JP6720685B2

JP6720685B2 - Hybrid vehicle

Info

Publication number: JP6720685B2
Application number: JP2016095916A
Authority: JP
Inventors: 修松下; 伸一石黒; 義幸阿部; 竜山角; 隆文深田; 悟白鳥; 小川　誠; 誠小川; 浅野　雅樹; 雅樹浅野
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2016-05-12
Publication date: 2020-07-08
Anticipated expiration: 2036-05-12
Also published as: JP2017202756A

Description

本発明は、エンジン及びモータを動力源とするハイブリッド車両に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle having an engine and a motor as power sources.

エンジン及びモータを走行用動力源として搭載したハイブリッド電気自動車が開発され、普及してきている。このようなハイブリッド電気自動車の中には、運転者によって設定された目標車速を中心とした上限速度と下限速度との間に車速を保つオートクルーズ制御が搭載されたものも存在する（例えば、特許文献１参照）。 Hybrid electric vehicles equipped with an engine and a motor as driving power sources have been developed and are becoming popular. Among such hybrid electric vehicles, there is also a hybrid electric vehicle equipped with an auto cruise control for maintaining a vehicle speed between an upper limit speed and a lower limit speed centered on a target vehicle speed set by a driver (for example, Patent Document 1). Reference 1).

特開２０１５−０７３３４７号公報JP, 2005-073347, A

近年の環境問題に対する関心の高まりに応えるため、ハイブリッド車両のオートクルーズ制御においても一層の燃費向上が求められている。一方、燃費向上を求める余りハイブリッド車両の加減速における応答が悪くなると、ハイブリッド車両の運転者の運転感覚に悪影響を与えかねない。特に、長距離及び長時間の運転が想定されるトラック等の場合には、運転感覚がよいことも重要な要素である。 In order to respond to the increasing interest in environmental problems in recent years, further improvement in fuel consumption is required even in the automatic cruise control of hybrid vehicles. On the other hand, if the response to acceleration/deceleration of the hybrid vehicle deteriorates so much as to improve fuel efficiency, the driver's driving sensation of the hybrid vehicle may be adversely affected. Particularly, in the case of a truck or the like, which is expected to be driven for a long distance and a long time, a good driving feeling is also an important factor.

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ハイブリッド車両のオートクルージングにおける燃費向上と加減速の応答速度とを両立させる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a technique for improving both fuel efficiency and auto-cruising response speed in auto cruising of a hybrid vehicle.

本発明のある態様は、ハイブリッド車両である。このハイブリッド車両は、エンジンと、前記エンジンの動力伝達を制御するクラッチと、前記クラッチを介して前記エンジンと接続されたトランスミッションと、前記トランスミッションを介して前記エンジンの動力を駆動輪に伝達するプロペラシャフトと、前記プロペラシャフトと減速機構を介して接続されたモータジェネレータと、前記ハイブリッド車両がオートクルーズで走行している場合において車両速度が設定値を下回ったとき、（１）前記クラッチを切断し、（２）前記エンジンに供給する燃料噴射量を所定値以下とし、かつ（３）前記モータジェネレータを力行させる制御を実行する制御装置と、を備える。 One aspect of the present invention is a hybrid vehicle. This hybrid vehicle includes an engine, a clutch that controls power transmission of the engine, a transmission that is connected to the engine through the clutch, and a propeller shaft that transmits the power of the engine to drive wheels through the transmission. And a motor generator connected to the propeller shaft via a speed reduction mechanism, and when the vehicle speed is below a set value when the hybrid vehicle is traveling in auto-cruise, (1) disconnects the clutch, (2) A fuel injection amount supplied to the engine is set to a predetermined value or less, and (3) a control device that executes control for powering the motor generator.

前記モータジェネレータの駆動電力源であり、かつ前記モータジェネレータが発電した電力を蓄電するバッテリをさらに備えてもよく、前記制御装置は、前記バッテリの充電状態（State Of Charge；以下「ＳＯＣ」と記載する。）が所定の閾値未満のときは、前記ハイブリッド車両がオートクルーズで走行している場合において車両速度が設定値を下回ったときであっても、（１）前記クラッチを接続し、（２）前記ハイブリッド車両の車速が設定値となるように前記エンジンに供給する燃料噴射量を制御し、かつ（３）前記モータジェネレータを回生させる制御を実行してもよい。 A battery that is a drive power source of the motor generator and that stores electric power generated by the motor generator may be further included, and the control device is described as a state of charge of the battery (hereinafter referred to as “SOC”). Is less than a predetermined threshold value, (1) the clutch is engaged, and (2) even when the vehicle speed is below a set value when the hybrid vehicle is traveling in an auto cruise. ) The fuel injection amount supplied to the engine may be controlled so that the vehicle speed of the hybrid vehicle becomes a set value, and (3) control for regenerating the motor generator may be executed.

前記制御装置は、前記ハイブリッド車両に排気ブレーキの要求がなされた場合は、前記ハイブリッド車両がオートクルーズで走行している場合において車両速度が設定値を下回っていても、前記クラッチを接続する制御を実行してもよい。 When an exhaust brake request is made to the hybrid vehicle, the control device controls the engagement of the clutch even when the vehicle speed is lower than a set value when the hybrid vehicle is traveling by auto cruise. You may execute.

本発明によれば、ハイブリッド車両のオートクルージングにおける燃費向上と加減速の応答速度とを両立させる技術を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a technique that achieves both improved fuel economy and auto-cruising response speed in auto-cruising of a hybrid vehicle.

実施の形態に係るハイブリッド車両の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the hybrid vehicle which concerns on embodiment. 実施の形態に係るトランスミッションの内部構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the internal structure of the transmission which concerns on embodiment. 実施の形態に係るトランスミッションの動作を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the transmission according to the embodiment. 実施の形態に係るＨＥＶが取り得る走行モードの分類を示す図である。It is a figure which shows the classification|category of the driving mode which HEV which concerns on embodiment can take. 実施の形態に係るハイブリッド車両の機能構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the functional structure of the hybrid vehicle which concerns on embodiment.

＜実施の形態の概要＞
実施の形態の概要を述べる。本発明の実施の形態は、駆動力としてディーゼルエンジンとモータジェネレータとを備えるハイブリッド車両（Hybrid Electric Vehicle；以下、「ＨＥＶ」と記載する。）であって、特にオートクルーズモードを搭載するＨＥＶに関する。
ここで、「オートクルーズモード」とは、運転者がアクセルやシフトレバーを操作しなくても、運転者によって設定されたＨＥＶの車速を維持するように、ディーゼルエンジン、モータジェネレータ、及びトランスミッション等が自動で制御されるモードをいう。オートクルーズモードは、ＨＥＶが高速道路を走行する際に使用されることが主に想定されている。 <Outline of Embodiment>
The outline of the embodiment will be described. The embodiment of the present invention relates to a hybrid electric vehicle (hereinafter, referred to as “HEV”) including a diesel engine and a motor generator as a driving force, and particularly to an HEV equipped with an auto cruise mode.
Here, the “auto cruise mode” refers to a diesel engine, a motor generator, a transmission, etc. so that the HEV speed set by the driver is maintained even if the driver does not operate the accelerator or the shift lever. A mode that is automatically controlled. The auto cruise mode is mainly assumed to be used when the HEV travels on a highway.

詳細は後述するが、ＨＥＶのオートクルーズモードには、駆動力としてディーゼルエンジンのみを使用する「エンジン走行モード」、モータジェネレータのみを使用する「モータ走行モード」、ディーゼルエンジンとモータジェネレータとを併用する「アシスト走行モード」、及びディーゼルエンジンとモータジェネレータとの両方とも使用せず、慣性力で走行する「惰性走行モード」の４つの走行モードが存在する。本発明の実施は、主にオートクルーズモードにおいてある走行モードが別の走行モードに遷移する際に、ディーゼルエンジン、モータジェネレータ、及びトランスミッションに対してなされる制御に関する。 As will be described later in detail, in the HEV auto cruise mode, an "engine running mode" in which only a diesel engine is used as a driving force, a "motor running mode" in which only a motor generator is used, and a diesel engine and a motor generator are used in combination. There are four drive modes: an "assist drive mode" and an "inertia drive mode" in which both the diesel engine and the motor generator are not used and the vehicle travels by inertia. Implementation of the present invention mainly relates to control performed on a diesel engine, a motor generator, and a transmission when one traveling mode changes to another traveling mode in the auto cruise mode.

以下では、まず本発明の実施の形態の前提となるＨＥＶの概要を説明し、次いでＨＥＶが搭載しているトランスミッションについて説明する。その後、ＨＥＶのディーゼルエンジン、モータジェネレータ、及びトランスミッションの制御を担う制御装置について説明し、最後にＨＥＶが備える走行モードの遷移について説明する。 Below, the outline of HEV which is the premise of the embodiment of the present invention is explained first, and then the transmission mounted in HEV is explained. After that, the control device that controls the diesel engine, the motor generator, and the transmission of the HEV will be described, and finally, the transition of the traveling mode of the HEV will be described.

＜ハイブリッド車両の概要＞
まず、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の概要について説明する。
図１は、実施の形態に係るＨＥＶ１００の構成を示す図である。図１に示すＨＥＶ１００は、例えばバスやトラックなどの大型車両である。ＨＥＶ１００は、ディーゼルエンジン１０とモータジェネレータ３３とを有するハイブリッドシステムを備える。ディーゼルエンジン１０とモータジェネレータ３３とは、ＨＥＶ１００の運転状態に応じて、制御装置８０によって複合的に制御される。 <Overview of hybrid vehicle>
First, an outline of the hybrid vehicle according to the embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of the HEV 100 according to the embodiment. The HEV 100 shown in FIG. 1 is a large vehicle such as a bus or a truck. The HEV 100 includes a hybrid system including the diesel engine 10 and the motor generator 33. The diesel engine 10 and the motor generator 33 are compositely controlled by the controller 80 according to the operating state of the HEV 100.

ＨＥＶ１００はまた、運転者によってオートクルーズ作動スイッチ８１１が投入された場合、制御装置８０による制御の下オートクルーズモードを実行するように構成されている。
ここでシフトレバー８１は、ＨＥＶ１００の運転手がトランスミッション２０のギアを手動で選択するか、あるいは制御装置８０にトランスミッション２０のギアの選択を自動制御させるかを切り替えるためのレバーである。シフトレバー８１は、ＨＥＶ１００の運転手がトランスミッション２０を手動でギアシフトする際にも用いられる。 The HEV 100 is also configured to execute the auto cruise mode under the control of the controller 80 when the driver turns on the auto cruise operation switch 811.
Here, the shift lever 81 is a lever for switching between the driver of the HEV 100 manually selecting the gear of the transmission 20 or the control device 80 automatically controlling the selection of the gear of the transmission 20. The shift lever 81 is also used when the driver of the HEV 100 manually gearshifts the transmission 20.

