっている。 The third dog clutch 54 is installed between the second-speed output gear 46B and the fourth-speed output gear 48B in the axial direction of the output shaft 44, and is movable in the axial direction of the output shaft 44 and rotatable integrally with the output shaft 44.
第3のドグクラッチ54は、右端部に設けられた複数のドグ歯54Aと、左端部に設けられた複数のドグ歯54Bとを有する。 The third dog clutch 54 has multiple dog teeth 54A on the right end and multiple dog teeth 54B on the left end.
2速出力ギヤ46Bの左端部には複数のドグ歯46Gが形成されており、4速出力ギヤ48Bの右端部には複数のドグ歯48Gが形成されている。 Multiple dog teeth 46G are formed on the left end of the second-speed output gear 46B, and multiple dog teeth 48G are formed on the right end of the fourth-speed output gear 48B.
第3のドグクラッチ54は、アクチュエータ25によって出力軸44の軸方向に移動される。 The third dog clutch 54 is moved axially of the output shaft 44 by the actuator 25.
アクチュエータ25によって第3のドグクラッチ54が中立位置から2速出力ギヤ46B側に移動され、ドグ歯54Aと2速出力ギヤ46Bのドグ歯46Gが噛み合うと、2速出力ギヤ46Bが第3のドグクラッチ54を介して出力軸44に連結される。 When the actuator 25 moves the third dog clutch 54 from the neutral position toward the second-speed output gear 46B and the dog teeth 54A mesh with the dog teeth 46G of the second-speed output gear 46B, the second-speed output gear 46B is connected to the output shaft 44 via the third dog clutch 54.
これにより、2速出力ギヤ46Bが出力軸44と一体で回転し、偶数段中間軸43と出力軸44との間で2速ギヤ対46を介して駆動力が伝達可能となる。 This causes the second-speed output gear 46B to rotate integrally with the output shaft 44, enabling driving force to be transmitted between the even-numbered intermediate shaft 43 and the output shaft 44 via the second-speed gear pair 46.
アクチュエータ25によって第3のドグクラッチ54が中立位置から4速出力ギヤ48B側に移動され、ドグ歯54Bと4速出力ギヤ48Bのドグ歯48Gが噛み合うと、4速出力ギヤ48Bが第3のドグクラッチ54を介して出力軸44に連結される。 When the actuator 25 moves the third dog clutch 54 from the neutral position toward the fourth-speed output gear 48B and the dog teeth 54B mesh with the dog teeth 48G of the fourth-speed output gear 48B, the fourth-speed output gear 48B is connected to the output shaft 44 via the third dog clutch 54.
これにより、4速出力ギヤ48Bが出力軸44と一体で回転し、偶数段中間軸43と出力軸44との間で4速ギヤ対48を介して駆動力が伝達可能となる。 This causes the fourth-speed output gear 48B to rotate integrally with the output shaft 44, enabling driving force to be transmitted between the even-numbered intermediate shaft 43 and the output shaft 44 via the fourth-speed gear pair 48.
すなわち、本実施例の変速機3は、奇数段中間軸42と出力軸44との間では1速または3速を選択し、1速段または3速段が成立可能であり、偶数段中間軸43と出力軸44との間では2速または4速を選択し、2速段または4速段が成立可能である。 In other words, the transmission 3 of this embodiment can select either first or third gear between the odd-numbered intermediate shaft 42 and the output shaft 44, thereby establishing either first or third gear, and can select either second or fourth gear between the even-numbered intermediate shaft 43 and the output shaft 44, thereby establishing either second or fourth gear.
本実施例の変速機3において、変速段が1速段または3速段にある場合のエンジン2の駆動力の伝達経路は、エンジン2のクランク軸2Sから入力軸41、奇数段中間軸42、1速ギヤ対45または3速ギヤ対47を介して出力軸44に伝達される伝達経路となる。 In the transmission 3 of this embodiment, when the gear is in first or third gear, the transmission path for the driving force of the engine 2 is a transmission path that transmits the force from the crankshaft 2S of the engine 2 to the output shaft 44 via the input shaft 41, the odd-numbered intermediate shaft 42, and the first-speed gear pair 45 or the third-speed gear pair 47.
変速段が2速段または4速段にある場合のエンジン2の駆動力の伝達経路は、エンジン2のクランク軸2Sから入力軸41、偶数段中間軸43、2速ギヤ対46または4速ギヤ対48を介して出力軸44に伝達される伝達経路となる。 When the gear is in second or fourth gear, the transmission path for the driving force of the engine 2 is from the crankshaft 2S of the engine 2 to the output shaft 44 via the input shaft 41, the even-numbered intermediate shaft 43, the second-speed gear pair 46 or the fourth-speed gear pair 48.
変速段が1速段または3速段にある場合の奇数段モータジェネレータ23の駆動力の伝達経路は、奇数段モータジェネレータ23から奇数段モータ駆動ギヤ50A、奇数段モータ従動ギヤ50B、奇数段中間軸42、1速ギヤ対45または3速ギヤ対47を介して出力軸44に伝達される伝達経路となる。 When the gear is in first or third gear, the transmission path for the driving force of the odd-numbered motor-generator 23 is from the odd-numbered motor-generator 23 to the output shaft 44 via the odd-numbered motor drive gear 50A, the odd-numbered motor driven gear 50B, the odd-numbered intermediate shaft 42, and the first-speed gear pair 45 or the third-speed gear pair 47.
変速段が2速段または4速段にある場合の偶数段モータジェネレータ24の駆動力の伝達経路は、偶数段モータジェネレータ24から偶数段モータ駆動ギヤ51A、偶数段モータ従動ギヤ51B、偶数段中間軸43、2速ギヤ対46または4速ギヤ対48を介して出力軸44に伝達される伝達経路となる。 When the gear is in second or fourth gear, the transmission path for the driving force of the even-numbered motor-generator 24 is from the even-numbered motor-generator 24 to the output shaft 44 via the even-numbered motor drive gear 51A, the even-numbered motor driven gear 51B, the even-numbered intermediate shaft 43, and the second-speed gear pair 46 or the fourth-speed gear pair 48.
本実施例の第1のドグクラッチ52は、第1の切替部材を構成し、第2のドグクラッチ53は、第2の切替部材を構成する。第3のドグクラッチ54は、第3の切替部材を構成する。 In this embodiment, the first dog clutch 52 constitutes the first switching member, the second dog clutch 53 constitutes the second switching member, and the third dog clutch 54 constitutes the third switching member.
以上説明したように、第2のドグクラッチ53、第3のドグクラッチ54の切替状態や、奇数段モータジェネレータ23、偶数段モータジェネレータ24の駆動力を制御することで、各速ギヤ対(45、46、47、48)を利用して車両1を駆動することが可能である。なお、説明の便宜上、特段の説明が無い場合、変速段はエンジン2の駆動力を伝達する伝達経路の変速段を意味し、変速はエンジン2の駆動力を伝達する伝達経路の変更を意味する。 As explained above, by controlling the switching state of the second dog clutch 53 and the third dog clutch 54 and the driving force of the odd-numbered motor-generator 23 and the even-numbered motor-generator 24, it is possible to drive the vehicle 1 using each gear pair (45, 46, 47, 48). For ease of explanation, unless otherwise specified, "gear stage" refers to the gear stage of the transmission path that transmits the driving force of the engine 2, and "shifting" refers to a change in the transmission path that transmits the driving force of the engine 2.
出力軸44の左端部にはファイナルドライブギヤ55が設けられている。ディファレンシャル装置22は、ファイナルドライブギヤ55に噛み合うファイナルドリブンギヤ22Aと、ファイナルドリブンギヤ22Aに取付けられた差動機構22Bとを有する。 A final drive gear 55 is provided at the left end of the output shaft 44. The differential device 22 has a final driven gear 22A that meshes with the final drive gear 55, and a differential mechanism 22B attached to the final driven gear 22A.
差動機構22Bにはドライブシャフト31L、31Rが接続されている。ディファレンシャル装置22は、エンジン2の駆動力を差動機構22Bによってドライブシャフト31L、31Rに分配して駆動輪4L、4Rに伝達する。 Drive shafts 31L and 31R are connected to the differential mechanism 22B. The differential device 22 distributes the driving force of the engine 2 to the drive shafts 31L and 31R via the differential mechanism 22B and transmits it to the drive wheels 4L and 4R.
HCU10、ECU11、TCU12およびBMS13は、それぞれCPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。 The HCU 10, ECU 11, TCU 12, and BMS 13 are each composed of a computer unit equipped with a CPU (Central Processing Unit), RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory for storing backup data, and input and output ports.
これらのコンピュータユニットのROMには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをHCU10、ECU11、TCU12およびBMS13としてそれぞれ機能させるためのプログラムが格納されている。 The ROM of these computer units stores various constants, maps, etc., as well as programs that enable the computer units to function as the HCU 10, ECU 11, TCU 12, and BMS 13, respectively.
すなわち、CPUがRAMを作業領域としてROMに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施例におけるHCU10、ECU11、TCU12およびBMS13としてそれぞれ機能する。 In other words, the CPU executes programs stored in the ROM using the RAM as a work area, causing these computer units to function as the HCU 10, ECU 11, TCU 12, and BMS 13 in this embodiment, respectively.
ECU11は、エンジン2の吸入空気量、燃料噴射量、噴射時期および点火時期等を制御することにより、HCU10からの指令に基づいたエンジントルクとなるようにエンジン2を制御する。 The ECU 11 controls the engine 2's intake air volume, fuel injection volume, injection timing, ignition timing, etc., to achieve the engine torque based on commands from the HCU 10.
TCU12は、HCU10の指令に基づいてアクチュエータ25を制御し、第1のドグクラッチ52、第2のドグクラッチ53および第3のドグクラッチ54を、中立位置と、奇数段の変速段が成立する変速位置と、偶数段の変速段が成立する変速位置とに移動させる。 The TCU 12 controls the actuator 25 based on commands from the HCU 10, moving the first dog clutch 52, the second dog clutch 53, and the third dog clutch 54 to the neutral position, a shift position where an odd-numbered gear is established, and a shift position where an even-numbered gear is established.
BMS13は、バッテリ16の状態を監視し、バッテリ16の残容量(SOC:State Of Charge)などの情報をHCU10に送信する。 The BMS 13 monitors the status of the battery 16 and transmits information such as the remaining capacity of the battery 16 (SOC: State of Charge) to the HCU 10.
奇数段インバータ14と偶数段インバータ15は、HCU10の指令により、バッテリ16から供給された直流電力を三相の交流電力に変換し、HCU10からの指令に応じたモータトルクとなるように偶数段モータジェネレータ24と奇数段モータジェネレータ23に供給したり、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24によって生成された三相の交流電力を直流電力に変換してバッテリ16を充電する。 In response to commands from the HCU 10, the odd-numbered stage inverter 14 and the even-numbered stage inverter 15 convert the DC power supplied from the battery 16 into three-phase AC power and supply it to the even-numbered stage motor generator 24 and the odd-numbered stage motor generator 23 so as to generate the motor torque according to the commands from the HCU 10, or convert the three-phase AC power generated by the odd-numbered stage motor generator 23 and the even-numbered stage motor generator 24 into DC power to charge the battery 16.
奇数段インバータ14と偶数段インバータ15は、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24の回転数(回転速度)の情報をHCU10に送信する。バッテリ16は、例えば、リチウムイオン電池などの二次電池によって構成されている。 The odd-numbered stage inverter 14 and the even-numbered stage inverter 15 transmit information on the rotational speeds (rotational speeds) of the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24 to the HCU 10. The battery 16 is composed of a secondary battery, such as a lithium-ion battery.
奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24は、奇数段インバータ14と偶数段インバータ15を介してバッテリ16から供給される電力によって車両1の駆動力を発生する電動機としての機能と、ディファレンシャル装置22を介して駆動輪4L、4Rから入力される回転力(逆駆動力)によって回生発電を行う発電機としての機能とを有する。 The odd-numbered stage motor generators 23 and even-numbered stage motor generators 24 function as electric motors that generate driving force for the vehicle 1 using power supplied from the battery 16 via the odd-numbered stage inverter 14 and even-numbered stage inverter 15, and as generators that generate regenerative power using the rotational force (reverse driving force) input from the drive wheels 4L, 4R via the differential device 22.
本実施例の奇数段モータジェネレータ23は、奇数段回転電機を構成し、偶数段モータジェネレータ24は、偶数段回転電機を構成する。 In this embodiment, the odd-numbered stage motor-generator 23 constitutes an odd-numbered stage rotating electric machine, and the even-numbered stage motor-generator 24 constitutes an even-numbered stage rotating electric machine.
図1に示すように、HCU10にはシフトポジションセンサ56、アクセル開度センサ57および車速センサ58が接続されている。シフトポジションセンサ56は、運転者によるシフトレバー59の操作により選択されたシフトポジションを検出する。 As shown in Figure 1, the HCU 10 is connected to a shift position sensor 56, an accelerator opening sensor 57, and a vehicle speed sensor 58. The shift position sensor 56 detects the shift position selected by the driver's operation of the shift lever 59.
シフトポジションは、例えば、Pレンジ(駐車位置)、Nレンジ(ニュートラル位置)、Rレンジ(後進走行位置)、Dレンジ(前進走行位置)、Bレンジ(エンジンブレーキ発生位置)のいずれかが選択される。Bレンジは、Dレンジよりも大きいエンジンブレーキを発生させるシフトポジションである。 The shift position can be selected from, for example, P range (parking position), N range (neutral position), R range (reverse driving position), D range (forward driving position), or B range (engine braking position). B range is a shift position that generates greater engine braking than D range.
シフトポジションセンサ56は、運転者によって選択されたシフトポジションに応じた信号をHCU10に送信する。 The shift position sensor 56 sends a signal to the HCU 10 corresponding to the shift position selected by the driver.
アクセル開度センサ57は、運転者によって操作されるアクセルペダル60の開度(アクセル操作量)を検出し、アクセル開度に応じた信号をHCU10に送信する。車速センサ58は、車両1の速度(車速)を検出し、車速に応じた信号をHCU10に送信する。 The accelerator position sensor 57 detects the position of the accelerator pedal 60 operated by the driver (accelerator operation amount) and sends a signal corresponding to the accelerator position to the HCU 10. The vehicle speed sensor 58 detects the speed of the vehicle 1 (vehicle speed) and sends a signal corresponding to the vehicle speed to the HCU 10.
HCU10は、シフトポジションセンサ56から送信されたシフトレバー59の位置、アクセル開度センサ57から送信されたアクセル開度および車速センサ58から送信された車速に基づいて運転者が要求する駆動力(ドライバ要求トルク)を算出し、EVモードの判定やHEVモードの判定を行い、車両1の走行モードをEVモードまたはHEVモードに切替える。 The HCU 10 calculates the driving force required by the driver (driver requested torque) based on the position of the shift lever 59 transmitted from the shift position sensor 56, the accelerator pedal position transmitted from the accelerator pedal position sensor 57, and the vehicle speed transmitted from the vehicle speed sensor 58, determines whether the vehicle is in EV mode or HEV mode, and switches the driving mode of the vehicle 1 to either EV mode or HEV mode.
EVモードとは、エンジン2の駆動力を走行に用いないで奇数段モータジェネレータ23や偶数段モータジェネレータ24によって走行するモードである。HEVモードとは、エンジン2の駆動力を駆動輪(4L、4R)に伝達可能な状態でエンジン2が運転状態となっているモードである。 EV mode is a mode in which the vehicle travels using the odd-numbered motor-generator 23 or the even-numbered motor-generator 24 without using the driving force of the engine 2. HEV mode is a mode in which the engine 2 is in an operating state and the driving force of the engine 2 can be transmitted to the drive wheels (4L, 4R).
HCU10は、EVモードやHEVモードにおいてバッテリ16の残容量が所定の範囲内でドライバ要求トルクとなるように、ECU11、TCU12、奇数段インバータ14および偶数段インバータ15に指令を行う。 The HCU 10 issues commands to the ECU 11, TCU 12, odd-stage inverter 14, and even-stage inverter 15 so that the remaining capacity of the battery 16 matches the driver-requested torque within a predetermined range in EV mode or HEV mode.
奇数段インバータ14および偶数段インバータ15は、HCU10の指令に基づいて奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24の駆動力(モータトルク)を制御し、ECU11は、HCU10の指令に基づいてエンジントルクを制御する。 The odd-stage inverter 14 and the even-stage inverter 15 control the driving force (motor torque) of the odd-stage motor-generator 23 and the even-stage motor-generator 24 based on commands from the HCU 10, and the ECU 11 controls the engine torque based on commands from the HCU 10.
