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JP2024175612A - Vehicle control device - Google Patents

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JP2024175612A
JP2024175612A JP2023093541A JP2023093541A JP2024175612A JP 2024175612 A JP2024175612 A JP 2024175612A JP 2023093541 A JP2023093541 A JP 2023093541A JP 2023093541 A JP2023093541 A JP 2023093541A JP 2024175612 A JP2024175612 A JP 2024175612A
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JP
Japan
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gear
electric motor
parking lock
charge control
torque
Prior art date
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Pending
Application number
JP2023093541A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
賢 山崎
Masaru Yamazaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

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Abstract

To provide a control device of a vehicle which can suppress deterioration of NV performance during P charge control.SOLUTION: When P charge control is performed, torque of a second electric motor is inputted into a drive gear to apply force in a direction so as to suppress inclination of an output rotation member generated in accompany with the P charge control. Thereby, engagement reaction force is generated between the drive gear and a member (gear) of the second electric motor. An output rotation member (ring gear) is moved by the engagement reaction force in a direction to suppress the inclination thereof so as to control an attitude of the output rotation member, thereby, the inclination of the output rotation member generated in accompany with the P charge control is suppressed. When the inclination of the output rotation member is suppressed, tooth bearing between a pinion and a sun gear or a ring gear is improved in comparison with the case that torque of the second electric motor is not inputted, thereby, noise and vibration (NV) caused by engagement of gears are reduced. Therefore, deterioration of NV performance during the P charge control can be suppressed.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、Pチャージ制御を行うことが可能な車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device capable of performing P charge control.

エンジンと、第1電動機と、駆動輪に動力伝達可能に連結された出力回転部材と、前記第1電動機が動力伝達可能に連結されると共に前記エンジンが動力伝達可能に連結された遊星歯車装置と、前記出力回転部材に動力伝達可能に連結された第2電動機と、前記第1電動機及び前記第2電動機の各々に対して電力を授受するバッテリと、を備え、前記出力回転部材が回転不能に機械的に固定されたパーキングロックの状態(パーキングポジションと同意)を形成する、車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献1に記載されたハイブリッド車両の制御装置がそれである。この特許文献1には、停車中且つパーキングポジションであるときに、エンジンを運転状態とすると共にエンジンからの動力によって第1電動機を駆動し、第1電動機で発電した電力をバッテリに充電するPチャージ制御を行うことが開示されている。 There is a well-known vehicle control device that includes an engine, a first electric motor, an output rotating member connected to driving wheels so as to be power-transmittable, a planetary gear device to which the first electric motor is connected so as to be power-transmittable and the engine is connected so as to be power-transmittable, a second electric motor connected to the output rotating member so as to be power-transmittable, and a battery that supplies and receives electric power to each of the first electric motor and the second electric motor, and that creates a parking lock state (same as a parking position) in which the output rotating member is mechanically fixed so as not to rotate. For example, a hybrid vehicle control device described in Patent Document 1 is such a device. Patent Document 1 discloses that when the vehicle is stopped and in the parking position, the engine is put into operation, the first electric motor is driven by power from the engine, and P charge control is performed to charge the battery with the electric power generated by the first electric motor.

