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JP4192992B2 - 動力出力装置及びその動力出力装置を搭載したハイブリッド車 - Google Patents

動力出力装置及びその動力出力装置を搭載したハイブリッド車 Download PDF

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Description

本発明は、例えば複数の駆動源を有するハイブリッド車などに搭載される動力出力装置及びその動力出力装置を搭載したハイブリッド車に係る。特に、本発明は、特定の駆動源(原動機)の駆動制御などを行うべく、その駆動源の回転数を複数種類の回転数検出器で検出可能とした構成に対し、上記制御のための回転数情報として採用する回転数検出器の切り替えタイミングの改良に関する。
車両用のハイブリッド駆動装置は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関と、モータもしくはモータ・ジェネレータなどの電動装置とを動力源とするものが一般的である。また、これら内燃機関と電動装置との組合せの形態は多様であり、電動装置の使用数も一台に限らず、複数台使用するものもある。
電動装置を2台使用したものとして、例えば下記の特許文献1及び特許文献2に開示されているものが知られている。これら特許文献のものは、エンジンと第1モータ・ジェネレータとを、シングルピニオン型遊星歯車機構からなる動力分配機構を介して相互に連結している。また、この動力分配機構から出力部材にトルクを伝達し、更にその出力部材に変速機構(リダクション機構)を介して第2モータ・ジェネレータを連結した構成となっている。これにより、第2モータ・ジェネレータの出力トルクを、所謂アシストトルクとして出力部材に付加する構成とされている。また、上記変速機構は、直結状態と減速状態とに切り換えることのできる遊星歯車機構によって構成されている。このため、直結状態では第2モータ・ジェネレータのトルクをそのまま出力部材に付加し、また減速状態では第2モータ・ジェネレータのトルクを増大させて出力部材に付加することが可能である。
この種のハイブリッド駆動装置を搭載した車両では、各種条件に基づいて、エンジン及びモータ・ジェネレータの駆動・停止を制御することにより、エンジンのみを駆動するエンジン駆動モード、モータ・ジェネレータのみを使用しこのモータ・ジェネレータを電動モータとして駆動するモータ駆動モード、エンジン及びモータ・ジェネレータを共に駆動するエンジン・モータ駆動モードでの走行が切り替え可能である。これにより、燃費の改善、騒音の低減、排気ガスの低減等を図ることができる。また、上記第2モータ・ジェネレータを力行状態あるいは回生状態に制御することにより、正トルクを出力部材に付加し、あるいは負トルクを出力部材に付加することができる。更に、変速機構によって減速状態を設定できるので、第2モータ・ジェネレータを低トルク型化あるいは小型化することもできる。
そして、この種のハイブリッド車では、上記モータ・ジェネレータへの供給電流を調整することで出力(トルク)を制御するようになっている。このため、上記モータ・ジェネレータの作動により駆動力をアシストしている状況では、変速機構の変速動作が行われる際に変速ショックを生じさせることなく変速動作が円滑に行われるようモータ・ジェネレータの出力を制御することが望ましい。
そのため、モータ・ジェネレータの現在の回転数と、出力部材や車速等に基づいて求められる変速後の適正なモータ・ジェネレータ回転数(目標回転数)とを比較し、変速後の回転数が目標回転数に一致するようにモータ・ジェネレータに対する供給電流のフィードバック制御を行うようにしている。具体的には、モータ・ジェネレータの回転数を検出するためのセンサを配設し、このセンサにより得られる回転数情報と、上記出力部材の回転数とに基づいて上記フィードバック制御を行うようにしている。尚、回転数フィードバック制御としては、上記制御だけでなくモータ・ジェネレータの回転数の変化勾配(回転速度の単位時間当たりの変化量)に基づいて行われる場合もある。また、上記フィードバック制御は、モータ・ジェネレータに対する供給電流の制御ばかりでなく、上記変速機構の変速動作を行うためのブレーキ(摩擦係合機構)の係脱タイミングの制御にも使用される。
特開2002−225578号公報 特開2006−250269号公報
ところで、上述した如くモータ・ジェネレータの作動により駆動力をアシストする構成においては、その必要とするアシスト力の増減に伴いモータ・ジェネレータの回転数は大きく変化することになる。このため、上記フィードバック制御を効果的に行うためには、モータ・ジェネレータの回転数を高い精度で検出する必要がある。
この要求に応えるために、低回転での検出に適したセンサと高回転での検出に適したセンサとを使い分けることが考えられる。例えば、低回転用として「レゾルバ」と呼ばれる検出器を使用し、高回転用として「ノースマーカ」と呼ばれる検出器を使用することなどが挙げられる。例えばモータ・ジェネレータの回転数が1000rpm未満である状況では「レゾルバ」の検出値を使用して上記フィードバック制御を行う一方、モータ・ジェネレータの回転数が1000rpm以上である状況では「ノースマーカ」の検出値を使用して上記フィードバック制御を行う。つまり、モータ・ジェネレータの回転数制御などに使用する回転数検出値として、低回転域では「レゾルバ」の検出値を利用し、高回転域では「ノースマーカ」の検出値を利用するものである。
このような構成の場合、モータ・ジェネレータの回転数が低回転域から高回転域に移行する状況では、その移行途中で「レゾルバ」の検出値によるフィードバック制御から「ノースマーカ」の検出値によるフィードバック制御に切り換えられることになる。同様に、モータ・ジェネレータの回転数が高回転域から低回転域に移行する状況では、その移行途中で「ノースマーカ」の検出値によるフィードバック制御から「レゾルバ」の検出値によるフィードバック制御に切り換えられることになる。
ところが、上記「レゾルバ」と「ノースマーカ」とは回転数の検出原理が互いに異なっている。つまり、「レゾルバ」は低回転域の検出に適したセンシング構成となっており、「ノースマーカ」は高回転域の検出に適したセンシング構成となっている。このため、たとえモータ・ジェネレータがある回転数で回転していたとしても、それぞれの検出値は異なっていることがある。
上記モータ・ジェネレータの回転数が低回転域または高回転域の何れか一方の範囲内で変速動作が行われる場合には、「レゾルバ」及び「ノースマーカ」のうち一方の検出値を継続的に使用しながら上記フィードバック制御が行われるので支障はない。
しかしながら、モータ・ジェネレータの回転数が変化して「レゾルバ」の検出値によるフィードバック制御から「ノースマーカ」の検出値によるフィードバック制御に切り換えられる場合や、「ノースマーカ」の検出値によるフィードバック制御から「レゾルバ」の検出値によるフィードバック制御に切り換えられる場合に、上記変速機構の変速実行条件が成立して変速動作が行われてしまうと、この変速動作の途中で、モータ・ジェネレータ回転数の検出値が変動(「レゾルバ」と「ノースマーカ」との検出値の差によって変動)してしまう。これでは、変速ショックを生じさせないための最適なモータ・ジェネレータ回転数制御や摩擦係合機構の係脱タイミング制御が行えなくなり、変速ショックを招いてしまう可能性がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、駆動源(上記の場合にはモータ・ジェネレータ)の回転数を複数種類の回転数検出器(上記の場合にはレゾルバ及びノースマーカ)で検出可能とした構成に対し、制御に採用する回転数情報が切り替えられるタイミングの適正化によって駆動源の回転数制御などを適切に行うことができる動力出力装置及びその動力出力装置を搭載したハイブリッド車を提供することにある。
−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、制御等を実行するための情報として採用する原動機の回転数検出値として、複数種類の回転数検出手段の検出値(「レゾルバ」の検出値及び「ノースマーカ」の検出値)が切り替え可能な構成に対して、特定の条件において切り替え動作を禁止することにより、変速ショックを抑制できるようにしている。
−解決手段−
具体的に、本発明は、動力出力装置の前提とする構成として、動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備えている。また、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用し、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用するようにしている。そして、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにしている。このような構成とされた動力出力装置に対し、上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用している際、その検出されている原動機回転数の変化勾配が所定値以上である場合には、他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用する切り替え禁止手段を備えさせている。