TCU12は、HCU10の指令に基づいてアクチュエータ25を制御して第1のドグクラッチ52、第2のドグクラッチ53および第3のドグクラッチ54の切替制御を行い、変速を実施する。 The TCU 12 controls the actuator 25 based on commands from the HCU 10 to switch between the first dog clutch 52, the second dog clutch 53, and the third dog clutch 54, thereby performing gear changes.
EVモードは、エンジン2を停止し、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24の少なくとも一方によりドライバ要求トルクを満たして車両1を走行させる走行モードである。 EV mode is a driving mode in which the engine 2 is stopped and the vehicle 1 is driven by satisfying the driver's requested torque using at least one of the odd-numbered motor-generator 23 and the even-numbered motor-generator 24.
EVモードでは、エンジン2が運転されていないため、エンジン回転数がゼロに維持される。 In EV mode, engine 2 is not operating, so engine speed is maintained at zero.
HEVモードは、エンジン2を運転し、エンジントルクと奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24のモータトルクのうち少なくともエンジントルクによりドライバ要求トルクを満たして車両1を走行させる走行モードである。 HEV mode is a driving mode in which the engine 2 is operated and the driver's requested torque is satisfied by at least the engine torque out of the engine torque and the motor torque of the odd-numbered motor-generator 23 and the even-numbered motor-generator 24, causing the vehicle 1 to travel.
HEVモードでは、エンジントルクのみを用いる走行、またはエンジントルクと奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24の少なくとも一方のモータトルクを用いる走行(いわゆるモータアシスト)が行われる。 In HEV mode, the vehicle runs using only engine torque, or runs using engine torque and at least one motor torque from the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24 (so-called motor assist).
HCU10は、EVモードからHEVモードに走行モードを移行させるときに、TCU12を制御してアクチュエータ25を操作することにより、第1のドグクラッチ52を中立位置から奇数段中間軸42または偶数段中間軸43に切替え、奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24のいずれか一方によってエンジン2を始動する。 When the driving mode is changed from EV mode to HEV mode, the HCU 10 controls the TCU 12 to operate the actuator 25, thereby switching the first dog clutch 52 from the neutral position to the odd-numbered stage intermediate shaft 42 or the even-numbered stage intermediate shaft 43, and starting the engine 2 using either the odd-numbered stage motor-generator 23 or the even-numbered stage motor-generator 24.
HCU10は、奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24のいずれか一方とECU11とを制御して、エンジン2から駆動力が伝達される変速段が成立するまでの間、奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24のいずれか他方の駆動力によって車両1を走行させる。 The HCU 10 controls either the odd-numbered stage motor-generator 23 or the even-numbered stage motor-generator 24 and the ECU 11, and drives the vehicle 1 using the driving force of the other of the odd-numbered stage motor-generator 23 or the even-numbered stage motor-generator 24 until the gear to which driving force is transmitted from the engine 2 is established.
また、HCU10は、EVモードからHEVモードに走行モードを移行させるときに、奇数段モータジェネレータ23の駆動力または偶数段モータジェネレータ24の駆動力が所定値であるゼロになったら、第2のドグクラッチ53または第3のドグクラッチ54を中立位置に切替えるように制御する。 In addition, when the driving mode is switched from EV mode to HEV mode, the HCU 10 controls the second dog clutch 53 or the third dog clutch 54 to switch to the neutral position when the driving force of the odd-numbered stage motor-generator 23 or the driving force of the even-numbered stage motor-generator 24 reaches a predetermined value of zero.
その後、HCU10は、奇数段モータジェネレータ23の回転数または偶数段モータジェネレータ24の回転数が所定値であるゼロになるように奇数段モータジェネレータ23の駆動力または偶数段モータジェネレータ24の駆動力を制御して第1のドグクラッチ52を奇数段中間軸42または偶数段中間軸43に嵌合させることにより、奇数段モータジェネレータ23または偶数段モータジェネレータ24によってエンジン2を始動する。 Then, the HCU 10 controls the driving force of the odd-numbered stage motor-generator 23 or the even-numbered stage motor-generator 24 so that the rotation speed of the odd-numbered stage motor-generator 23 or the even-numbered stage motor-generator 24 becomes a predetermined value, zero, and engages the first dog clutch 52 with the odd-numbered stage intermediate shaft 42 or the even-numbered stage intermediate shaft 43, thereby starting the engine 2 with the odd-numbered stage motor-generator 23 or the even-numbered stage motor-generator 24.
また、HCU10は、エンジン2の始動後に奇数段を成立させる場合に、第2のドグクラッチ53により1速出力ギヤ45Bまたは3速出力ギヤ47Bを出力軸44に連結する際に、エンジン2の駆動力または奇数段モータジェネレータ23の駆動力を制御して1速出力ギヤ45Bの回転数または3速出力ギヤ47Bの回転数を出力軸44の回転数に同期させる同期制御を実施し、1速出力ギヤ45Bの回転数または3速出力ギヤ47Bの回転数と出力軸44の回転数とが同期したら、第2のドグクラッチ53により1速出力ギヤ45Bまたは3速出力ギヤ47Bを出力軸44に連結する。 In addition, when establishing an odd gear after starting the engine 2, the HCU 10 controls the driving force of the engine 2 or the driving force of the odd-speed motor-generator 23 when connecting the first-speed output gear 45B or the third-speed output gear 47B to the output shaft 44 using the second dog clutch 53, thereby performing synchronization control to synchronize the rotation speed of the first-speed output gear 45B or the third-speed output gear 47B with the rotation speed of the output shaft 44, and once the rotation speed of the first-speed output gear 45B or the third-speed output gear 47B and the rotation speed of the output shaft 44 are synchronized, the second dog clutch 53 connects the first-speed output gear 45B or the third-speed output gear 47B to the output shaft 44.
一方、エンジン2の始動後に偶数段を成立させる場合に、第3のドグクラッチ54により2速出力ギヤ46Bまたは4速出力ギヤ48Bを出力軸44に連結する際に、エンジン2の駆動力または偶数段モータジェネレータ24の駆動力を制御して2速出力ギヤ46Bの回転数または4速出力ギヤ48Bの回転数を出力軸44の回転数に同期させる同期制御を実施し、2速出力ギヤ46Bの回転数または4速出力ギヤ48Bの回転数と出力軸44の回転数とが同期したら、第3のドグクラッチ54により2速出力ギヤ46Bまたは4速出力ギヤ48Bを出力軸44に連結する。 On the other hand, when establishing an even gear after starting the engine 2, when the second-speed output gear 46B or fourth-speed output gear 48B is connected to the output shaft 44 by the third dog clutch 54, synchronization control is performed to control the driving force of the engine 2 or the driving force of the even-speed motor-generator 24 to synchronize the rotation speed of the second-speed output gear 46B or fourth-speed output gear 48B with the rotation speed of the output shaft 44, and once the rotation speed of the second-speed output gear 46B or fourth-speed output gear 48B and the rotation speed of the output shaft 44 are synchronized, the second-speed output gear 46B or fourth-speed output gear 48B is connected to the output shaft 44 by the third dog clutch 54.
本実施例のHCU10、ECU11、TCU12、奇数段インバータ14および偶数段インバータ15は、制御部30を構成する。 In this embodiment, the HCU 10, ECU 11, TCU 12, odd-stage inverter 14, and even-stage inverter 15 constitute the control unit 30.
図3に示す走行モードに基づいて、EVモード時およびHEVモード時における第1のドグクラッチ52、第2のドグクラッチ53および第3のドグクラッチ54の切替制御を説明する。 Based on the driving modes shown in Figure 3, the switching control of the first dog clutch 52, second dog clutch 53, and third dog clutch 54 in EV mode and HEV mode will be explained.
1)EVニュートラルモード
EVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがNレンジまたはPレンジにある場合のモードである。第1のドグクラッチ52、第2のドグクラッチ53および第3のドグクラッチ54は、中立位置にある。
1) EV Neutral Mode This is the EV mode, and is the mode when the shift position of the shift lever 59 is in the N range or the P range. The first dog clutch 52, the second dog clutch 53, and the third dog clutch 54 are in the neutral position.
このため、エンジン2、奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24は、駆動輪4L、4Rから切り離されており、エンジン2、奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24から駆動輪4L、4Rにエンジントルクとモータトルクが伝達されない。 As a result, the engine 2, odd-numbered stage motor generators 23, and even-numbered stage motor generators 24 are disconnected from the drive wheels 4L, 4R, and engine torque and motor torque are not transmitted from the engine 2, odd-numbered stage motor generators 23, and even-numbered stage motor generators 24 to the drive wheels 4L, 4R.
なお、EVニュートラルモードでは、第2のドグクラッチ53および第3のドグクラッチ54を中立位置にしているが、奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24のモータトルクをゼロに制御すれば、第2のドグクラッチ53および第3のドグクラッチ54は中立位置でなくてもよい。 In EV neutral mode, the second dog clutch 53 and the third dog clutch 54 are in the neutral position, but if the motor torque of the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24 is controlled to zero, the second dog clutch 53 and the third dog clutch 54 do not need to be in the neutral position.
2)EV1-EV2モード
EVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがDレンジまたはRレンジにある場合のモードである。
2) EV1-EV2 Mode This is the EV mode, and is the mode when the shift position of the shift lever 59 is in the D range or the R range.
第1のドグクラッチ52は中立位置、第2のドグクラッチ53は1速段を成立させる位置、第3のドグクラッチ54は2速段を成立させる位置に切替えられている。 The first dog clutch 52 is in the neutral position, the second dog clutch 53 is in a position that establishes first gear, and the third dog clutch 54 is in a position that establishes second gear.
EV1-EV2モードでは、車両1の前進走行時において、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクが奇数段中間軸42から1速ギヤ対45を介して出力軸44に伝達され、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクが偶数段中間軸43から2速ギヤ対46を介して出力軸44に伝達され、モータジェネレータ23、24のモータトルクが駆動輪4L、4Rに伝達される。 In EV1-EV2 mode, when the vehicle 1 is traveling forward, the motor torque of the odd-numbered motor-generator 23 is transmitted from the odd-numbered intermediate shaft 42 to the output shaft 44 via the first-speed gear pair 45, and the motor torque of the even-numbered motor-generator 24 is transmitted from the even-numbered intermediate shaft 43 to the output shaft 44 via the second-speed gear pair 46, and the motor torque of the motor-generators 23, 24 is transmitted to the drive wheels 4L, 4R.
一方、車両1の後進走行時においては、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24が前進走行時と逆方向に回転し、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24のモータトルクが前進走行時の駆動力伝達経路と同じ経路で駆動輪4L、4Rに伝達される。 On the other hand, when the vehicle 1 is traveling in reverse, the odd-numbered motor-generators 23 and even-numbered motor-generators 24 rotate in the opposite direction to when the vehicle is traveling forward, and the motor torque of the odd-numbered motor-generators 23 and even-numbered motor-generators 24 is transmitted to the drive wheels 4L, 4R via the same drive force transmission path as when the vehicle is traveling forward.
車両1の減速時には、駆動輪4L、4Rの回転力がディファレンシャル装置22から出力軸44に伝達される。 When the vehicle 1 decelerates, the rotational force of the drive wheels 4L, 4R is transmitted from the differential device 22 to the output shaft 44.
出力軸44に伝達される回転力は、1速ギヤ対45から奇数段中間軸42を介して奇数段モータジェネレータ23に伝達されるとともに、2速ギヤ対46から偶数段中間軸43を介して偶数段モータジェネレータ24に伝達され、モータジェネレータ23、24の回生発電が行われる。 The rotational force transmitted to the output shaft 44 is transmitted from the first-speed gear pair 45 via the odd-speed intermediate shaft 42 to the odd-speed motor-generator 23, and from the second-speed gear pair 46 via the even-speed intermediate shaft 43 to the even-speed motor-generator 24, thereby generating regenerative power in the motor-generators 23 and 24.
3)EV2モード
EVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがDレンジにある場合のモードである。
3) EV2 Mode This is the EV mode, which is the mode when the shift position of the shift lever 59 is in the D range.
第1のドグクラッチ52および第2のドグクラッチ53は、中立位置、第3のドグクラッチ54は2速段を成立させる位置に切替えられている。 The first dog clutch 52 and the second dog clutch 53 are switched to their neutral positions, and the third dog clutch 54 is switched to a position that establishes second gear.
EV2モードでは、車両1の前進走行時において、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクが偶数段中間軸43から2速ギヤ対46を介して出力軸44に伝達され、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクが駆動輪4L、4Rに伝達される。 In EV2 mode, when the vehicle 1 is traveling forward, the motor torque of the even-numbered motor-generator 24 is transmitted from the even-numbered intermediate shaft 43 to the output shaft 44 via the second-speed gear pair 46, and the motor torque of the even-numbered motor-generator 24 is transmitted to the drive wheels 4L and 4R.
EV2モードは、EV1-EV2モードからEV2-EV3モードに移動する際に一時的に実施され、変速段を1速段から3速段に切替える間に偶数段モータジェネレータ24のモータトルクによって駆動輪4L、4Rを駆動する。 EV2 mode is temporarily implemented when switching from EV1-EV2 mode to EV2-EV3 mode, and the drive wheels 4L and 4R are driven by the motor torque of the even-numbered motor generator 24 while the gear shift is being switched from 1st to 3rd gear.
4)EV2-EV3モード
EVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがDレンジにある場合のモードである。
4) EV2-EV3 Mode This is the EV mode, and is the mode when the shift position of the shift lever 59 is in the D range.
第1のドグクラッチ52は中立位置、第2のドグクラッチ53は3速段を成立させる位置、第3のドグクラッチ54は2速段を成立させる位置に切替えられている。 The first dog clutch 52 is in the neutral position, the second dog clutch 53 is in a position that establishes third gear, and the third dog clutch 54 is in a position that establishes second gear.
EV2-EV3モードでは、車両1の前進走行時において、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクが奇数段中間軸42から3速ギヤ対47を介して出力軸44に伝達され、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクが偶数段中間軸43から2速ギヤ対46を介して出力軸44に伝達され、モータジェネレータ23、24のモータトルクが駆動輪4L、4Rに伝達される。 In EV2-EV3 mode, when the vehicle 1 is traveling forward, the motor torque of the odd-numbered motor-generator 23 is transmitted from the odd-numbered intermediate shaft 42 to the output shaft 44 via the third-speed gear pair 47, and the motor torque of the even-numbered motor-generator 24 is transmitted from the even-numbered intermediate shaft 43 to the output shaft 44 via the second-speed gear pair 46, and the motor torque of the motor-generators 23, 24 is transmitted to the drive wheels 4L, 4R.
車両1の減速時には、駆動輪4L、4Rの回転力がディファレンシャル装置22から出力軸44に伝達される。 When the vehicle 1 decelerates, the rotational force of the drive wheels 4L, 4R is transmitted from the differential device 22 to the output shaft 44.
出力軸44に伝達される回転力は、3速ギヤ対47から奇数段中間軸42を介して奇数段モータジェネレータ23に伝達されるとともに、2速ギヤ対46から偶数段中間軸43を介して偶数段モータジェネレータ24に伝達され、モータジェネレータ23、24の回生発電が行われる。 The rotational force transmitted to the output shaft 44 is transmitted from the third-speed gear pair 47 to the odd-speed motor-generator 23 via the odd-speed intermediate shaft 42, and from the second-speed gear pair 46 to the even-speed motor-generator 24 via the even-speed intermediate shaft 43, thereby generating regenerative power in the motor-generators 23 and 24.
EV2-EV3モードは、車両1の後進走行時に車速を上げる必要がないので、Rレンジでは実施されない。 EV2-EV3 mode is not implemented in R range because there is no need to increase vehicle speed when vehicle 1 is traveling in reverse.
5)EV3モード
EVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがDレンジにある場合のモードである。
5) EV3 Mode This is the EV mode, which is the mode when the shift position of the shift lever 59 is in the D range.
第1のドグクラッチ52および第3のドグクラッチ54は、中立位置、第2のドグクラッチ53は3速段を成立させる位置に切替えられている。 The first dog clutch 52 and the third dog clutch 54 are switched to their neutral positions, and the second dog clutch 53 is switched to a position that establishes third gear.
EV3モードでは、車両1の前進走行時において、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクが3速ギヤ対47を介して出力軸44に伝達され、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクが駆動輪4L、4Rに伝達される。 In EV3 mode, when the vehicle 1 is traveling forward, the motor torque of the odd-numbered motor-generator 23 is transmitted to the output shaft 44 via the third-speed gear pair 47, and the motor torque of the odd-numbered motor-generator 23 is transmitted to the drive wheels 4L and 4R.
