JP3807369B2

JP3807369B2 - Hybrid vehicle

Info

Publication number: JP3807369B2
Application number: JP2002379774A
Authority: JP
Inventors: 欣也吉井; 隆史太田; 真吾加藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP2004210028A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid vehicle capable of assuring vehicle driving stability at an erroneous shift into reverse. <P>SOLUTION: A motor 20 is connected to a driving shaft 51 through a gear 27 and a differential gear 50. When it is determined that erroneous shift into reverse is performed by a shift lever 140 by information from a vehicle speed sensor 130, a control unit 100 outputs a control signal to a clutch 30 and an inverter 120 based on the information of an accelerator opening sensor 101. The invertor 120 drives the motor 20 by the control signal, and generates braking torque or driving torque on a driving wheel 51. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動力源としてエンジンと電動機とを備えるハイブリッド車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車のエンジンは、変速機を介して車軸に結合されている。変速機には、流体のトルクコンバータと湿式多板クラッチなどを用いて、ギヤの切り換えとクラッチの切断／接続を自動で行なう自動変速機がある。かかる自動変速機では、流体のトルクコンバータや湿式多版クラッチにおいて、油による粘性抵抗を生じ、エネルギ効率を悪くしている。
【０００３】
変速機の中には、変速時のギヤの切り換えはシフトレバーと連動してメカニカルに行ない、クラッチの切断／接続のみ自動で行なうものもある。このような変速機を、以下自動クラッチ変速機とよぶ。ハイブリッド車両は、エンジンと電動機とを駆動力源として走行する車両であるが、ハイブリッド車両で自動クラッチ変速機を用いる場合、変速時のクラッチ切断による減速感を回避するため、電動機を駆動力として用いるという提案がなされている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−６９５０９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
自動クラッチ変速機では、前進走行中にリバースへ誤シフトされた場合は、クラッチとエンジンを保護するため、クラッチを切断する必要がある。しかしながら、リバースへの誤シフトによってクラッチが切断されると、エンジンからの動力が車軸に伝達されないため、トルクの急変による違和感を生じると共に、車両操安性が低下する。ハイブリッド車両において、リバースへの誤シフト時のクラッチ切断による違和感や車両操安性を回避する提案は未だなされていない。
【０００６】
本発明は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、リバースへの誤シフト時の車両操安性を保証するハイブリッド車両を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題の少なくとも一部を解決する本発明のハイブリッド車両は、
ハイブリッド車両であって、
エンジンと、
駆動軸に結合された変速機と、
前記変速機の変速比を運転者の操作によって切り換えるためのシフトレバーと、
前記エンジンと前記変速機との間に介装され、前記エンジンと前記変速機の切断および接続を行なうクラッチ装置と、
前記クラッチ装置の状態に関わらず、前記駆動軸にトルクを付加可能に該駆動軸に結合された電動機と、
アクセル開度を検出するアクセル開度センサと、
前進中に、前記シフトレバーにより前記変速機を誤って後退に切り換える操作がなされたことを検出する検出部と、
前記検出部の検出に呼応して、前記クラッチ装置を切断するクラッチ制御部と、
前記検出部の検出に呼応して、前記アクセル開度に基づいて前記電動機のトルクを制御する電動機制御部と
を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、前進中に変速機が後退に切り換えられた場合に、電動機のトルク制御を行なうことで、クラッチ切断に伴うトルクの急変を緩和し、車両操安性を確保することができる。車両操安性を確保するのに加え、運転者に異常なシフトであることを知らせるような信号などを発しても構わない。
【０００９】
電動機は、クラッチ装置の出力側から駆動軸に至る動力伝達系の所定の位置に設置されていても良いし、動力伝達系とは別系統で駆動軸に結合されていても良い。検出部は、シフトレバーの動きやシフトレバーから発する信号により、後退に切り換える操作がなされたことを検出するといった方式が考えられる。
【００１０】
更に、車速度を検出する車速度検出手段を備えていても良く、検出部は所定の車速以上で前進中に、シフトレバーにより後退に切り換える操作がなされたことを検出しても良い。
【００１１】
その場合、所定の車速は任意に設定可能であり、例えば５〜１０ｋｍの範囲とすることができる。５〜１０ｋｍ以上で前進中にリバースへシフトした場合に、車両操安性は悪化することが多く、その場合に電動機のトルク制御を行なえば、車両操安性を確保することができる。
【００１２】
また、低速運転中には運転手が好んでリバースへシフトを変える場合もあるので、そのような場合にトルク制御は行わないように設定することができる。ここでいう所定の車速は、気温が所定の温度以下，路面が凍結，などに応じて変動させても良い。
【００１３】
車速度検出手段は、タイヤの回転数から車速を検出する車速度センサであっても良いし、エンジンの回転数とギヤ比から車速を算出したり、衛星などから車の移動距離と移動時間を検出して車速を計算したりするような車速計算装置であっても良い。
【００１４】
前記電動機制御部は、クラッチ切断に伴うトルク変化を補償する制御とすることができる。例えば、前記アクセル開度が所定以上の場合は、前記電動機に前記駆動軸の駆動トルクを出力させるものであっても良い。
【００１５】
このようにすることで、運転者がアクセルを開いている場合などには、車を減速しないようにすることも可能である。駆動トルクにより、緩加速とすることもできるし、現速度を維持することもできる。運転者に異常なシフトであることを知らせるためなど、場合によっては、緩減速としても構わない。
【００１６】
前記電動機制御部は、前記アクセル開度が所定以下の場合は、前記電動機に前記駆動軸の制動トルクを出力させるものとしても良い。
【００１７】
このようにすることで、運転者がアクセルを閉じている場合などには、車を減速することも可能である。制動トルクにより、エンジンブレーキ相当の減速になるよう調整することも可能である。
【００１８】
前記クラッチ制御部及び前記電動機制御部は、前記シフトレバーが前記変速機を後退以外の状態に切り換える操作が行われた場合、前記制御を停止する構成としても良い。
【００１９】
これにより、異常なシフトの状態が解除された場合には、制御を停止させることにより、エンジンの駆動力を用いた正常走行に移ることができる。シフトレバーは、前進することを示せば、１速，２速，など、どのシフトに切り換えられても制御を停止させても良いし、例えば１速にシフトを切り換えた場合のみ制御を停止させるようにしても良いなど、様々に適用可能である。
【００２０】
前記クラッチ制御部及び前記電動機制御部は、車速が所定の車速以下になった場合、前記制御を停止する構成としても良い。
【００２１】
これにより、シフトをリバースにしても車両操安性を確保できそうな場合には、制御を停止させることにより、運転者のシフトに従って、後退走行をすることもできる。所定の車速は任意に設定可能であり、例えば５〜１０ｋｍの範囲とすることもできるし、気温が所定の温度以下，路面が凍結，などに応じて変動させても良い。