原動機の回転数が上記低回転領域から高回転領域に移行した場合や、上記高回転領域から低回転領域に移行した場合、従来の技術では、この回転領域の移行に伴い、現在の原動機回転数情報として採用している一方の回転数検出手段の原動機回転数情報から他方の回転数検出手段の原動機回転数情報に切り替えることになる。これに対し、本解決手段では、現在の原動機回転数情報として採用している原動機回転数の変化勾配が所定値以上である場合には上記切り替え動作を禁止する。つまり、例えば、変速機構の変速動作実行タイミングと上記回転領域の移行タイミングとが略一致した場合に、上記切り替え動作を実行すると、変速動作の途中で原動機回転数情報が急変してしまう可能性があり、変速ショックを招いてしまうことに繋がる(従来技術)。このため、本解決手段では、特に、この原動機回転数情報が急変してしまう可能性が高い状況である「原動機回転数の変化勾配が所定値以上」である場合には上記切り替え動作を禁止し、現在の原動機回転数情報を継続して採用することで変速ショックを回避できるようにしている。尚、この場合、例えば、変速動作が終了した後に、原動機回転数の回転領域に応じて、採用すべき原動機回転数情報を認識することで上記切り替え動作を行う。また、上記所定の低回転領域の一例としては1000rpm未満が挙げられ、所定の高回転領域の一例としては1000rpm以上が挙げられるが、これに限定されるものではなく、各回転数検出手段の回転数検出精度に応じて設定される。また、上記切り替え動作を禁止する変化勾配の値(上記所定値)としては動力出力装置の構成に応じて設定される。例えば動力出力装置の設計段階での実験やシミュレーションにより設定される。
上記原動機回転数情報に基づいて実行される制御としては、原動機の駆動制御や変速機構の変速制御が挙げられる。以下、それぞれの制御動作に本発明を組み合わせた構成について説明する。
先ず、原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行うものでは、動力出力装置の前提とする構成として、動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備えている。また、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行い、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行うようにしている。そして、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにしている。このような構成とされた動力出力装置に対し、上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行っている際、その検出されている原動機回転数の変化勾配が所定値以上である場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用して原動機の駆動制御を行わせる切り替え禁止手段を備えさせている。
また、原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行うものでは、動力出力装置の前提とする構成として、動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備えている。また、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行い、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行うようにしている。そして、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにしている。このような構成とされた動力出力装置に対し、上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行っている際、その検出されている原動機回転数の変化勾配が所定値以上である場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用して変速機構の変速制御を行わせる切り替え禁止手段を備えさせている。
上記変速ショックの発生要因として、原動機の駆動制御における原動機回転速度の急変や、変速機構の変速制御における摩擦係合装置(例えば油圧により制御されるクラッチやブレーキ)の動作タイミング不良等が挙げられる。これらは検出している原動機回転数の情報が変速動作の途中で急変する場合に顕著に発生するものである。従って、上記各解決手段では、この原動機回転数情報が急変してしまう可能性が高い状況である「原動機回転数の変化勾配が所定値以上」である場合には上記切り替え動作を禁止し、現在の原動機回転数情報を継続して採用することで、原動機の駆動制御や変速機構の変速制御を適正に行って変速ショックを回避できるようにしている。
上述した各解決手段では、検出されている原動機回転数の変化勾配が所定値以上である場合に、上記切り替え動作を禁止していた。以下の解決手段では、それに代えて、一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数との差が所定値以上である場合に、上記切り替え動作を禁止する構成としている。以下、具体構成を挙げる。
先ず、動力出力装置の前提とする構成として、動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備えている。また、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用し、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用するようにしている。そして、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにしている。このような構成とされた動力出力装置に対し、上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用している際、その一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数とを比較し、この両者の差が所定値以上である場合には、他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用する切り替え禁止手段を備えさせている。
尚、上記切り替え動作を禁止する上記両回転数の差(上記所定値)としては動力出力装置の構成に応じて設定される。例えば動力出力装置の設計段階での実験やシミュレーションにより設定される。
また、上記原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行うものに対して上記解決手段(一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数との差が所定値以上である場合に、上記切り替え動作を禁止する手段)を組み合わせた構成としては以下のものが挙げられる。
先ず、動力出力装置の前提とする構成として、動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備えている。また、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行い、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行うようにしている。そして、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにしている。このような構成とされた動力出力装置に対し、上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行っている際、その一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数とを比較し、この両者の差が所定値以上である場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用して原動機の駆動制御を行わせる切り替え禁止手段を備えさせている。
また、上記原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行うものに対して上記解決手段(一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数との差が所定値以上である場合に、上記切り替え動作を禁止する手段)を組み合わせた構成としては以下のものが挙げられる。
先ず、動力出力装置の前提とする構成として、動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備えている。また、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行い、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行うようにしている。そして、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにしている。このような構成とされた動力出力装置に対し、上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行っている際、その一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数とを比較し、この両者の差が所定値以上である場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用して変速機構の変速制御を行わせる切り替え禁止手段を備えさせている。
これら特定事項によっても、原動機回転数情報が急変してしまう可能性が高い状況である「一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数との差が所定値以上」である場合には上記切り替え動作を禁止し、現在の原動機回転数情報を継続して採用することで変速ショックを回避することができる。
上述した各解決手段では、一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数との差が所定値以上である場合に、上記切り替え動作を禁止していた。以下の解決手段では、それに代えて、一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配との差が所定値以上である場合に、上記切り替え動作を禁止する構成としている。以下、具体構成を挙げる。