特開2017-154523号公報JP 2017-154523 A

ここで、出力回転部材が、駆動輪に動力伝達可能に連結されたドライブギヤ及びパーキングロック用のパーキングロックギヤが別々に外周面に一体的に設けられた中空の円筒形状を成しており、遊星歯車装置が、第1電動機が動力伝達可能に連結されたサンギヤ、エンジンが動力伝達可能に連結されたキャリア、キャリアによって自転及び公転可能に支持された複数のピニオン、及び出力回転部材の内周面に一体的に設けられた、ピニオンを介してサンギヤと噛み合うリングギヤを有しており、第2電動機がドライブギヤに動力伝達可能に連結された構成の車両であって、パーキングロックギヤに噛み合うことが可能なパーキングロック部材を有して、パーキングロック部材をパーキングロックギヤと噛み合わせることで出力回転部材が回転不能に機械的に固定されたパーキングロックの状態を形成するパーキングロック機構を備えた車両も良く知られている。このような車両では、Pチャージ制御の際に、エンジンからのトルク入力に対してリングギヤ(出力回転部材)の回転をパーキングロック部材により止め、第1電動機につながるピニオンとサンギヤとを回転させ、第1電動機側でエンジンからのトルクを吸収することで蓄電する機構を持っている。ところで、Pチャージ制御では、パーキング機構で出力回転部材の回転を受け止める為、パーキングロックギヤとパーキングロック部材との間で噛合い反力(噛合いによるラジアル反力)が発生する。加えて、リングギヤとピニオンとの間にも噛合い反力(スラスト反力)が発生する。そうすると、ラジアル反力とスラスト反力とにより出力回転部材に傾きが発生する。Pチャージ制御では、ピニオンがサンギヤやリングギヤと噛合いながら回転している為、ギヤの噛合い音(ギヤノイズ)が発生しているが、出力回転部材の姿勢が理想状態からずれることにより、ギヤの歯当たりが悪化してギヤノイズが増大し易くされ、NV性能が悪化させられるおそれがある。NV性能は、NVの発生を抑制するというNVに対する性能である。「NV」は、車両で生じる騒音や振動の総称であり、車両における騒音及び振動のうちの少なくとも一方を表している。 Here, the output rotating member has a hollow cylindrical shape with a drive gear connected to the drive wheels so as to be power-transmittable, and a parking lock gear for parking lock, which are separately and integrally provided on the outer circumferential surface, the planetary gear device has a sun gear to which the first electric motor is connected so as to be power-transmittable, a carrier to which the engine is connected so as to be power-transmittable, a plurality of pinions supported by the carrier so as to be rotatable and revolvable, and a ring gear which is integrally provided on the inner circumferential surface of the output rotating member and which meshes with the sun gear via the pinion, and the second electric motor is connected to the drive gear so as to be power-transmittable. Vehicles equipped with a parking lock mechanism which has a parking lock member capable of meshing with the parking lock gear and which creates a parking lock state in which the output rotating member is mechanically fixed so as not to rotate by meshing the parking lock member with the parking lock gear are also well known. In such a vehicle, during P charge control, the rotation of the ring gear (output rotating member) is stopped by a parking lock member in response to the torque input from the engine, and the pinion and sun gear connected to the first electric motor are rotated, and the torque from the engine is absorbed by the first electric motor side to store electricity. However, in the P charge control, since the rotation of the output rotating member is received by the parking mechanism, a meshing reaction force (radial reaction force due to meshing) is generated between the parking lock gear and the parking lock member. In addition, a meshing reaction force (thrust reaction force) is also generated between the ring gear and the pinion. As a result, the output rotating member is tilted due to the radial reaction force and the thrust reaction force. In the P charge control, the pinion rotates while meshing with the sun gear and the ring gear, so gear meshing noise (gear noise) is generated. However, if the posture of the output rotating member deviates from the ideal state, the gear tooth contact deteriorates, making it easier for the gear noise to increase, which may deteriorate the NV performance. NV performance is the ability to suppress the occurrence of NV. "NV" is a general term for noise and vibrations that occur in a vehicle, and refers to at least one of the noise and vibrations in a vehicle.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、Pチャージ制御におけるNV性能の悪化を抑制することができる車両の制御装置を提供することにある。 The present invention was made against the background of the above circumstances, and its purpose is to provide a vehicle control device that can suppress deterioration of NV performance during P charge control.