【００２２】
前記シフトレバーは、前記変速機の変速比を機械的に切り換え可能な機構であるものとしても良い。例えば、従来技術で説明した自動クラッチ変速機とすることができる。
【００２３】
機械的にシフトを切り換えれば、油による粘性抵抗が減り、エネルギ効率が良くなるが、シフトは機械的に切り換わってしまう。しかし、本発明を利用すれば、異常なシフトによる車両操安性の悪化も防ぐことができるので、エネルギ効率がよく車両操安性も確保したハイブリッド車両を提供することができる。必ずしも機械的に変速する機構である必要はなく、シフトレバーの動きに連動して、流体のトルクコンバータや湿式多板クラッチを用いた機構であっても良い。
【００２４】
本発明は、ハイブリッド車両の制御方法など、種々の態様で構成可能である。上述した各特徴は、必ずしも全てを備えている必要はなく、一部を省略したり、適宜、組み合わせたりしてもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、以下の項目に分けて説明する。
Ａ１．装置構成：
Ａ２．制御：
Ａ３．効果：
【００２６】
Ａ１．装置構成：
図１は実施例としてのハイブリッド車両の概略構成を示す説明図である。このハイブリッド車両は駆動力源として、エンジン１０、モータ２０を有する。エンジン１０は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンのいずれであってもよい。
【００２７】
エンジン１０のクランクシャフト１１は、クラッチ３０に結合されている。クラッチ３０は、湿式多板クラッチで、トランスミッション４０の入力軸３２に結合されている。クラッチ３０は、制御により動かされることにより、エンジン１０とトランスミッション４０の切断および接続を行なう。トランスミッション４０は、機械的に５段階の変速を行う周知の機構である。トランスミッション４０としては、図示した構成に限らず、種々の構成を適用可能である。
【００２８】
本実施例では、図示する通り、１速〜５速までのギヤ４１〜４５およびリバースのギヤ４６を備える構成を用いた。１速および２速のギヤ４１、４２、リバースのギヤ４６は入力軸３２に常に結合されているが、３〜５速走行時やニュートラル状態では、中間伝達軸３３、ひいては駆動軸５１から切り離される。３速〜５速のギヤ４３〜４５は、常に中間伝達軸３３、ひいては駆動軸５１と結合されているが、１速、２速、リバース走行時およびニュートラル時には、入力軸３２から切り離される。この機構では、図中に示すスプライン４７〜４９をそれぞれ図中の左右方向に移動させることにより、各変速を実現することができる。トランスミッション４０からの出力は、ディファレンシャルギヤ５０を介して駆動軸５１、駆動輪５２に伝達される。
【００２９】
以上のトランスミッション４０における変速は、シフトレバー１４０が運転者に動かされるのに連動して、機械的に行われる。シフトレバー１４０からは、シフトが換えられるたびに、何速に換わったのかを示す「シフト信号」が出力される。シフト信号は、１速に換えられたならば「１速」、リバースに換えられたならば「リバース」である。
【００３０】
モータ２０は、本実施例では、同期モータを用いるものとしたが、誘導モータその他のタイプの交流モータや直流モータを用いてもよい。モータ２０は、ロータ２５とステータ２６で構成されている。モータの電源は、バッテリ１１０である。バッテリ１１０から供給される直流電流は、インバータ１２０によって３相交流化され、モータ２０に供給される。モータ２０は発電機としても機能し、この電力でバッテリ１１０を充電することもできる。電源は、バッテリ１１０に限らず、キャパシタなど充放電可能な種々の蓄電手段を用いることができる。
【００３１】
モータ２０は、ギヤ２７に結合しており、モータ２０の発する駆動力または制動力は、ギヤ２７とディファレンシャルギヤ５０を介して駆動軸５１、駆動輪５２に伝達される。
【００３２】
車速度センサ１３０は、駆動輪５２の回転速度から「車速度」を求め、出力する。「車速度」の単位は「ｋｍ／時」である。
【００３３】
ハイブリッド車両の各部の動作は、制御ユニット１００によって制御される。制御ユニット１００は、内部にＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備えるマイクロコンピュータであり、制御用のソフトウェアに従って、本実施例のハイブリッド車両の制御を実行する。
【００３４】
この制御を実現するため、制御ユニット１００には、種々の入出力が行われる。図中には、本実施例のハイブリッド車両の制御で使用する入出力のみを図示した。入力は、アクセル開度センサ１０１の検出結果である「アクセル開度」と、シフトレバー１４０から出力される「シフト信号」と、車速度センサ１３０から出力される「車速度」である。出力は、クラッチ３０を制御するための制御信号と、インバータ１２０へのモータ駆動用の制御信号である。
【００３５】
Ａ２．制御：
以下、制御ユニット１００で行われる本実施例のハイブリッド車両の制御について説明する。この制御は、シフトレバー１４０が換えられたとき、つまりシフトレバー１４０から「シフト信号」を受信した時に行われる。「シフト信号」は、車両の前進を示す「１速」，「２速」などの信号（以下、「前進信号」とよぶ）と、車両の後退を示す「リバース信号」の２種類に分けられ、どちらの種類の信号を受信したかにより、制御ユニット１００で行われる処理は異なる。
【００３６】
図２は、「リバース信号」を受信した際に行なわれる処理を示したフローチャートである。「リバース信号」を受信すると、制御ユニット１００は、車速度センサ１３０から「車速度」を入力する（ステップＳ２０）。
【００３７】
「車速度」が、所定車速度以上で車両が前進していることを示している場合には（ステップＳ２５）、制御ユニット１００はクラッチ３０を切断する制御信号を出力する（ステップＳ３０）。所定車速度は、本実施例では１０ｋｍ／時とした。
【００３８】
次に制御ユニット１００は、アクセル開度センサ１０１から「アクセル開度」を入力する（ステップＳ３５）。「アクセル開度」が０ならば（ステップＳ４０）、インバータ１２０へ、モータ２０が制動トルクを出力するための制御信号を出力する（ステップＳ４５）。制動トルクは、車両がエンジンブレーキ相当の減速になるように発生させる。モータ２０で電力が回生される場合には、バッテリ１１０の充電を行なっても良い。
【００３９】
「アクセル開度」が０でなければ（ステップＳ４０）、モータ２０が駆動トルクを出力するための制御信号をインバータ１２０へ出力する（ステップＳ５０）。駆動トルクは、回転域に応じて、車両が緩加速したり速度維持したりするように発生させる。
【００４０】
本実施例では、「車速度」と「アクセル開度」に応じて、予め駆動トルク，制動トルクを記憶したマップを用意し、これを参照してステップＳ４５，Ｓ５０の制御を行なうものとした。
【００４１】
一方、「車速度」が車両が後退していることを示しているか、又は所定車速度に満たなければ（ステップＳ２５）、リバースへの正常な切り換えと判断し、クラッチ３０を切断する制御信号を出力する（ステップＳ５１）。そして、トランスミッション４０におけるギヤの切り換えを確認し（ステップＳ５４）、クラッチ３０を接続する制御信号を出力する（ステップＳ５７）。トランスミッション４０におけるギヤの切り換えに関する信号は、図面上からは簡単のために省略したが、通常の自動クラッチで行われている方法で取得可能である。
【００４２】
図２の処理は、車両がリバースで走行中に繰り返し行なうようにしても良い。こうすれば、「車速度」が所定車速度以下となった時点で、ステップＳ５１〜Ｓ５７により、正常なリバースへの切り換えを実行することができる。
【００４３】
次に、制御ユニット１００が「前進信号」を受信した際に行われる処理について説明する。図３は、「前進信号」を受信した際に行われる処理を示したフローチャートである。「前進信号」を受信すると、制御ユニット１００は、クラッチ３０が切断されているかどうか調べる（ステップＳ６０）。クラッチ３０を切断する制御信号を出力した後に、接続する制御信号を出力していなければ、クラッチ３０が切断されていると判断できる。
【００４４】
クラッチ３０が切断されていれば（ステップＳ６０）、先に説明したリバースへの誤操作に応じた制御が行われていると判断できる。この状態で前進位置への切り換えが行われた場合には、誤操作が解除されたことを意味するため、制御ユニット１００はクラッチ３０を接続する制御信号を出力する（ステップＳ６５）。そして、インバータ１２０へ、モータ２０の制御終了指示を出力する（ステップＳ７０）。
【００４５】