先ず、動力出力装置の前提とする構成として、動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備えている。また、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用し、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用するようにしている。そして、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにしている。このような構成とされた動力出力装置に対し、上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用している際、その一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配とを比較し、この両者の差が所定値以上である場合には、他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用する切り替え禁止手段を備えさせている。
尚、上記切り替え動作を禁止する上記両回転数の変化勾配の差(上記所定値)としては動力出力装置の構成に応じて設定される。例えば動力出力装置の設計段階での実験やシミュレーションにより設定される。
また、上記原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行うものに対して上記解決手段(一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配との差が所定値以上である場合に、上記切り替え動作を禁止する手段)を組み合わせた構成としては以下のものが挙げられる。
先ず、動力出力装置の前提とする構成として、動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備えている。また、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行い、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行うようにしている。そして、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにしている。このような構成とされた動力出力装置に対し、上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行っている際、その一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配とを比較し、この両者の差が所定値以上である場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用して原動機の駆動制御を行わせる切り替え禁止手段を備えさせている。
また、上記原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行うものに対して上記解決手段(一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配との差が所定値以上である場合に、上記切り替え動作を禁止する手段)を組み合わせた構成としては以下のものが挙げられる。
先ず、動力出力装置の前提とする構成として、動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備えている。また、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行い、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行うようにしている。そして、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにしている。このような構成とされた動力出力装置に対し、上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行っている際、その一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配とを比較し、この両者の差が所定値以上である場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用して変速機構の変速制御を行わせる切り替え禁止手段を備えさせている。
これら特定事項によっても、原動機回転数情報が急変してしまう可能性が高い状況である「一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配との差が所定値以上」である場合には上記切り替え動作を禁止し、現在の原動機回転数情報を継続して採用することで変速ショックを回避することができる。
また、本解決手段の場合、たとえ、現在の原動機回転数情報として採用している原動機回転数の変化勾配が大きい状況であったとしても、採用する情報の切り替え動作後における原動機回転数情報の原動機回転数の変化勾配(他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配)が同様の大きさ(近似した変化勾配)であった場合には上記切り替え動作を許容することになる。これにより、上記切り替え動作が頻繁に禁止されてしまうといった状況を抑制することも可能である。
上述した各解決手段における、より具体的な構成として、上記原動機はモータ・ジェネレータであって、第1回転数検出手段はレゾルバである。また、第2回転数検出手段としては回転体に設けられた突起を検知する電磁ピックアップのパルス波に基づいて回転数を算出するノースマーカが挙げられる。
つまり、上記レゾルバは、一般構成として、例えば回転する励磁コイル(原動機の回転軸と一体回転する)と、固定された2組の検出コイルとを備えており、励磁コイルの回転角に対して正弦波状に振幅が変化する位相が90°異なる2相の信号に基づいて回転角度を得るものであり、これによりモータ・ジェネレータの回転数を検出する。この方式は、特に低回転の検出に適したものである。尚、レゾルバの構成としてはこれに限るものではない。
一方、ノースマーカは、モータ・ジェネレータのロータまたはこのロータに回転一体の軸部材に備えられた突起を電磁ピックアップで検知し、その際に発生するのパルス波に基づいて回転数を算出する。この方式は、特に高回転の検出に適したものである。ノースマーカの構成としてもこれに限るものではない。
このようにレゾルバとノースマーカとは回転数の検出原理が異なっている(過渡特性が異なっている)ため、変速機構の変速動作実行タイミングと上記切り替え動作(レゾルバの検出値からノースマーカの検出値への切り替え動作またはノースマーカの検出値からレゾルバの検出値への切り替え動作)の実行要求タイミングとが略一致した場合に、上記切り替え動作が実行されてしまうと大きな変速ショックを招いてしまうことに繋がる。このように、本解決手段の構成によれば、レゾルバ及びノースマーカの特性を利用し、回転数に適した高精度の回転数検出動作を可能としながらも、上記切り替え動作の適正化によって変速ショックを回避できるものである。
また、上述した各解決手段における動力出力装置を搭載したハイブリッド車も本発明の技術的思想の範疇である。つまり、駆動軸に駆動力を与える内燃機関を備え、原動機の動力が変速機構を介して駆動軸に与えられることにより走行駆動力がアシストされる構成とされたハイブリッド車である。
本発明では、制御等を実行するための情報として採用する原動機の回転数検出値として、複数種類の回転数検出器の検出値が切り替え可能な構成に対して、特定の条件において切り替え動作を禁止している。つまり、変速動作の途中で原動機回転数情報が急変してしまうといった状況を回避可能としている。このため、変速ショックが抑制でき、車両に搭載した場合には良好なドライバビリティが実現できる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、2つのモータ・ジェネレータを備えたハイブリッド車の動力出力装置として本発明を適用した場合について説明する。また、本発明をFR(フロントエンジン・リヤドライブ)車に適用した場合について説明する。
(第1実施形態)
−ハイブリッドシステムの全体構成−
図1は、本実施形態に係るハイブリッド車に搭載されたハイブリッドシステムの概略構成を示す図である。この図1に示された車両HVは、F・R形式のハイブリッド車(以下、単に「車両」と呼ぶ)である。図1において、車両HVは、主駆動力源としてのエンジン(内燃機関)1を備えている。このエンジン1は燃料と空気の混合気を気筒内で燃焼させ、その熱エネルギを回転運動エネルギに変換して出力する周知の動力装置である。また、図2は、ハイブリッドシステムのギヤトレインを模式的に示す図である。
このエンジン1として具体的には、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、LPGエンジンなどが適用可能であり、スロットル開度(吸気量)、燃料噴射量、点火時期などによって運転状態を制御できるように構成されている。また、その制御は、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置(E−ECU)100によって行われる。
上記エンジン1の出力軸であるクランクシャフト11は、車両HVの前後方向を回転軸として回転可能である。また、クランクシャフト11の後端にはフライホイール12が配設されている。このフライホイール12には、ダンパ機構21を介してインプットシャフト2が連結されている。