ディーゼルエンジン１０は、エンジン本体１１に形成された複数個（図１に示す例では６個）の気筒１２内で燃料を燃焼させて発生させた熱エネルギーにより、クランクシャフト１３を回転駆動させる。クランクシャフト１３の回転動力は、クラッチ１５を通じてトランスミッション２０に伝達される。クラッチ１５は、例えば図示しない流体継手及び湿式多板や、乾式クラッチ等を用いて実現される。 The diesel engine 10 rotationally drives the crankshaft 13 by thermal energy generated by burning fuel in a plurality of cylinders 12 (6 in the example shown in FIG. 1) formed in the engine body 11. The rotational power of the crankshaft 13 is transmitted to the transmission 20 via the clutch 15. The clutch 15 is realized by using, for example, a fluid coupling, a wet multi-plate, a dry clutch, etc., which are not shown.

例えば運転手がクラッチペダルを踏み込むことによって、図示しないクラッチ板がフライホイールから離れ、ディーゼルエンジン１０の回転動力はトランスミッション２０に伝達しなくなる。この意味で、クラッチ１５はディーゼルエンジン１０の動力伝達を制御する部材である。以下本明細書において、クラッチ１５がディーゼルエンジン１０の回転動力をトランスミッション２０に伝達している状態を「クラッチの接続状態」、そうでない状態を「クラッチの切断状態」等と記載することがある。 For example, when the driver depresses the clutch pedal, the clutch plate (not shown) separates from the flywheel, and the rotational power of the diesel engine 10 is not transmitted to the transmission 20. In this sense, the clutch 15 is a member that controls power transmission of the diesel engine 10. Hereinafter, in this specification, a state in which the clutch 15 is transmitting the rotational power of the diesel engine 10 to the transmission 20 may be referred to as a "clutch engaged state", and a state other than that may be referred to as a "clutch disengaged state".

トランスミッション２０は、クラッチ１５を介してディーゼルエンジン１０と接続される。トランスミッション２０は、ＨＥＶ１００の運転状態と予め設定されたマップデータとに基づいて、制御装置８０が、事前に設定された目標変速段に自動で変速するＡＭＴ（Automated Manual Transmission）が採用されている。 The transmission 20 is connected to the diesel engine 10 via the clutch 15. The transmission 20 employs AMT (Automated Manual Transmission) in which the control device 80 automatically shifts to a preset target shift speed based on the operating state of the HEV 100 and preset map data.

トランスミッション２０は、クラッチ１５を介して伝達されるディーゼルエンジン１０の回転駆動を減速させるための複数段に変速可能な主変速機構２１と、主変速機構２１の変速比を調整するための副変速機構２２とを含む。副変速機構２２はさらに、ディーゼルエンジン１０からクラッチ１５を介して伝達された回転動力を低速段と高速段の２段に変速して主変速機構２１に伝達可能な第１副変速機構２２ａと、主変速機構２１から伝達された回転動力を低速段と高速段の２段に変速可能な第２副変速機構２２ｂとから構成される。なお、第１副変速機構２２ａは「スプリッタ」、第２副変速機構２２ｂは「レンジ」と呼ばれることもある。トランスミッション２０の詳細は後述する。 The transmission 20 includes a main transmission mechanism 21 capable of shifting in multiple stages for decelerating the rotational drive of the diesel engine 10 transmitted via the clutch 15, and an auxiliary transmission mechanism for adjusting the gear ratio of the main transmission mechanism 21. 22 and 22. The subtransmission mechanism 22 further includes a first subtransmission mechanism 22a capable of shifting the rotational power transmitted from the diesel engine 10 via the clutch 15 into two stages, a low speed stage and a high speed stage, and transmitting the speed to the main transmission mechanism 21. It is composed of a second auxiliary transmission mechanism 22b capable of changing the rotational power transmitted from the main transmission mechanism 21 into two stages, a low speed stage and a high speed stage. The first subtransmission mechanism 22a may be called a "splitter" and the second subtransmission mechanism 22b may be called a "range". Details of the transmission 20 will be described later.

プロペラシャフト２５は、トランスミッション２０を介してディーゼルエンジン１０の回転動力を駆動輪２７に伝達する。より具体的には、トランスミッション２０で変速された回転動力は、まずアウトプットシャフト２３に連結するプロペラシャフト２５を通じてデファレンシャル２６に伝達される。デファレンシャル２６は、ダブルタイヤからなる一対の駆動輪２７にそれぞれ駆動力を分配する。 The propeller shaft 25 transmits the rotational power of the diesel engine 10 to the drive wheels 27 via the transmission 20. More specifically, the rotational power changed by the transmission 20 is first transmitted to the differential 26 through the propeller shaft 25 connected to the output shaft 23. The differential 26 distributes the driving force to a pair of driving wheels 27 made of double tires.

モータジェネレータ３３は、トランスミッション２０を挟んでディーゼルエンジン１０の反対側に配置される。モータジェネレータ３３は、プロペラシャフト２５と減速機構３０を介して接続されている。モータジェネレータ３３はまた、インバータ３４を通じてバッテリ３５に電気的に接続されている。バッテリ３５は、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の既知の二次電池である。バッテリ３５は、モータジェネレータ３３の駆動電力源であり、かつモータジェネレータ３３が発電した電力を蓄電する蓄電部としても機能する。 Motor generator 33 is arranged on the opposite side of diesel engine 10 with transmission 20 interposed therebetween. The motor generator 33 is connected to the propeller shaft 25 via the speed reduction mechanism 30. The motor generator 33 is also electrically connected to the battery 35 through the inverter 34. The battery 35 is a known secondary battery such as a nickel hydrogen battery or a lithium ion battery. The battery 35 is a drive power source of the motor generator 33, and also functions as a power storage unit that stores the power generated by the motor generator 33.

プロペラシャフト２５とモータジェネレータ３３の回転軸３２とは、減速機構３０を介して接続されている。減速機構３０は、モータジェネレータ３３の回転軸３２を入力軸とし、かつプロペラシャフト２５を出力軸としている。つまり、減速機構３０においては、モータジェネレータ３３の回転数Ｎｍに対するプロペラシャフト２５の回転数Ｎｐの割合である減速比（Ｎｍ／Ｎｐ）が１．０より大となる。なお、この減速比は、固定又は可変のいずれに設定されていてもよい。 The propeller shaft 25 and the rotary shaft 32 of the motor generator 33 are connected via a speed reduction mechanism 30. The speed reduction mechanism 30 uses the rotary shaft 32 of the motor generator 33 as an input shaft and the propeller shaft 25 as an output shaft. That is, in the reduction gear mechanism 30, the reduction ratio (Nm/Np), which is the ratio of the rotation speed Np of the propeller shaft 25 to the rotation speed Nm of the motor generator 33, is greater than 1.0. The reduction ratio may be fixed or variable.

なお、減速機構３０が備えるギアのうち回転軸３２に接続しているギアは、図示しないスリーブによって固定及び解除が可能であってもよく、このスリーブの動作は制御装置８０が図示しないアクチュエータを動作させることで制御されてもよい。スリーブによってギアの固定が解除されると減速機構３０はニュートラル状態となり、プロペラシャフト２５と回転軸３２との間の動力伝達が停止する。 The gear connected to the rotary shaft 32 among the gears included in the speed reduction mechanism 30 may be fixed and released by a sleeve (not shown), and the operation of the sleeve is performed by the control device 80 by operating an actuator (not shown). You may control by making it. When the fixation of the gear is released by the sleeve, the reduction gear mechanism 30 enters a neutral state, and the power transmission between the propeller shaft 25 and the rotary shaft 32 is stopped.

ＨＥＶ１００に減速機構３０を設けることで、ＨＥＶ１００の高速走行中の慣性走行時において、トランスミッション２０のギア段にかかわらず、モータジェネレータ３３の回生制動トルクを減速機構３０により大きくすることができる。これにより、回生効率を向上することができる。また、バッテリ３５のＳＯＣが所定の閾値（例えば９０％）を上回る場合は減速機構３０をニュートラルにすることにより、バッテリ３５が過充電となることを抑制できる。 By providing the HEV 100 with the speed reduction mechanism 30, the regenerative braking torque of the motor generator 33 can be increased by the speed reduction mechanism 30 regardless of the gear stage of the transmission 20 during the inertial running of the HEV 100 at high speed. Thereby, the regeneration efficiency can be improved. Further, when the SOC of the battery 35 exceeds a predetermined threshold value (for example, 90%), the deceleration mechanism 30 is set to the neutral state, so that the battery 35 can be prevented from being overcharged.

なお、実施の形態に係るＨＥＶ１００は、減速機構３０を介してモータジェネレータ３３の動力をプロペラシャフト２５に伝達する。このため、パワートレインコンポーネントのレイアウトの変更が小さくて済み、既存の車両からの転用が従来よりも容易となる。 HEV 100 according to the embodiment transmits the power of motor generator 33 to propeller shaft 25 through reduction mechanism 30. Therefore, the layout of the powertrain components need not be changed so that the existing vehicle can be diverted more easily than before.

コンビネーションスイッチ９５は、運転手がＨＥＶ１００の制動を制御するために操作するスイッチである。ＨＥＶ１００の制動手段は、エンジンブレーキ、回生ブレーキ、サイドブレーキ、フットブレーキ、排気ブレーキ、圧縮解放ブレーキ、及びリターダ２８が挙げられる。コンビネーションスイッチ９５は、このうち補助ブレーキである排気ブレーキ、圧縮解放ブレーキ、及びリターダ２８の使用を運転者が制御するために用いられる。 The combination switch 95 is a switch operated by the driver to control the braking of the HEV 100. The braking means of the HEV 100 includes an engine brake, a regenerative brake, a side brake, a foot brake, an exhaust brake, a compression release brake, and a retarder 28. The combination switch 95 is used by the driver to control the use of the auxiliary brakes such as the exhaust brake, the compression release brake, and the retarder 28.

図示はしないが、コンビネーションスイッチは０から３までの４つの段階が設定可能である。運転手がコンビネーションスイッチ９５を０に設定すると、ＨＥＶ１００の排気ブレーキ、圧縮解放ブレーキ、及びリターダ２８は作動しない。運転手がコンビネーションスイッチ９５を１に設定するとＨＥＶ１００の排気ブレーキが作動し、コンビネーションスイッチ９５を２に設定するとＨＥＶ１００の排気ブレーキと圧縮解放ブレーキとが作動する。同様に、運転手がコンビネーションスイッチ９５を３に設定すると、ＨＥＶ１００の排気ブレーキ、圧縮解放ブレーキ、及びリターダ２８が作動する。 Although not shown, the combination switch can be set in four stages from 0 to 3. When the driver sets combination switch 95 to 0, the exhaust brake, compression release brake, and retarder 28 of HEV 100 will not operate. When the driver sets the combination switch 95 to 1, the exhaust brake of the HEV 100 operates, and when the driver sets the combination switch 95 to 2, the exhaust brake and the compression release brake of the HEV 100 operate. Similarly, when the driver sets combination switch 95 to 3, the HEV 100 exhaust brake, compression release brake, and retarder 28 are activated.