一方、クラッチ３０が接続されていれば（ステップＳ６０）、正常な変速操作と判断されるため、クラッチ３０を切断する制御信号を出力し（ステップＳ７５）、トランスミッション４０におけるギヤの切り換えを確認して（ステップＳ８０）、クラッチ３０を接続する制御信号を出力する（ステップＳ８５）。
【００４６】
Ａ３．効果：
以上で説明した本実施例のハイブリッド車両によれば、運転者がリバースへ誤シフトしたと判断された場合に、モータを制御して制動トルクや駆動トルクを発生させることにより、車両操安性を確保し、クラッチ切断による違和感を回避することができる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、更に様々な形態で実施しうることは勿論である。例えば、以上の制御処理はソフトウェアで実現する他、ハードウェア的に実現するものとしてもよい。モータ２０も、クラッチ３０の出力側、つまり入力軸３２から駆動軸５１に至るまでの間ならば、様々な箇所に設置可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例としてのハイブリッド車両の概略構成を示す説明図である。
【図２】「リバース信号」を受信した際に行なわれる処理を示したフローチャートである。
【図３】「前進信号」を受信した際に行われる処理を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０…エンジン
１１…クランクシャフト
２０…モータ
２５…ロータ
２６…ステータ
２７…ギヤ
３０…クラッチ
３２…入力軸
３３…中間伝達軸
４０…トランスミッション
４１〜４６…ギヤ
４７〜４９…スプライン
５０…ディファレンシャルギヤ
５１…駆動軸
５２…駆動輪
１００…制御ユニット
１０１…アクセル開度センサ
１１０…バッテリ
１２０…インバータ
１３０…車速度センサ
１４０…シフトレバー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid vehicle including an engine and an electric motor as driving force sources.
[0002]
[Prior art]
The car engine is coupled to the axle via a transmission. As a transmission, there is an automatic transmission that automatically switches gears and disconnects / connects a clutch by using a fluid torque converter and a wet multi-plate clutch. In such an automatic transmission, in a fluid torque converter or a wet multi-plate clutch, viscous resistance due to oil is generated and energy efficiency is deteriorated.
[0003]
In some transmissions, gears are changed during the shifting operation mechanically in conjunction with the shift lever, and only the clutch is disconnected / connected automatically. Such a transmission is hereinafter referred to as an automatic clutch transmission. A hybrid vehicle is a vehicle that travels using an engine and an electric motor as a driving force source. When an automatic clutch transmission is used in a hybrid vehicle, the electric motor is used as a driving force in order to avoid a feeling of deceleration due to clutch disengagement during shifting. (See Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-69509
[Problems to be solved by the invention]
In the automatic clutch transmission, when the gear is erroneously shifted to reverse during forward traveling, the clutch needs to be disconnected to protect the clutch and the engine. However, if the clutch is disengaged due to an erroneous shift to reverse, the power from the engine is not transmitted to the axle, causing a sense of incongruity due to a sudden change in torque and lowering the vehicle stability. In a hybrid vehicle, no proposal has yet been made to avoid a sense of incongruity due to a clutch disengagement or a vehicle maneuverability during an erroneous shift to reverse.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle that guarantees vehicle maneuverability at the time of erroneous shift to reverse.
[0007]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
The hybrid vehicle of the present invention that solves at least a part of the above problems is
A hybrid vehicle,
Engine,
A transmission coupled to the drive shaft;
A shift lever for switching a gear ratio of the transmission by an operation of a driver;
A clutch device interposed between the engine and the transmission for disconnecting and connecting the engine and the transmission;
Regardless of the state of the clutch device, an electric motor coupled to the drive shaft so that torque can be added to the drive shaft;
An accelerator opening sensor for detecting the accelerator opening;
A detector that detects that the shift lever has erroneously switched the transmission to reverse during forward movement;
A clutch control unit that disconnects the clutch device in response to detection by the detection unit;
An electric motor control unit that controls the torque of the electric motor based on the accelerator opening degree in response to the detection of the detection unit.
[0008]