また、ハイブリッドシステムを収容しているケーシング3の内部には、車両HVの前側から順に、主として発電機として機能する第1モータ・ジェネレータ(MG1)4、動力分配機構5、主として電動機として機能する第2モータ・ジェネレータ(MG2;本発明でいう原動機)6、2段変速式のリダクション機構7が配置されている。
上記各モータ・ジェネレータ4,6としては、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを兼備した同期電動機が用いられている。より具体的には、第1モータ・ジェネレータ4は、動力分配機構5を介してエンジン1の駆動力を受けて第2モータ・ジェネレータ6に給電するための発電を行ったり、車両発進時の駆動力発生源として機能する。一方、第2モータ・ジェネレータ6は、車両の走行駆動力のアシストを行ったり、制動時や減速時の回生動作によって発電を行うものとして機能する。これらモータ・ジェネレータ4,6は、ステータ41,61及びロータ42,62をそれぞれ有しており、ステータ41,61は上記ケーシング3の内壁に固定されている。また、各モータ・ジェネレータ4,6は、電力の授受を行うことが可能な蓄電装置8にインバータ81を介して接続されている。この蓄電装置8としては、二次電池、具体的にはバッテリ(ニッケル水素バッテリ等)、キャパシタなどを用いることが可能である。また、各モータ・ジェネレータ4,6は、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置(MG−ECU)101によってインバータ81を制御することにより、力行及び回生並びにそれぞれの場合におけるトルクを制御するように構成されている。
上記動力分配機構5は、シングルピニオン形式の遊星歯車機構によって構成されている。即ち、この動力分配機構5は、中空シャフト51に形成されたサンギヤ52と、このサンギヤ52と同心状に配置されたリングギヤ53と、これらサンギヤ52及びリングギヤ53に噛合する複数のピニオンギヤ54を保持したキャリヤ55とを備えている。そして、上記インプットシャフト2とキャリヤ55とが回転一体に連結されている。また、インプットシャフト2は中空シャフト51内に配置され、このインプットシャフト2と中空シャフト51とは相対回転可能となっている。
上記クランクシャフト11、フライホイール12、インプットシャフト2、動力分配機構5は同軸上に配置されている。また、車両HVの前後方向(クランクシャフト11の軸線方向)において、フライホイール12及びダンパ機構21と、動力分配機構5との間に上記第1モータ・ジェネレータ4が配置され、この第1モータ・ジェネレータ4のロータ42の内部空間を通過するように、上記インプットシャフト2が配置されている。上述した如く、インプットシャフト2の後端に、上記キャリヤ55が連結されているため、このキャリヤ55が動力分配機構5における入力要素となっている。また、上記サンギヤ52に第1モータ・ジェネレータ4のロータ42が中空シャフト51を介して回転一体に連結されているため、このサンギヤ52が所謂反力要素となっている。更に、上記リングギヤ53は後述するアウトプットシャフト(駆動軸)9に回転一体に連結されている。
上記リダクション機構7は、ラビニオ式の遊星歯車機構によって構成されている。つまり、このリダクション機構7は、フロントサンギヤ71、このフロントサンギヤ71よりも大径のリアサンギヤ72、ロングピニオンギヤ73、ショートピニオンギヤ74、リングギヤ75、上記ロングピニオンギヤ73とショートピニオンギヤ74とを自転可能に保持するキャリヤ76を備えた構成となっている。
フロントサンギヤ71は、その回転を許可または規制する第1ブレーキB1に連結されている。この第1ブレーキB1としては油圧制御式の摩擦係合装置が用いられている。
リアサンギヤ72は、中空シャフト77によって第2モータ・ジェネレータ6のロータ62に回転一体に連結されている。
ロングピニオンギヤ73は、ショートピニオンギヤ74を介してフロントサンギヤ71に噛み合っている。つまり、ショートピニオンギヤ74は、ロングピニオンギヤ73及びフロントサンギヤ71にそれぞれ噛み合っている。また、このロングピニオンギヤ73は、上記リアサンギヤ72及びリングギヤ75にそれぞれ噛み合っている。
リングギヤ75は、その内周側がロングピニオンギヤ73に噛み合っている一方、このリングギヤ75の回転を許可または規制する第2ブレーキB2に連結されている。この第2ブレーキB2としても油圧制御式の摩擦係合装置が用いられている。
上記キャリヤ76にはアウトプットシャフト9が回転一体に連結されている。このアウトプットシャフト9は、上記インプットシャフト2と同軸上に配置されている。また、アウトプットシャフト9の前端は、動力分配機構5のリングギヤ53に回転一体に連結されている。アウトプットシャフト9の外側には上記中空シャフト77が配置されており、アウトプットシャフト9と中空シャフト77とは相対回転可能となっている。この中空シャフト77と第2モータ・ジェネレータ6のロータ62とは回転一体に連結されている。
従って、上記リダクション機構7は、リヤサンギヤ72が所謂入力要素であり、またキャリヤ76が出力要素となっている。また、第1ブレーキB1を係合させることにより変速比が「1」より大きい高速段が設定され、第1ブレーキB1に替えて第2ブレーキB2を係合させることにより、高速段より変速比の大きい低速段が設定されるように構成されている。この各変速段の間での変速は、車速や要求駆動力(もしくはアクセル開度)などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ(変速線図)として定めておき、検出された運転状態に応じて何れかの変速段を設定するように制御される。その制御を行うためのマイクロコンピュータを主体とした電子制御装置(T−ECU)102が設けられている。
一方、アウトプットシャフト9と、ディファレンシャル91とが、図示しないプロペラシャフトにより連結されている。また、ディファレンシャル91は内部に収容された図示しない差動機構を介してドライブシャフト92,92に連結され、これらドライブシャフト92,92には車輪T,Tが取り付けられている。
以下、各機構5,7の動作について説明する。
動力分配機構5の作動として、キャリヤ55に入力されるエンジン1の出力トルクに対して、第1モータ・ジェネレータ4による反力トルクをサンギヤ52に入力すると、出力要素となっているリングギヤ53には、エンジン1から入力されたトルクより大きいトルクが出力として得られる。その場合、第1モータ・ジェネレータ4は、発電機として機能する。また、リングギヤ53の回転数(出力回転数)を一定とした場合、第1モータ・ジェネレータ4の回転数を増減変化させることにより、エンジン1の回転数を連続的に(無段階に)変化させることができる。即ち、エンジン1の回転数を例えば燃費が最も良好な回転数に設定する制御を、第1モータ・ジェネレータ4を制御することによって行うことができる。
また、リダクション機構7の作動として、第2ブレーキB2によってリングギヤ75を固定すれば、低速段Lが設定され、第2モータ・ジェネレータ6の出力したトルクが変速比に応じて増幅されてアウトプットシャフト9に付加される。これに対して第1ブレーキB1によってフロントサンギヤ71を固定すれば、低速段Lより変速比の小さい高速段Hが設定される。この高速段Hにおける変速比も「1」より大きいので、第2モータ・ジェネレータ6の出力したトルクがその変速比に応じて増幅させられてアウトプットシャフト9に付加される。
尚、各変速段L,Hが定常的に設定されている状態では、アウトプットシャフト9に付加されるトルクは、第2モータ・ジェネレータ6の出力トルクを変速比に応じて増大させたトルクとなるが、変速過渡状態では各ブレーキB1,B2でのトルク容量や回転数変化に伴う慣性トルクなどの影響を受けたトルクとなる。また、アウトプットシャフト9に付加されるトルクは、第2モータ・ジェネレータ6の駆動状態では、正トルクとなり、被駆動状態では負トルクとなる。
上述したハイブリッドシステムは、エンジン1を可及的に効率の良い状態で運転して排ガス量を低減すると同時に燃費を改善させ、またエネルギ回生を行ってこの点でも燃費を改善することを主な目的としている。従って、大きな駆動力が要求されている場合には、エンジン1のトルクをアウトプットシャフト9に伝達している状態で、第2モータ・ジェネレータ6を駆動してそのトルクをアウトプットシャフト9に付加する。その場合、低車速の状態では、リダクション機構7を低速段Lに設定して付加するトルクを大きくし、その後、車速が増大した場合には、リダクション機構7を高速段Hに設定して、第2モータ・ジェネレータ6の回転数を低下させる。これは、第2モータ・ジェネレータ6の駆動効率を良好な状態に維持して燃費の悪化を防止するためである。
従って、このハイブリッドシステムでは、第2モータ・ジェネレータ6を動作させている走行中にリダクション機構7による変速動作を実行する場合がある。その変速動作は、上述した各ブレーキB1,B2の係合・解放状態を切り換えることにより実行される。例えば、低速段Lから高速段Hに切り換える場合には、第2ブレーキB2を係合させていた状態からこれを解放させ、同時に第1ブレーキB1を係合させることになる。また、高速段Hから低速段Lに切り換える場合には、第1ブレーキB1を係合させていた状態からこれを解放させ、同時に第2ブレーキB2を係合させることになる。
−モード切り換え−
本実施形態に係るハイブリッドシステムの具体的なモードとしては、エンジン走行モード、電気自動車(EV)モード、ハイブリッドモードがあり、これらモードが切り換え可能となっている。
エンジン走行モードが選択された場合は、エンジン1に燃料が供給されて、エンジン1が自律回転する一方、第2モータ・ジェネレータ6への電力の供給が停止される。エンジン1が自律回転している場合、エンジントルクは、インプットシャフト2、キャリヤ55、リングギヤ53を経由してアウトプットシャフト9に伝達される。アウトプットシャフト9のトルクは、プロペラシャフト、ディファレンシャル91、ドライブシャフト92,92を経由して車輪T,Tに伝達されて、駆動力が発生する。