EV3モードは、EV2-EV3モードからEV3-EV4モードに移動する際に一時的に実施され、変速段を2速段から4速段に切替える間に奇数段モータジェネレータ23のモータトルクによって駆動輪4L、4Rを駆動する。 EV3 mode is temporarily implemented when switching from EV2-EV3 mode to EV3-EV4 mode, and the drive wheels 4L and 4R are driven by the motor torque of the odd-numbered stage motor generator 23 while the gear shift is being switched from second to fourth gear.
6)EV3-EV4モード
EVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがDレンジにある場合のモードである。
6) EV3-EV4 Mode This is the EV mode, and is the mode when the shift position of the shift lever 59 is in the D range.
第1のドグクラッチ52は中立位置、第2のドグクラッチ53は3速段を成立させる位置、第3のドグクラッチ54は4速段を成立させる位置に切替えられている。 The first dog clutch 52 is in the neutral position, the second dog clutch 53 is in a position that establishes third gear, and the third dog clutch 54 is in a position that establishes fourth gear.
EV3-EV4モードでは、車両1の前進走行時において、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクが奇数段中間軸42から3速ギヤ対47を介して出力軸44に伝達され、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクが偶数段中間軸43から4速ギヤ対48を介して出力軸44に伝達され、モータジェネレータ23、24のモータトルクが駆動輪4L、4Rに伝達される。 In EV3-EV4 mode, when the vehicle 1 is traveling forward, the motor torque of the odd-numbered motor-generator 23 is transmitted from the odd-numbered intermediate shaft 42 to the output shaft 44 via the third-speed gear pair 47, and the motor torque of the even-numbered motor-generator 24 is transmitted from the even-numbered intermediate shaft 43 to the output shaft 44 via the fourth-speed gear pair 48, and the motor torque of the motor-generators 23, 24 is transmitted to the drive wheels 4L, 4R.
車両1の減速時には、駆動輪4L、4Rの回転力がディファレンシャル装置22から出力軸44に伝達される。 When the vehicle 1 decelerates, the rotational force of the drive wheels 4L, 4R is transmitted from the differential device 22 to the output shaft 44.
出力軸44に伝達される回転力は、3速ギヤ対47から奇数段中間軸42を介して奇数段モータジェネレータ23に伝達されるとともに、4速ギヤ対48から偶数段中間軸43を介して偶数段モータジェネレータ24に伝達され、モータジェネレータ23、24の回生発電が行われる。 The rotational force transmitted to the output shaft 44 is transmitted from the third-speed gear pair 47 to the odd-speed motor-generator 23 via the odd-speed intermediate shaft 42, and from the fourth-speed gear pair 48 to the even-speed motor-generator 24 via the even-speed intermediate shaft 43, thereby generating regenerative power in the motor-generators 23 and 24.
EV3-EV4モードは、車両1の後進走行時に車速を上げる必要がないので、Rレンジでは実施されない。 EV3-EV4 mode is not implemented in R range because there is no need to increase vehicle speed when vehicle 1 is traveling in reverse.
7)HEVニュートラルモード
HEVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがNレンジまたはPレンジにある場合のモードである。
7) HEV Neutral Mode This is the HEV mode, and is the mode when the shift position of the shift lever 59 is in the N range or P range.
第1のドグクラッチ52、第2のドグクラッチ53および第3のドグクラッチ54は中立位置にある。 The first dog clutch 52, the second dog clutch 53, and the third dog clutch 54 are in the neutral position.
このため、エンジン2、奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24は、駆動輪4L、4Rから切り離されており、エンジン2、奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24から駆動輪4L、4Rにエンジントルクとモータトルクが伝達されない。 As a result, the engine 2, odd-numbered stage motor generators 23, and even-numbered stage motor generators 24 are disconnected from the drive wheels 4L, 4R, and engine torque and motor torque are not transmitted from the engine 2, odd-numbered stage motor generators 23, and even-numbered stage motor generators 24 to the drive wheels 4L, 4R.
なお、HEVニュートラルモードでは、第2のドグクラッチ53および第3のドグクラッチ54を中立位置にしているが、奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24のモータトルクをゼロに制御すれば、第2のドグクラッチ53および第3のドグクラッチ54は中立位置でなくてもよい。 In HEV neutral mode, the second dog clutch 53 and the third dog clutch 54 are in the neutral position, but if the motor torque of the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24 is controlled to zero, the second dog clutch 53 and the third dog clutch 54 do not need to be in the neutral position.
8)HEVニュートラル発電モード
HEVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがNレンジまたはPレンジにあり、モータ発電をしている状態である。
8) HEV Neutral Power Generation Mode This is the HEV mode, the shift position of the shift lever 59 is in the N range or P range, and the motor is generating power.
第1のドグクラッチ52は偶数段位置、第2のドグクラッチ53および第3のドグクラッチ54は中立位置にある。 The first dog clutch 52 is in the even-numbered gear position, and the second dog clutch 53 and the third dog clutch 54 are in the neutral position.
HEVニュートラル発電モードでは、第1のドグクラッチ52によって入力軸41が偶数段中間軸43に連結されており、エンジントルクが入力軸41から偶数段中間軸43を介して偶数段モータジェネレータ24に伝達され、偶数段モータジェネレータ24の発電が行われる。 In HEV neutral power generation mode, the input shaft 41 is connected to the even-numbered intermediate shaft 43 by the first dog clutch 52, and engine torque is transmitted from the input shaft 41 via the even-numbered intermediate shaft 43 to the even-numbered motor-generator 24, causing the even-numbered motor-generator 24 to generate power.
なお、HEVニュートラル発電モードでは、第2のドグクラッチ53および第3のドグクラッチ54を中立位置にしているが、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクをゼロに制御すれば、第2のドグクラッチ53は中立位置でなくてもよい。 In the HEV neutral power generation mode, the second dog clutch 53 and the third dog clutch 54 are in the neutral position, but if the motor torque of the odd-numbered stage motor generator 23 is controlled to zero, the second dog clutch 53 does not need to be in the neutral position.
9)HEV1-EV1-EV2モード
HEVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがDレンジにある場合のモードである。
9) HEV1-EV1-EV2 Mode This is the HEV mode, and is the mode when the shift position of the shift lever 59 is in the D range.
第1のドグクラッチ52は奇数段位置、第2のドグクラッチ53は1速段を成立させる位置、第3のドグクラッチ54は2速段を成立させる位置に切替えられている。 The first dog clutch 52 is switched to an odd-numbered gear position, the second dog clutch 53 is switched to a position that establishes first gear, and the third dog clutch 54 is switched to a position that establishes second gear.
HEV1-EV1-EV2モードでは、車両1の前進走行時において、入力軸41が奇数段中間軸42に連結される。 In HEV1-EV1-EV2 mode, when the vehicle 1 is traveling forward, the input shaft 41 is connected to the odd-numbered intermediate shaft 42.
これにより、エンジントルクと奇数段モータジェネレータ23のモータトルクは、奇数段中間軸42から1速ギヤ対45を介して出力軸44に伝達され、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクは、偶数段中間軸43から2速ギヤ対46を介して出力軸44に伝達される。 As a result, engine torque and motor torque of the odd-numbered stage motor-generator 23 are transmitted from the odd-numbered stage intermediate shaft 42 to the output shaft 44 via the first-speed gear pair 45, and motor torque of the even-numbered stage motor-generator 24 is transmitted from the even-numbered stage intermediate shaft 43 to the output shaft 44 via the second-speed gear pair 46.
これにより、少なくともエンジン2と奇数段モータジェネレータ23によって駆動輪4L、4Rが駆動される。また、エンジン2のアシストを行う場合には、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24の両方を駆動する。 As a result, the drive wheels 4L, 4R are driven by at least the engine 2 and the odd-numbered stage motor-generator 23. Furthermore, when assisting the engine 2, both the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24 are driven.
走行時に可能となるエンジントルクを用いた奇数段モータジェネレータ23の発電を行う時には、エンジントルクを奇数段中間軸42から奇数段モータジェネレータ23に伝達する。また、走行時に可能となるエンジントルクを用いた偶数段モータジェネレータ24の発電を行う時には、エンジントルクを奇数段中間軸42から1速ギヤ対45を介して出力軸44に伝え、2速ギヤ対46、偶数段中間軸43を介して偶数段モータジェネレータ24に伝達する。 When the odd-numbered stage motor-generator 23 generates electricity using the engine torque available during driving, the engine torque is transmitted from the odd-numbered stage intermediate shaft 42 to the odd-numbered stage motor-generator 23. Also, when the even-numbered stage motor-generator 24 generates electricity using the engine torque available during driving, the engine torque is transmitted from the odd-numbered stage intermediate shaft 42 to the output shaft 44 via the first-speed gear pair 45, and then to the even-numbered stage motor-generator 24 via the second-speed gear pair 46 and the even-numbered stage intermediate shaft 43.
なお、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24の回生発電時には、出力軸44から1速ギヤ対45を介して奇数段中間軸42から奇数段モータジェネレータ23に伝達し、出力軸44から2速ギヤ対46、偶数段中間軸43を介して偶数段モータジェネレータ24に伝達する。 When the odd-numbered stage motor-generators 23 and even-numbered stage motor-generators 24 are generating electricity regeneratively, power is transmitted from the output shaft 44 via the first-speed gear pair 45 to the odd-numbered stage intermediate shaft 42 to the odd-numbered stage motor-generator 23, and from the output shaft 44 via the second-speed gear pair 46 and the even-numbered stage intermediate shaft 43 to the even-numbered stage motor-generator 24.
10)HEV2-EV1-EV2モード
HEVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがDレンジにある場合のモードである。
10) HEV2-EV1-EV2 Mode This is the HEV mode, and is the mode when the shift position of the shift lever 59 is in the D range.
第1のドグクラッチ52は偶数段位置、第2のドグクラッチ53は1速段を成立させる位置、第3のドグクラッチ54は2速段を成立させる位置に切替えられている。 The first dog clutch 52 is switched to an even-numbered gear position, the second dog clutch 53 is switched to a position that establishes first gear, and the third dog clutch 54 is switched to a position that establishes second gear.
HEV2-EV1-EV2モードでは、車両1の前進走行時において、入力軸41が偶数段中間軸43に連結される。 In HEV2-EV1-EV2 mode, when the vehicle 1 is traveling forward, the input shaft 41 is connected to the even-numbered intermediate shaft 43.
これにより、エンジントルクと偶数段モータジェネレータ24のモータトルクは、偶数段中間軸43から2速ギヤ対46を介して出力軸44に伝達され、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクは、奇数段中間軸42から1速ギヤ対45を介して出力軸44に伝達される。 As a result, engine torque and motor torque of the even-numbered motor-generator 24 are transmitted from the even-numbered intermediate shaft 43 to the output shaft 44 via the second-speed gear pair 46, and motor torque of the odd-numbered motor-generator 23 is transmitted from the odd-numbered intermediate shaft 42 to the output shaft 44 via the first-speed gear pair 45.
これにより、少なくともエンジン2と偶数段モータジェネレータ24によって駆動輪4L、4Rが駆動される。また、エンジン2のアシストを行う場合には、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24の両方を駆動する。 As a result, the drive wheels 4L, 4R are driven by at least the engine 2 and the even-numbered motor-generator 24. Furthermore, when assisting the engine 2, both the odd-numbered motor-generator 23 and the even-numbered motor-generator 24 are driven.
走行時に可能となるエンジントルクを用いた偶数段モータジェネレータ24の発電では、エンジントルクを偶数段中間軸43から偶数段モータジェネレータ24に伝達する。また、走行時に可能となるエンジントルクを用いた奇数段モータジェネレータ23の発電を行う時には、エンジントルクを偶数段中間軸43から2速ギヤ対46を介して出力軸44に伝え、出力軸44から1速ギヤ対45、奇数段中間軸42を介して奇数段モータジェネレータ23に伝達する。 When the even-numbered motor-generator 24 generates electricity using the engine torque available during driving, the engine torque is transmitted from the even-numbered intermediate shaft 43 to the even-numbered motor-generator 24. When the odd-numbered motor-generator 23 generates electricity using the engine torque available during driving, the engine torque is transmitted from the even-numbered intermediate shaft 43 to the output shaft 44 via the second-speed gear pair 46, and then from the output shaft 44 to the odd-numbered motor-generator 23 via the first-speed gear pair 45 and the odd-numbered intermediate shaft 42.
なお、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24の回生発電時は、HEV1-EV1-EV2モードの時と同様である。 Note that regenerative power generation by the odd-numbered motor-generator 23 and even-numbered motor-generator 24 is the same as in HEV1-EV1-EV2 mode.
11)HEV2-EV3-EV2モード
HEVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがDレンジにある場合のモードである。
11) HEV2-EV3-EV2 Mode This is the HEV mode, and is the mode when the shift position of the shift lever 59 is in the D range.
第1のドグクラッチ52は偶数段位置、第2のドグクラッチ53は3速段を成立させる位置、第3のドグクラッチ54は2速段を成立させる位置に切替えられている。 The first dog clutch 52 is switched to an even-numbered gear position, the second dog clutch 53 is switched to a position that establishes third gear, and the third dog clutch 54 is switched to a position that establishes second gear.
HEV2-EV3-EV2モードでは、車両1の前進走行時において、入力軸41が偶数段中間軸43に連結される。 In HEV2-EV3-EV2 mode, when the vehicle 1 is traveling forward, the input shaft 41 is connected to the even-numbered intermediate shaft 43.
これにより、エンジントルクと偶数段モータジェネレータ24のモータトルクは、偶数段中間軸43から2速ギヤ対46を介して出力軸44に伝達され、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクは、奇数段中間軸42から3速ギヤ対47を介して出力軸44に伝達される。 As a result, engine torque and motor torque of the even-numbered motor-generator 24 are transmitted from the even-numbered intermediate shaft 43 to the output shaft 44 via the second-speed gear pair 46, and motor torque of the odd-numbered motor-generator 23 is transmitted from the odd-numbered intermediate shaft 42 to the output shaft 44 via the third-speed gear pair 47.
エンジン2のアシストを行う場合には、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24の両方を駆動する。 When assisting the engine 2, both the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24 are driven.
エンジントルクの一部を用いた発電は、偶数段モータジェネレータ24のみ、または、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24の両方によって行われる。 Power generation using a portion of the engine torque is performed by only the even-numbered stage motor-generator 24, or by both the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24.
12)HEV3-EV3-EV2モード
HEVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがDレンジにある場合のモードである。
12) HEV3-EV3-EV2 Mode This is the HEV mode, and is the mode when the shift position of the shift lever 59 is in the D range.
第1のドグクラッチ52は奇数段位置、第2のドグクラッチ53は3速段を成立させる位置、第3のドグクラッチ54は2速段を成立させる位置に切替えられている。 The first dog clutch 52 is switched to an odd-numbered gear position, the second dog clutch 53 is switched to a position that establishes third gear, and the third dog clutch 54 is switched to a position that establishes second gear.
HEV3-EV3-EV2モードでは、車両1の前進走行時において、入力軸41が奇数段中間軸42に連結される。 In HEV3-EV3-EV2 mode, when the vehicle 1 is traveling forward, the input shaft 41 is connected to the odd-numbered stage intermediate shaft 42.
これにより、エンジントルクと奇数段モータジェネレータ23のモータトルクは、奇数段中間軸42から3速ギヤ対47を介して出力軸44に伝達され、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクは、偶数段中間軸43から2速ギヤ対46を介して出力軸44に伝達される。 As a result, engine torque and motor torque of the odd-numbered stage motor-generator 23 are transmitted from the odd-numbered stage intermediate shaft 42 to the output shaft 44 via the third-speed gear pair 47, and motor torque of the even-numbered stage motor-generator 24 is transmitted from the even-numbered stage intermediate shaft 43 to the output shaft 44 via the second-speed gear pair 46.
エンジン2のアシストを行う場合には、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24の両方を駆動する。 When assisting the engine 2, both the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24 are driven.
エンジントルクの一部を用いた発電は、奇数段モータジェネレータ23のみ、または、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24の両方によって行われる。 Power generation using a portion of the engine torque is performed by only the odd-numbered stage motor-generator 23, or by both the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24.
13)HEV3-EV3-EV4モード
HEVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがDレンジにある場合のモードである。
13) HEV3-EV3-EV4 Mode This is the HEV mode, and is the mode when the shift position of the shift lever 59 is in the D range.
第1のドグクラッチ52は奇数段位置、第2のドグクラッチ53は3速段を成立させる位置、第3のドグクラッチ54は4速段を成立させる位置に切替えられている。 The first dog clutch 52 is switched to an odd-numbered gear position, the second dog clutch 53 is switched to a position that establishes third gear, and the third dog clutch 54 is switched to a position that establishes fourth gear.