According to the present invention, when the transmission is switched to reverse while moving forward, the torque control of the electric motor is performed, so that a sudden change in torque caused by the clutch disengagement can be alleviated and vehicle operability can be ensured. . In addition to ensuring vehicle stability, a signal that informs the driver of an abnormal shift may be issued.
[0009]
The electric motor may be installed at a predetermined position of the power transmission system from the output side of the clutch device to the drive shaft, or may be coupled to the drive shaft by a separate system from the power transmission system. A method is conceivable in which the detection unit detects that an operation of switching to the reverse is performed based on the movement of the shift lever or a signal emitted from the shift lever.
[0010]
Furthermore, a vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed may be provided, and the detection unit may detect that an operation for switching to the reverse is performed by the shift lever while the vehicle is moving forward at a predetermined vehicle speed or higher.
[0011]
In this case, the predetermined vehicle speed can be arbitrarily set, and can be set in the range of, for example, 5 to 10 km. When the vehicle is shifted to reverse while moving forward at 5 to 10 km or more, the vehicle maneuverability often deteriorates, and if the torque control of the electric motor is performed in that case, the vehicle maneuverability can be ensured.
[0012]
In addition, during low-speed driving, the driver may prefer to change the shift to reverse, and in such a case, it can be set not to perform torque control. The predetermined vehicle speed here may be changed according to whether the air temperature is equal to or lower than the predetermined temperature and the road surface is frozen.
[0013]
The vehicle speed detection means may be a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed from the number of rotations of the tire, calculates the vehicle speed from the number of rotations of the engine and the gear ratio, or calculates the distance and time of movement of the vehicle from a satellite or the like. A vehicle speed calculation device that detects and calculates the vehicle speed may be used.
[0014]
The electric motor control unit may be a control that compensates for a torque change associated with clutch disengagement. For example, when the accelerator opening is greater than or equal to a predetermined value, the electric motor may output a driving torque of the driving shaft.
[0015]
By doing so, it is possible to prevent the vehicle from decelerating when the driver opens the accelerator. Depending on the drive torque, it is possible to achieve a slow acceleration or to maintain the current speed. In some cases, slow deceleration may be used to notify the driver of an abnormal shift.
[0016]
The motor control unit may cause the motor to output a braking torque of the drive shaft when the accelerator opening is equal to or less than a predetermined value.
[0017]
In this way, the vehicle can be decelerated when the driver closes the accelerator. It is also possible to adjust so as to reduce the speed corresponding to the engine brake by the braking torque.
[0018]
The clutch control unit and the electric motor control unit may be configured to stop the control when the shift lever is operated to switch the transmission to a state other than reverse.
[0019]
Thereby, when the abnormal shift state is cancelled, it is possible to shift to normal running using the driving force of the engine by stopping the control. As long as the shift lever indicates that it moves forward, the control may be stopped regardless of whether the shift is switched to 1st speed, 2nd speed, etc. For example, the control is stopped only when the shift is switched to 1st speed. It can be applied in various ways.