これに対し、電気自動車モードが選択された場合は、第2モータ・ジェネレータ6が電動機として起動され、この第2モータ・ジェネレータ6のトルクがリダクション機構7を経由し、アウトプットシャフト9、ディファレンシャル91、ドライブシャフト92,92を介して車輪T,Tに伝達される一方、エンジン1には燃料が供給されない。
また、ハイブリッドモードが選択された場合は、エンジン1が自律回転し、且つ第2モータ・ジェネレータ6に電力が供給され、エンジン1のトルク及び第2モータ・ジェネレータ6のトルクが、共に車輪T,Tに伝達される。
このように、車両HVは、エンジントルクを、動力分配機構5を経由させて、車輪T,Tと第1モータ・ジェネレータ4とに機械的に分配できるとともに、エンジン1または第2モータ・ジェネレータ6のうちの少なくとも一方を駆動力源とすることのできる機械分配式のハイブリッド車である。更に、エンジントルクを動力分配機構5に伝達する場合、エンジントルクの一部が第1モータ・ジェネレータ4に伝達されるとともに、動力分配機構5のサンギヤ52とキャリヤ55とリングギヤ53との差動機能により、第1モータ・ジェネレータ4が反力要素として機能する。従って、上述した如く第1モータ・ジェネレータ4の回転速度を制御することにより、エンジン回転数を無段階に(連続的に)制御することが可能である。つまり、動力分配機構5は無段変速機としての機能をも有している。
上記電気自動車モードまたはハイブリッドモードが選択された場合は、リダクション機構7を制御するために、上述した如く2種類の変速モードを選択可能であり、この変速モードに基づいて、リダクション機構7の変速比が制御される。この変速モードは、車速、要求駆動力などに基づいて判断され、低速モードまたは高速モードのいずれかを選択できる。要求駆動力は、例えばアクセル開度センサ等の信号に基づいて判断される。例えば、車速が所定車速以下であり、且つアクセル開度が所定値以上である場合は、低速モードが選択される。これに対して、車速が所定車速を越え、且つアクセル開度が所定値未満である場合は、高速モードが選択される。
低速モードが選択された場合は、第1ブレーキB1が解放され、且つ第2ブレーキB2が係合される。この低速モードが選択され、且つ第2モータ・ジェネレータ6のトルクがリヤサンギヤ72に伝達された場合は、リングギヤ75が反力要素となり、リヤサンギヤ72のトルクが、キャリヤ76、アウトプットシャフト9、ディファレンシャル91を経由して車輪T,Tに伝達される。ここで、第2モータ・ジェネレータ6の回転速度よりも、アウトプットシャフト9の回転速度の方が低速となる。尚、低モードが選択された場合におけるリダクション機構7の変速比は、「ロー(最大変速比)」である。
一方、高速モードが選択された場合は、第2ブレーキB2が解放され、且つ第1ブレーキB1が係合される。また、第2モータ・ジェネレータ6が電動機として駆動され、フロントサンギヤ71が反力要素となり、リヤサンギヤ72のトルクが、キャリヤ76、アウトプットシャフト9、ディファレンシャル91を経由して車輪T,Tに伝達される。尚、第2モータ・ジェネレータ6の回転速度よりも、アウトプットシャフト9の回転速度の方が低速となる。尚、高速モードが選択された場合におけるリダクション機構7の変速比は「ハイ(小変速比)」であり、上記低速モードが選択された場合に設定されるリダクション機構7の変速比よりも小さい。
更に、車両HVが惰力走行する場合は、車両HVの運動エネルギを、車輪T,Tから第2モータ・ジェネレータ6に伝達するとともに、この第2モータ・ジェネレータ6で発生した電力を蓄電装置8に充電することが可能である。
ところで、エンジン1への燃料の供給が停止している場合において、エンジン1を始動させる(クランキングさせる)条件が成立した場合は、第1モータ・ジェネレータ4に電力を供給して、第1モータ・ジェネレータ4を電動機として駆動させ、この第1モータ・ジェネレータ4のトルクを、動力分配機構5、インプットシャフト2を経由させてエンジン1に伝達して、エンジン回転数を上昇させるとともに、燃料の供給及び燃焼を行い、エンジン回転数が自律回転可能な回転数となった場合に、第1モータ・ジェネレータ4によるクランキングを終了する。
尚、車両の後退(リバース)時には、第2モータ・ジェネレータ6が逆回転することにより駆動力を得るようになっている。
上述したような第2モータ・ジェネレータ6のトルク制御や各ブレーキB1,B2の係合・解放タイミング制御は第2モータ・ジェネレータ6の回転数に基づいたフィードバック制御により実行される。例えば、第2モータ・ジェネレータ6の現在の回転数と、アウトプットシャフト9の回転数等に基づいて求められる変速後の適正な第2モータ・ジェネレータ6の回転数(目標回転数)とを比較し、変速後の回転数が目標回転数に一致するように第2モータ・ジェネレータ6に対する供給電流のフィードバック制御が行われる。また、アウトプットシャフト9の回転数に第2モータ・ジェネレータ6の回転数が同期したタイミングで各ブレーキB1,B2の係合・解放動作が行われるように、これら係合・解放タイミングのフィードバック制御も行われる。
このようなフィードバック制御を効果的に行うためには、第2モータ・ジェネレータ6の回転数を高い精度で検出する必要がある。このため、本実施形態に係るハイブリッドシステムでは、第2モータ・ジェネレータ6の回転数に応じて2つの回転数検出器を使い分けるようにしている。具体的には、低回転用としてレゾルバ(第1回転数検出手段)63と呼ばれる検出器を使用し、高回転用としてノースマーカ(第2回転数検出手段)64と呼ばれる検出器を使用している。以下、これら検出器について説明する。
−レゾルバ63及びノースマーカ64−
これらレゾルバ63及びノースマーカ64は上記第2モータ・ジェネレータ6のロータ62に回転一体に連結された中空シャフト77の回転数を検出するように配設されており、それぞれの検出信号(回転数情報)がMG−ECU101及びT−ECU102に入力されるようになっている。以下、具体的に説明する。
レゾルバ63は、一般的なレゾルバと同様の構成あり、図示しないレゾルバステータと、このレゾルバステータの内側に配設され且つ中空シャフト77に回転一体に設けられたレゾルバロータと、回転トランスとを備えた構成となっている。中空シャフト77の回転に伴うレゾルバロータの回転により回転トランスを介して回転角度信号が電気的に出力され、この信号に基づいて中空シャフト77の回転数が検出される構成となっている。この回転数検出方式は、特に低回転の検出に適したものである。
一方、ノースマーカ64は、上記中空シャフト77の外周面に備えられた突起(例えば2箇所に設けられた突起)を電磁ピックアップで検知し、その際に発生するのパルス波に基づいて回転数を算出する構成となっている。この方式は、特に高回転の検出に適したものである。
このように、レゾルバ63及びノースマーカ64は高精度での検出可能な回転数が互いに異なっている。このため、第2モータ・ジェネレータ6の回転数が比較的低い状況ではレゾルバ63により検出された検出信号を用いてMG−ECU101及びT−ECU102による制御(第2モータ・ジェネレータ6に対する供給電流のフィードバック制御及び各ブレーキB1,B2の係合・解放タイミングのフィードバック制御)が行われるようになっている。一方、第2モータ・ジェネレータ6の回転数が比較的高い状況ではノースマーカ64により検出された検出信号を用いてMG−ECU101及びT−ECU102による上記制御が行われるようになっている。
このようにレゾルバ63とノースマーカ64とは回転数の検出原理が異なっているため、たとえ第2モータ・ジェネレータ6がある回転数で回転していたとしても、それぞれの回転数検出値は異なっていることがある。そして、第2モータ・ジェネレータ6の回転数が変化してレゾルバ63の検出値によるフィードバック制御からノースマーカ64の検出値によるフィードバック制御に切り換えられる場合や、ノースマーカ64の検出値によるフィードバック制御からレゾルバ63の検出値によるフィードバック制御に切り換えられる場合に、リダクション機構7の変速動作の実行条件が成立して変速動作が行われてしまうと、この変速動作の途中で、第2モータ・ジェネレータ6の回転数の検出値が変動(レゾルバ63とノースマーカ64との検出値の差によって変動)してしまい、変速ショックを招いてしまう可能性がある。
本実施形態では、このような状況を回避するべく、現在の第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報として採用している回転数の変化勾配が所定値以上である場合には上記切り替え動作を禁止するようにしている。つまり、この第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報が急変してしまう可能性が高い状況である「第2モータ・ジェネレータ6の回転数変化勾配が所定値以上」である場合には上記切り替え動作を禁止し、現在の回転数情報を継続して採用することで変速ショックを回避できるようにしている。つまり、現在、レゾルバ63によって検出された第2モータ・ジェネレータ6の回転数を採用して上記制御を行っている場合には、そのままレゾルバ63からの回転数検出情報を使用して上記制御を行う。逆に、現在、ノースマーカ64によって検出された第2モータ・ジェネレータ6の回転数を採用して上記制御を行っている場合には、そのままノースマーカ64からの回転数検出情報を使用して上記制御を行う。
−回転数検出情報の切り替え動作−
次に、上述した如く、現在の第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報として採用している回転数の変化勾配が所定値以上である場合に上記切り替え動作を禁止するようにした回転数検出情報の切り替え動作の制御手順について図3のフローチャートに沿って説明する。この図3に示すルーチンはエンジン始動後の所定時間毎、例えば、数msec毎に実行される。