HEV3-EV3-EV4モードでは、車両1の前進走行時において、入力軸41が奇数段中間軸42に連結される。 In HEV3-EV3-EV4 mode, when the vehicle 1 is traveling forward, the input shaft 41 is connected to the odd-numbered stage intermediate shaft 42.
これにより、エンジントルクと奇数段モータジェネレータ23のモータトルクは、奇数段中間軸42から3速ギヤ対47を介して出力軸44に伝達され、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクは、偶数段中間軸43から4速ギヤ対47を介して出力軸44に伝達される。 As a result, engine torque and motor torque of the odd-numbered stage motor-generator 23 are transmitted from the odd-numbered stage intermediate shaft 42 to the output shaft 44 via the third-speed gear pair 47, and motor torque of the even-numbered stage motor-generator 24 is transmitted from the even-numbered stage intermediate shaft 43 to the output shaft 44 via the fourth-speed gear pair 47.
エンジン2のアシストを行う場合には、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24の両方を駆動する。 When assisting the engine 2, both the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24 are driven.
エンジントルクの一部を用いた発電は、奇数段モータジェネレータ23のみ、または、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24の両方によって行われる。 Power generation using a portion of the engine torque is performed by only the odd-numbered stage motor-generator 23, or by both the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24.
14)HEV4-EV3-EV4モード
HEVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがDレンジにある場合のモードである。
14) HEV4-EV3-EV4 Mode This is the HEV mode, and is the mode when the shift position of the shift lever 59 is in the D range.
第1のドグクラッチ52は偶数段位置、第2のドグクラッチ53は3速段を成立させる位置、第3のドグクラッチ54は4速段を成立させる位置に切替えられている。 The first dog clutch 52 is switched to an even-numbered gear position, the second dog clutch 53 is switched to a position that establishes third gear, and the third dog clutch 54 is switched to a position that establishes fourth gear.
HEV4-EV3-EV4モードでは、車両1の前進走行時において、入力軸41が偶数段中間軸43に連結される。 In HEV4-EV3-EV4 mode, when the vehicle 1 is traveling forward, the input shaft 41 is connected to the even-numbered intermediate shaft 43.
これにより、エンジントルクと偶数段モータジェネレータ24のモータトルクは、偶数段中間軸43から4速ギヤ対47を介して出力軸44に伝達され、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクは、奇数段中間軸42から3速ギヤ対47を介して出力軸44に伝達される。 As a result, engine torque and motor torque of the even-numbered motor-generator 24 are transmitted from the even-numbered intermediate shaft 43 to the output shaft 44 via the fourth-speed gear pair 47, and motor torque of the odd-numbered motor-generator 23 is transmitted from the odd-numbered intermediate shaft 42 to the output shaft 44 via the third-speed gear pair 47.
エンジン2のアシストを行う場合には、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24の両方を駆動する。 When assisting the engine 2, both the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24 are driven.
エンジントルクの一部を用いた発電は、偶数段モータジェネレータ24のみ、または、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24の両方によって行われる。 Power generation using a portion of the engine torque is performed by only the even-numbered stage motor-generator 24, or by both the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24.
15)EV1シリーズモード
HEVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがDレンジまたはRレンジにある場合のモードである。このモードは、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクが1速ギヤ対45を経由して出力軸44に伝えられることで、車両1が走行する。エンジントルクは偶数段中間軸43を介して偶数段モータジェネレータ24に伝達されて、偶数段モータジェネレータ24が発電をするモードである。
15) EV1 series mode This is the HEV mode, and is the mode when the shift position of the shift lever 59 is in the D range or the R range. In this mode, the motor torque of the odd-numbered motor-generator 23 is transmitted to the output shaft 44 via the first gear pair 45, causing the vehicle 1 to travel. The engine torque is transmitted to the even-numbered motor-generator 24 via the even-numbered intermediate shaft 43, causing the even-numbered motor-generator 24 to generate electricity.
第1のドグクラッチ52は偶数段位置、第2のドグクラッチ53は1速段を成立させる位置、第3のドグクラッチ54は中立位置にある。 The first dog clutch 52 is in the even-numbered gear position, the second dog clutch 53 is in the position that establishes first gear, and the third dog clutch 54 is in the neutral position.
EV1シリーズモードでは、車両1の前進走行時において、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクが奇数段中間軸42から1速ギヤ対45を介して出力軸44に伝達される。 In EV1 series mode, when the vehicle 1 is traveling forward, the motor torque of the odd-numbered motor generator 23 is transmitted from the odd-numbered intermediate shaft 42 to the output shaft 44 via the first-speed gear pair 45.
一方、車両1の後進走行時においては、奇数段モータジェネレータ23が前進走行時と逆方向に回転し、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクが1速ギヤ対45を経由して出力軸44に伝達される。 On the other hand, when the vehicle 1 is traveling in reverse, the odd-numbered motor-generator 23 rotates in the opposite direction to when the vehicle 1 is traveling forward, and the motor torque of the odd-numbered motor-generator 23 is transmitted to the output shaft 44 via the first-speed gear pair 45.
車両1の減速時には、駆動輪4L、4Rの回転力がディファレンシャル装置22から出力軸44、1速ギヤ対45および奇数段中間軸42を介して奇数段モータジェネレータ23に伝達され、奇数段モータジェネレータ23の回生発電が行われる。 When the vehicle 1 decelerates, the rotational force of the drive wheels 4L, 4R is transmitted from the differential device 22 to the odd-numbered stage motor-generator 23 via the output shaft 44, first-speed gear pair 45, and odd-numbered stage intermediate shaft 42, causing the odd-numbered stage motor-generator 23 to generate regenerative power.
偶数段モータジェネレータ24の発電時には、エンジントルクを入力軸41から偶数段中間軸43を介して偶数段モータジェネレータ24に伝達する。 When the even-numbered stage motor-generator 24 is generating power, engine torque is transmitted from the input shaft 41 to the even-numbered stage motor-generator 24 via the even-numbered stage intermediate shaft 43.
EV1シリーズモードは、主にHEVモードにおけるDレンジ発進時や、HEVモードにおけるRレンジでの後進走行時に実施される。 EV1 Series mode is primarily used when starting in D range in HEV mode, or when reversing in R range in HEV mode.
また、EV1シリーズモードは、EVモードにおけるEV1-EV2モードからHEVモードにおけるHEV2-EV1-EV2モードに移行する際に、一時的に経由してエンジン2を始動するモードとしても実施される。 The EV1 series mode is also used as a temporary mode to start engine 2 when transitioning from the EV1-EV2 mode in the EV mode to the HEV2-EV1-EV2 mode in the HEV mode.
16)EV2シリーズモード
HEVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがDレンジにある場合のモードである。このモードは、偶数段モータジェネレータ24を用いて車両1が走行するモードであって、エンジントルクにて奇数段モータジェネレータ23が発電をするモードである。
16) EV2 series mode This is an HEV mode, and is the mode when the shift lever 59 is in the D range. In this mode, the vehicle 1 runs using the even-numbered motor-generators 24, and the odd-numbered motor-generators 23 generate electricity using engine torque.
第1のドグクラッチ52は奇数段位置、第2のドグクラッチ53は中立位置、第3のドグクラッチ54は2速段を成立させる位置に切替えられている。 The first dog clutch 52 is switched to an odd-numbered gear position, the second dog clutch 53 is switched to a neutral position, and the third dog clutch 54 is switched to a position that establishes second gear.
EV2シリーズモードでは、車両1の前進走行時において、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクが偶数段中間軸43から2速ギヤ対46を介して出力軸44に伝達される。 In EV2 series mode, when the vehicle 1 is traveling forward, the motor torque of the even-numbered motor generator 24 is transmitted from the even-numbered intermediate shaft 43 to the output shaft 44 via the second-speed gear pair 46.
車両1の減速時には、駆動輪4L、4Rの回転力がディファレンシャル装置22から出力軸44、2速ギヤ対46および偶数段中間軸43を介して偶数段モータジェネレータ24に伝達され、偶数段モータジェネレータ24の回生発電が行われる。 When the vehicle 1 decelerates, the rotational force of the drive wheels 4L, 4R is transmitted from the differential device 22 to the even-numbered motor-generator 24 via the output shaft 44, second-speed gear pair 46, and even-numbered intermediate shaft 43, causing the even-numbered motor-generator 24 to generate regenerative power.
奇数段モータジェネレータ23の発電時には、エンジントルクを入力軸41から奇数段中間軸42を介して奇数段モータジェネレータ23に伝達する。 When the odd-numbered stage motor-generator 23 is generating power, engine torque is transmitted from the input shaft 41 to the odd-numbered stage motor-generator 23 via the odd-numbered stage intermediate shaft 42.
また、EV2シリーズモードは、EVモードにおけるEV1-EV2モードからHEVモードにおけるHEV1-EV1-EV2モードまたはHEVモードにおけるHEV3-EV3-EV2モードに移行する際に、一時的に経由してエンジン2を始動するモードとしても実施される。 The EV2 series mode is also used as a temporary mode to start engine 2 when transitioning from the EV1-EV2 mode in the EV mode to the HEV1-EV1-EV2 mode in the HEV mode or the HEV3-EV3-EV2 mode in the HEV mode.
17)EV3シリーズモード
HEVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがDレンジにある場合のモードである。このモードは、奇数段モータジェネレータ23を用いて車両1が走行するモードであって、エンジントルクにて偶数段モータジェネレータ24が発電をするモードである。
17) EV3 Series Mode This is an HEV mode, and is the mode when the shift lever 59 is in the D range. In this mode, the vehicle 1 runs using the odd-numbered motor-generators 23, and the even-numbered motor-generators 24 generate electricity using engine torque.
第1のドグクラッチ52は偶数段位置、第2のドグクラッチ53は3速段を成立させる位置、第3のドグクラッチ54は中立位置にある。 The first dog clutch 52 is in the even-numbered gear position, the second dog clutch 53 is in the position that establishes third gear, and the third dog clutch 54 is in the neutral position.
EV3シリーズモードでは、車両1の前進走行時において、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクが奇数段中間軸42から3速ギヤ対47を介して出力軸44に伝達される。 In EV3 series mode, when the vehicle 1 is traveling forward, the motor torque of the odd-numbered motor generator 23 is transmitted from the odd-numbered intermediate shaft 42 to the output shaft 44 via the third-speed gear pair 47.
車両1の減速時には、駆動輪4L、4Rの回転力がディファレンシャル装置22から出力軸44、3速ギヤ対47および奇数段中間軸42を介して奇数段モータジェネレータ23に伝達され、奇数段モータジェネレータ23の回生発電が行われる。 When the vehicle 1 decelerates, the rotational force of the drive wheels 4L, 4R is transmitted from the differential device 22 to the odd-numbered stage motor-generator 23 via the output shaft 44, the third-speed gear pair 47, and the odd-numbered stage intermediate shaft 42, causing the odd-numbered stage motor-generator 23 to generate regenerative power.
偶数段モータジェネレータ24の発電時には、エンジントルクを入力軸41から偶数段中間軸43を介して偶数段モータジェネレータ24に伝達する。 When the even-numbered stage motor-generator 24 is generating power, engine torque is transmitted from the input shaft 41 to the even-numbered stage motor-generator 24 via the even-numbered stage intermediate shaft 43.
また、EV3シリーズモードは、EVモードにおけるEV2-EV3モードからHEVモードにおけるHEV2-EV3-EV2モードまたはHEVモードにおけるHEV4-EV3-EV4モードに移行する際に、一時的に経由してエンジン2を始動するモードとしても実施される。 The EV3 series mode is also used as a temporary mode to start engine 2 when transitioning from the EV2-EV3 mode in the EV mode to the HEV2-EV3-EV2 mode in the HEV mode or the HEV4-EV3-EV4 mode in the HEV mode.
18)EV4シリーズモード
HEVモードであり、シフトレバー59のシフトポジションがDレンジにある場合のモードである。このモードは、偶数段モータジェネレータ24を用いて車両1が走行するモードであって、エンジントルクにて奇数段モータジェネレータ23が発電をするモードである。
18) EV4 series mode This is an HEV mode, and is the mode when the shift lever 59 is in the D range. In this mode, the vehicle 1 runs using the even-numbered motor-generators 24, and the odd-numbered motor-generators 23 generate electricity using engine torque.
第1のドグクラッチ52は奇数段位置、第2のドグクラッチ53は中立位置、第3のドグクラッチ54は4速段を成立させる位置に切替えられている。 The first dog clutch 52 is switched to an odd-numbered gear position, the second dog clutch 53 is switched to a neutral position, and the third dog clutch 54 is switched to a position that establishes fourth gear.
EV4シリーズモードでは、車両1の前進走行時において、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクが偶数段中間軸43から4速ギヤ対48を介して出力軸44に伝達される。 In EV4 series mode, when the vehicle 1 is traveling forward, the motor torque of the even-numbered motor-generator 24 is transmitted from the even-numbered intermediate shaft 43 to the output shaft 44 via the fourth-speed gear pair 48.
車両1の減速時には、駆動輪4L、4Rの回転力がディファレンシャル装置22から出力軸44、4速ギヤ対48および偶数段中間軸43を介して偶数段モータジェネレータ24に伝達され、偶数段モータジェネレータ24の回生発電が行われる。 When the vehicle 1 decelerates, the rotational force of the drive wheels 4L, 4R is transmitted from the differential device 22 to the even-numbered motor-generator 24 via the output shaft 44, the fourth-speed gear pair 48, and the even-numbered intermediate shaft 43, causing the even-numbered motor-generator 24 to generate regenerative power.
奇数段モータジェネレータ23の発電時には、エンジントルクを入力軸41から奇数段中間軸42を介して奇数段モータジェネレータ23に伝達する。 When the odd-numbered stage motor-generator 23 is generating power, engine torque is transmitted from the input shaft 41 to the odd-numbered stage motor-generator 23 via the odd-numbered stage intermediate shaft 42.
EV4シリーズモードは、EVモードにおけるEV3-EV4モードからHEVモードにおけるHEV3-EV3-EV4モードに移行する際に、一時的に経由してエンジン2を始動するモードとしても実施される。 EV4 series mode is also used as a temporary mode to start engine 2 when transitioning from EV3-EV4 mode in EV mode to HEV3-EV3-EV4 mode in HEV mode.
以上のように構成されたエンジン2と変速機3の制御部30が実行する走行モード移行制御を図4から図6のタイミングチャートに基づいて説明する。走行モード移行とはEVモードからHEVモードに移行することである。 The driving mode transition control executed by the control unit 30 of the engine 2 and transmission 3 configured as described above will be explained based on the timing charts in Figures 4 to 6. Driving mode transition refers to a transition from EV mode to HEV mode.
図4から図6のタイミングチャートにおいて、上から順番に、回転数(エンジン2、奇数段モータジェネレータ23(MG1で示す)および偶数段モータジェネレータ24(MG2で示す)の回転数(回転速度))、車速、トルク(ドライバ要求トルク、エンジントルク、モータトルク)、第1のドグクラッチ52の切替位置、第2のドグクラッチ53の切替位置、第3のドグクラッチ54の切替位置を表しており、横軸は、時間の経過を表している。 The timing charts in Figures 4 to 6 show, from top to bottom, the rotation speeds (rotation speeds of the engine 2, odd-numbered motor generator 23 (designated MG1), and even-numbered motor generator 24 (designated MG2)), vehicle speed, torque (driver requested torque, engine torque, motor torque), the switching position of the first dog clutch 52, the switching position of the second dog clutch 53, and the switching position of the third dog clutch 54, and the horizontal axis represents the passage of time.
なお、回転数に関しては、変化の状態を示すものであって、それぞれ具体的な値を示すものではない。 Note that the rotation speed indicates the state of change, not a specific value.
図4から図6のタイミングチャートにおいて、車速およびドライバ要求トルクは、実線で示し、エンジン回転数とエンジントルクは破線で示している。また、図4から図6のタイミングチャートにおいて、奇数段モータジェネレータ23の回転数とモータトルクは、一点鎖線で示し、偶数段モータジェネレータ24の回転数とモータトルクは、二点鎖線で示している。 In the timing charts of Figures 4 to 6, vehicle speed and driver requested torque are shown by solid lines, and engine speed and engine torque are shown by dashed lines. Also, in the timing charts of Figures 4 to 6, the rotation speed and motor torque of the odd-numbered stage motor-generator 23 are shown by dashed lines, and the rotation speed and motor torque of the even-numbered stage motor-generator 24 are shown by dashed lines.