[0020]
The clutch control unit and the electric motor control unit may be configured to stop the control when the vehicle speed becomes a predetermined vehicle speed or less.
[0021]
As a result, when it is likely that the vehicle maneuverability can be ensured even if the shift is reversed, the control can be stopped, and the vehicle can travel backward according to the shift of the driver. The predetermined vehicle speed can be arbitrarily set. For example, the predetermined vehicle speed can be set in a range of 5 to 10 km, or can be changed according to whether the air temperature is equal to or lower than the predetermined temperature and the road surface is frozen.
[0022]
The shift lever may be a mechanism capable of mechanically switching a transmission gear ratio of the transmission. For example, the automatic clutch transmission described in the related art can be used.
[0023]
If the shift is mechanically switched, the viscous resistance due to oil is reduced and energy efficiency is improved, but the shift is mechanically switched. However, if the present invention is used, it is possible to prevent the deterioration of the vehicle operability due to an abnormal shift, and thus it is possible to provide a hybrid vehicle that is energy efficient and secures the vehicle operability. The mechanism does not necessarily need to be a mechanical speed change mechanism, and may be a mechanism using a fluid torque converter or a wet multi-plate clutch in conjunction with the movement of the shift lever.
[0024]
The present invention can be configured in various ways such as a hybrid vehicle control method. The above-described features are not necessarily all provided, and some of them may be omitted or appropriately combined.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following items.
A1. Device configuration:
A2. control:
A3. effect:
[0026]
A1. Device configuration:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a hybrid vehicle as an embodiment. This hybrid vehicle has an engine 10 and a motor 20 as driving force sources. The engine 10 may be a gasoline engine or a diesel engine.
[0027]
The crankshaft 11 of the engine 10 is coupled to the clutch 30. The clutch 30 is a wet multi-plate clutch and is coupled to the input shaft 32 of the transmission 40. The clutch 30 is operated by control to disconnect and connect the engine 10 and the transmission 40. The transmission 40 is a known mechanism that mechanically shifts in five steps. The transmission 40 is not limited to the illustrated configuration, and various configurations can be applied.
[0028]
In this embodiment, as shown in the figure, a configuration including gears 41 to 45 from the first speed to the fifth speed and a reverse gear 46 is used. The first and second gears 41 and 42 and the reverse gear 46 are always coupled to the input shaft 32, but are disconnected from the intermediate transmission shaft 33 and thus the drive shaft 51 when traveling in the third to fifth speeds or in the neutral state. . The 3rd to 5th gears 43 to 45 are always coupled to the intermediate transmission shaft 33 and thus to the drive shaft 51, but are disconnected from the input shaft 32 during the 1st speed, 2nd speed, reverse traveling and neutral. In this mechanism, each shift can be realized by moving the splines 47 to 49 shown in the drawing in the left-right direction in the drawing. The output from the transmission 40 is transmitted to the drive shaft 51 and the drive wheels 52 through the differential gear 50.
[0029]
The above speed change in the transmission 40 is mechanically performed in conjunction with the shift lever 140 being moved by the driver. From the shift lever 140, every time the shift is changed, a “shift signal” indicating how fast the speed is changed is output. The shift signal is “1st speed” if changed to 1st speed, and “reverse” if changed to reverse.