第1の発明の要旨とするところは、(a)エンジンと、第1電動機と、中空の円筒形状を成した、駆動輪に動力伝達可能に連結されたドライブギヤ及びパーキングロック用のパーキングロックギヤが別々に外周面に一体的に設けられた出力回転部材と、前記第1電動機が動力伝達可能に連結されたサンギヤ、前記エンジンが動力伝達可能に連結されたキャリア、前記キャリアによって自転及び公転可能に支持された複数のピニオン、及び前記出力回転部材の内周面に一体的に設けられた、前記ピニオンを介して前記サンギヤと噛み合うリングギヤを有する遊星歯車装置と、前記ドライブギヤに動力伝達可能に連結された第2電動機と、前記第1電動機及び前記第2電動機の各々に対して電力を授受するバッテリと、前記パーキングロックギヤに噛み合うことが可能なパーキングロック部材を有して、前記パーキングロック部材を前記パーキングロックギヤと噛み合わせることで前記出力回転部材が回転不能に機械的に固定された前記パーキングロックの状態を形成するパーキングロック機構と、を備えた車両の、制御装置であって、(b)停車中且つ前記パーキングロックの状態であるときに、前記エンジンからの動力によって前記第1電動機で発電した電力を前記バッテリに充電するPチャージ制御を行うことが可能であり、(c)前記Pチャージ制御を行う際には、前記Pチャージ制御に伴って発生する前記出力回転部材の傾きを抑制する方向に力が作用させられる前記第2電動機のトルクを前記ドライブギヤへ入力することにある。 The gist of the first invention is that (a) a planetary gear device having an engine, a first electric motor, an output rotating member having a hollow cylindrical shape and having a drive gear connected to a driving wheel so as to be power-transmittable and a parking lock gear for a parking lock, which are separately and integrally provided on the outer circumferential surface, a sun gear to which the first electric motor is connected so as to be power-transmittable, a carrier to which the engine is connected so as to be power-transmittable, a plurality of pinions supported by the carrier so as to be rotatable and revolvable, and a ring gear that is integrally provided on the inner circumferential surface of the output rotating member and meshes with the sun gear via the pinion, a second electric motor connected to the drive gear so as to be power-transmittable, a battery that supplies and receives electric power to each of the first electric motor and the second electric motor, and a power supply that supplies and receives electric power to and from the first electric motor and the second electric motor. A control device for a vehicle equipped with a parking lock mechanism that has a parking lock member that can mesh with a parking lock gear and that creates the parking lock state in which the output rotating member is mechanically fixed so that it cannot rotate by meshing the parking lock member with the parking lock gear, (b) when the vehicle is stopped and in the parking lock state, it is possible to perform P charge control to charge the battery with electricity generated by the first electric motor using power from the engine, and (c) when performing the P charge control, the torque of the second electric motor is input to the drive gear, which acts as a force in a direction that suppresses the tilt of the output rotating member that occurs due to the P charge control.

前記第1の発明によれば、Pチャージ制御が行われる際には、Pチャージ制御に伴って発生する出力回転部材の傾きを抑制する方向に力が作用させられる第2電動機のトルクがドライブギヤへ入力される。これにより、ドライブギヤと第2電動機側の部材(ギヤ)との間で噛合い反力が発生させられる。この噛合い反力によって出力回転部材(リングギヤ)が傾きを抑制する方向に動かされることで、出力回転部材の姿勢が制御させられ、Pチャージ制御に伴って発生する出力回転部材の傾きが抑制される。出力回転部材の傾きが抑制されることで、第2電動機のトルクが入力されない場合と比べて、ピニオンとサンギヤやリングギヤとの歯当たりが改善させられ、ギヤの噛合いによるNVが低減させられる。よって、Pチャージ制御におけるNV性能の悪化を抑制することができる。 According to the first invention, when P charge control is performed, the torque of the second motor is input to the drive gear, which applies a force in a direction that suppresses the tilt of the output rotating member that occurs with the P charge control. This generates a meshing reaction force between the drive gear and a member (gear) on the second motor side. This meshing reaction force moves the output rotating member (ring gear) in a direction that suppresses the tilt, thereby controlling the attitude of the output rotating member and suppressing the tilt of the output rotating member that occurs with the P charge control. By suppressing the tilt of the output rotating member, the tooth contact between the pinion and the sun gear and the ring gear is improved compared to when the torque of the second motor is not input, and NV due to gear meshing is reduced. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of NV performance in P charge control.