車両の走行状態において、先ず、ステップST1で、上記制御を行うために採用する第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報として、「レゾルバ63からの回転数検出情報を採用している状況からノースマーカ64からの回転数検出情報を採用する状況」への切り替えタイミングまたは、「ノースマーカ64からの回転数検出情報を採用している状況からレゾルバ63からの回転数検出情報を採用する状況」への切り替えタイミングにあるか否かを判定する。具体的には、以下の2つの条件のうちの一方が成立しているか否かを判定する。
(1)現在、レゾルバ63からの回転数検出情報を採用している状況であって、この回転数検出情報による第2モータ・ジェネレータ6の回転数は所定値α(例えば1100rpm)以上となっているか否か、
(2)現在、ノースマーカ64からの回転数検出情報を採用している状況であって、この回転数検出情報による第2モータ・ジェネレータ6の回転数は所定値β(例えば900rpm)未満となっているか否か、
つまり、上記条件(1)は、第2モータ・ジェネレータ6の回転数が比較的低い状況から上昇していき、所定値αを超えたことで、ノースマーカ64からの回転数検出情報を採用すべきタイミングになったことを判定するものである。
一方、上記条件(2)は、第2モータ・ジェネレータ6の回転数が比較的高い状況から下降していき、所定値βを下回ったことで、レゾルバ63からの回転数検出情報を採用すべきタイミングになったことを判定するものである。
上述した如くα,βを互いに異なる値に設定した理由は、上記制御に採用する回転数検出情報としてレゾルバ63からの回転数情報を採用する状態とノースマーカ64からの回転数情報を採用する状態とが頻繁に切り換わることを防止するためである。
上記条件(1),(2)の何れの条件も成立していない場合には、本ルーチンを終了する。
一方、上記条件(1),(2)のうち一方が成立してYES判定された場合には、ステップST2に移って、現在の第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報として採用している回転数の変化勾配が所定値γ未満(例えば10msec当たりの回転数の変化量が10rpm未満)であるか否かを判定する。
この回転数の変化勾配が所定値γ未満であるYESに判定された場合には、上記切り替え動作を禁止することなく、第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報として採用する回転数検出情報の切り替え動作を行う。つまり、上記条件(1)が成立していた場合には、ノースマーカ64からの回転数検出情報を採用する制御動作に切り替える。一方、上記条件(2)が成立していた場合には、レゾルバ63からの回転数検出情報を採用する制御動作に切り替える。
そして、上記ステップST2の判定において、上記回転数の変化勾配が所定値γ以上であるNOに判定された場合には、ステップST4に移り、上記切り替え動作を禁止する(切り替え禁止手段による切り替え禁止動作)。つまり、上記条件(1)が成立していた場合であっても、レゾルバ63からの回転数検出情報を採用する制御動作を継続する。一方、上記条件(2)が成立していた場合であっても、ノースマーカ64からの回転数検出情報を採用する制御動作を継続する。
このように、本実施形態では、現在の第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報として採用している回転数の変化勾配が所定値以上である場合には上記切り替え動作を禁止し、現在の回転数情報を継続して採用する。これにより、第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報が急変してしまうことを回避でき、リダクション機構7の変速動作実行タイミングと上記回転領域の移行タイミング(上記ステップST1でYES判定されたタイミング)とが略一致した場合であっても、上記切り替え動作は実行されないため、変速動作の途中で第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報が急変してしまうことはなく、変速ショックを回避できて良好なドライバビリティを得ることができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、上記切り替え動作を禁止するか否かを判断するための手順が上記第1実施形態のものと異なっている。また、本実施形態に係るハイブリッドシステムでは、上記フィードバック制御(第2モータ・ジェネレータ6に対する供給電流のフィードバック制御及び各ブレーキB1,B2の係合・解放タイミングのフィードバック制御)として、複数種類を備えており、車両の走行状況などに応じてフィードバック制御が切り替え可能とされたものである。その他のハイブリッドシステムの構成及び動作は第1実施形態と同様であるので、ここでは、上記各フィードバック制御動作及び回転数検出情報の切り替え動作についてのみ説明する。
先ず、本実施形態に係るハイブリッドシステムにおける上記フィードバック制御としては3種類あり、それぞれが切り替えられるようになっている。以下、それぞれについて説明する。
(A)先ず、第1のフィードバック制御としては、上述した第1実施形態の場合と同様に、第2モータ・ジェネレータ6の回転数に基づいたフィードバック制御である。つまり、第2モータ・ジェネレータ6の現在の回転数と、アウトプットシャフト9の回転数等に基づいて求められる変速後の適正な第2モータ・ジェネレータ6(目標回転数)とを比較し、変速後の回転数が目標回転数に一致するように第2モータ・ジェネレータ6に対する供給電流のフィードバック制御が行われる。また、アウトプットシャフト9の回転数に第2モータ・ジェネレータ6の回転数が同期したタイミングで各ブレーキB1,B2の係合・解放動作が行われるように、これら係合・解放タイミングのフィードバック制御が行われる。
(B)第2のフィードバック制御としては、第2モータ・ジェネレータ6の回転数の変化勾配に基づいたフィードバック制御である。つまり、第2モータ・ジェネレータ6の回転数の単位時間当たりの変化量を算出し、これを第2モータ・ジェネレータ6の回転数の変化勾配としてフィードバック制御を行うものである。つまり、この回転数の変化勾配が急変する状況となった場合に、この変化勾配を所定の範囲内に抑えるように第2モータ・ジェネレータ6に対する供給電流のフィードバック制御が行われる。また、アウトプットシャフト9の回転数に第2モータ・ジェネレータ6の回転数が同期したタイミングで各ブレーキB1,B2の係合・解放動作が行われるように、これら係合・解放タイミングのフィードバック制御が行われる。
(C)第3のフィードバック制御としては、上記第1のフィードバック制御と第2のフィードバック制御とを併用したものである。つまり、第2モータ・ジェネレータ6に対する供給電流のフィードバック制御を上記第1のフィードバック制御により実行し、各ブレーキB1,B2の係合・解放タイミングのフィードバック制御を上記第2のフィードバック制御により実行するものである。これに限らず、第2モータ・ジェネレータ6に対する供給電流のフィードバック制御を上記第2のフィードバック制御により実行し、各ブレーキB1,B2の係合・解放タイミングのフィードバック制御を上記第1のフィードバック制御により実行するようにしてもよい。
次に、本実施形態における回転数検出情報の切り替え動作の制御手順について図4のフローチャートに沿って説明する。この図4に示すルーチンもエンジン始動後の所定時間毎、例えば、数msec毎に実行される。
車両の走行状態において、先ず、ステップST11で、上記制御を行うために採用する第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報として、「レゾルバ63からの回転数検出情報を採用している状況からノースマーカ64からの回転数検出情報を採用する状況」への切り替えタイミングまたは、「ノースマーカ64からの回転数検出情報を採用している状況からレゾルバ63からの回転数検出情報を採用する状況」への切り替えタイミングにあるか否かを判定する。具体的には、以下の2つの条件のうちの一方が成立しているか否かを判定する。
(1)現在、レゾルバ63からの回転数検出情報を採用している状況であって、この回転数検出情報による第2モータ・ジェネレータ6の回転数は所定値α(例えば1100rpm)以上となっているか否か、
(2)現在、ノースマーカ64からの回転数検出情報を採用している状況であって、この回転数検出情報による第2モータ・ジェネレータ6の回転数は所定値β(例えば900rpm)未満となっているか否か、
つまり、上記条件(1)は、第2モータ・ジェネレータ6の回転数が比較的低い状況から上昇していき、所定値αを超えたことで、ノースマーカ64からの回転数検出情報を採用すべきタイミングになったことを判定するものである。
一方、上記条件(2)は、第2モータ・ジェネレータ6の回転数が比較的高い状況から下降していき、所定値βを下回ったことで、レゾルバ63からの回転数検出情報を採用すべきタイミングになったことを判定するものである。
何れの条件も成立していない場合には、本ルーチンを終了する。
一方、上記条件(1),(2)のうち一方が成立してYES判定された場合には、ステップST12に移って、現在、ハイブリッドシステムにおいて実行されているフィードバック制御を判定する。つまり、第2モータ・ジェネレータ6に対する供給電流のフィードバック制御及び各ブレーキB1,B2の係合・解放タイミングのフィードバック制御が実行されている場合には、上記3種類(A,B,C)のフィードバック制御のうちの何れが実行されているかを判定する。図4のフローチャートでは、上記第1のフィードバック制御(A)を「nt−no gearフィードバック制御」とし、上記第2のフィードバック制御(B)を「Δntフィードバック制御」とし、上記第3のフィードバック制御(C)を「nt−no gearフィードバック制御+Δntフィードバック制御」としている。