[0030]
In this embodiment, the motor 20 is a synchronous motor. However, an induction motor or other type of AC motor or DC motor may be used. The motor 20 includes a rotor 25 and a stator 26. The power source of the motor is a battery 110. The direct current supplied from the battery 110 is converted into a three-phase alternating current by the inverter 120 and supplied to the motor 20. The motor 20 also functions as a generator, and the battery 110 can be charged with this electric power. The power source is not limited to the battery 110, and various charge storage means such as a capacitor can be used.
[0031]
The motor 20 is coupled to the gear 27, and the driving force or braking force generated by the motor 20 is transmitted to the driving shaft 51 and the driving wheel 52 via the gear 27 and the differential gear 50.
[0032]
The vehicle speed sensor 130 obtains “vehicle speed” from the rotational speed of the drive wheel 52 and outputs it. The unit of “vehicle speed” is “km / hour”.
[0033]
The operation of each part of the hybrid vehicle is controlled by the control unit 100. The control unit 100 is a microcomputer having a CPU, a RAM, and a ROM therein, and executes control of the hybrid vehicle of the present embodiment according to control software.
[0034]
In order to realize this control, various inputs and outputs are performed on the control unit 100. In the figure, only the input / output used in the control of the hybrid vehicle of this embodiment is shown. The inputs are “accelerator opening” that is a detection result of the accelerator opening sensor 101, “shift signal” output from the shift lever 140, and “vehicle speed” output from the vehicle speed sensor 130. The outputs are a control signal for controlling the clutch 30 and a control signal for driving the motor to the inverter 120.
[0035]
A2. control:
Hereinafter, control of the hybrid vehicle of the present embodiment performed by the control unit 100 will be described. This control is performed when the shift lever 140 is changed, that is, when a “shift signal” is received from the shift lever 140. The “shift signal” is divided into two types of signals such as “first speed” and “second speed” indicating the forward movement of the vehicle (hereinafter referred to as “forward signal”) and “reverse signal” indicating the backward movement of the vehicle. Depending on which type of signal is received, the processing performed in the control unit 100 differs.
[0036]
FIG. 2 is a flowchart showing processing performed when a “reverse signal” is received. When the “reverse signal” is received, the control unit 100 inputs “vehicle speed” from the vehicle speed sensor 130 (step S20).
[0037]
When the “vehicle speed” indicates that the vehicle is moving forward at a predetermined vehicle speed (step S25), the control unit 100 outputs a control signal for disengaging the clutch 30 (step S30). The predetermined vehicle speed is 10 km / hour in this embodiment.
[0038]
Next, the control unit 100 inputs “accelerator opening” from the accelerator opening sensor 101 (step S35). If the “accelerator opening” is 0 (step S40), a control signal for the motor 20 to output braking torque is output to the inverter 120 (step S45). The braking torque is generated so that the vehicle is decelerated corresponding to the engine brake. When electric power is regenerated by the motor 20, the battery 110 may be charged.
[0039]
If the “accelerator opening” is not 0 (step S40), the motor 20 outputs a control signal for outputting drive torque to the inverter 120 (step S50). The drive torque is generated so that the vehicle slowly accelerates or maintains the speed according to the rotation range.
[0040]