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a vehicle to which the present invention is applied, and is also a diagram illustrating main parts of control functions and a control system for various controls in the vehicle. Pチャージ制御の際に複合ギヤ等に作用する力を説明する図である。6A to 6C are diagrams illustrating forces acting on a compound gear and the like during P charge control. 電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、Pチャージ制御におけるNV性能の悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a main part of the control operation of the electronic control device, and is a flowchart illustrating the control operation for suppressing deterioration of NV performance in P charge control.

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

図1は、本発明が適用される車両10の概略構成を説明する図であると共に、車両10における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図1において、車両10は、エンジン12、第1電動機MG1、及び第2電動機MG2を備えている。又、車両10は、駆動輪14と、エンジン12と駆動輪14との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置16と、を備えている。車両10は、動力源として機能する、エンジン12及び第2電動機MG2を備えた電動車両、特にはハイブリッド車両である。 Figure 1 is a diagram illustrating the schematic configuration of a vehicle 10 to which the present invention is applied, and also illustrates the main parts of a control system for various controls in the vehicle 10. In Figure 1, the vehicle 10 is equipped with an engine 12, a first electric motor MG1, and a second electric motor MG2. The vehicle 10 also has driving wheels 14 and a power transmission device 16 provided in a power transmission path between the engine 12 and the driving wheels 14. The vehicle 10 is an electric vehicle, particularly a hybrid vehicle, equipped with the engine 12 and the second electric motor MG2 that function as a power source.

エンジン12は、公知の内燃機関である。エンジン12は、後述する電子制御装置80によって、車両10に備えられたエンジン制御装置50が制御されることによりエンジン12のトルクであるエンジントルクTeが制御される。 The engine 12 is a known internal combustion engine. The engine torque Te of the engine 12 is controlled by an engine control device 50 provided in the vehicle 10, which is controlled by an electronic control device 80 described below.

第1電動機MG1及び第2電動機MG2は、各々、回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第1電動機MG1及び第2電動機MG2は、各々、車両10に備えられたインバータ52を介して、車両10に備えられたバッテリ54に接続されている。バッテリ54は、第1電動機MG1及び第2電動機MG2の各々に対して電力を授受する蓄電装置である。第1電動機MG1及び第2電動機MG2は、各々、後述する電子制御装置80によってインバータ52が制御されることにより、第1電動機MG1のトルクであるMG1トルクTg及び第2電動機MG2のトルクであるMG2トルクTmが制御される。 The first motor MG1 and the second motor MG2 are each a rotating electric machine, a so-called motor generator. The first motor MG1 and the second motor MG2 are each connected to a battery 54 provided in the vehicle 10 via an inverter 52 provided in the vehicle 10. The battery 54 is an electricity storage device that supplies and receives electric power to and from each of the first motor MG1 and the second motor MG2. The inverter 52 of the first motor MG1 and the second motor MG2 are controlled by an electronic control device 80 described later, so that the MG1 torque Tg, which is the torque of the first motor MG1, and the MG2 torque Tm, which is the torque of the second motor MG2, are controlled.

動力伝達装置16は、ケース18内に、ダンパー20、ダンパー20を介してエンジン12のクランクシャフト12aに連結されたインプットシャフト22、インプットシャフト22に連結された変速部24、複合ギヤ26、ドリブンギヤ28、ドリブンシャフト30、ファイナルギヤ32、ディファレンシャルギヤ34、リダクションギヤ36、第1電動機MG1のロータに連結されたロータシャフトRSmg1、及び第2電動機MG2のロータに連結されたロータシャフトRSmg2等を備えている。又、動力伝達装置16は、ディファレンシャルギヤ34に連結された1対のドライブシャフト38等を備えている。 The power transmission device 16 includes, in a case 18, a damper 20, an input shaft 22 connected to the crankshaft 12a of the engine 12 via the damper 20, a transmission unit 24 connected to the input shaft 22, a compound gear 26, a driven gear 28, a driven shaft 30, a final gear 32, a differential gear 34, a reduction gear 36, a rotor shaft RSmg1 connected to the rotor of the first electric motor MG1, and a rotor shaft RSmg2 connected to the rotor of the second electric motor MG2. The power transmission device 16 also includes a pair of drive shafts 38 connected to the differential gear 34.