なお、運転手がコンビネーションスイッチ９５を１から３のいずれかに設定すると、排気経路７３に設けられたバルブ７６が排気経路を閉塞する。これによりディーゼルエンジン１０のフリクションが大きくなり、排気ブレーキが作動する。また運転手がコンビネーションスイッチ９５を３に設定すると、トランスミッション２０に固定された固定子とアウトプットシャフト２３と共に回転するロータとの間に電磁力による抵抗が生じ、プロペラシャフト２５の回転を抑制するリターダ２８が作動する。 When the driver sets the combination switch 95 to any one of 1 to 3, the valve 76 provided in the exhaust path 73 closes the exhaust path. This increases the friction of the diesel engine 10 and activates the exhaust brake. When the driver sets the combination switch 95 to 3, resistance due to electromagnetic force is generated between the stator fixed to the transmission 20 and the rotor rotating together with the output shaft 23, and the retarder 28 that suppresses the rotation of the propeller shaft 25 is generated. Works.

＜トランスミッション＞
続いてトランスミッション２０について説明する。
図２は、実施の形態に係るトランスミッション２０の内部構成を模式的に示す図である。ディーゼルエンジン１０の回転駆動は、クラッチ１５を介してインプットシャフト２９ａに伝えられる。カウンターシャフト２９ｂはインプットシャフト２９ａと並行に配置され、第１副変速機構２２ａを介してインプットシャフト２９ａから回転駆動が伝達される。カウンターシャフト２９ｂの回転駆動は、主変速機構２１に伝達される。すなわち、第１副変速機構２２ａは、クラッチ１５を介して伝達されたディーゼルエンジン１０の回転駆動を主変速機構２１に伝える駆動伝達経路上に設けられている。 <Transmission>
Next, the transmission 20 will be described.
FIG. 2 is a diagram schematically showing an internal configuration of the transmission 20 according to the embodiment. The rotational drive of the diesel engine 10 is transmitted to the input shaft 29a via the clutch 15. The counter shaft 29b is arranged in parallel with the input shaft 29a, and the rotational drive is transmitted from the input shaft 29a via the first subtransmission mechanism 22a. The rotational drive of the counter shaft 29b is transmitted to the main transmission mechanism 21. That is, the first subtransmission mechanism 22 a is provided on the drive transmission path that transmits the rotational drive of the diesel engine 10 transmitted via the clutch 15 to the main transmission mechanism 21.

第１副変速機構２２ａはスプリッタとも呼ばれ、主変速機構２１の変速比を調整するためにローギア２２１及びハイギア２２２の２つのギアと、第１スリーブ２２３とを含む。ローギア２２１は、インプットシャフト２９ａに配置された第１ローギア２２１ａと、カウンターシャフト２９ｂに固定された第２ローギア２２１ｂとを含む。同様に、ハイギア２２２は、インプットシャフト２９ａに配置された第１ハイギア２２２ａと、カウンターシャフト２９ｂに固定された第２ハイギア２２２ｂとを含む。 The first sub transmission mechanism 22a is also called a splitter, and includes two gears of a low gear 221 and a high gear 222 for adjusting the speed ratio of the main transmission mechanism 21, and a first sleeve 223. The low gear 221 includes a first low gear 221a arranged on the input shaft 29a and a second low gear 221b fixed on the counter shaft 29b. Similarly, the high gear 222 includes a first high gear 222a arranged on the input shaft 29a and a second high gear 222b fixed on the counter shaft 29b.

第１スリーブ２２３は、制御装置８０が制御する第１アクチュエータ２０１ａによってインプットシャフト２９ａ上を摺動する。第１スリーブ２２３が第１ローギア２２１ａと連結すると、インプットシャフト２９ａの回転駆動はローギア２２１を介してカウンターシャフト２９ｂに伝達される。同様に、第１スリーブ２２３が第１ハイギア２２２ａと連結すると、インプットシャフト２９ａの回転駆動はハイギア２２２を介してカウンターシャフト２９ｂに伝達される。 The first sleeve 223 slides on the input shaft 29a by the first actuator 201a controlled by the control device 80. When the first sleeve 223 is connected to the first low gear 221a, the rotational drive of the input shaft 29a is transmitted to the counter shaft 29b via the low gear 221. Similarly, when the first sleeve 223 is connected to the first high gear 222a, the rotational drive of the input shaft 29a is transmitted to the counter shaft 29b via the high gear 222.

なお、図２は、第１スリーブ２２３が第１ローギア２２１ａと第１ハイギア２２２ａとのいずれのギアとも連結していない状態を示している。この場合、インプットシャフト２９ａは第１ローギア２２１ａと第１ハイギア２２２ａとのいずれのギアに対しても空転する。このため、インプットシャフト２９ａの回転駆動はカウンターシャフト２９ｂに伝達されない。以下本明細書において、第１スリーブ２２３が第１ローギア２２１ａと第１ハイギア２２２ａとのいずれのギアとも連結していない状態を、「副変速機構２２のニュートラル状態」又は「スプリッタのニュートラル状態」等と記載することがある。 Note that FIG. 2 shows a state in which the first sleeve 223 is not coupled to any of the first low gear 221a and the first high gear 222a. In this case, the input shaft 29a idles with respect to both the first low gear 221a and the first high gear 222a. Therefore, the rotational drive of the input shaft 29a is not transmitted to the counter shaft 29b. Hereinafter, in the present specification, a state in which the first sleeve 223 is not connected to any of the first low gear 221a and the first high gear 222a refers to a "neutral state of the auxiliary transmission mechanism 22" or a "neutral state of the splitter", etc. May be described as.

スプリッタがニュートラル状態の場合、ディーゼルエンジン１０とカウンターシャフト２９ｂとの間の動力伝達経路が遮断される。この状態は、ディーゼルエンジン１０の回転動力がカウンターシャフト２９ｂに伝達されないという意味において、クラッチ１５が切断された状態に相当する効果がある。したがって、以下本明細書において、「スプリッタのニュートラル状態」を「クラッチ１５の切断相当状態」等と記載することもある。 When the splitter is in the neutral state, the power transmission path between the diesel engine 10 and the counter shaft 29b is cut off. This state has an effect equivalent to the state in which the clutch 15 is disengaged in the sense that the rotational power of the diesel engine 10 is not transmitted to the counter shaft 29b. Therefore, in the present specification, the "neutral state of the splitter" may be referred to as "a state corresponding to the disengagement of the clutch 15" hereinafter.

一般に、クラッチ１５の切断状態と接続状態との遷移を繰り返すと、クラッチ１５を構成するクラッチレリーズベアリング等の部品が摩耗する。したがって、クラッチ１５の切断状態をスプリッタのニュートラル状態で代替することにより、クラッチ１５の消耗を抑制することができる。
特にＨＥＶ１００がオートクルーズモードで走行しているときは、ディーゼルエンジン１０を停止又はアイドリング状態とし、モータジェネレータ３３を力行させる状態もしばしば発生する。この様な場合、ディーゼルエンジン１０によるフリクションロスを低減するためにクラッチ１５を切断状態とするのが一般的である。これをスプリッタのニュートラル状態で代替することにより、モータジェネレータ３３の力行時におけるクラッチ１５の摩耗を低減できる。 In general, if the transition between the disconnected state and the connected state of the clutch 15 is repeated, parts such as the clutch release bearing forming the clutch 15 are worn. Therefore, wear of the clutch 15 can be suppressed by replacing the disengaged state of the clutch 15 with the neutral state of the splitter.
In particular, when the HEV 100 is traveling in the auto cruise mode, the diesel engine 10 is stopped or idling, and the motor generator 33 is often powered. In such a case, it is general to disengage the clutch 15 in order to reduce friction loss due to the diesel engine 10. By substituting this for the neutral state of the splitter, it is possible to reduce the wear of the clutch 15 during the power running of the motor generator 33.

主変速機構２１は、一速ギア２１１、二速ギア２１２、三速ギア２１３、第２スリーブ２１４、及び第３スリーブ２１５を含む。一速ギア２１１は、アウトプットシャフト２３に配置された第１一速ギア２１１ａとカウンターシャフト２９ｂに固定された第２一速ギア２１１ｂとを含む。同様に、二速ギア２１２は、アウトプットシャフト２３に配置された第１二速ギア２１２ａとカウンターシャフト２９ｂに固定された第２二速ギア２１２ｂとを含み、三速ギア２１３は、アウトプットシャフト２３に配置された第１三速ギア２１３ａとカウンターシャフト２９ｂに固定された第２三速ギア２１３ｂとを含む。 The main transmission mechanism 21 includes a first speed gear 211, a second speed gear 212, a third speed gear 213, a second sleeve 214, and a third sleeve 215. The first speed gear 211 includes a first first speed gear 211a arranged on the output shaft 23 and a second first speed gear 211b fixed to the counter shaft 29b. Similarly, the second speed gear 212 includes a first second speed gear 212a arranged on the output shaft 23 and a second second speed gear 212b fixed on the counter shaft 29b, and the third speed gear 213 is disposed on the output shaft 23. It includes a first third speed gear 213a arranged and a second third speed gear 213b fixed to the counter shaft 29b.

第２スリーブ２１４及び第３スリーブ２１５は、それぞれ制御装置８０によって動作が制御される第２アクチュエータ２０１ｂにより、アウトプットシャフト２３上を摺動する。第２スリーブ２１４は、第１一速ギア２１１ａ又は第１二速ギア２１２ａのいずれか一方と連結することができる。また第３スリーブ２１５は、第１三速ギア２１３ａと連結するか、あるいは、インプットシャフト２９ａとアウトプットシャフト２３とを直結することができる。 The second sleeve 214 and the third sleeve 215 slide on the output shaft 23 by the second actuator 201b whose operation is controlled by the controller 80. The second sleeve 214 can be connected to either the first first speed gear 211a or the first second speed gear 212a. The third sleeve 215 may be connected to the first third speed gear 213a or may be directly connected to the input shaft 29a and the output shaft 23.

第２スリーブ２１４が第１一速ギア２１１ａ又は第１二速ギア２１２ａのいずれかと連結しているときは、第３スリーブ２１５は第１三速ギア２１３ａと連結することはできず、またインプットシャフト２９ａとアウトプットシャフト２３とを直結することもできない。その逆も同様であり、第３スリーブ２１５が第１三速ギア２１３ａと連結するか、又はインプットシャフト２９ａとアウトプットシャフト２３とを直結しているときは、第２スリーブ２１４は第１一速ギア２１１ａ及び第１二速ギア２１２ａとのいずれとも連結することができない。 When the second sleeve 214 is connected to either the first first speed gear 211a or the first second speed gear 212a, the third sleeve 215 cannot be connected to the first third speed gear 213a, and the input shaft is not connected. It is also not possible to directly connect 29a and the output shaft 23. The reverse is also true. When the third sleeve 215 is connected to the first third speed gear 213a or the input shaft 29a and the output shaft 23 are directly connected, the second sleeve 214 is connected to the first first speed gear. It is not possible to connect with either 211a or the first second speed gear 212a.