In the present embodiment, a map in which driving torque and braking torque are stored in advance according to “vehicle speed” and “accelerator opening” is prepared, and the control of steps S45 and S50 is performed with reference to this map.
[0041]
On the other hand, if the “vehicle speed” indicates that the vehicle is moving backward or does not satisfy the predetermined vehicle speed (step S25), it is determined that the vehicle is normally switched to reverse, and a control signal for disconnecting the clutch 30 is issued. Output (step S51). Then, the gear change in the transmission 40 is confirmed (step S54), and a control signal for connecting the clutch 30 is output (step S57). A signal related to gear switching in the transmission 40 is omitted from the drawing for the sake of simplicity, but can be obtained by a method performed by a normal automatic clutch.
[0042]
The processing in FIG. 2 may be repeatedly performed while the vehicle is traveling in reverse. In this way, when the “vehicle speed” becomes equal to or lower than the predetermined vehicle speed, switching to normal reverse can be executed in steps S51 to S57.
[0043]
Next, a process performed when the control unit 100 receives a “forward signal” will be described. FIG. 3 is a flowchart showing processing performed when the “forward signal” is received. When the “forward signal” is received, the control unit 100 checks whether or not the clutch 30 is disengaged (step S60). If the control signal for connecting is not output after the control signal for disconnecting the clutch 30 is output, it can be determined that the clutch 30 is disconnected.
[0044]
If the clutch 30 is disengaged (step S60), it can be determined that the control corresponding to the erroneous reverse operation described above is being performed. If switching to the forward position is performed in this state, it means that the erroneous operation has been released, and the control unit 100 outputs a control signal for connecting the clutch 30 (step S65). Then, a control end instruction for the motor 20 is output to the inverter 120 (step S70).
[0045]
On the other hand, if the clutch 30 is connected (step S60), since it is determined that the gear shift operation is normal, a control signal for disconnecting the clutch 30 is output (step S75), and the gear change in the transmission 40 is confirmed. (Step S80), a control signal for connecting the clutch 30 is output (Step S85).
[0046]
A3. effect:
According to the hybrid vehicle of the present embodiment described above, when it is determined that the driver has erroneously shifted to reverse, the vehicle is controlled by generating braking torque and driving torque by controlling the motor. It can be ensured and the uncomfortable feeling due to the clutch disengagement can be avoided.
[0047]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment at all, and in the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement in various forms. Of course. For example, the above control processing may be realized by hardware in addition to software. The motor 20 can also be installed at various locations on the output side of the clutch 30, that is, from the input shaft 32 to the drive shaft 51.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a hybrid vehicle as an embodiment.
FIG. 2 is a flowchart illustrating processing performed when a “reverse signal” is received.
FIG. 3 is a flowchart showing processing performed when a “forward signal” is received.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine 11 ... Crankshaft 20 ... Motor 25 ... Rotor 26 ... Stator 27 ... Gear 30 ... Clutch 32 ... Input shaft 33 ... Intermediate transmission shaft 40 ... Transmission 41-46 ... Gear 47-49 ... Spline 50 ... Differential gear 51 ... Drive shaft 52 ... Drive wheel 100 ... Control unit 101 ... Accelerator opening sensor 110 ... Battery 120 ... Inverter 130 ... Vehicle speed sensor 140 ... Shift lever