複合ギヤ26は、中空の円筒形状を成した出力回転部材である。複合ギヤ26は、外周面における軸方向の一端部にドライブギヤ26aが一体的に設けられている。ドライブギヤ26aは、ドリブンギヤ28と噛み合っており、駆動輪14に動力伝達可能に連結されている。複合ギヤ26は、外周面における軸方向の他端部に、ドライブギヤ26aとは別に、パーキングロック用のパーキングロックギヤ62が一体的に設けられている。 The compound gear 26 is an output rotating member having a hollow cylindrical shape. A drive gear 26a is integrally provided on one axial end of the outer circumferential surface of the compound gear 26. The drive gear 26a meshes with the driven gear 28 and is connected to the drive wheels 14 so as to be capable of transmitting power. A parking lock gear 62 for parking lock is integrally provided on the other axial end of the outer circumferential surface of the compound gear 26, separate from the drive gear 26a.

ドリブンシャフト30は、ドリブンギヤ28とファイナルギヤ32とを各々相対回転不能に固設する。ファイナルギヤ32は、ディファレンシャルギヤ34のデフリングギヤ34aと噛み合っている。リダクションギヤ36は、ドリブンギヤ28と噛み合っていると共にロータシャフトRSmg2と連結されている。第2電動機MG2は、駆動輪14に動力伝達可能に連結されていると共にドライブギヤ26aに動力伝達可能に連結されている。 The driven shaft 30 fixes the driven gear 28 and the final gear 32 so that they cannot rotate relative to each other. The final gear 32 meshes with the differential ring gear 34a of the differential gear 34. The reduction gear 36 meshes with the driven gear 28 and is connected to the rotor shaft RSmg2. The second electric motor MG2 is connected to the drive wheels 14 so as to be able to transmit power, and is also connected to the drive gear 26a so as to be able to transmit power.

変速部24は、第1電動機MG1と遊星歯車装置40とを備えている。遊星歯車装置40は、差動機構であって、サンギヤS、キャリアCA、リングギヤR、及び複数個のピニオンPを備えた、公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置である。サンギヤSは、ロータシャフトRSmg1に連結されており、第1電動機MG1が動力伝達可能に連結されている。キャリアCAは、インプットシャフト22に動力伝達可能に連結されており、エンジン12が動力伝達可能に連結されている。ピニオンPは、各々、キャリアCAによって自転及び公転可能に支持されている。リングギヤRは、複合ギヤ26の内周面の一部に一体的に設けられている。リングギヤRは、ピニオンPを介してサンギヤSと噛み合っている。遊星歯車装置40は、キャリアCAに入力されるエンジン12の動力を第1電動機MG1及びドライブギヤ26aに機械的に分割する動力分割機構である。変速部24は、第1電動機MG1の運転状態が制御されることにより遊星歯車装置40の差動状態が制御される公知の電気式無段変速機である。 The transmission unit 24 includes a first electric motor MG1 and a planetary gear set 40. The planetary gear set 40 is a differential mechanism and is a known single-pinion type planetary gear set including a sun gear S, a carrier CA, a ring gear R, and a plurality of pinions P. The sun gear S is connected to the rotor shaft RSmg1, and the first electric motor MG1 is connected to it so as to be capable of transmitting power. The carrier CA is connected to the input shaft 22 so as to be capable of transmitting power, and the engine 12 is connected to it so as to be capable of transmitting power. The pinions P are each supported by the carrier CA so as to be capable of rotating and revolving. The ring gear R is integrally provided on a part of the inner peripheral surface of the compound gear 26. The ring gear R is engaged with the sun gear S via the pinion P. The planetary gear set 40 is a power splitting mechanism that mechanically splits the power of the engine 12 input to the carrier CA to the first electric motor MG1 and the drive gear 26a. The transmission unit 24 is a known electric continuously variable transmission in which the differential state of the planetary gear device 40 is controlled by controlling the operating state of the first electric motor MG1.