まず、図4のタイミングチャートに基づいて走行モード移行制御を説明する。図4のタイミングチャートは、EVモードからHEVモードに走行モードを移行するときに、奇数段モータジェネレータ23によってエンジン2を始動すると共にエンジン2の始動後に奇数段によるエンジン2の駆動を行う例を示す。 First, the driving mode transition control will be explained based on the timing chart in Figure 4. The timing chart in Figure 4 shows an example in which, when the driving mode is transitioned from EV mode to HEV mode, the engine 2 is started by the odd-numbered stage motor generator 23, and after engine 2 has started, the engine 2 is driven by the odd-numbered stage.
EVモードで走行中は、摩擦クラッチ33は、開放されており、クランク軸2Sと入力軸41とは機械的に分離されている。 When traveling in EV mode, the friction clutch 33 is disengaged, and the crankshaft 2S and input shaft 41 are mechanically separated.
図4の時刻t0において、車両1は、Dレンジで停止している。このとき、第1のドグクラッチ52は中立位置、第2のドグクラッチ53は1速段側、第3のドグクラッチ54は2速段側に切替えられており、走行モードは、EV1-EV2モードである。 At time t0 in Figure 4, the vehicle 1 is stopped in D range. At this time, the first dog clutch 52 is in the neutral position, the second dog clutch 53 is switched to first gear, and the third dog clutch 54 is switched to second gear, and the driving mode is EV1-EV2 mode.
時刻t1で運転者がアクセルペダル60を踏み込むと、HCU10は、ECU11に指令を行い、奇数段インバータ14および偶数段インバータ15によって奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24のモータトルクを発生させる。これにより、車両1の加速が開始される。 When the driver depresses the accelerator pedal 60 at time t1, the HCU 10 issues a command to the ECU 11, causing the odd-numbered stage inverter 14 and the even-numbered stage inverter 15 to generate motor torque from the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24. This causes the vehicle 1 to begin accelerating.
奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24のモータトルクが大きくなると、HCU10は、時刻t2においてEV2シリーズへの移行を開始する。 When the motor torque of the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24 increases, the HCU 10 begins transitioning to the EV2 series at time t2.
時刻t2において、HCU10は、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクをゼロに向けて低下させ、偶数段インバータ15によって偶数段モータジェネレータ24のモータトルクを増加させ、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクの低下を補う。つまり、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクの低下分だけ偶数段モータジェネレータ24のモータトルクを増加させる。 At time t2, the HCU 10 reduces the motor torque of the odd-numbered stage motor-generators 23 toward zero and increases the motor torque of the even-numbered stage motor-generators 24 using the even-numbered stage inverter 15, compensating for the decrease in motor torque of the odd-numbered stage motor-generators 23. In other words, the motor torque of the even-numbered stage motor-generators 24 is increased by the amount of the decrease in motor torque of the odd-numbered stage motor-generators 23.
以後、エンジン2によってHEVモードに移行するまで、車両1は偶数段モータジェネレータ24によって走行される。 From then on, the vehicle 1 will be driven by the even-numbered motor-generator 24 until the engine 2 switches to HEV mode.
奇数段モータジェネレータ23のモータトルクがゼロになったら(時刻t3)、HCU10は、TCU12を制御して第2のドグクラッチ53を中立位置に切替え、奇数段モータジェネレータ23の回転数がゼロになるように奇数段インバータ14により奇数段モータジェネレータ23のモータトルクを制御する。 When the motor torque of the odd-numbered stage motor-generator 23 becomes zero (time t3), the HCU 10 controls the TCU 12 to switch the second dog clutch 53 to the neutral position, and controls the motor torque of the odd-numbered stage motor-generator 23 using the odd-numbered stage inverter 14 so that the rotation speed of the odd-numbered stage motor-generator 23 becomes zero.
換言すれば、HCU10は、奇数段中間軸42の回転数を低下させる。図4の例では、HCU10は、奇数段モータジェネレータ23にバックトルクを加えて奇数段モータジェネレータ23の回転数を低下させる。 In other words, the HCU 10 reduces the rotation speed of the odd-numbered stage intermediate shaft 42. In the example of FIG. 4, the HCU 10 applies back torque to the odd-numbered stage motor-generator 23 to reduce the rotation speed of the odd-numbered stage motor-generator 23.
奇数段モータジェネレータ23の回転数がゼロになったら(時刻t4)、HCU10は、TCU12を制御して第1のドグクラッチ52を中立位置から奇数段位置に切替えた後、摩擦クラッチ33を締結してクランク軸2Sと入力軸41とを機械的に接続する。 When the rotation speed of the odd-numbered stage motor-generator 23 reaches zero (time t4), the HCU 10 controls the TCU 12 to switch the first dog clutch 52 from the neutral position to the odd-numbered stage position, and then engages the friction clutch 33 to mechanically connect the crankshaft 2S and the input shaft 41.
このとき、奇数段モータジェネレータ23から奇数段モータ駆動ギヤ50A、奇数段モータ従動ギヤ50B、奇数段中間軸42を介して入力軸41に駆動力が伝達されるので、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクが入力軸41から摩擦クラッチ33を介してクランク軸2Sに伝達され、エンジン2が始動される。 At this time, driving force is transmitted from the odd-numbered motor generator 23 to the input shaft 41 via the odd-numbered motor drive gear 50A, the odd-numbered motor driven gear 50B, and the odd-numbered intermediate shaft 42. As a result, the motor torque of the odd-numbered motor generator 23 is transmitted from the input shaft 41 to the crankshaft 2S via the friction clutch 33, and the engine 2 is started.
t5ではエンジン2の始動が完了し、エンジン2の駆動力が入力軸41、奇数段中間軸42、奇数段モータ従動ギヤ50B、奇数段モータ駆動ギヤ50Aを介して奇数段モータジェネレータ23に伝達され、奇数段モータジェネレータ23の発電が開始される。 At t5, the engine 2 has finished starting, and the driving force of the engine 2 is transmitted to the odd-numbered stage motor generator 23 via the input shaft 41, odd-numbered stage intermediate shaft 42, odd-numbered stage motor driven gear 50B, and odd-numbered stage motor drive gear 50A, and the odd-numbered stage motor generator 23 begins generating electricity.
時刻t6ではHEV3-EV3-EV2モードに移行するために、HCU10は、出力軸44の回転数と3速出力ギヤ47Bの回転数とが一致するようにエンジントルクと奇数段モータジェネレータ23のモータトルクを制御して、出力軸44と3速出力ギヤ47Bの同期制御を行う。 At time t6, to transition to HEV3-EV3-EV2 mode, the HCU 10 controls the engine torque and the motor torque of the odd-numbered motor-generator 23 so that the rotation speed of the output shaft 44 and the rotation speed of the third-speed output gear 47B match, thereby performing synchronization control of the output shaft 44 and the third-speed output gear 47B.
図4に示す例では、HCU10は、ECU11を制御してエンジントルクを増加させ、発電を行っている奇数段モータジェネレータ23は、発電のためのトルクを減少させている。 In the example shown in Figure 4, the HCU 10 controls the ECU 11 to increase engine torque, and the odd-numbered motor generator 23, which is generating electricity, reduces the torque for generating electricity.
出力軸44の回転数と3速出力ギヤ47Bの回転数が一致したら(時刻t7)、HCU10は、TCU12を制御して中立位置から3速段を成立させる位置に第2のドグクラッチ53を切替える。 When the rotation speed of the output shaft 44 and the rotation speed of the third-speed output gear 47B match (time t7), the HCU 10 controls the TCU 12 to switch the second dog clutch 53 from the neutral position to a position that establishes third gear.
ここで、出力軸44の回転数は、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクによって制御されている。そして、3速出力ギヤ47Bの回転数は、エンジントルクおよび奇数段モータジェネレータ23のモータトルクによって制御される。 Here, the rotation speed of the output shaft 44 is controlled by the motor torque of the even-numbered motor-generator 24. The rotation speed of the third-speed output gear 47B is controlled by the engine torque and the motor torque of the odd-numbered motor-generator 23.
HCU10は、偶数段モータジェネレータ24の回転数、偶数段モータ駆動ギヤ51Aおよび偶数段モータ従動ギヤ51Bの減速比、2速ギヤ対46および4速ギヤ対48の変速比(ギヤ比)から出力軸44の回転数を算出する。 The HCU 10 calculates the rotation speed of the output shaft 44 from the rotation speed of the even-numbered motor generator 24, the reduction ratio of the even-numbered motor drive gear 51A and the even-numbered motor driven gear 51B, and the gear ratio (gear ratio) of the second-speed gear pair 46 and the fourth-speed gear pair 48.
また、HCU10は、奇数段モータジェネレータ23の回転数、奇数段モータ駆動ギヤ50Aおよび奇数段モータ従動ギヤ50Bの減速比、3速出力ギヤ対47の変速比(ギヤ比)に基づいて3速出力ギヤ47Bの回転数を算出する。 The HCU 10 also calculates the rotation speed of the third-speed output gear 47B based on the rotation speed of the odd-speed motor generator 23, the reduction ratio of the odd-speed motor drive gear 50A and the odd-speed motor driven gear 50B, and the gear ratio (gear ratio) of the third-speed output gear pair 47.
HCU10は、中立位置から3速段を成立させる位置に第2のドグクラッチ53を切替えた後、偶数段モータジェネレータ24による車両1の走行からエンジン2による車両1の走行に切替えるために、偶数段インバータ15を制御して偶数段モータジェネレータ24のモータトルクを減少させ、ドライバ要求トルクとなるようにエンジントルクを増加させる。 After switching the second dog clutch 53 from the neutral position to a position that establishes third gear, the HCU 10 controls the even-stage inverter 15 to reduce the motor torque of the even-stage motor generator 24 and increase the engine torque to match the driver-requested torque, in order to switch from vehicle 1 running using the even-stage motor generator 24 to vehicle 1 running using the engine 2.
時刻t8になると、EVモードからHEVモードへの移行が完了する。なお、奇数段モータジェネレータ23のモータトルク(駆動力)や回転数の所定値は、ゼロであるが、この所定値はゼロに限定されるものではなく、ゼロの近似値であってもよい。 At time t8, the transition from EV mode to HEV mode is completed. Note that the predetermined values for the motor torque (driving force) and rotation speed of the odd-numbered stage motor generator 23 are zero, but these predetermined values are not limited to zero and may be values approximating zero.
なお、図4の例では、変速段を3速段に切替える例を示しているが、奇数段から偶数段に切替える場合も、同様の制御が行われる。 Note that while the example in Figure 4 shows a case where the gear is switched to third gear, similar control is performed when switching from an odd-numbered gear to an even-numbered gear.
例えば、EVモードにおけるEV2-EV3モードからHEVモードにおけるHEV2-EV3-EV2モードまたはHEVモードにおけるHEV4-EV3-EV4モードに移行する際に、一時的にEV3シリーズモードを経由する場合について説明する。 For example, we will explain the case where the vehicle temporarily passes through the EV3 series mode when transitioning from the EV2-EV3 mode in the EV mode to the HEV2-EV3-EV2 mode in the HEV mode or the HEV4-EV3-EV4 mode in the HEV mode.
EV2-EV3モードでは、第1のドグクラッチ52は中立位置、第2のドグクラッチ53は3速段を成立させる位置、第3のドグクラッチ54は2速段を成立させる位置に切替えられている。 In EV2-EV3 mode, the first dog clutch 52 is switched to the neutral position, the second dog clutch 53 is switched to a position that establishes third gear, and the third dog clutch 54 is switched to a position that establishes second gear.
EV2-EV3モードにおいて、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24のモータトルクが大きくなると、HCU10は、EV3シリーズへの移行を開始する。 In EV2-EV3 mode, when the motor torque of the odd-numbered motor-generator 23 and the even-numbered motor-generator 24 increases, the HCU 10 initiates a transition to the EV3 series.
HCU10は、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクをゼロに向けて低下させ、奇数段インバータ14によって奇数段モータジェネレータ23のモータトルクを増加させ、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクの低下を補う。つまり、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクの低下分だけ奇数段モータジェネレータ23のモータトルクを増加させる。 The HCU 10 reduces the motor torque of the even-numbered stage motor-generators 24 toward zero and increases the motor torque of the odd-numbered stage motor-generators 23 using the odd-numbered stage inverter 14, compensating for the decrease in motor torque of the even-numbered stage motor-generators 24. In other words, the motor torque of the odd-numbered stage motor-generators 23 is increased by the amount of the decrease in motor torque of the even-numbered stage motor-generators 24.
以後、エンジン2によってHEVモードに移行するまで、車両1は奇数段モータジェネレータ23によって走行される。 After this, the vehicle 1 will be driven by the odd-numbered motor-generator 23 until the engine 2 switches to HEV mode.
偶数段モータジェネレータ24のモータトルクがゼロになったら、HCU10は、TCU12を制御して第3のドグクラッチ54を中立位置に切替え、偶数段モータジェネレータ24の回転数がゼロになるように偶数段インバータ15により偶数段モータジェネレータ24のモータトルクを制御する。 When the motor torque of the even-numbered stage motor-generator 24 becomes zero, the HCU 10 controls the TCU 12 to switch the third dog clutch 54 to the neutral position, and controls the motor torque of the even-numbered stage motor-generator 24 using the even-numbered stage inverter 15 so that the rotation speed of the even-numbered stage motor-generator 24 becomes zero.
偶数段モータジェネレータ24の回転数がゼロになったら、HCU10は、TCU12を制御して第1のドグクラッチ52を中立位置から偶数段位置に切替えた後、摩擦クラッチ33を締結してクランク軸2Sと入力軸41とを機械的に接続する。 When the rotation speed of the even-numbered motor-generator 24 reaches zero, the HCU 10 controls the TCU 12 to switch the first dog clutch 52 from the neutral position to the even-numbered position, and then engages the friction clutch 33 to mechanically connect the crankshaft 2S and the input shaft 41.
このとき、偶数段モータジェネレータ24から偶数段モータ駆動ギヤ51A、偶数段モータ従動ギヤ51B、偶数段中間軸43を介して入力軸41に駆動力が伝達されるので、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクが入力軸41から摩擦クラッチ33を介してクランク軸2Sに伝達され、エンジン2が始動される。 At this time, driving force is transmitted from the even-numbered motor generator 24 to the input shaft 41 via the even-numbered motor drive gear 51A, the even-numbered motor driven gear 51B, and the even-numbered intermediate shaft 43. As a result, the motor torque of the even-numbered motor generator 24 is transmitted from the input shaft 41 to the crankshaft 2S via the friction clutch 33, and the engine 2 is started.
エンジン2の始動が完了し、エンジン2の駆動力が入力軸41、偶数段中間軸43、偶数段モータ従動ギヤ51B、偶数段モータ駆動ギヤ51Aを介して偶数段モータジェネレータ24に伝達され、偶数段モータジェネレータ24の発電が開始される。 After engine 2 has started, the driving force of engine 2 is transmitted to the even-numbered motor-generator 24 via the input shaft 41, even-numbered intermediate shaft 43, even-numbered motor driven gear 51B, and even-numbered motor drive gear 51A, and the even-numbered motor-generator 24 begins generating electricity.
次いで、HEV2-EV3-EV2モードに移行するために、HCU10は、出力軸44の回転数と2速出力ギヤ46Bの回転数が一致するようにエンジントルクと偶数段モータジェネレータ24のモータトルクを制御して、出力軸44と2速出力ギヤ46Bの同期制御を行う。 Next, to transition to HEV2-EV3-EV2 mode, the HCU 10 controls the engine torque and the motor torque of the even-numbered motor generator 24 so that the rotation speed of the output shaft 44 and the rotation speed of the second-speed output gear 46B match, thereby performing synchronization control of the output shaft 44 and the second-speed output gear 46B.
出力軸44の回転数と2速出力ギヤ46Bの回転数が一致したら、HCU10は、TCU12を制御して中立位置から2速段を成立させる位置に第3のドグクラッチ54を切替える。 When the rotation speed of the output shaft 44 and the rotation speed of the second-speed output gear 46B match, the HCU 10 controls the TCU 12 to switch the third dog clutch 54 from the neutral position to a position that establishes second gear.
その後、HCU10は、奇数段モータジェネレータ23による車両1の走行からエンジン2による車両1の走行に切替えるために、奇数段インバータ14を制御して奇数段モータジェネレータ23のモータトルクを減少させ、ドライバ要求トルクとなるようにエンジントルクを増加させ、EVモードからHEVモードへの切替えを完了する。 Then, in order to switch vehicle 1 from running using odd-numbered stage motor generator 23 to running vehicle 1 using engine 2, HCU 10 controls odd-numbered stage inverter 14 to reduce the motor torque of odd-numbered stage motor generator 23 and increase engine torque to match the driver-requested torque, completing the switch from EV mode to HEV mode.