第２スリーブ２１４又は第３スリーブ２１５が第１一速ギア２１１ａ、第１二速ギア２１２ａ、又は第１三速ギア２１３ａのいずれかと連結しているとき、カウンターシャフト２９ｂの回転動力はそれぞれの変速比に応じて減速され、アウトプットシャフト２３に伝達される。第３スリーブ２１５がインプットシャフト２９ａとアウトプットシャフト２３とを直結すると、インプットシャフト２９ａの回転動力は直接アウトプットシャフト２３に伝達される。 When the second sleeve 214 or the third sleeve 215 is connected to any of the first first speed gear 211a, the first second speed gear 212a, or the first third speed gear 213a, the rotational power of the counter shaft 29b is changed accordingly. It is decelerated according to the ratio and transmitted to the output shaft 23. When the third sleeve 215 directly connects the input shaft 29 a and the output shaft 23, the rotational power of the input shaft 29 a is directly transmitted to the output shaft 23.

第２副変速機構２２ｂはレンジとも呼ばれ、アウトプットシャフト２３の回転駆動をプロペラシャフト２５に伝える駆動伝達経路上に設けられている。第２副変速機構２２ｂは既知の遊星歯車機構２２４であり、減速比を低速又は高速の２段階に切り替えることができる。なお、第２副変速機構２２ｂにおける低速段及び高速段の切り替えは、制御装置８０の制御の下で駆動する第３アクチュエータ２０１ｃによって実現される。 The second subtransmission mechanism 22b is also called a range, and is provided on a drive transmission path that transmits the rotational drive of the output shaft 23 to the propeller shaft 25. The second subtransmission mechanism 22b is a known planetary gear mechanism 224, and can switch the reduction ratio between two stages of low speed and high speed. The switching between the low speed stage and the high speed stage in the second auxiliary transmission mechanism 22b is realized by the third actuator 201c that is driven under the control of the control device 80.

図３（ａ）−（ｒ）は、実施の形態に係るトランスミッション２０の動作を説明するための図である。図３（ａ）−（ｒ）においては、煩雑となることを避けるため、同じ部材を示す符号は１箇所にのみ付している。また図３（ａ）−（ｒ）において、太線は動力伝達経路を示している。特に、太線で示すギアは、ディーゼルエンジン１０の回転駆動によって回転している状態を示している。 3A to 3R are diagrams for explaining the operation of the transmission 20 according to the embodiment. In FIGS. 3A to 3R, in order to avoid complication, the reference numerals indicating the same members are attached only to one place. Further, in FIGS. 3A to 3R, thick lines indicate power transmission paths. In particular, the gear indicated by a thick line shows a state in which the diesel engine 10 is rotated by the rotational drive.

図３（ａ）から図３（ｐ）は、それぞれトランスミッション２０が１速から１６速に入っている状態を示している。例えば図３（ａ）は、第１副変速機構２２ａがローギア２２１、主変速機構２１が一速ギア２１１、及び第２副変速機構２２ｂが低速段の状態を図示しており、この状態がトランスミッション２０の１速である。また図３（ｂ）は第１副変速機構２２ａがハイギア２２２である以外は図３（ａ）と同じであり、この状態がトランスミッション２０の１速である。 FIGS. 3(a) to 3(p) show a state in which the transmission 20 is in the 1st to 16th speeds, respectively. For example, FIG. 3A illustrates a state in which the first sub transmission mechanism 22a is in the low gear 221, the main transmission mechanism 21 is in the first speed gear 211, and the second sub transmission mechanism 22b is in the low speed stage, and this state is the transmission. It is the first speed of 20. 3B is the same as FIG. 3A except that the first subtransmission mechanism 22a is the high gear 222, and this state is the first speed of the transmission 20.

図３（ｇ）はインプットシャフト２９ａとアウトプットシャフト２３とが直結しており、第２副変速機構２２ｂが低速段の状態を示しており、この状態がトランスミッション２０の７速である。また図３（ｈ）は、アウトプットシャフト２３の入力が第１副変速機構２２ａのローギア２２１である状態を示しており、この状態がトランスミッション２０の８速である。
図３（ｉ）−図３（ｐ）はそれぞれ第２副変速機構２２ｂが高速段である以外は図３（ａ）−（ｈ）と同じである。例えば、トランスミッション２０が１速の状態で第２副変速機構２２ｂを高速段に切り替えると、トランスミッション２０は９速となる。このようにトランスミッション２０を多段に構成することにより、ディーゼルエンジン１０におけるエンジン効率のよい回転域を維持できるため、ＨＥＶ１００の燃費向上に資する。 In FIG. 3G, the input shaft 29a and the output shaft 23 are directly connected to each other, and the second subtransmission mechanism 22b is in a low speed state. This state is the seventh speed of the transmission 20. Further, FIG. 3(h) shows a state where the input of the output shaft 23 is the low gear 221 of the first subtransmission mechanism 22a, and this state is the eighth speed of the transmission 20.
3(i) to 3(p) are the same as FIGS. 3(a) to 3(h) except that the second auxiliary transmission mechanism 22b is in the high speed stage. For example, when the second subtransmission mechanism 22b is switched to the high speed stage while the transmission 20 is in the first speed, the transmission 20 becomes the ninth speed. By thus configuring the transmission 20 in multiple stages, it is possible to maintain the engine-efficient rotation range in the diesel engine 10, which contributes to improving the fuel efficiency of the HEV 100.

図３（ｑ）は、クラッチ１５が切断状態であることを示している。図３（ｑ）に示すように、クラッチ１５が切断状態である場合、ディーゼルエンジン１０の回転駆動はカウンターシャフト２９ｂに伝達されない。また図３（ｒ）は、スプリッタがニュートラル状態であること、すなわちクラッチ１５が切断相当状態であることを示している。図３（ｒ）に示すように、クラッチ１５が切断相当状態である場合も、ディーゼルエンジン１０の回転駆動はカウンターシャフト２９ｂに伝達されない。
なお、説明の便宜のため、図２及び図３では後退用のギアの図示を省略している。 FIG. 3(q) shows that the clutch 15 is in the disengaged state. As shown in FIG. 3(q), when the clutch 15 is in the disengaged state, the rotational drive of the diesel engine 10 is not transmitted to the counter shaft 29b. Further, FIG. 3(r) shows that the splitter is in the neutral state, that is, the clutch 15 is in the disengagement equivalent state. As shown in FIG. 3(r), even when the clutch 15 is in the disengaged state, the rotational drive of the diesel engine 10 is not transmitted to the counter shaft 29b.
For convenience of description, the reverse gear is not shown in FIGS. 2 and 3.

＜ＨＥＶの走行モード＞
ＨＥＶ１００が取り得る走行モードＭについて説明する。
図４は、実施の形態に係るＨＥＶ１００が取り得る走行モードＭの分類を示す図である。図４に示すように、ＨＥＶ１００が取り得る走行モードＭは通常モードＮＭとオートクルーズモードＡＭとに大別される。
通常モードＮＭは、ＨＥＶ１００の運転手がアクセルペダル及びブレーキペダルを操作することにより、ＨＥＶ１００の速度を変えながら運転するモードである。通常モードＮＭは主に、ＨＥＶ１００が例えば市街地等のように発進及び停車を頻繁に繰り返しながら走行する際に用いられる。 <HEV driving mode>
The travel mode M that the HEV 100 can take will be described.
FIG. 4 is a diagram showing classification of the travel modes M that can be taken by the HEV 100 according to the embodiment. As shown in FIG. 4, the traveling modes M that the HEV 100 can take are roughly classified into a normal mode NM and an auto cruise mode AM.
The normal mode NM is a mode in which the driver of the HEV 100 operates while changing the speed of the HEV 100 by operating the accelerator pedal and the brake pedal. The normal mode NM is mainly used when the HEV 100 runs while frequently repeating starting and stopping, such as in an urban area.

通常モードＮＭはさらに、オートシフトモードＡＳＭとマニュアルシフトモードＭＳＭとに分別される。オートシフトモードＡＳＭでは、ＨＥＶ１００の車速、回転数センサ８６で検出されたディーゼルエンジン１０のエンジン回転数Ｎｅ、主変速機構２１のギア、及び副変速機構２２のギアに少なくとも基づいて予め定められたマップデータに基づいて、制御装置８０が主変速機構２１のギア及び副変速機構２２のギアを設定する走行モードである。 The normal mode NM is further classified into an auto shift mode ASM and a manual shift mode MSM. In the automatic shift mode ASM, a map predetermined based on at least the vehicle speed of the HEV 100, the engine speed Ne of the diesel engine 10 detected by the rotation speed sensor 86, the gear of the main transmission mechanism 21, and the gear of the auxiliary transmission mechanism 22. This is a traveling mode in which the control device 80 sets the gear of the main transmission mechanism 21 and the gear of the auxiliary transmission mechanism 22 based on the data.

一方、マニュアルシフトモードＭＳＭは、ＨＥＶ１００の運転手がシフトレバー８１を操作して、トランスミッション２０を手動でギアシフトするモードである。図２に示す例では、トランスミッション２０の１速から１６速の間で切り替えることができる。なお、マニュアルシフトモードＭＳＭであっても、クラッチ１５及びアクチュエータ２０１の動作は制御装置８０によって制御される。すなわち、マニュアルシフトモードＭＳＭは、トランスミッション２０のシフトのタイミングを運転手が選択するモードとも言える。 On the other hand, the manual shift mode MSM is a mode in which the driver of the HEV 100 operates the shift lever 81 to manually shift the gear of the transmission 20. In the example shown in FIG. 2, the transmission 20 can be switched between the 1st speed and the 16th speed. Even in the manual shift mode MSM, the operation of the clutch 15 and the actuator 201 is controlled by the controller 80. That is, the manual shift mode MSM can be said to be a mode in which the driver selects the timing of shifting the transmission 20.

ＨＥＶ１００の運転者がシフトレバー８１に備えられたオートクルーズ作動スイッチ８１１を投入すると、ＨＥＶ１００はオートクルーズモードＡＭとなる。オートクルーズモードＡＭは、制御装置８０がディーゼルエンジン１０、トランスミッション２０の切り替え、及びモータジェネレータ３３の動作を自動で制御するモードである。オートクルーズモードＡＭにおいては、ＨＥＶ１００は制御装置８０の制御の下、車輪速センサ８４で取得された車速Ｖを予め設定された目標速度範囲に維持してＨＥＶ１００を自動走行させる。より具体的には、オートクルーズモードＡＭはさらに、エンジン走行モードＥＤＭ、アシスト走行モードＡＤＭ、モータ走行モードＭＤＭ、及び惰性走行モードＩＤＭに分けられ、制御装置８０は各走行モードを適宜選択しながら、ＨＥＶ１００の車速Ｖを予め設定された目標速度範囲に維持する。 When the driver of the HEV 100 turns on the auto cruise operation switch 811 provided on the shift lever 81, the HEV 100 enters the auto cruise mode AM. The auto cruise mode AM is a mode in which the control device 80 automatically controls the switching of the diesel engine 10, the transmission 20, and the operation of the motor generator 33. In the auto cruise mode AM, the HEV 100 causes the HEV 100 to automatically travel under the control of the control device 80 while maintaining the vehicle speed V acquired by the wheel speed sensor 84 within a preset target speed range. More specifically, the auto-cruise mode AM is further divided into an engine drive mode EDM, an assist drive mode ADM, a motor drive mode MDM, and a coasting mode IDM, and the control device 80 appropriately selects each drive mode, The vehicle speed V of the HEV 100 is maintained within a preset target speed range.