変速部24では、キャリアCAに入力される正トルクのエンジントルクTeに対して、第1電動機MG1による負トルクの反力トルクとなるMG1トルクTgがサンギヤSに入力される。これにより、リングギヤRには正回転にて正トルクのエンジン直達トルクTd(=Te/(1+ρ)=-(1/ρ)×Tg)が現れる。エンジン直達トルクTdとMG2トルクTmとの合算トルクが駆動トルクとして駆動輪14へ伝達される。この際、第1電動機MG1による発電電力は、バッテリ54や第2電動機MG2へ供給される。上記「ρ」は、遊星歯車装置40の歯車比(=サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)である。 In the transmission unit 24, the MG1 torque Tg, which is a reaction torque of the negative torque generated by the first electric motor MG1, is input to the sun gear S in response to the engine torque Te, which is a positive torque, input to the carrier CA. As a result, a positive direct engine torque Td (= Te/(1+ρ) = -(1/ρ) x Tg) appears in the ring gear R during positive rotation. The combined torque of the direct engine torque Td and the MG2 torque Tm is transmitted to the drive wheels 14 as drive torque. At this time, the generated power by the first electric motor MG1 is supplied to the battery 54 and the second electric motor MG2. The above "ρ" is the gear ratio of the planetary gear set 40 (= number of teeth of the sun gear/number of teeth of the ring gear).

車両10は、シフトレバー56を有するシフト切替装置58を備えている。シフトレバー56は、複数の操作ポジションPOSshのうちの何れかの操作ポジションへ運転者によって操作される。操作ポジションPOSshは、例えばP操作ポジションを含んでいる。P操作ポジションは、変速部24がニュートラル状態とされ且つ機械的に複合ギヤ26の回転が阻止された、変速部24のパーキングポジション(=Pポジション)を選択するパーキング操作ポジションである。複合ギヤ26の回転が阻止された状態は、複合ギヤ26が回転不能に機械的に固定されたパーキングロックの状態(=Pロック状態)である。複合ギヤ26は、車両10に備えられたパーキングロック機構60により回転不能に固定される。 The vehicle 10 is equipped with a shift switching device 58 having a shift lever 56. The shift lever 56 is operated by the driver to one of a plurality of operating positions POSsh. The operating positions POSsh include, for example, a P operating position. The P operating position is a parking operating position for selecting a parking position (= P position) of the transmission unit 24 in which the transmission unit 24 is in a neutral state and the rotation of the composite gear 26 is mechanically prevented. The state in which the rotation of the composite gear 26 is prevented is a parking lock state (= P lock state) in which the composite gear 26 is mechanically fixed so that it cannot rotate. The composite gear 26 is fixed so that it cannot rotate by a parking lock mechanism 60 provided in the vehicle 10.

パーキングロック機構60は、パーキングロックギヤ62、パーキングロックポール64、カム66、一端部においてカム66を支持するパーキングロッド68等を備えている。パーキングロックギヤ62は、複合ギヤ26に一体的に設けられた部材である。パーキングロックポール64は、パーキングロックギヤ62に噛み合うことが可能なパーキングロック部材である。シフトレバー56がP操作ポジションへ操作されると、カム66がパーキングロックポール64側へ移動させられるように、パーキングロッド68の他端部に機械的に連結された連結機構を介して、或いはパーキングロッド68を動かすアクチュエータによって、パーキングロッド68が作動させられる。カム66の移動によってパーキングロックポール64がパーキングロックギヤ62と噛み合う位置まで動かされると、複合ギヤ26が回転不能に固定される。パーキングロック機構60は、パーキングロックポール64をパーキングロックギヤ62と噛み合わせることでPロック状態を形成する。 The parking lock mechanism 60 includes a parking lock gear 62, a parking lock pole 64, a cam 66, and a parking rod 68 that supports the cam 66 at one end. The parking lock gear 62 is a member that is integrally provided with the compound gear 26. The parking lock pole 64 is a parking lock member that can mesh with the parking lock gear 62. When the shift lever 56 is operated to the P operating position, the parking rod 68 is operated via a connecting mechanism that is mechanically connected to the other end of the parking rod 68, or by an actuator that moves the parking rod 68, so that the cam 66 is moved toward the parking lock pole 64. When the parking lock pole 64 is moved to a position where it meshes with the parking lock gear 62 by the movement of the cam 66, the compound gear 26 is fixed so that it cannot rotate. The parking lock mechanism 60 creates a P lock state by meshing the parking lock pole 64 with the parking lock gear 62.