次に、図5のタイミングチャートに基づいて走行モード移行制御を説明する。
図5のタイミングチャートは、EVモードからHEVモードに走行モードを移行するときに偶数段モータジェネレータ24によってエンジン2を始動すると共にエンジン2の始動後に奇数段によるエンジン2の駆動を行う例を示す。
Next, the running mode transition control will be described with reference to the timing chart of FIG.
The timing chart of FIG. 5 shows an example in which, when the driving mode is shifted from the EV mode to the HEV mode, the engine 2 is started by the even-numbered stage motor generator 24 and, after the engine 2 has started, the engine 2 is driven by the odd-numbered stage.
EVモードで走行中において、摩擦クラッチ33は開放されており、クランク軸2Sと入力軸41とは機械的に分離されている。 When traveling in EV mode, the friction clutch 33 is disengaged, and the crankshaft 2S and input shaft 41 are mechanically separated.
図5の時刻t0において、車両1は、Dレンジで停止している。このとき、第1のドグクラッチ52は中立位置、第2のドグクラッチ53は1速段側、第3のドグクラッチ54は2速段側に切替えられており、走行モードは、EV1-EV2モードである。 At time t0 in Figure 5, the vehicle 1 is stopped in D range. At this time, the first dog clutch 52 is in the neutral position, the second dog clutch 53 is switched to first gear, and the third dog clutch 54 is switched to second gear, and the driving mode is EV1-EV2 mode.
時刻t1で運転者がアクセルペダル60を踏み込むと、HCU10は、ECU11に指令を行い、奇数段インバータ14および偶数段インバータ15によって奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24のモータトルクを発生させる。これにより、車両1の加速が開始される。 When the driver depresses the accelerator pedal 60 at time t1, the HCU 10 issues a command to the ECU 11, causing the odd-numbered stage inverter 14 and the even-numbered stage inverter 15 to generate motor torque from the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24. This causes the vehicle 1 to begin accelerating.
奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24のモータトルクが大きくなると、HCU10は、時刻t2においてHEV1-EV1-EV2への移行を開始する。 When the motor torque of the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24 increases, the HCU 10 starts the transition from HEV1 to EV1 to EV2 at time t2.
時刻t2において、HCU10は、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクをゼロに向けて低下させ、奇数段インバータ14によって奇数段モータジェネレータ23のモータトルクを増加させ、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクの低下を補う。つまり、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクの低下分だけ奇数段モータジェネレータ23のモータトルクを増加させる。 At time t2, the HCU 10 reduces the motor torque of the even-numbered stage motor-generators 24 toward zero and increases the motor torque of the odd-numbered stage motor-generators 23 using the odd-numbered stage inverter 14, compensating for the decrease in motor torque of the even-numbered stage motor-generators 24. In other words, the motor torque of the odd-numbered stage motor-generators 23 is increased by the amount of the decrease in motor torque of the even-numbered stage motor-generators 24.
以後、エンジン2によってHEVモードに移行するまで、車両1は奇数段モータジェネレータ23によって走行される。 After this, the vehicle 1 will be driven by the odd-numbered motor-generator 23 until the engine 2 switches to HEV mode.
偶数段モータジェネレータ24のモータトルクがゼロになったら(時刻t3)、HCU10は、TCU12を制御して第3のドグクラッチ54を中立位置に切替えた後、偶数段モータジェネレータ24の回転数がゼロになるように偶数段インバータ15により偶数段モータジェネレータ24のモータトルクを制御する。 When the motor torque of the even-numbered stage motor-generator 24 becomes zero (time t3), the HCU 10 controls the TCU 12 to switch the third dog clutch 54 to the neutral position, and then controls the motor torque of the even-numbered stage motor-generator 24 using the even-numbered stage inverter 15 so that the rotation speed of the even-numbered stage motor-generator 24 becomes zero.
換言すれば、HCU10は、偶数段中間軸43の回転数を低下させる。図5の例では、HCU10は、偶数段モータジェネレータ24にバックトルクを加えて偶数段モータジェネレータ24の回転数を低下させる。 In other words, the HCU 10 reduces the rotation speed of the even-numbered stage intermediate shaft 43. In the example of FIG. 5, the HCU 10 applies back torque to the even-numbered stage motor-generator 24 to reduce the rotation speed of the even-numbered stage motor-generator 24.
偶数段モータジェネレータ24の回転数がゼロになったら(時刻t4)、HCU10は、TCU12を制御して第1のドグクラッチ52を中立位置から偶数段位置に切替えた後、摩擦クラッチ33を締結してクランク軸2Sと入力軸41とを機械的に接続する。 When the rotation speed of the even-numbered stage motor-generator 24 reaches zero (time t4), the HCU 10 controls the TCU 12 to switch the first dog clutch 52 from the neutral position to the even-numbered stage position, and then engages the friction clutch 33 to mechanically connect the crankshaft 2S and the input shaft 41.
このとき、偶数段モータジェネレータ24から偶数段モータ駆動ギヤ51A、偶数段モータ従動ギヤ51B、偶数段中間軸43を介して入力軸41に駆動力が伝達されるので、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクが入力軸41から摩擦クラッチ33を介してクランク軸2Sに伝達され、エンジン2が始動される。 At this time, driving force is transmitted from the even-numbered motor generator 24 to the input shaft 41 via the even-numbered motor drive gear 51A, the even-numbered motor driven gear 51B, and the even-numbered intermediate shaft 43. As a result, the motor torque of the even-numbered motor generator 24 is transmitted from the input shaft 41 to the crankshaft 2S via the friction clutch 33, and the engine 2 is started.
次いで、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクがゼロになったら(時刻t6)、HCU10は、TCU12を制御して第1のドグクラッチ52を偶数段位置から中立位置に切替えた後、入力軸41の回転数と奇数段中間軸42の回転数とが一致するようにエンジントルクを制御して、入力軸41と奇数段中間軸42の同期制御を行う。 Next, when the motor torque of the even-numbered stage motor-generator 24 becomes zero (time t6), the HCU 10 controls the TCU 12 to switch the first dog clutch 52 from the even-numbered stage position to the neutral position, and then controls the engine torque so that the rotation speed of the input shaft 41 and the rotation speed of the odd-numbered stage intermediate shaft 42 match, thereby performing synchronization control of the input shaft 41 and the odd-numbered stage intermediate shaft 42.
図5に示す例では、HCU10は、ECU11を制御して短時間でエンジン2の回転数を上昇させるようにエンジントルクを上昇させ、入力軸41の回転数と奇数段中間軸42の回転数とが同期するにつれてエンジントルクを減少させる。 In the example shown in Figure 5, the HCU 10 controls the ECU 11 to increase the engine torque so as to increase the rotation speed of the engine 2 in a short period of time, and then decreases the engine torque as the rotation speed of the input shaft 41 and the rotation speed of the odd-stage intermediate shaft 42 are synchronized.
入力軸41の回転数は、入力軸41の回転数を検出する入力軸回転数センサ61(図1参照)からの検出情報に基づいて検出される。 The rotation speed of the input shaft 41 is detected based on detection information from the input shaft rotation speed sensor 61 (see Figure 1), which detects the rotation speed of the input shaft 41.
また、奇数段中間軸42の回転数は、奇数段モータジェネレータ23の回転数から算出できる。具体的には、奇数段モータジェネレータ23の駆動力は、奇数段モータ駆動ギヤ50Aおよび奇数段モータ従動ギヤ50Bによって減速されて奇数段中間軸42に伝達される。 The rotation speed of the odd-numbered stage intermediate shaft 42 can be calculated from the rotation speed of the odd-numbered stage motor generator 23. Specifically, the driving force of the odd-numbered stage motor generator 23 is reduced by the odd-numbered stage motor drive gear 50A and the odd-numbered stage motor driven gear 50B and then transmitted to the odd-numbered stage intermediate shaft 42.
これにより、奇数段中間軸42の回転数は、奇数段モータジェネレータ23の回転数と奇数段モータ駆動ギヤ50Aおよび奇数段モータ従動ギヤ50Bの減速比(ギヤ比)によって算出できる。 As a result, the rotation speed of the odd-numbered stage intermediate shaft 42 can be calculated from the rotation speed of the odd-numbered stage motor generator 23 and the reduction ratio (gear ratio) of the odd-numbered stage motor drive gear 50A and the odd-numbered stage motor driven gear 50B.
一方、HCU10は、エンジントルクを制御すると同時に出力軸44の回転数と2速出力ギヤ46Bの回転数とが一致するように偶数段モータジェネレータ24のモータトルクを制御する。 Meanwhile, the HCU 10 controls the engine torque and simultaneously controls the motor torque of the even-numbered motor generator 24 so that the rotation speed of the output shaft 44 matches the rotation speed of the second-speed output gear 46B.
出力軸44の回転数と2速出力ギヤ46Bの回転数が一致したら(t7)、HCU10は、TCU12を制御して中立位置から2速段を成立させる位置に第3のドグクラッチ54を切替える。 When the rotation speed of the output shaft 44 and the rotation speed of the second-speed output gear 46B match (t7), the HCU 10 controls the TCU 12 to switch the third dog clutch 54 from the neutral position to a position that establishes second gear.
ここで、出力軸44の回転数は、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクによって制御されている。そして、2速出力ギヤ45Bの回転数は、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクによって制御される。 Here, the rotation speed of the output shaft 44 is controlled by the motor torque of the odd-numbered motor-generator 23. And the rotation speed of the second-speed output gear 45B is controlled by the motor torque of the even-numbered motor-generator 24.
HCU10は、奇数段モータジェネレータ23の回転数、奇数段モータ駆動ギヤ50Aおよび奇数段モータ従動ギヤ50Bの減速比、1速ギヤ対45および3速ギヤ対47の変速比(ギヤ比)から出力軸44の回転数を算出する。 The HCU 10 calculates the rotation speed of the output shaft 44 from the rotation speed of the odd-numbered stage motor generator 23, the reduction ratio of the odd-numbered stage motor drive gear 50A and the odd-numbered stage motor driven gear 50B, and the gear ratio (gear ratio) of the first-speed gear pair 45 and the third-speed gear pair 47.
また、HCU10は、偶数段モータジェネレータ24の回転数、偶数段モータ駆動ギヤ51Aおよび偶数段モータ従動ギヤ51Bの減速比、2速ギヤ対46の変速比(ギヤ比)に基づいて2速出力ギヤ46Bの回転数を算出する。 The HCU 10 also calculates the rotation speed of the second-speed output gear 46B based on the rotation speed of the even-speed motor generator 24, the reduction ratio of the even-speed motor drive gear 51A and the even-speed motor driven gear 51B, and the gear ratio (gear ratio) of the second-speed gear pair 46.
入力軸41の回転数と奇数段中間軸42の回転数が一致したら(t8)、HCU10は、第1のドグクラッチ52を奇数段位置に切替える。 When the rotation speed of the input shaft 41 and the rotation speed of the odd-numbered stage intermediate shaft 42 match (t8), the HCU 10 switches the first dog clutch 52 to the odd-numbered stage position.
HCU10は、偶数段モータジェネレータ24による車両1の走行からエンジン2による車両1の走行に切替えるために、奇数段インバータ14と偶数段インバータ15を制御して奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24のモータトルクを減少させ、ドライバ要求トルクとなるようにエンジントルクを増加させる。時刻t9になると、EVモードからHEVモードへの移行が完了する。 To switch vehicle 1 from running using even-numbered stage motor generator 24 to running vehicle 1 using engine 2, HCU 10 controls odd-numbered stage inverter 14 and even-numbered stage inverter 15 to reduce the motor torque of odd-numbered stage motor generator 23 and even-numbered stage motor generator 24, and increase engine torque to match the driver-requested torque. At time t9, the transition from EV mode to HEV mode is completed.
次に、図6のタイミングチャートに基づいて走行モード移行制御を説明する。
図6のタイミングチャートは、EVモードからEV1シリーズモードに走行モードを移行する例を示している。
Next, the running mode transition control will be described with reference to the timing chart of FIG.
The timing chart of FIG. 6 shows an example of transitioning the driving mode from the EV mode to the EV1 series mode.
EVモードで走行中は、摩擦クラッチ33は、開放されており、クランク軸2Sと入力軸41とは機械的に分離されている。 When traveling in EV mode, the friction clutch 33 is disengaged, and the crankshaft 2S and input shaft 41 are mechanically separated.
図6の時刻t0において、車両1は、Dレンジで停止している。このとき、第1のドグクラッチ52は中立位置、第2のドグクラッチ53は1速段側、第3のドグクラッチ54は2速段側に切替えられており、走行モードは、EV1-EV2モードである。 At time t0 in Figure 6, the vehicle 1 is stopped in D range. At this time, the first dog clutch 52 is in the neutral position, the second dog clutch 53 is switched to first gear, and the third dog clutch 54 is switched to second gear, and the driving mode is EV1-EV2 mode.
時刻t1で運転者がアクセルペダル60を踏み込むと、HCU10は、ECU11に指令を行い、奇数段インバータ14および偶数段インバータ15によって奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24のモータトルクを発生させる。これにより、車両1の加速が開始される。 When the driver depresses the accelerator pedal 60 at time t1, the HCU 10 issues a command to the ECU 11, causing the odd-numbered stage inverter 14 and the even-numbered stage inverter 15 to generate motor torque from the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24. This causes the vehicle 1 to begin accelerating.
奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24のモータトルクが大きくなると、HCU10は、時刻t2においてEV1シリーズへの移行を開始する。 When the motor torque of the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24 increases, the HCU 10 begins transitioning to the EV1 series at time t2.
時刻t2において、HCU10は、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクをゼロに向けて低下させ、奇数段インバータ14によって奇数段モータジェネレータ23のモータトルクを増加させ、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクの低下を補う。つまり、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクの低下分だけ奇数段モータジェネレータ23のモータトルクを増加させる。 At time t2, the HCU 10 reduces the motor torque of the even-numbered stage motor-generators 24 toward zero and increases the motor torque of the odd-numbered stage motor-generators 23 using the odd-numbered stage inverter 14, compensating for the decrease in motor torque of the even-numbered stage motor-generators 24. In other words, the motor torque of the odd-numbered stage motor-generators 23 is increased by the amount of the decrease in motor torque of the even-numbered stage motor-generators 24.
以後、エンジン2によってHEVモードに移行するまで、車両1は奇数段モータジェネレータ23によって走行される。 After this, the vehicle 1 will be driven by the odd-numbered motor-generator 23 until the engine 2 switches to HEV mode.
偶数段モータジェネレータ24のモータトルクがゼロになったら(時刻t3)、HCU10は、TCU12を制御して第3のドグクラッチ54を中立位置に切替えた後、偶数段モータジェネレータ24の回転数がゼロになるように偶数段インバータ15により偶数段モータジェネレータ24のモータトルクを制御する。 When the motor torque of the even-numbered stage motor-generator 24 becomes zero (time t3), the HCU 10 controls the TCU 12 to switch the third dog clutch 54 to the neutral position, and then controls the motor torque of the even-numbered stage motor-generator 24 using the even-numbered stage inverter 15 so that the rotation speed of the even-numbered stage motor-generator 24 becomes zero.
換言すれば、HCU10は、偶数段中間軸43の回転数を低下させる。図6の例では、HCU10は、偶数段モータジェネレータ24にバックトルクを加えて偶数段モータジェネレータ24の回転数を低下させる。 In other words, the HCU 10 reduces the rotation speed of the even-numbered stage intermediate shaft 43. In the example of FIG. 6, the HCU 10 applies back torque to the even-numbered stage motor-generator 24 to reduce the rotation speed of the even-numbered stage motor-generator 24.
偶数段モータジェネレータ24の回転数がゼロになったら(時刻t4)、HCU10は、TCU12を制御して第1のドグクラッチ52を中立位置から偶数段位置に切替えた後、摩擦クラッチ33を締結してクランク軸2Sと入力軸41とを機械的に接続する。 When the rotation speed of the even-numbered stage motor-generator 24 reaches zero (time t4), the HCU 10 controls the TCU 12 to switch the first dog clutch 52 from the neutral position to the even-numbered stage position, and then engages the friction clutch 33 to mechanically connect the crankshaft 2S and the input shaft 41.