ここで目標速度範囲とは、目標速度ｖａを基準とした上限速度ｖｂと下限速度ｖｃとの間の範囲のことである。これら目標速度ｖａ、上限速度ｖｂ、及び下限速度ｖｃは、運転手が任意の値にそれぞれ設定でき、例えば、目標速度ｖａは７０ｋｍ／ｈ以上、９０ｋｍ／ｈ以下に設定され、上限速度ｖｂは目標速度ｖａに対して０ｋｍ／ｈ以上、＋１０ｋｍ／ｈ以下の速度に設定され、下限速度ｖｃは目標速度ｖａに対して−１０ｋｍ／ｈ以上、０ｋｍ／ｈ以下の速度に設定される。 Here, the target speed range is a range between the upper limit speed vb and the lower limit speed vc with reference to the target speed va. The target speed va, the upper limit speed vb, and the lower limit speed vc can be set to arbitrary values by the driver. For example, the target speed va is set to 70 km/h or more and 90 km/h or less, and the upper limit speed vb is set to the target value. The speed va is set to 0 km/h or more and +10 km/h or less, and the lower limit speed vc is set to −10 km/h or more and 0 km/h or less to the target speed va.

エンジン走行モードＥＤＭは、ディーゼルエンジン１０からクラッチ１５及びトランスミッション２０を経由してプロペラシャフト２５に伝達された駆動力ＦｅでＨＥＶ１００を走行させる。エンジン走行モードＥＤＭでは減速機構３０はニュートラル状態としモータジェネレータ３３をプロペラシャフト２５から切断する。このためエンジン走行モードＥＤＭでは、ＨＥＶ１００はディーゼルエンジン１０の駆動力のみで加速し、モータジェネレータ３３の駆動力は用いられない。またエンジン走行モードＥＤＭでは、ＨＥＶ１００の減速時にもモータジェネレータ３３の回生ブレーキは作動しない。 In the engine running mode EDM, the HEV 100 is run by the driving force Fe transmitted from the diesel engine 10 to the propeller shaft 25 via the clutch 15 and the transmission 20. In the engine running mode EDM, the speed reduction mechanism 30 is set to the neutral state and the motor generator 33 is disconnected from the propeller shaft 25. Therefore, in the engine running mode EDM, the HEV 100 accelerates only with the driving force of the diesel engine 10, and the driving force of the motor generator 33 is not used. Further, in the engine running mode EDM, the regenerative brake of the motor generator 33 does not operate even when the HEV 100 is decelerated.

モータ走行モードＭＤＭは、クラッチ１５を切断相当状態、すなわちスプリッタをニュートラル状態にして、モータジェネレータ３３からの駆動力ＦｍでＨＥＶ１００を走行させる。モータ走行モードＭＤＭでは、ディーゼルエンジン１０の駆動力はプロペラシャフト２５に伝達しない。その代わり、モータ走行モードＭＤＭでは、ＨＥＶ１００の加速時にはモータジェネレータ３３を力行させ、ＨＥＶ１００の減速時にはモータジェネレータ３３を回生発電させる。 In the motor drive mode MDM, the clutch 15 is in the disengaged state, that is, the splitter is in the neutral state, and the HEV 100 is driven by the driving force Fm from the motor generator 33. In the motor drive mode MDM, the driving force of the diesel engine 10 is not transmitted to the propeller shaft 25. Instead, in the motor drive mode MDM, the motor generator 33 is made to perform power running when the HEV 100 is accelerated, and the motor generator 33 is regeneratively generated when the HEV 100 is decelerated.

アシスト走行モードＡＤＭは、ディーゼルエンジン１０からの駆動力Ｆｅ及びモータジェネレータ３３から減速機構３０を経由してプロペラシャフト２５に伝達された駆動力Ｆｍの両方でＨＥＶ１００を走行させる。アシスト走行モードＡＤＭでは、ディーゼルエンジン１０の駆動力とモータジェネレータ３３の駆動力との両方がプロペラシャフト２５に伝達される。 The assist traveling mode ADM causes the HEV 100 to travel with both the driving force Fe from the diesel engine 10 and the driving force Fm transmitted from the motor generator 33 to the propeller shaft 25 via the reduction gear mechanism 30. In the assist travel mode ADM, both the driving force of the diesel engine 10 and the driving force of the motor generator 33 are transmitted to the propeller shaft 25.

惰性走行モードＩＤＭは、ディーゼルエンジン１０及びモータジェネレータ３３の駆動力をプロペラシャフト２５に伝達しない状態でＨＥＶ１００を走行させる。惰性走行モードＩＤＭではクラッチ１５が切断相当であり、かつ減速機構３０がニュートラル状態となる。このため、ディーゼルエンジン１０とモータジェネレータ３３との両方がプロペラシャフト２５から切断される。 In the inertia running mode IDM, the HEV 100 is run without transmitting the driving force of the diesel engine 10 and the motor generator 33 to the propeller shaft 25. In the coasting mode IDM, the clutch 15 is equivalent to disengagement, and the speed reduction mechanism 30 is in the neutral state. Therefore, both the diesel engine 10 and the motor generator 33 are disconnected from the propeller shaft 25.

なお制御装置８０は、ＨＥＶ１００がモータ走行モードＭＤＭ又は惰性走行モードＩＤＭの場合、クラッチ１５を切断状態又は切断相当状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジン１０を停止してアイドリングストップ状態を維持してもよいし、ディーゼルエンジン１０のアイドリングを維持する量だけ燃料を噴射するようにしてもよい。 In addition, when the HEV 100 is in the motor drive mode MDM or the inertia drive mode IDM, the control device 80 sets the clutch 15 to the disengaged state or a dissociation equivalent state and stops the fuel injection to stop the diesel engine 10 to set the idling stop state. The fuel may be maintained, or the fuel may be injected in an amount that maintains the idling of the diesel engine 10.

ＨＥＶ１００がオートクルーズモードＡＭの場合、アクセル開度センサ９２でアクセルペダルの踏み込みが検出されるとディーゼルエンジン１０からの駆動力によりＨＥＶ１００を加速させることもできる。また、ブレーキペダル開度センサ９３でブレーキペダルの踏み込みが検出されるか、クラッチセンサ９４でクラッチペダルの踏み込みが検出されるか、あるいは、オートクルーズ作動スイッチ８１１の投入が解除されるとＨＥＶ１００のオートクルーズモードは解除される。 When the HEV 100 is in the auto cruise mode AM, the HEV 100 can be accelerated by the driving force from the diesel engine 10 when the accelerator opening sensor 92 detects the depression of the accelerator pedal. Further, when the brake pedal opening sensor 93 detects the depression of the brake pedal, the clutch sensor 94 detects the depression of the clutch pedal, or when the automatic cruise operation switch 811 is released, the HEV 100 is automatically operated. Cruise mode is canceled.

続いて実施の形態に係るＨＥＶ１００の機能構成について説明する。
図５は、実施の形態に係るＨＥＶ１００の機能構成を模式的に示す図である。実施の形態に係るＨＥＶ１００は、ディーゼルエンジン１０、クラッチ１５、トランスミッション２０、アクチュエータ２０１、制御装置８０、シフトレバー８１、オートクルーズ作動スイッチ８１１、車輪速センサ８４、回転数センサ８６、アクセル開度センサ９２、ブレーキペダル開度センサ９３、クラッチセンサ９４、及びコンビネーションスイッチ９５を備える。なお、図４は実施の形態に係るＨＥＶ１００を機能面から説明するための構成を示しており、その他の構成は省略している。 Subsequently, a functional configuration of the HEV 100 according to the embodiment will be described.
FIG. 5 is a diagram schematically showing the functional configuration of the HEV 100 according to the embodiment. The HEV 100 according to the embodiment includes a diesel engine 10, a clutch 15, a transmission 20, an actuator 201, a control device 80, a shift lever 81, an auto cruise operation switch 811, a wheel speed sensor 84, a rotation speed sensor 86, and an accelerator opening sensor 92. , A brake pedal opening sensor 93, a clutch sensor 94, and a combination switch 95. It should be noted that FIG. 4 shows a configuration for explaining the HEV 100 according to the embodiment from a functional aspect, and other configurations are omitted.

制御装置８０は、ディーゼルエンジン１０、クラッチ１５の切断及び接続、トランスミッション２０の切り替え、及びモータジェネレータ３３の動作を制御する。制御装置８０はまた、ＨＥＶ１００のオートクルーズにおける動作も制御する。
具体的には、制御装置８０は、回転数センサ８６で検出されたエンジン回転数Ｎｅやアクセル開度センサ９２で検出したアクセルペダルの踏み込み量に基づいて、ディーゼルエンジン１０の気筒１２への燃料の噴射量や噴射タイミングを調節する。また、制御装置８０は、バッテリ３５のＳＯＣ等に応じてインバータ３４の周波数やバッテリ３５及びモータジェネレータ３３の間の電流値を調節する。制御装置８０は、ＨＥＶ１００の発進時や加速時にモータジェネレータ３３を制御して駆動力の少なくとも一部をアシストさせる。一方で、制御装置８０は、ＨＥＶ１００が慣性走行中や制動時においては、モータジェネレータ３３に回生発電させ、余剰の運動エネルギーを電力に変換してバッテリ３５に充電する。 The control device 80 controls the disengagement and connection of the diesel engine 10, the clutch 15, the switching of the transmission 20, and the operation of the motor generator 33. The controller 80 also controls the operation of the HEV 100 in auto cruise.
Specifically, the control device 80, based on the engine rotation speed Ne detected by the rotation speed sensor 86 and the accelerator pedal depression amount detected by the accelerator opening sensor 92, supplies the fuel to the cylinder 12 of the diesel engine 10. Adjust the injection amount and injection timing. The controller 80 also adjusts the frequency of the inverter 34 and the current value between the battery 35 and the motor generator 33 according to the SOC of the battery 35 and the like. The control device 80 controls the motor generator 33 at the time of starting or accelerating the HEV 100 to assist at least a part of the driving force. On the other hand, when the HEV 100 is inertially traveling or braking, the control device 80 causes the motor generator 33 to perform regenerative power generation, converts excess kinetic energy into electric power, and charges the battery 35.

＜走行モードの遷移＞
上述したように、ＨＥＶ１００の走行モードＭは通常モードＮＭとオートクルーズモードＡＭとの２つのモードに分かれる。また、ＨＥＶ１００がオートクルーズモードＡＭの場合、制御装置８０はエンジン走行モードＥＤＭ、アシスト走行モードＡＤＭ、モータ走行モードＭＤＭ、及び惰性走行モードＩＤＭを適宜選択する。以下では、ＨＥＶ１００の走行モードＭの遷移について説明する。 <Transition of driving mode>
As described above, the traveling mode M of the HEV 100 is divided into the normal mode NM and the auto cruise mode AM. When the HEV 100 is in the auto cruise mode AM, the control device 80 appropriately selects the engine drive mode EDM, the assist drive mode ADM, the motor drive mode MDM, and the inertia drive mode IDM. The transition of the traveling mode M of the HEV 100 will be described below.