そして、現在、フィードバック制御が実行されていない場合には、ステップST16に移って、上記切り替え動作を禁止することなく、第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報として採用する回転数検出情報の切り替え動作を行う。つまり、上記条件(1)が成立していた場合には、ノースマーカ64からの回転数検出情報を採用する制御動作に切り替える。一方、上記条件(2)が成立していた場合には、レゾルバ63からの回転数検出情報を採用する制御動作に切り替える。
一方、上記フィードバック制御が実行されており、そのフィードバック制御が上記第1フィードバック制御(A)である場合には、ステップST13に移り、レゾルバ63により検出されている第2モータ・ジェネレータ6の回転数とノースマーカ64により検出されている第2モータ・ジェネレータ6の回転数とを比較し、その差(絶対値)が所定値c未満であるか否かを判定する。
このステップST13の判定において、各検出回転数の差が所定値c未満であるYESに判定された場合には、ステップST16に移り、上記切り替え動作を禁止することなく、第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報として採用する回転数検出情報の切り替え動作を行う。つまり、上記条件(1)が成立していた場合には、ノースマーカ64からの回転数検出情報を採用する制御動作に切り替える。一方、上記条件(2)が成立していた場合には、レゾルバ63からの回転数検出情報を採用する制御動作に切り替える。一方、ステップST13の判定において、各検出回転数の差が所定値c以上であるNOに判定された場合には、ステップST17に移って上記切り替え動作を禁止する(切り替え禁止手段による切り替え禁止動作)。つまり、上記条件(1)が成立していた場合であっても、レゾルバ63からの回転数検出情報を採用する制御動作を継続する。一方、上記条件(2)が成立していた場合であっても、ノースマーカ64からの回転数検出情報を採用する制御動作を継続する。
また、上記ステップST12の判定において、フィードバック制御が上記第2フィードバック制御(B)である場合には、ステップST14に移り、レゾルバ63により検出されている第2モータ・ジェネレータ6の回転数の勾配とノースマーカ64により検出されている第2モータ・ジェネレータ6の回転数の勾配とを比較し、その差(絶対値)が所定値d未満であるか否かを判定する。
このステップST14の判定において、各検出回転数の勾配の差が所定値d未満であるYESに判定された場合には、ステップST16に移り、上記切り替え動作を禁止することなく、第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報として採用する回転数検出情報の切り替え動作を行う。つまり、上記条件(1)が成立していた場合には、ノースマーカ64からの回転数検出情報を採用する制御動作に切り替える。一方、上記条件(2)が成立していた場合には、レゾルバ63からの回転数検出情報を採用する制御動作に切り替える。一方、ステップST14の判定において、各検出回転数の差が所定値d以上であるNOに判定された場合には、ステップST17に移って上記切り替え動作を禁止する。つまり、上記条件(1)が成立していた場合であっても、レゾルバ63からの回転数検出情報を採用する制御動作を継続する。一方、上記条件(2)が成立していた場合であっても、ノースマーカ64からの回転数検出情報を採用する制御動作を継続する。
更に、上記ステップST12の判定において、フィードバック制御が上記第3フィードバック制御(C)である場合には、ステップST15に移り、レゾルバ63により検出されている第2モータ・ジェネレータ6の回転数とノースマーカ64により検出されている第2モータ・ジェネレータ6の回転数とを比較し、その差(絶対値)が所定値c未満であるか否かを判定する。また、同時に、レゾルバ63により検出されている第2モータ・ジェネレータ6の回転数の勾配とノースマーカ64により検出されている第2モータ・ジェネレータ6の回転数の勾配とを比較し、その差(絶対値)が所定値d未満であるか否かを判定する。
このステップST15の判定において、各検出回転数の差が所定値c未満であり、且つ各検出回転数の勾配の差が所定値d未満であるYESに判定された場合には、ステップST16に移り、上記切り替え動作を禁止することなく、第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報として採用する回転数検出情報の切り替え動作を行う。つまり、上記条件(1)が成立していた場合には、ノースマーカ64からの回転数検出情報を採用する制御動作に切り替える。一方、上記条件(2)が成立していた場合には、レゾルバ63からの回転数検出情報を採用する制御動作に切り替える。一方、ステップST15においてNOに判定された場合、つまり、各検出回転数の差が所定値c以上であるか、各検出回転数の勾配の差が所定値d以上である場合には、ステップST17に移って上記切り替え動作を禁止する。つまり、上記条件(1)が成立していた場合であっても、レゾルバ63からの回転数検出情報を採用する制御動作を継続する。一方、上記条件(2)が成立していた場合であっても、ノースマーカ64からの回転数検出情報を採用する制御動作を継続する。
このように、本実施形態では、現在の第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報として採用している回転数や、その回転数の変化勾配に基づいて上記切り替え動作を禁止するか否かを判定するようにしている。従って、本実施形態によっても第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報が急変してしまうことを回避でき、リダクション機構7の変速動作実行タイミングと上記回転領域の移行タイミングとが略一致した場合であっても、上記切り替え動作は実行されないため、変速動作の途中で第2モータ・ジェネレータ6の回転数情報が急変してしまうことはなく、変速ショックを回避できて良好なドライバビリティを得ることができる。
(その他の実施形態)
以上説明した各実施形態は2つのモータ・ジェネレータ4,6を備えたハイブリッド車に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、1つのモータ・ジェネレータを備え、このモータ・ジェネレータによって車両の走行駆動力のアシストを行うハイブリッド車や、3つ以上のモータ・ジェネレータを備え、そのうちの少なくとも一つが車両の走行駆動力のアシストを行うハイブリッド車に適用することも可能である。
また、FR(フロントエンジン・リヤドライブ)ハイブリッド車ばかりでなく、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)ハイブリッド車、4WD(4ホイールドライブ)ハイブリッド車にも適用可能である。また、ハイブリッドシステムのギヤトレイン構成も上記各実施形態のものに限定されることはない。
また、上記各実施形態では、第2モータ・ジェネレータ6の回転数を検出する手段として、レゾルバ63及びノースマーカ64を備えさせていたが、これらに限定されるものではなく、また、3つ以上の回転数検出手段を備えさせた構成に対しても本発明は適用可能である。この場合、3つ以上の回転数検出手段のうちの何れか一対が本発明でいう第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段に相当することになる。
実施形態に係るハイブリッド車に搭載されたハイブリッドシステムの概略構成を示す図である。 ハイブリッドシステムのギヤトレインを模式的に示す図である。 第1実施形態における回転数検出情報の切り替え動作の制御手順を示す図である。 第2実施形態における回転数検出情報の切り替え動作の制御手順を示す図である。
符号の説明
1 エンジン(内燃機関)
6 第2モータ・ジェネレータ(原動機)
63 レゾルバ(第1回転数検出手段)
64 ノースマーカ(第2回転数検出手段)
7 リダクション機構(変速機)
9 アウトプットシャフト(駆動軸)
HV ハイブリッド車

Claims (11)

  1. 動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備え、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用し、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する一方、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにした動力出力装置において、
    上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用している際、その検出されている原動機回転数の変化勾配が所定値以上である場合には、他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用する切り替え禁止手段を備えていることを特徴とする動力出力装置。
  2. 動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備え、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行い、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行う一方、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにした動力出力装置において、