Claims

Engine,
A transmission coupled to the drive shaft;
A shift lever for switching a gear ratio of the transmission by an operation of a driver;
A clutch device interposed between the engine and the transmission for disconnecting and connecting the engine and the transmission;
Regardless of the state of the clutch device, an electric motor coupled to the drive shaft so that torque can be added to the drive shaft;
An accelerator opening sensor for detecting the accelerator opening;
A detector that detects that the shift lever has erroneously switched the transmission to reverse during forward movement;
A clutch control unit that disconnects the clutch device in response to detection by the detection unit;
A hybrid vehicle comprising: an electric motor control unit that controls torque of the electric motor based on the accelerator opening degree in response to detection by the detection unit.

The hybrid vehicle according to claim 1,
The detection unit is a hybrid vehicle that detects that an operation of erroneously switching the transmission to reverse is performed when the vehicle is moving forward at a predetermined vehicle speed or higher .

A hybrid vehicle,
Engine,
A transmission coupled to the drive shaft;
A shift lever for switching a gear ratio of the transmission by an operation of a driver;
A clutch device interposed between the engine and the transmission for disconnecting and connecting the engine and the transmission;
Regardless of the state of the clutch device, an electric motor coupled to the drive shaft so that torque can be added to the drive shaft;
An accelerator opening sensor for detecting the accelerator opening;
A detector for detecting that an operation for switching the transmission to reverse is performed by the shift lever during forward travel;
A clutch control unit that disconnects the clutch device in response to detection by the detection unit;
An electric motor controller that controls torque of the electric motor based on the accelerator opening in response to detection by the detecting unit;
With
The clutch control unit and the motor control unit are hybrid vehicles that stop the control when the shift lever is operated to switch the transmission to a state other than reverse .

A hybrid vehicle,
Engine,
A transmission coupled to the drive shaft;
A shift lever for switching a gear ratio of the transmission by an operation of a driver;
A clutch device interposed between the engine and the transmission for disconnecting and connecting the engine and the transmission;
Regardless of the state of the clutch device, an electric motor coupled to the drive shaft so that torque can be added to the drive shaft;
An accelerator opening sensor for detecting the accelerator opening;
A detector for detecting that an operation for switching the transmission to reverse is performed by the shift lever during forward travel;
A clutch control unit that disconnects the clutch device in response to detection by the detection unit;
An electric motor controller that controls torque of the electric motor based on the accelerator opening in response to detection by the detecting unit;
With
The clutch control unit and the electric motor control unit are hybrid vehicles that stop the control when the vehicle speed becomes a predetermined vehicle speed or less .

A hybrid vehicle according to claim 3 or claim 4 , wherein
The detection by the detection unit is a hybrid vehicle in which an operation of erroneously switching the transmission to reverse is performed by the shift lever .

The hybrid vehicle according to claim 5 ,
The detection unit is a hybrid vehicle that detects that an operation of erroneously switching the transmission to reverse is performed when the vehicle is moving forward at a predetermined vehicle speed or higher .

A hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 6 ,
The electric motor control unit is a hybrid vehicle that causes the electric motor to output a driving torque of the driving shaft when the accelerator opening is equal to or greater than a predetermined value .

A hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 6 ,
The electric motor control unit is a hybrid vehicle that causes the electric motor to output a braking torque of the drive shaft when the accelerator opening is equal to or less than a predetermined value .

A hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 8 ,
The shift lever is a hybrid vehicle that is a mechanism capable of mechanically switching a gear ratio of the transmission .

A hybrid vehicle control method for controlling a hybrid vehicle by a computer,
The hybrid vehicle
Engine,
A transmission coupled to the drive shaft;
A shift lever for switching a gear ratio of the transmission by an operation of a driver;
A clutch device interposed between the engine and the transmission for disconnecting and connecting the engine and the transmission;
Regardless of the state of the clutch device, an electric motor coupled to the drive shaft so that torque can be added to the drive shaft;
An accelerator opening sensor for detecting the accelerator opening,
The computer is
A detection step of detecting that the shift lever has erroneously switched the transmission to reverse during forward movement;
A clutch control step of disconnecting the clutch device in response to the detection;
In response to the detection, a motor control step of controlling a torque of the motor based on the accelerator opening, a hybrid vehicle control method.

A method for controlling a hybrid vehicle according to claim 10,
The method for controlling a hybrid vehicle, wherein in the detection step, it is detected that an operation for erroneously switching the transmission to reverse is performed when the vehicle is moving forward at a predetermined vehicle speed or higher.