［通常モードからオートクルーズモードへの遷移］
制御装置８０は、運転手によるシフトレバー８１及びオートクルーズ作動スイッチ８１１の操作を検知する。ＨＥＶ１００の走行モードＭが通常モードＮＭの場合において運転手がオートクルーズ作動スイッチ８１１を投入すると、ＨＥＶ１００はオートクルーズモードＡＭに遷移する。この際、ＨＥＶ１００の車速が目標速度範囲に到達していない場合は、ＨＥＶ１００はディーゼルエンジン１０の駆動力とモータジェネレータ３３の駆動力との両方で駆動するアシスト走行モードＡＤＭに遷移する。 [Transition from normal mode to auto cruise mode]
The control device 80 detects the operation of the shift lever 81 and the automatic cruise operation switch 811 by the driver. When the driver turns on the auto-cruise operation switch 811, when the traveling mode M of the HEV 100 is the normal mode NM, the HEV 100 transits to the auto-cruise mode AM. At this time, when the vehicle speed of the HEV 100 has not reached the target speed range, the HEV 100 makes a transition to the assist travel mode ADM that is driven by both the driving force of the diesel engine 10 and the driving force of the motor generator 33.

［アシスト走行モードからモータ走行モードへの遷移］
ＨＥＶ１００がアシスト走行モードＡＤＭの時、制御装置８０は、ディーゼルエンジン１０の気筒１２への燃料の噴射量、トランスミッション２０のギアを切り替えるためのアクチュエータ２０１の動作、クラッチ１５の動作、及びモータジェネレータ３３の力行を制御して、ＨＥＶ１００の車速を目標速度範囲に到達させる。このとき、ＨＥＶ１００の車速が所定の速度（例えば時速６０キロメートル）以上であれば、トランスミッション２０は最高段となっている。図２に示す例では、ＨＥＶ１００が惰性走行モードＩＤＭに遷移したとき、トランスミッション２０のギアは１６速となっている。 [Transition from assist drive mode to motor drive mode]
When the HEV 100 is in the assist travel mode ADM, the control device 80 controls the injection amount of fuel into the cylinder 12 of the diesel engine 10, the operation of the actuator 201 for switching the gear of the transmission 20, the operation of the clutch 15, and the motor generator 33. By controlling the power running, the vehicle speed of the HEV 100 reaches the target speed range. At this time, if the vehicle speed of the HEV 100 is equal to or higher than a predetermined speed (for example, 60 kilometers per hour), the transmission 20 is in the highest stage. In the example shown in FIG. 2, when the HEV 100 makes a transition to the coasting mode IDM, the gear of the transmission 20 is at 16th speed.

ＨＥＶ１００がアシスト走行モードＡＤＭ中に例えば上り坂にさしかかると、ＨＥＶ１００の車速が運転手によって設定された目標速度範囲を下回ることも起こりうる。この場合、制御装置８０は、（１）クラッチ１５を切断又は切断相当とし、（２）ディーゼルエンジン１０に供給する燃料噴射量を所定値（例えばピストンの１ストローク当たり４０ミリ立方メートル）以下とし、かつ（３）モータジェネレータ３３を力行させる制御を実行する。これにより、ＨＥＶ１００はアシスト走行モードＡＤＭからモータ走行モードＭＤＭに遷移する。限定はしないが、一例として、制御装置８０は、ＨＥＶ１００の車速が時速９０ｋｍの時は、プロペラシャフト２５換算で５０Ｎｍのトルクをモータジェネレータ３３に発生させる。 When the HEV 100 approaches an uphill, for example, during the assist travel mode ADM, the vehicle speed of the HEV 100 may fall below the target speed range set by the driver. In this case, the control device 80 sets (1) the clutch 15 to be disengaged or equivalent to disengagement, and (2) the fuel injection amount to be supplied to the diesel engine 10 is equal to or less than a predetermined value (for example, 40 mm3 cubic meter per stroke of the piston), (3) The control for powering the motor generator 33 is executed. As a result, the HEV 100 transits from the assist travel mode ADM to the motor travel mode MDM. As an example, but not limited to, the control device 80 causes the motor generator 33 to generate a torque of 50 Nm in terms of the propeller shaft 25 when the vehicle speed of the HEV 100 is 90 km/h.

目標速度範囲を少し下回ったＨＥＶ１００の車速を目標速度範囲に回復する際には、一般に大きな駆動力を要しない。このため、この駆動力をディーゼルエンジン１０の出力で賄おうとすると、エンジン効率が低い回転域でディーゼルエンジン１０を使用することになるため、効率が悪い。したがって、このような場合にモータジェネレータ３３の駆動力を用いることにより、燃料消費量を削減することができる。また、モータジェネレータ３３はディーゼルエンジン１０と比べるとフィルタ処理等のなましが少ないため、制御装置８０の駆動要求に対して短時間で応答できる。結果として、ＨＥＶ１００の車速補正を短時間で実現できる。 When recovering the vehicle speed of the HEV 100, which is slightly below the target speed range, to the target speed range, generally, a large driving force is not required. Therefore, if the output of the diesel engine 10 is used to cover this driving force, the diesel engine 10 is used in a rotation range where the engine efficiency is low, resulting in poor efficiency. Therefore, the fuel consumption amount can be reduced by using the driving force of the motor generator 33 in such a case. Further, since the motor generator 33 has less moderation such as filtering processing as compared with the diesel engine 10, it can respond to the drive request of the control device 80 in a short time. As a result, the vehicle speed correction of the HEV 100 can be realized in a short time.

ここで、ＨＥＶ１００がアシスト走行モードＡＤＭ中に例えば下り坂にさしかかると、ＨＥＶ１００の車速が運転手によって設定された目標速度範囲を上回ることも起こりうる。この場合、制御装置８０は、（１）クラッチ１５を切断又は切断相当とし、（２）ディーゼルエンジン１０に供給する燃料噴射量を所定値以下とし、かつ（３）モータジェネレータ３３を回生させる制御を実行する。これにより、ＨＥＶ１００はアシスト走行モードＡＤＭからモータ走行モードＭＤＭに遷移する。限定はしないが、一例として、制御装置８０は、ＨＥＶ１００の車速が時速９０ｋｍの時は、プロペラシャフト２５換算で１００Ｎｍのトルクでモータジェネレータ３３に回生させる。 Here, if the HEV 100 approaches a downhill during the assist travel mode ADM, for example, the vehicle speed of the HEV 100 may exceed the target speed range set by the driver. In this case, the control device 80 controls (1) the clutch 15 to be disengaged or equivalent to disengagement, (2) the fuel injection amount supplied to the diesel engine 10 to be a predetermined value or less, and (3) the regeneration of the motor generator 33. Execute. As a result, the HEV 100 transits from the assist travel mode ADM to the motor travel mode MDM. As an example, although not limited, when the vehicle speed of the HEV 100 is 90 km/h, the control device 80 causes the motor generator 33 to regenerate with a torque of 100 Nm in terms of the propeller shaft 25.

これにより、ディーゼルエンジン１０のエンジンフリクションを使用した速度制御に対し、モータジェネレータ３３の回生を多用することが可能となり、バッテリ３５のＳＯＣを高い値に保つことができる。結果として、モータジェネレータ３３を用いるアシスト走行モードＡＤＭを多用することが可能となるため、トランスミッション２０をより高いギア段で使用する頻度が増加し、燃料消費量を削減することができる。
さらに、モータジェネレータ３３はディーゼルエンジン１０と比べるとフィルタ処理等のなましが少ないため、制御装置８０の駆動要求に対して短時間で応答できる。結果として、ＨＥＶ１００の車速補正を短時間で実現できる。 As a result, the regeneration of the motor generator 33 can be frequently used for speed control using the engine friction of the diesel engine 10, and the SOC of the battery 35 can be maintained at a high value. As a result, the assist traveling mode ADM that uses the motor generator 33 can be used more frequently, so that the frequency of using the transmission 20 in a higher gear is increased, and the fuel consumption can be reduced.
Further, since the motor generator 33 has less moderation such as filtering processing as compared with the diesel engine 10, it can respond to the drive request of the control device 80 in a short time. As a result, the vehicle speed correction of the HEV 100 can be realized in a short time.

［モータ走行モードからエンジン走行モードへの遷移］
ここで、モータジェネレータ３３はバッテリ３５の電力で駆動する。このため、バッテリ３５のＳＯＣが少ない場合は、バッテリ３５が過放電となることを防ぐために、モータジェネレータ３３を力行させないことが好ましい。
そこで制御装置８０は、バッテリ３５のＳＯＣが所定の閾値（例えば、２０％）未満のときは、ＨＥＶ１００の車速が設定した目標速度範囲を下回ったときであっても、（１）クラッチ１５を接続又はスプリッタのニュートラル状態を解除し、（２）ＨＥＶ１００の目標速度範囲内となるようにディーゼルエンジン１０に供給する燃料噴射量を制御し、かつ（３）モータジェネレータ３３を回生させる制御を実行する。これにより、ＨＥＶ１００はモータ走行モードＭＤＭからエンジン走行モードＥＤＭに遷移する。 [Transition from motor drive mode to engine drive mode]
Here, the motor generator 33 is driven by the electric power of the battery 35. For this reason, when the SOC of the battery 35 is low, it is preferable that the motor generator 33 is not powered to prevent the battery 35 from being over-discharged.
Therefore, when the SOC of the battery 35 is less than a predetermined threshold value (for example, 20%), the control device 80 (1) connects the clutch 15 even when the vehicle speed of the HEV 100 falls below the set target speed range. Alternatively, the neutral state of the splitter is released, (2) the fuel injection amount supplied to the diesel engine 10 is controlled so as to be within the target speed range of the HEV 100, and (3) control for regenerating the motor generator 33 is executed. As a result, the HEV 100 transits from the motor drive mode MDM to the engine drive mode EDM.

このように、制御装置８０はバッテリ３５のＳＯＣが低い場には、ディーゼルエンジン１０の出力でＨＥＶ１００を駆動させ、かつモータジェネレータ３３には回生させる。これにより、バッテリ３５が過放電となることが抑制され、バッテリ３５の寿命を伸ばすことができる。また、モータジェネレータ３３は回生するため、バッテリ３５のＳＯＣを増加することもできる。 In this way, the controller 80 drives the HEV 100 with the output of the diesel engine 10 and regenerates the motor generator 33 when the SOC of the battery 35 is low. As a result, the battery 35 is prevented from being over-discharged, and the life of the battery 35 can be extended. Further, since the motor generator 33 regenerates, the SOC of the battery 35 can be increased.