    上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行っている際、その検出されている原動機回転数の変化勾配が所定値以上である場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用して原動機の駆動制御を行わせる切り替え禁止手段を備えていることを特徴とする動力出力装置。
  3. 動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備え、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行い、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行う一方、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにした動力出力装置において、
    上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行っている際、その検出されている原動機回転数の変化勾配が所定値以上である場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用して変速機構の変速制御を行わせる切り替え禁止手段を備えていることを特徴とする動力出力装置。
  4. 動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備え、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用し、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する一方、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにした動力出力装置において、
    上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用している際、その一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数とを比較し、この両者の差が所定値以上である場合には、他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用する切り替え禁止手段を備えていることを特徴とする動力出力装置。
  5. 動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備え、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行い、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行う一方、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにした動力出力装置において、
    上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行っている際、その一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数とを比較し、この両者の差が所定値以上である場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用して原動機の駆動制御を行わせる切り替え禁止手段を備えていることを特徴とする動力出力装置。
  6. 動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備え、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行い、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行う一方、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにした動力出力装置において、
    上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行っている際、その一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数とを比較し、この両者の差が所定値以上である場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用して変速機構の変速制御を行わせる切り替え禁止手段を備えていることを特徴とする動力出力装置。
  7. 動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備え、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用し、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する一方、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにした動力出力装置において、
    上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用している際、その一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配とを比較し、この両者の差が所定値以上である場合には、他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用する切り替え禁止手段を備えていることを特徴とする動力出力装置。
  8. 動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備え、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行い、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行う一方、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにした動力出力装置において、
    上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて原動機の駆動制御を行っている際、その一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配とを比較し、この両者の差が所定値以上である場合には、原動機の駆動制御を行うために採用する原動機回転数情報として他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用して原動機の駆動制御を行わせる切り替え禁止手段を備えていることを特徴とする動力出力装置。
  9. 動力を出力する原動機と、複数の変速比に切り換え可能であって原動機からの出力を所定の変速比で変速して駆動軸に与える変速機構と、上記原動機の回転数を検出する第1及び第2の回転数検出手段とを備え、原動機の回転数が所定の低回転領域にあるときには第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行い、原動機の回転数が所定の高回転領域にあるときには第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行う一方、原動機の回転数が変化して上記低回転領域から高回転領域に移行した場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替え、逆に、原動機の回転数が上記高回転領域から低回転領域に移行した場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として、第2回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報から第1回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報に切り替えるようにした動力出力装置において、
    上記第1回転数検出手段及び第2回転数検出手段のうち一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用してその原動機回転数情報に基づいて変速機構の変速制御を行っている際、その一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配と他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の変化勾配とを比較し、この両者の差が所定値以上である場合には、変速機構の変速制御を行うために採用する原動機回転数情報として他方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として採用する上記切り替え動作を禁止して、上記一方の回転数検出手段により検出されている原動機回転数の情報を現在の原動機回転数情報として継続して採用して変速機構の変速制御を行わせる切り替え禁止手段を備えていることを特徴とする動力出力装置。
  10. 上記請求項1〜9のうち何れか一つに記載の動力出力装置において、
    原動機はモータ・ジェネレータであって、第1回転数検出手段はレゾルバであり、第2回転数検出手段は回転体に設けられた突起を検知する電磁ピックアップのパルス波に基づいて回転数を算出するノースマーカであることを特徴とする動力出力装置。
  11. 上記請求項1〜10のうち何れか一つに記載の動力出力装置を搭載したハイブリッド車であって、
    駆動軸に駆動力を与える内燃機関を備え、原動機の動力が変速機構を介して駆動軸に与えられることにより走行駆動力がアシストされる構成となっていることを特徴とするハイブリッド車。
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