このとき、偶数段モータジェネレータ24から偶数段モータ駆動ギヤ51A、偶数段モータ従動ギヤ51B、偶数段中間軸43を介して入力軸41に駆動力が伝達されるので、偶数段モータジェネレータ24のモータトルクが入力軸41から摩擦クラッチ33を介してクランク軸2Sに伝達され、エンジン2が始動される。 At this time, driving force is transmitted from the even-numbered motor generator 24 to the input shaft 41 via the even-numbered motor drive gear 51A, the even-numbered motor driven gear 51B, and the even-numbered intermediate shaft 43. As a result, the motor torque of the even-numbered motor generator 24 is transmitted from the input shaft 41 to the crankshaft 2S via the friction clutch 33, and the engine 2 is started.
t5ではエンジン2の始動が完了し、エンジン2の駆動力が入力軸41、偶数段中間軸43、偶数段モータ従動ギヤ51B、偶数段モータ駆動ギヤ51Aを介して偶数段モータジェネレータ24に伝達され、偶数段モータジェネレータ24の発電が開始される。時刻t6になると、EVモードからHEVモード(EV2シリーズモード)への移行が完了する。 At time t5, starting of engine 2 is completed, and the driving force of engine 2 is transmitted to even-numbered motor generator 24 via input shaft 41, even-numbered intermediate shaft 43, even-numbered motor driven gear 51B, and even-numbered motor drive gear 51A, causing even-numbered motor generator 24 to start generating electricity. At time t6, the transition from EV mode to HEV mode (EV2 series mode) is completed.
以上、本実施例の車両1の変速機3は、エンジン2の駆動力が伝達される入力軸41と、入力軸41と同軸上に設けられ、入力軸41と相対回転自在な奇数段中間軸42と、入力軸41の外側に位置して入力軸41と同軸上で、かつ、奇数段中間軸42と入力軸の軸方向で対向して設けられ、入力軸41と相対回転自在な偶数段中間軸43と、奇数段中間軸42および偶数段中間軸43と平行に設置され、駆動輪32L、32Rに駆動力を伝達する出力軸44とを備えている。 As described above, the transmission 3 of the vehicle 1 in this embodiment comprises an input shaft 41 to which the driving force of the engine 2 is transmitted, an odd-numbered intermediate shaft 42 that is arranged coaxially with the input shaft 41 and rotatable relative to the input shaft 41, an even-numbered intermediate shaft 43 that is positioned outward of the input shaft 41, coaxially with the input shaft 41, and opposed to the odd-numbered intermediate shaft 42 in the axial direction of the input shaft, and rotatable relative to the input shaft 41, and an output shaft 44 that is arranged parallel to the odd-numbered intermediate shaft 42 and the even-numbered intermediate shaft 43 and transmits the driving force to the drive wheels 32L, 32R.
また、変速機3は、奇数段中間軸42と駆動力を伝達可能に接続された奇数段モータジェネレータ23と、偶数段中間軸43と駆動力を伝達可能に接続された偶数段モータジェネレータ24とを備えている。 The transmission 3 also includes an odd-numbered stage motor-generator 23 connected to the odd-numbered stage intermediate shaft 42 so as to transmit driving force, and an even-numbered stage motor-generator 24 connected to the even-numbered stage intermediate shaft 43 so as to transmit driving force.
さらに、変速機3は、奇数段中間軸42と出力軸44とを駆動力を伝達可能に接続し、変速比の異なる1速ギヤ対45および3速ギヤ対47と、偶数段中間軸43および出力軸44とを駆動力を伝達可能に接続し、変速比の異なる2速ギヤ対46および4速ギヤ対48とを備えている。 Furthermore, the transmission 3 is provided with a first gear pair 45 and a third gear pair 47 that connect the odd-numbered intermediate shaft 42 and the output shaft 44 so as to be able to transmit driving force and have different gear ratios, and a second gear pair 46 and a fourth gear pair 48 that connect the even-numbered intermediate shaft 43 and the output shaft 44 so as to be able to transmit driving force and have different gear ratios.
また、本実施例の制御部30は、車両1の走行モードを、エンジン2を停止して奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24の少なくとも一方で車両1を走行するEVモードと、奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24の少なくとも一方とエンジン2とによって車両を走行するHEVモードとに切替える制御部30を有する。 In addition, the control unit 30 of this embodiment switches the driving mode of the vehicle 1 between an EV mode in which the engine 2 is stopped and the vehicle 1 is driven by at least one of the odd-numbered stage motor-generators 23 and the even-numbered stage motor-generators 24, and an HEV mode in which the vehicle is driven by at least one of the odd-numbered stage motor-generators 23 and the even-numbered stage motor-generators 24 and the engine 2.
制御部30は、EVモードからHEVモードに走行モードを移行させるときに、奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24のいずれか一方によってエンジン2を始動し、奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24のいずれか一方のモータトルクとエンジントルクを制御してエンジン2から駆動力が伝達される変速段が成立するまでの間、奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24のいずれか他方の駆動力によって車両1を走行させる。 When the driving mode is shifted from EV mode to HEV mode, the control unit 30 starts the engine 2 using either the odd-numbered stage motor generator 23 or the even-numbered stage motor generator 24, and controls the motor torque and engine torque of either the odd-numbered stage motor generator 23 or the even-numbered stage motor generator 24 to drive the vehicle 1 using the driving force of the other odd-numbered stage motor generator 23 or the even-numbered stage motor generator 24 until the gear to which driving force is transmitted from the engine 2 is established.
ここで、エンジン2から駆動力が伝達される変速段が成立するとは、図4の例では、時刻t7において、出力軸44の回転数と3速出力ギヤ47Bの回転数が一致して、第2のドグクラッチ53が中立位置から3速段を成立させる位置に切替えられたときである。 Here, in the example of Figure 4, the gear to which driving force is transmitted from the engine 2 is established when, at time t7, the rotation speed of the output shaft 44 and the rotation speed of the third-speed output gear 47B match and the second dog clutch 53 is switched from the neutral position to a position that establishes third gear.
また、図5の例では、時刻t8において、入力軸41の回転数と奇数段中間軸42の回転数が一致して、第1のドグクラッチ52が奇数段位置に切替えられたときである。 In the example of Figure 5, at time t8, the rotation speed of the input shaft 41 and the rotation speed of the odd-numbered stage intermediate shaft 42 match, and the first dog clutch 52 is switched to the odd-numbered stage position.
これにより、デュアルクラッチ式のように複数のクラッチを用いることなく、エンジン2の始動を円滑に行うことができ、変速機3の小型化を図ることができるとともに、変速機3の製造コストを低減できる。 This allows the engine 2 to be started smoothly without using multiple clutches as in a dual-clutch system, and it also allows the transmission 3 to be made smaller and reduces the manufacturing costs of the transmission 3.
また、EVモードからHEVモードに移行するときに奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24の一方で車両1を走行し、奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24の他方でエンジン2の始動とエンジン2の始動後の変速段を成立できる。
また、EVモードからHEVモードに移行するときに奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24の一方で車両1を走行し、さらにエンジン2の始動後の変速段を成立し、奇数段モータジェネレータ23および偶数段モータジェネレータ24の他方でエンジン2の始動を行うこともできる。
Furthermore, when transitioning from EV mode to HEV mode, the vehicle 1 is driven using one of the odd-numbered stage motor generators 23 and the even-numbered stage motor generators 24, and the engine 2 is started and the gear stage after the engine 2 is started can be established using the other of the odd-numbered stage motor generators 23 and the even-numbered stage motor generators 24.
Furthermore, when transitioning from EV mode to HEV mode, the vehicle 1 can be run using either the odd-numbered stage motor generator 23 or the even-numbered stage motor generator 24, and a gear shift can be established after starting the engine 2, and the engine 2 can be started using the other of the odd-numbered stage motor generator 23 and the even-numbered stage motor generator 24.
これにより、モード移行時にトルク抜けが発生することを防止でき、車両1の加速性能の低下が生じることや、車両1のドライバビリティが低下することを防止できる。 This prevents torque loss during mode transitions, preventing a decline in the acceleration performance of vehicle 1 and a decline in the drivability of vehicle 1.
また、本実施例の1速ギヤ対45および3速ギヤ対47は、奇数段中間軸42と一体回転自在に設けられた1速入力ギヤ45Aおよび3速入力ギヤ47Aと、出力軸44と相対回転自在に設けられ、1速入力ギヤ45Aおよび3速入力ギヤ47Aに噛み合う1速出力ギヤ45Bおよび3速出力ギヤ47Bとを有する。 In addition, the first-speed gear pair 45 and the third-speed gear pair 47 in this embodiment have a first-speed input gear 45A and a third-speed input gear 47A that are rotatable integrally with the odd-numbered intermediate shaft 42, and a first-speed output gear 45B and a third-speed output gear 47B that are rotatable relative to the output shaft 44 and mesh with the first-speed input gear 45A and the third-speed input gear 47A.
また、本実施例の2速ギヤ対46および4速ギヤ対48は、偶数段中間軸43と一体回転自在に設けられた2速入力ギヤ46Aおよび4速入力ギヤ48Aと、出力軸44と相対回転自在に設けられ、2速入力ギヤ46Aおよび4速入力ギヤ48Aにそれぞれ噛み合う2速出力ギヤ46Bおよび4速出力ギヤ48Bとを有する。 In addition, the second-speed gear pair 46 and the fourth-speed gear pair 48 in this embodiment have a second-speed input gear 46A and a fourth-speed input gear 48A that are rotatable integrally with the even-speed intermediate shaft 43, and a second-speed output gear 46B and a fourth-speed output gear 48B that are rotatable relative to the output shaft 44 and mesh with the second-speed input gear 46A and the fourth-speed input gear 48A, respectively.
また、本実施例の変速機3は、中立位置と、入力軸41と奇数段中間軸42とを連結する奇数段位置と、入力軸41と偶数段中間軸43とを連結する偶数段位置とに切替えられる第1のドグクラッチ52を備えている。 The transmission 3 of this embodiment also includes a first dog clutch 52 that can be switched between a neutral position, an odd-numbered gear position that connects the input shaft 41 and the odd-numbered gear intermediate shaft 42, and an even-numbered gear position that connects the input shaft 41 and the even-numbered gear intermediate shaft 43.
また、本実施例の変速機3は、1速出力ギヤ45Bまたは3速出力ギヤ47Bを出力軸44に連結して出力軸44と一体回転することにより、奇数段の変速段を成立させる第2のドグクラッチ53を有する。 The transmission 3 of this embodiment also has a second dog clutch 53 that connects the first-speed output gear 45B or the third-speed output gear 47B to the output shaft 44 and rotates integrally with the output shaft 44, thereby establishing odd-numbered gear stages.
これに加えて、本実施例の変速機3は、2速出力ギヤ46Bまたは4速出力ギヤ48Bを出力軸44に連結して出力軸44と一体回転することにより、偶数段の変速段を成立させる第3のドグクラッチ54とを有する。 In addition, the transmission 3 of this embodiment has a third dog clutch 54 that connects the second-speed output gear 46B or the fourth-speed output gear 48B to the output shaft 44 and rotates integrally with the output shaft 44, thereby establishing even-numbered gear stages.
また、本実施例の制御部30は、EVモードからHEVモードへの移行時に奇数段を成立させる場合に、奇数段モータジェネレータ23のモータトルクがゼロになったら、第2のドグクラッチ53を中立位置に切替えるように制御した後、奇数段中間軸42の回転数が所定値になるように奇数段モータジェネレータ23の駆動力を制御して第1のドグクラッチ52を奇数段中間軸42に嵌合させることにより、奇数段モータジェネレータ23によってエンジン2を始動する。 In addition, when establishing odd-numbered gears during a transition from EV mode to HEV mode, the control unit 30 of this embodiment controls the second dog clutch 53 to switch to the neutral position when the motor torque of the odd-numbered gear motor-generator 23 becomes zero, and then controls the driving force of the odd-numbered gear motor-generator 23 so that the rotation speed of the odd-numbered gear intermediate shaft 42 becomes a predetermined value, thereby engaging the first dog clutch 52 with the odd-numbered gear intermediate shaft 42, thereby starting the engine 2 using the odd-numbered gear motor-generator 23.
また、制御部30は、EVモードからHEVモードへの移行時に偶数段を成立させる場合に、偶数段モータジェネレータ24の駆動力が所定値になったら第3のドグクラッチ54を中立位置に切替えるように制御した後、偶数段中間軸43の回転数が所定値になるように偶数段モータジェネレータ24の駆動力を制御して第1のドグクラッチ52を偶数段中間軸43に嵌合させることにより、偶数段モータジェネレータ24によってエンジン2を始動する。 In addition, when establishing the even gears during a transition from EV mode to HEV mode, the control unit 30 controls the third dog clutch 54 to switch to the neutral position when the driving force of the even gear motor-generator 24 reaches a predetermined value, and then controls the driving force of the even gear motor-generator 24 so that the rotation speed of the even gear intermediate shaft 43 reaches a predetermined value, thereby engaging the first dog clutch 52 with the even gear intermediate shaft 43, thereby starting the engine 2 using the even gear motor-generator 24.
これにより、奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24のモータトルクを制御することにより、シンクロ機構等の同期装置を用いることなく 第1のドグクラッチ52、第2のドグクラッチ53および第3のドグクラッチ54を円滑に切替えることができる。 As a result, by controlling the motor torque of the odd-numbered stage motor-generator 23 and the even-numbered stage motor-generator 24, the first dog clutch 52, the second dog clutch 53, and the third dog clutch 54 can be smoothly switched without using a synchronizing device such as a synchro mechanism.
これに加えて、変速機3に設けられた奇数段モータジェネレータ23と偶数段モータジェネレータ24によってエンジン2を始動できるので、エンジン2を始動するためのスタータモータ等を不要にできる。このため、変速機3の部品点数をより一層少なくして変速機3の製造コストをより一層低減できる。 In addition, the engine 2 can be started using the odd-numbered motor-generator 23 and even-numbered motor-generator 24 provided in the transmission 3, eliminating the need for a starter motor or other device to start the engine 2. This further reduces the number of parts in the transmission 3, further reducing the manufacturing cost of the transmission 3.
また、本実施例の制御部30は、エンジン2の始動後に奇数段を成立させるために、第2のドグクラッチ53により1速出力ギヤ45Bまたは3速出力ギヤ47Bを出力軸44に連結する際に、エンジントルクまたは奇数段モータジェネレータ23のモータトルクを制御して1速出力ギヤ45Bまたは3速出力ギヤ47Bの回転数を出力軸44の回転数に同期させる同期制御を実施し、1速出力ギヤ45Bまたは3速出力ギヤ47Bの回転数と出力軸44の回転数が同期したら、第2のドグクラッチ53により1速出力ギヤ45Bまたは3速出力ギヤ47Bを出力軸44に連結する。 In addition, in this embodiment, when connecting the first-speed output gear 45B or the third-speed output gear 47B to the output shaft 44 using the second dog clutch 53 to establish an odd gear after the engine 2 is started, the control unit 30 controls the engine torque or the motor torque of the odd-speed motor-generator 23 to perform synchronization control to synchronize the rotational speed of the first-speed output gear 45B or the third-speed output gear 47B with the rotational speed of the output shaft 44, and once the rotational speed of the first-speed output gear 45B or the third-speed output gear 47B and the rotational speed of the output shaft 44 are synchronized, the first-speed output gear 45B or the third-speed output gear 47B is connected to the output shaft 44 using the second dog clutch 53.
また、制御部30は、エンジン2の始動後に偶数段を成立させるために、第3のドグクラッチ54により2速出力ギヤ46Bまたは4速出力ギヤ48Bを出力軸44に連結する際に、エンジントルクまたは偶数段モータジェネレータ24のモータトルクを制御して2速出力ギヤ46Bまたは4速出力ギヤ48Bの回転数を出力軸44の回転数に同期させる同期制御を実施し、2速出力ギヤ46Bまたは4速出力ギヤ48Bの回転数と出力軸44の回転数が同期したら、第3のドグクラッチ54により2速出力ギヤ46Bまたは4速出力ギヤ48Bを出力軸44に連結する。 In addition, when connecting the second-speed output gear 46B or fourth-speed output gear 48B to the output shaft 44 using the third dog clutch 54 to establish an even gear after the engine 2 has started, the control unit 30 controls the engine torque or the motor torque of the even-speed motor-generator 24 to perform synchronization control to synchronize the rotational speed of the second-speed output gear 46B or fourth-speed output gear 48B with the rotational speed of the output shaft 44, and once the rotational speed of the second-speed output gear 46B or fourth-speed output gear 48B and the rotational speed of the output shaft 44 are synchronized, the third dog clutch 54 connects the second-speed output gear 46B or fourth-speed output gear 48B to the output shaft 44.
これにより、車両1の加速が損なわれることを防止でき、車両1のドライバビリティが悪化することを防止できる。 This prevents the acceleration of vehicle 1 from being impaired and the drivability of vehicle 1 from being deteriorated.