また、バッテリ３５はモータジェネレータ３３の回生によって充電される。このため、バッテリ３５のＳＯＣが多い場合は、バッテリ３５が過充電となることを防ぐために、モータジェネレータ３３を回生させない方が好ましい。
そこで制御装置８０は、バッテリ３５のＳＯＣが所定の閾値（例えば９０％）以上のときは、ＨＥＶ１００の車速が目標速度範囲を上回ったときであっても、クラッチ１５を接続又はスプリッタのニュートラル状態を解除する制御を実行する。制御装置８０はさらに、減速機構３０をニュートラルとしてもよい。これにより、モータジェネレータ３３の回生による発電量が減少し、バッテリ３５が過充電となることを抑制できる。結果として、バッテリ３５の寿命を伸ばすことができる。 Further, the battery 35 is charged by the regeneration of the motor generator 33. Therefore, when the SOC of the battery 35 is large, it is preferable not to regenerate the motor generator 33 in order to prevent the battery 35 from being overcharged.
Therefore, when the SOC of the battery 35 is equal to or higher than a predetermined threshold value (for example, 90%), the control device 80 connects the clutch 15 or keeps the splitter in the neutral state even when the vehicle speed of the HEV 100 exceeds the target speed range. Execute the control to be released. The controller 80 may further make the reduction mechanism 30 neutral. As a result, the amount of power generated by the regeneration of the motor generator 33 is reduced, and the battery 35 can be prevented from being overcharged. As a result, the life of the battery 35 can be extended.

なお、制御装置８０は、ＨＥＶ１００に排気ブレーキの要求がなされた場合は、すなわちコンビネーションスイッチ９５が１から３のいずれかに設定された場合には、ＨＥＶ１００がオートクルーズで走行している場合において車両速度が目標速度範囲を下回っていても、クラッチ１５を接続、又はスプリッタのニュートラル状態を解除する制御を実行する。これにより、ＨＥＶ１００に排気ブレーキが働き、ＨＥＶ１００を減速することができる。 When the HEV 100 is requested to exhaust a brake, that is, when the combination switch 95 is set to any one of 1 to 3, the control device 80 controls the vehicle when the HEV 100 is traveling by auto-cruise. Even if the speed is below the target speed range, the clutch 15 is engaged or the splitter is released from the neutral state. As a result, the exhaust brake acts on the HEV 100, and the HEV 100 can be decelerated.

［モータ走行モードからアシスト走行モードへの遷移］
ＨＥＶ１００がモータ走行モードＭＤＭの時は、運転手が意図的にクラッチ１５を切断する場合を除くと、クラッチ切断相当の状態となる。すなわち、クラッチ１５は接続状態を維持し、スプリッタがニュートラル状態となっている。この場合に、例えばＨＥＶ１００が下り坂にさしかかると、制御装置８０は、モータジェネレータ３３に回生させ、回生ブレーキによってＨＥＶ１００を減速させる。 [Transition from motor drive mode to assist drive mode]
When the HEV 100 is in the motor drive mode MDM, the state is equivalent to the clutch disengagement except when the driver intentionally disengages the clutch 15. That is, the clutch 15 remains connected and the splitter is in the neutral state. In this case, for example, when the HEV 100 approaches a downhill, the control device 80 causes the motor generator 33 to regenerate the vehicle, and causes the regenerative brake to decelerate the HEV 100.

このような状況、すなわち（１）クラッチ１５が接続状態、（２）スプリッタがニュートラル状態、かつ（３）モータジェネレータ３３が回生状態の場合において、運転手から排気ブレーキの作動要求があると、制御装置８０はスプリッタのニュートラル状態を解除する。この結果、ＨＥＶ１００はモータ走行モードＭＤＭからアシスト走行モードＡＤＭに遷移する。これにより、ディーゼルエンジン１０とプロペラシャフト２５とが接続するので、ディーゼルエンジン１０のフリクションを利用した排気ブレーキを作動させることができるようになる。 In such a situation, that is, in the case where (1) the clutch 15 is in the connected state, (2) the splitter is in the neutral state, and (3) the motor generator 33 is in the regenerative state, control is performed when the driver requests the operation of the exhaust brake. Device 80 releases the splitter from the neutral state. As a result, the HEV 100 transits from the motor drive mode MDM to the assist drive mode ADM. As a result, the diesel engine 10 and the propeller shaft 25 are connected, so that the exhaust brake utilizing the friction of the diesel engine 10 can be operated.

ここで制御装置８０がスプリッタのニュートラル状態を解除するためには、第１副変速機構２２ａをローギア２２１に入れるか、あるいはハイギア２２２に入れるかの２通りの選択がある。制御装置８０は、ディーゼルエンジン１０の回転数が所定の回転数以下となることを条件として第１副変速機構２２ａをローギア２２１に切り替える制御を実行する。なお「所定の回転数」とは、ディーゼルエンジン１０に予め設定された回転数の許容限界値であり、いわゆる「レブリミット」である。所定の回転数の具体的な値は、ディーゼルエンジン１０の性能等を考慮して製造者が定めればよい。制御装置８０は、ＨＥＶ１００の車速、主変速機構２１のギアに基づいて、予め定められたマップデータを参照することにより、第１副変速機構２２ａをローギア２２１に設定したときディーゼルエンジン１０のエンジン回転数Ｎｅがレブリミットを下回るか否かを判定する。 Here, in order for the control device 80 to release the neutral state of the splitter, there are two choices: to put the first subtransmission mechanism 22a in the low gear 221 or the high gear 222. The control device 80 executes control for switching the first subtransmission mechanism 22a to the low gear 221 on condition that the rotation speed of the diesel engine 10 becomes equal to or lower than a predetermined rotation speed. The "predetermined number of revolutions" is an allowable limit value of the number of revolutions preset in the diesel engine 10, and is a so-called "rev limit". The specific value of the predetermined rotation speed may be determined by the manufacturer in consideration of the performance of the diesel engine 10. The control device 80 refers to predetermined map data based on the vehicle speed of the HEV 100 and the gear of the main transmission mechanism 21 to set the engine speed of the diesel engine 10 when the first sub transmission mechanism 22a is set to the low gear 221. It is determined whether the number Ne is below the rev limit.

第１副変速機構２２ａがローギア２２１に設定される方が、ハイギア２２２に設定される場合よりも、ディーゼルエンジン１０のエンジン回転数Ｎｅが上昇する。このため、ＨＥＶ１００の制動トルクが大きくなり、ＨＥＶ１００に大きな制動力が働く。ゆえに、ＨＥＶ１００のオートクルーズ作動時における速度超過を抑制することができ、より安全に走行することができる。加えて、ディーゼルエンジン１０のエンジン回転数Ｎｅが上昇することで、排気ブレーキや圧縮開放ブレーキの制動トルクも大きくなり、制動力が大きくなる。このため、ＨＥＶ１００のオートクルーズ作動時の速度超過を抑制することができ、より安全に走行することが可能となる。 When the first subtransmission mechanism 22a is set to the low gear 221, the engine speed Ne of the diesel engine 10 is higher than when it is set to the high gear 222. Therefore, the braking torque of the HEV 100 increases, and a large braking force acts on the HEV 100. Therefore, it is possible to suppress the speed excess when the HEV 100 is in the automatic cruise operation, and it is possible to travel more safely. In addition, as the engine speed Ne of the diesel engine 10 increases, the braking torque of the exhaust brake and the compression release brake also increases, and the braking force increases. Therefore, it is possible to suppress the speed excess of the HEV 100 during the automatic cruise operation, and it is possible to travel more safely.

第１副変速機構２２ａをローギア２２１にすることにより、ディーゼルエンジン１０のエンジン回転数Ｎｅがレブリミットを上回ると判定した場合は、第１副変速機構２２ａをハイギア２２２に切り替える制御を実行する。これにより、ディーゼルエンジン１０のエンジン回転数Ｎｅがレブリミットを超えることが抑制でき、ディーゼルエンジン１０に悪影響を与えることを抑制できる。 When it is determined that the engine speed Ne of the diesel engine 10 exceeds the rev limit by setting the first subtransmission mechanism 22a to the low gear 221, control for switching the first subtransmission mechanism 22a to the high gear 222 is executed. As a result, the engine speed Ne of the diesel engine 10 can be suppressed from exceeding the rev limit, and the diesel engine 10 can be suppressed from being adversely affected.

［惰性走行モードへの遷移］
なお、ＨＥＶ１００がエンジン走行モードＥＤＭ、アシスト走行モードＡＤＭ、又はモータ走行モードＭＤＭの場合において、バッテリ３５のＳＯＣが所定の範囲（例えば３０％以上８０％以下）かつ、ＨＥＶ１００の車速が目標速度範囲内に一定時間とどまると、ＨＥＶ１００の走行モードＭは惰性走行モードＩＤＭに遷移する。これにより燃料消費量及びバッテリ３５の使用量を削減できる。 [Transition to coasting mode]
When the HEV 100 is in the engine drive mode EDM, the assist drive mode ADM, or the motor drive mode MDM, the SOC of the battery 35 is within a predetermined range (for example, 30% to 80%) and the vehicle speed of the HEV 100 is within the target speed range. When it remains for a certain time, the traveling mode M of the HEV 100 transits to the inertia traveling mode IDM. As a result, the amount of fuel consumed and the amount of battery 35 used can be reduced.

［オートクルーズモードから通常モードへの遷移］
続いて、ＨＥＶ１００がオートクルーズモードＡＭから通常モードＮＭへの遷移について説明する。
ＨＥＶ１００がオートクルーズモードＡＭのひとつであるモータ走行モードＭＤＭ中に、ＨＥＶ１００が例えば緩やかな下り坂を走行しているときを考える。このときＨＥＶ１００は、（１）クラッチ１５が接続状態、（２）スプリッタがニュートラル状態、かつ（３）モータジェネレータ３３が回生状態の場合である。このとき、運転手は排気ブレーキを使うほどではないが、ディーゼルエンジン１０のエンジンブレーキを使用することを望む場合もあると考えられる。 [Transition from auto cruise mode to normal mode]
Next, the transition of the HEV 100 from the auto cruise mode AM to the normal mode NM will be described.
Consider a case where the HEV 100 is traveling on a gentle downhill during the motor traveling mode MDM which is one of the auto cruise modes AM. At this time, the HEV 100 is the case where (1) the clutch 15 is in the connected state, (2) the splitter is in the neutral state, and (3) the motor generator 33 is in the regenerative state. At this time, it is conceivable that the driver may desire to use the engine brake of the diesel engine 10, although not as much as using the exhaust brake.

この様な場合、ＨＥＶ１００の運転手は、シフトレバー８１を操作してトランスミッション２０をシフトダウンすることを要求する。制御装置８０は、運転手によるトランスミッション２０のシフトダウン要求を契機として、スプリッタのニュートラル状態を解除する。より具体的には、制御装置８０は、第１アクチュエータ２０１ａを駆動して第１スリーブ２２３でハイギア２２２又はローギア２２１を固定することにより、スプリッタのニュートラル状態を解除する。同時に制御装置８０は、ＨＥＶ１００の運転状態とマップデータとに基づいて定められるギアとなるように、主変速機構２１のギアに変速する。この結果、ＨＥＶ１００はモータ走行モードＭＤＭからマニュアルシフトモードＭＳＭに遷移する。 In such a case, the driver of the HEV 100 requests that the shift lever 81 be operated to shift down the transmission 20. The control device 80 releases the neutral state of the splitter in response to a shift down request of the transmission 20 by the driver. More specifically, the controller 80 releases the neutral state of the splitter by driving the first actuator 201a and fixing the high gear 222 or the low gear 221 with the first sleeve 223. At the same time, the control device 80 shifts to the gear of the main transmission mechanism 21 so that the gear is determined based on the operating state of the HEV 100 and the map data. As a result, the HEV 100 transits from the motor drive mode MDM to the manual shift mode MSM.

これにより、ＨＥＶ１００の制動力が増加して運転者の要求に近い車両挙動を得ることができる。特にＨＥＶ１００が下り勾配でカーブを曲がる前に要求される制動力に近い制動力が得られるため、よりＨＥＶ１００の安全性能が向上する。さらに、ＨＥＶ１００が平地のカーブを曲がった後に再加速する際にクラッチ１５が接続状態となっているため、ＨＥＶ１００の再加速が迅速となる。結果として運転者に与えるドライビングフィールを向上することができる。 As a result, the braking force of the HEV 100 increases and the vehicle behavior close to the driver's request can be obtained. Particularly, since the braking force close to the braking force required before the HEV 100 turns down a curve on a downward slope is obtained, the safety performance of the HEV 100 is further improved. Furthermore, since the clutch 15 is in the engaged state when the HEV 100 re-accelerates after turning a curve on a flat ground, the HEV 100 re-accelerates quickly. As a result, the driving feel given to the driver can be improved.

なお、上記の遷移はＨＥＶ１００の運転手がブレーキペダルを踏まない場合を前提としている。ＨＥＶ１００の運転手がブレーキペダルを踏んだ場合、ＨＥＶ１００のオートクルーズモードＡＭは解除され、通常モードＮＭであるオートシフトモードＡＳＭに遷移する。 The above transition is premised on the case where the driver of the HEV 100 does not step on the brake pedal. When the driver of the HEV 100 depresses the brake pedal, the auto cruise mode AM of the HEV 100 is released and the mode shifts to the auto shift mode ASM which is the normal mode NM.

［マニュアルシフトモードからオートシフトモードへの遷移］
ＨＥＶ１００がマニュアルシフトモードＭＳＭで加速していないときは、（１）クラッチ１５は接続状態、（２）第１副変速機構２２ａは非ニュートラル状態、かつ（３）モータジェネレータ３３は回生状態となっている。この様な場合に運転者がシフトレバー８１をドライブレンジ（不図示）に設定すると、制御装置８０はトランスミッション２０のギアの選択を自動制御するオートシフトモードＡＳＭに遷移する。ＨＥＶ１００がオートシフトモードＡＳＭの場合は、運転手が手動でトランスミッション２０のギアを選択することはない。 [Transition from manual shift mode to auto shift mode]
When the HEV 100 is not accelerating in the manual shift mode MSM, (1) the clutch 15 is in the engaged state, (2) the first subtransmission mechanism 22a is in the non-neutral state, and (3) the motor generator 33 is in the regenerative state. There is. In such a case, when the driver sets the shift lever 81 to the drive range (not shown), the control device 80 shifts to the automatic shift mode ASM which automatically controls the selection of the gear of the transmission 20. When the HEV 100 is in the automatic shift mode ASM, the driver does not manually select the gear of the transmission 20.

そこで制御装置８０は、ＨＥＶ１００が加速していない状態でマニュアルシフトモードＭＳＭからオートシフトモードＡＳＭに遷移することを契機として、クラッチ断回生相当の動作、すなわち第１副変速機構２２ａをニュートラル状態とする。これにより、モータジェネレータ３３の制動回生で得られるエネルギーを増大させることができる。 Therefore, the control device 80 shifts from the manual shift mode MSM to the automatic shift mode ASM while the HEV 100 is not accelerating, and causes the operation corresponding to the clutch disengagement regeneration, that is, the first auxiliary transmission mechanism 22a to be in the neutral state. .. Thereby, the energy obtained by the braking regeneration of the motor generator 33 can be increased.

なお、上記の遷移はＨＥＶ１００の運転手がブレーキペダルを踏まない場合を前提としている。ＨＥＶ１００の運転手がブレーキペダルを踏んだ場合、ＨＥＶ１００のマニュアルシフトモードＭＳＭは維持される。 The above transition is premised on the case where the driver of the HEV 100 does not step on the brake pedal. When the driver of the HEV 100 depresses the brake pedal, the HEV 100 manual shift mode MSM is maintained.

以上説明したように、実施の形態に係るハイブリッド車両によれば、ハイブリッド車両のオートクルージングにおける燃費向上と加減速の応答速度とを両立させることができる。また、ハイブリッド車両のオートクルージングにおける安全性を向上させることができる。 As described above, according to the hybrid vehicle according to the embodiment, it is possible to achieve both the improvement in fuel consumption and the response speed of acceleration/deceleration in auto cruising of the hybrid vehicle. Further, it is possible to improve the safety in auto cruising of the hybrid vehicle.

また、制御装置８０が、ＨＥＶ１００のオートクルーズ中にディーゼルエンジン１０を停止又はアイドリング状態とすることで、排気バルブ７０からの排気ガス７１の排出を削減できる。このため、排気経路７３に配置されて、排気バルブ７０からエグゾーストマニホールド７２を経由してタービン７４を駆動した排気ガス７１を浄化する排気ガス浄化装置７５の浄化能力の低下を抑制できる。 Further, the control device 80 can reduce the emission of the exhaust gas 71 from the exhaust valve 70 by stopping or idling the diesel engine 10 during the automatic cruise of the HEV 100. Therefore, it is possible to suppress a reduction in the purification capacity of the exhaust gas purification device 75 that is arranged in the exhaust path 73 and that purifies the exhaust gas 71 that drives the turbine 74 from the exhaust valve 70 via the exhaust manifold 72.

排気ガス浄化装置７５の浄化能力が低下した場合に、ＨＥＶ１００の駆動力に寄与しない燃料を噴射して排気ガス７１の温度を上昇させて排気ガス浄化装置７５の浄化能力を回復して再生する必要がある。排気バルブ７０からの排気ガス７１の排出が削減されると排気ガス浄化装置７５の浄化能力を回復する機会も低減するので、その再生に必要な燃料消費も削減できる。この排気ガス浄化装置７５としては、例えば、排気ガス７１中の粒子状物質を捕集する捕集装置であり、ＨＥＶ１００がモータ走行及び惰性走行中は、捕集装置への粒子状物質の堆積が抑制されるので、捕集装置の再生に必要な燃費を抑制できる。 When the purification capacity of the exhaust gas purification device 75 is lowered, it is necessary to inject fuel that does not contribute to the driving force of the HEV 100 to raise the temperature of the exhaust gas 71 to recover the purification capability of the exhaust gas purification device 75 and regenerate it. There is. When the emission of the exhaust gas 71 from the exhaust valve 70 is reduced, the chance of recovering the purification capacity of the exhaust gas purification device 75 is also reduced, so that the fuel consumption required for the regeneration can be reduced. The exhaust gas purifying device 75 is, for example, a trapping device that traps particulate matter in the exhaust gas 71. During the HEV 100 is running on a motor or coasting, the particulate matter is not deposited on the trapping device. Since it is suppressed, it is possible to suppress the fuel consumption required to regenerate the collection device.

加えて、惰性走行中にクラッチ１５を切断状態又は切断相当状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジン１０を停止する構成とすることで、プロペラシャフト２５の回転動力がディーゼルエンジン１０の回転抗力により減少することも回避できるので、モータ走行中及び惰性走行中のエネルギーの損失を低減してより燃費を向上できる。 In addition, the clutch 15 is in the disengaged state or the dissociated state during coasting, and the fuel injection is stopped to stop the diesel engine 10, so that the rotational power of the propeller shaft 25 rotates the diesel engine 10. Since it is possible to avoid the reduction due to the drag force, it is possible to reduce the energy loss during the motor traveling and the coasting and to improve the fuel consumption.

また制御装置８０は、モータ走行中にクラッチ１５を切断状態又は切断相当状態にすると共に燃料の噴射量を制御してディーゼルエンジン１０を停止又はアイドリング状態としてもよい。これによりモータ走行中の燃料消費量を削減でき、かつ排気ガス浄化装置７５の浄化能力の低下を抑制できるので、より燃費を向上することができる。 Further, the control device 80 may set the clutch 15 to the disengaged state or a dissociated state while the motor is traveling, and may control the injection amount of fuel to stop or idle the diesel engine 10. As a result, the fuel consumption amount while the motor is traveling can be reduced and the reduction in the purification capacity of the exhaust gas purification device 75 can be suppressed, so that the fuel consumption can be further improved.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiment, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiment. It is apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

１０・・・ディーゼルエンジン
１５・・・クラッチ
２０・・・トランスミッション
２１・・・主変速機構
２２・・・副変速機構
２５・・・プロペラシャフト
２８・・・リターダ
３０・・・減速機構
３３・・・モータジェネレータ
３５・・・バッテリ
８０・・・制御装置
８１・・・シフトレバー
９５・・・コンビネーションスイッチ
１００・・・ハイブリッド車両
２０１・・・アクチュエータ
２１４・・・第２スリーブ
２１５・・・第３スリーブ
２２１・・・ローギア
２２２・・・ハイギア
２２３・・・第１スリーブ
８１１・・・オートクルーズ作動スイッチ 10... Diesel engine 15... Clutch 20... Transmission 21... Main transmission mechanism 22... Sub transmission mechanism 25... Propeller shaft 28... Retarder 30... Reduction mechanism 33... -Motor generator 35... Battery 80... Control device 81... Shift lever 95... Combination switch 100... Hybrid vehicle 201... Actuator 214... Second sleeve 215... Third Sleeve 221, low gear 222, high gear 223, first sleeve 811, auto cruise operation switch

Claims

A hybrid vehicle,
Engine,
A clutch for controlling power transmission of the engine,
A transmission connected to the engine via the clutch, the neutral transmission being provided on a drive transmission path for transmitting a rotational drive of the engine to the main transmission mechanism and for interrupting the drive transmission path. A transmission including a transitionable auxiliary transmission mechanism ,
A propeller shaft that transmits the power of the engine to the drive wheels via the transmission,
A motor generator connected via the propeller shaft and a reduction mechanism,
When the vehicle speed falls below a certain value when said hybrid vehicle is running in the auto cruise using both a driving force from said motor generator and the driving force from the engine, the sub comprising: (1) the transmission A control device for executing a control of causing the speed change mechanism to transition to a neutral state , (2) making a fuel injection amount to be supplied to the engine a predetermined value or less, and (3) making the motor generator power running.
A hybrid vehicle comprising:

Further comprising a battery that is a drive power source of the motor generator and that stores the power generated by the motor generator,
When the SOC (State Of Charge) of the battery is less than a predetermined threshold value and the vehicle speed is below a set value when the hybrid vehicle is traveling on an auto cruise, the control device may: (1) The neutral state of the sub transmission mechanism is released , (2) the fuel injection amount supplied to the engine is controlled so that the vehicle speed of the hybrid vehicle becomes a set value, and (3) the motor generator is regenerated. Execute control to
The hybrid vehicle according to claim 1, wherein:

When an exhaust brake request is made to the hybrid vehicle, the control device is in a neutral state of the subtransmission mechanism even when the vehicle speed is below a set value when the hybrid vehicle is traveling in auto cruise. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the hybrid vehicle is released .