本実施例の制御部30は、エンジントルクまたは奇数段モータジェネレータ23のモータトルクを制御して、例えば、1速出力ギヤ45Bの回転数を出力軸44の回転数に同期させる同期制御を実施し、1速出力ギヤ45Bの回転数と出力軸44の回転数が同期したら、第2のドグクラッチ53により1速出力ギヤ45Bを出力軸44に連結するので、車両1の加速が損なわれることを防止でき、車両1のドライバビリティが悪化することを防止できる。 In this embodiment, the control unit 30 controls the engine torque or the motor torque of the odd-numbered motor-generator 23, for example, to perform synchronization control to synchronize the rotation speed of the first-speed output gear 45B with the rotation speed of the output shaft 44. Once the rotation speed of the first-speed output gear 45B and the rotation speed of the output shaft 44 are synchronized, the second dog clutch 53 connects the first-speed output gear 45B to the output shaft 44, thereby preventing loss of acceleration of the vehicle 1 and preventing a deterioration in the drivability of the vehicle 1.
また、本実施例の変速機3は、第1のドグクラッチ52、第2のドグクラッチ53および第3のドグクラッチ54を有するので、シンクロ機構のような構成の複雑な同期装置を全て不要にして、シンクロ機構よりも簡素な構成の第1のドグクラッチ52、第2のドグクラッチ53および第3のドグクラッチ54によって変速を行うことができる。 In addition, the transmission 3 of this embodiment has a first dog clutch 52, a second dog clutch 53, and a third dog clutch 54, eliminating the need for complex synchronizing devices such as synchro mechanisms, and allowing gear changes to be performed using the first dog clutch 52, the second dog clutch 53, and the third dog clutch 54, which have a simpler configuration than synchro mechanisms.
このため、変速機3をより効果的に簡素化できるとともに、変速機3の製造コストをより効果的に低減できる。 This allows the transmission 3 to be more effectively simplified and the manufacturing costs of the transmission 3 to be more effectively reduced.
また、第1のドグクラッチ52は、例えば、入力軸41の回転数と奇数段中間軸42の回転数が同期したときに入力軸41の回転数と奇数段中間軸42とを素早く、かつ円滑に連結できる。 Furthermore, the first dog clutch 52 can quickly and smoothly connect the rotation speed of the input shaft 41 and the odd-numbered intermediate shaft 42, for example, when the rotation speeds of the input shaft 41 and the odd-numbered intermediate shaft 42 are synchronized.
これに加えて、第1のドグクラッチ52、第2のドグクラッチ53および第3のドグクラッチ54は、簡素な構成を有するので、耐久性を向上でき、長期間にわたって使用できる。 In addition, the first dog clutch 52, second dog clutch 53, and third dog clutch 54 have a simple configuration, which improves durability and allows for long-term use.
本実施例の変速機3は、クランク軸2Sと入力軸41を摩擦クラッチ33によって接続可能としているが、摩擦クラッチ33に代えてダンパからなる継手を設けてもよい。このダンパは、クランク軸2Sと入力軸41との間で駆動力を伝達可能なようにクランク軸2Sと入力軸41とを常時接続している。 In the transmission 3 of this embodiment, the crankshaft 2S and input shaft 41 can be connected by a friction clutch 33, but a coupling consisting of a damper may be provided instead of the friction clutch 33. This damper constantly connects the crankshaft 2S and input shaft 41 so that driving force can be transmitted between them.
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 While embodiments of the present invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that modifications may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be encompassed by the following claims.
1...ハイブリッド車両、2...エンジン(内燃機関)、3...変速機、10...HCU(制御部)、11...ECU(制御部)、12...TCU(制御部)、14...奇数段インバータ(制御部)、15...偶数段インバータ(制御部)、23...奇数段モータジェネレータ(奇数段回転電機)、24...偶数段モータジェネレータ(偶数段回転電機)、30...制御部、41...入力軸、42...奇数段中間軸、43...偶数段中間軸、44...出力軸、45...1速ギヤ対(奇数段ギヤ対)、45A...1速入力ギヤ(奇数段中間軸側ギヤ)、45B...1速出力ギヤ(奇数段出力軸側ギヤ)、46...2速ギヤ対(偶数段ギヤ対)、46A...2速入力ギヤ(偶数段中間軸側ギヤ)、46B...2速出力ギヤ(偶数段出力軸側ギヤ)、47...3速ギヤ対(奇数段ギヤ対)、47A...3速入力ギヤ(奇数段中間軸側ギヤ)、47B...3速出力ギヤ(奇数段出力軸側ギヤ)、48...4速ギヤ対(偶数段ギヤ対)、48A...4速入力ギヤ(偶数段中間軸側ギヤ)、48B...4速出力ギヤ(偶数段出力軸側ギヤ)、52...第1のドグクラッチ(第1の切替部材)、53...第2のドグクラッチ(第2の切替部材)、54...第3のドグクラッチ(第3の切替部材) 1...Hybrid vehicle, 2...Engine (internal combustion engine), 3...Transmission, 10...HCU (control unit), 11...ECU (control unit), 12...TCU (control unit), 14...Odd-numbered stage inverter (control unit), 15...Even-numbered stage inverter (control unit), 23...Odd-numbered stage motor generator (odd-numbered stage rotating electric machine), 24...Even-numbered stage motor generator (even-numbered stage rotating electric machine), 30...Control unit, 41...Input shaft, 42...Odd-numbered stage intermediate shaft, 43...Even-numbered stage intermediate shaft, 44...Output shaft, 45...1st gear pair (odd-numbered stage gear pair), 45A...1st speed input gear (odd-numbered stage intermediate shaft side gear), 45B...1st speed output gear (odd-numbered stage Output shaft gear), 46...2nd gear pair (even-numbered gear pair), 46A...2nd gear input gear (even-numbered intermediate shaft gear), 46B...2nd gear output gear (even-numbered output shaft gear), 47...3rd gear pair (odd-numbered gear pair), 47A...3rd gear input gear (odd-numbered intermediate shaft gear), 47B...3rd gear output gear (odd-numbered output shaft gear), 48...4th gear pair (even-numbered gear pair), 48A...4th gear input gear (even-numbered intermediate shaft gear), 48B...4th gear output gear (even-numbered output shaft gear), 52...1st dog clutch (first switching member), 53...2nd dog clutch (second switching member), 54...3rd dog clutch (third switching member)
Claims (3)
前記変速機は、
前記内燃機関の駆動力が伝達される入力軸と、
前記入力軸と同軸上に設けられ、前記入力軸と相対回転自在な奇数段中間軸と、
前記入力軸の外側に位置して前記入力軸と同軸上で、かつ、前記奇数段中間軸と前記入力軸の軸方向で対向して設けられ、前記入力軸と相対回転自在な偶数段中間軸と、
前記奇数段中間軸および前記偶数段中間軸と平行に設置され、前記駆動輪に駆動力を伝達する出力軸と、
前記奇数段中間軸と駆動力を伝達可能に接続された奇数段回転電機と、
前記偶数段中間軸と駆動力を伝達可能に接続された偶数段回転電機と、
前記奇数段中間軸と前記出力軸とを駆動力を伝達可能に接続し、変速比の異なる奇数段の変速段を構成する複数の奇数段ギヤ対と、
前記偶数段中間軸と前記出力軸とを駆動力を伝達可能に接続し、変速比の異なる偶数段の変速段を構成する複数の偶数段ギヤ対とを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、
前記奇数段ギヤ対は、前記奇数段中間軸と一体回転自在に設けられた複数の奇数段中間軸側ギヤと、前記出力軸と相対回転自在に設けられ、前記複数の奇数段中間軸側ギヤにそれぞれ噛み合う複数の奇数段出力軸側ギヤとを有し、
前記偶数段ギヤ対は、前記偶数段中間軸と一体回転自在に設けられた複数の偶数段中間軸側ギヤと、前記出力軸と相対回転自在に設けられ、前記複数の偶数段中間軸側ギヤにそれぞれ噛み合う複数の偶数段出力軸側ギヤとを有し、
前記変速機は、
中立位置と、前記入力軸と前記奇数段中間軸とを連結する奇数段位置と、前記入力軸と前記偶数段中間軸とを連結する偶数段位置とに切替えられる第1の切替部材と、
前記複数の奇数段出力軸側ギヤのいずれか1つを前記出力軸に連結して前記出力軸と一体回転させることにより、奇数段の変速段を成立させる第2の切替部材と、
前記複数の偶数段出力軸側ギヤのいずれか1つを前記出力軸に連結して前記出力軸と一体回転させることにより、偶数段の変速段を成立させる第3の切替部材と、
車両の走行モードを、前記内燃機関を停止して前記奇数段回転電機および前記偶数段回転電機の少なくとも一方で車両を走行するEVモードと、前記奇数段回転電機および前記偶数段回転電機の少なくとも一方と前記内燃機関とによって車両を走行するHEVモードとに切替える制御部を有し、
前記制御部は、
前記EVモードから前記HEVモードに走行モードを移行させるときに、前記奇数段回転電機および前記偶数段回転電機のいずれか一方によって前記内燃機関を始動し、
前記奇数段回転電機および前記偶数段回転電機のいずれか一方の駆動力と前記内燃機関の駆動力とを制御して前記内燃機関から駆動力が伝達される変速段が成立するまでの間、前記奇数段回転電機および前記偶数段回転電機のいずれか他方の駆動力によって車両を走行させ、
前記EVモードから前記HEVモードへの移行時に奇数段を成立させる場合に、前記奇数段回転電機の駆動力が所定値になったら、前記第2の切替部材を中立位置に切替えるように制御した後、前記奇数段中間軸の回転数が所定値になるように前記奇数段回転電機の駆動力を制御して前記第1の切替部材を前記奇数段中間軸に嵌合させることにより、前記奇数段回転電機によって前記内燃機関を始動し、
前記EVモードから前記HEVモードへの移行時に偶数段を成立させる場合に、前記偶数段回転電機の駆動力が所定値になったら前記第3の切替部材を中立位置に切替えるように制御した後、前記偶数段中間軸の回転数が所定値になるように前記偶数段回転電機の駆動力を制御して前記第1の切替部材を前記偶数段中間軸に嵌合させることにより、前記偶数段回転電機によって前記内燃機関を始動することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 A transmission is provided to change the speed of the driving force of the internal combustion engine and transmit it to the driving wheels.
The transmission is
an input shaft to which the driving force of the internal combustion engine is transmitted;
an odd-numbered stage intermediate shaft that is provided coaxially with the input shaft and is rotatable relative to the input shaft;
an even-numbered stage intermediate shaft located outside the input shaft, coaxial with the input shaft, and facing the odd-numbered stage intermediate shaft in the axial direction of the input shaft, the even-numbered stage intermediate shaft being rotatable relative to the input shaft;
an output shaft that is disposed in parallel with the odd-numbered stage intermediate shafts and the even-numbered stage intermediate shafts and transmits driving force to the driving wheels;
an odd-numbered stage rotating electric machine connected to the odd-numbered stage intermediate shaft so as to be able to transmit driving force;
an even-numbered stage rotating electric machine connected to the even-numbered stage intermediate shaft so as to be able to transmit driving force;
a plurality of odd-numbered gear pairs that connect the odd-numbered intermediate shaft and the output shaft so as to be able to transmit a driving force and that constitute odd-numbered gears having different gear ratios;
A control device for a hybrid vehicle including a plurality of even-numbered gear pairs that connect the even-numbered intermediate shaft and the output shaft so as to be able to transmit driving force and that configure even-numbered gears with different gear ratios,
the odd-numbered-stage gear pair includes a plurality of odd-numbered-stage intermediate shaft side gears provided so as to be integrally rotatable with the odd-numbered-stage intermediate shaft, and a plurality of odd-numbered-stage output shaft side gears provided so as to be relatively rotatable with the output shaft and meshing with the plurality of odd-numbered-stage intermediate shaft side gears, respectively;
the even-numbered gear pair includes a plurality of even-numbered intermediate shaft side gears provided so as to be integrally rotatable with the even-numbered intermediate shaft, and a plurality of even-numbered output shaft side gears provided so as to be relatively rotatable with the output shaft and meshing with the plurality of even-numbered intermediate shaft side gears, respectively;
The transmission is
a first switching member that is switchable between a neutral position, an odd-numbered stage position where the input shaft and the odd-numbered stage intermediate shaft are connected, and an even-numbered stage position where the input shaft and the even-numbered stage intermediate shaft are connected;
a second switching member that connects any one of the plurality of odd-numbered stage output shaft gears to the output shaft and rotates integrally with the output shaft to establish an odd-numbered stage; and
a third switching member that connects any one of the plurality of even-numbered stage output shaft side gears to the output shaft and rotates integrally with the output shaft to establish an even-numbered stage; and
a control unit that switches a driving mode of the vehicle between an EV mode in which the internal combustion engine is stopped and the vehicle is driven by at least one of the odd-numbered stage rotating electric machine and the even-numbered stage rotating electric machine, and an HEV mode in which the vehicle is driven by at least one of the odd-numbered stage rotating electric machine and the even-numbered stage rotating electric machine and the internal combustion engine,
The control unit
when the traveling mode is shifted from the EV mode to the HEV mode, the internal combustion engine is started by one of the odd-numbered stage rotating electric machine and the even-numbered stage rotating electric machine;
a driving force of one of the odd-numbered stage rotating electric machine and the even-numbered stage rotating electric machine and a driving force of the internal combustion engine are controlled to allow the vehicle to travel by the driving force of the other of the odd-numbered stage rotating electric machine and the even-numbered stage rotating electric machine until a gear stage to which driving force is transmitted from the internal combustion engine is established ;
When an odd-numbered stage is established during a transition from the EV mode to the HEV mode, when the driving force of the odd-numbered stage rotating electric machine reaches a predetermined value, the second switching member is controlled to be switched to a neutral position, and then the driving force of the odd-numbered stage rotating electric machine is controlled so that the rotation speed of the odd-numbered stage intermediate shaft reaches a predetermined value, thereby fitting the first switching member to the odd-numbered stage intermediate shaft, thereby starting the internal combustion engine with the odd-numbered stage rotating electric machine;
a control device for a hybrid vehicle, characterized in that, when an even-numbered gear is established during a transition from the EV mode to the HEV mode, the third switching member is controlled to be switched to a neutral position when the driving force of the even-numbered gear rotating electric machine reaches a predetermined value, and then the driving force of the even-numbered gear rotating electric machine is controlled so that the rotation speed of the even-numbered gear intermediate shaft reaches a predetermined value, thereby engaging the first switching member with the even-numbered gear intermediate shaft, thereby starting the internal combustion engine with the even-numbered gear rotating electric machine .
前記内燃機関の始動後に奇数段を成立させるために、前記第2の切替部材により前記奇数段出力軸側ギヤを前記出力軸に連結する際に、前記内燃機関の駆動力または前記奇数段回転電機の駆動力を制御して前記奇数段出力軸側ギヤの回転数を前記出力軸の回転数に同期させる同期制御を実施し、前記奇数段出力軸側ギヤの回転数と前記出力軸の回転数とが同期したら、前記第2の切替部材により前記奇数段出力軸側ギヤを前記出力軸に連結し、
前記内燃機関の始動後に偶数段を成立させるために、前記第3の切替部材により前記偶数段出力軸側ギヤを前記出力軸に連結する際に、前記内燃機関の駆動力または前記偶数段回転電機の駆動力を制御して前記偶数段出力軸側ギヤの回転数を前記出力軸の回転数に同期させる同期制御を実施し、前記偶数段出力軸側ギヤの回転数と前記出力軸の回転数とが同期したら、前記第3の切替部材により前記偶数段出力軸側ギヤを前記出力軸に連結することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The control unit
In order to establish an odd-numbered stage after the start of the internal combustion engine, when the odd-numbered stage output shaft side gear is connected to the output shaft by the second switching member, a synchronization control is performed in which the rotation speed of the odd-numbered stage output shaft side gear is synchronized with the rotation speed of the output shaft by controlling the driving force of the internal combustion engine or the driving force of the odd-numbered stage rotating electric machine, and when the rotation speed of the odd-numbered stage output shaft side gear and the rotation speed of the output shaft are synchronized, the odd-numbered stage output shaft side gear is connected to the output shaft by the second switching member,
2. The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein, in order to establish an even gear after starting the internal combustion engine, when the even-stage output shaft side gear is connected to the output shaft by the third switching member, synchronization control is performed to control the driving force of the internal combustion engine or the driving force of the even-stage rotating electric machine to synchronize the rotation speed of the even-stage output shaft side gear with the rotation speed of the output shaft, and when the rotation speed of the even-stage output shaft side gear and the rotation speed of the output shaft are synchronized, the even-stage output shaft side gear is connected to the output shaft by the third switching member .
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