車両10は、車両10の制御装置を含む電子制御装置80を備えている。電子制御装置80は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されている。電子制御装置80は、RAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従ってCPUが信号処理を行うことにより車両10の各種制御を行う。 The vehicle 10 is equipped with an electronic control device 80 that includes a control device for the vehicle 10. The electronic control device 80 is configured to include a so-called microcomputer equipped with, for example, a CPU, RAM, ROM, an input/output interface, etc. The electronic control device 80 performs various controls of the vehicle 10 by the CPU performing signal processing according to a program previously stored in the ROM while utilizing the temporary storage function of the RAM.

電子制御装置80には、車両10に備えられた各種センサ等(例えばエンジン回転速度センサ70、出力回転速度センサ72、MG1回転速度センサ74、MG2回転速度センサ76、シフトポジションセンサ78など)による検出値に基づく各種信号等(例えばエンジン回転速度Ne、車速Vに対応するドリブンギヤ28の回転速度である出力回転速度No、MG1回転速度Ng、MG2回転速度Nm、操作ポジションPOSshなど)が、それぞれ供給される。 The electronic control device 80 is supplied with various signals (e.g., engine speed Ne, output rotation speed No which is the rotation speed of the driven gear 28 corresponding to the vehicle speed V, MG1 rotation speed Ng, MG2 rotation speed Nm, operating position POSsh, etc.) based on detection values from various sensors (e.g., engine speed sensor 70, output rotation speed sensor 72, MG1 rotation speed sensor 74, MG2 rotation speed sensor 76, shift position sensor 78, etc.) provided in the vehicle 10.

電子制御装置80からは、車両10に備えられた各装置(例えばエンジン制御装置50、インバータ52など)に各種指令信号(例えばエンジン制御指令信号Se、MG制御指令信号Smgなど)が、それぞれ出力される。 The electronic control device 80 outputs various command signals (e.g., engine control command signal Se, MG control command signal Smg, etc.) to each device (e.g., engine control device 50, inverter 52, etc.) provided in the vehicle 10.

電子制御装置80は、Pチャージ制御CNpchgを行うことが可能である。電子制御装置80は、Pチャージ制御部82を備えている。Pチャージ制御部82は、例えばバッテリ54を充電する要求がある場合には、停車中且つPロック状態であるときに、エンジン12からの動力によって第1電動機MG1で発電した電力をバッテリ54に充電することでPチャージ制御CNpchgを行う。 The electronic control unit 80 is capable of performing P charge control CNpchg. The electronic control unit 80 is equipped with a P charge control unit 82. For example, when there is a request to charge the battery 54, the P charge control unit 82 performs P charge control CNpchg by charging the battery 54 with electricity generated by the first electric motor MG1 using power from the engine 12 while the vehicle is stopped and in the P lock state.

図2は、Pチャージ制御CNpchgの際に複合ギヤ26等に作用する力(トルク)を説明する図である。Pチャージ制御CNpchgの際には、図2の(a)の比較例に示すように、パーキングロックギヤ62とパーキングロックポール64との噛合いによるラジアル反力と、遊星歯車装置40のピニオンPとリングギヤRとによるスラスト反力と、によって複合ギヤ26に傾きが発生する。複合ギヤ26の傾きによって、複数のピニオンPとリングギヤRとの歯当たりが理想状態からずれてしまう。このようなずれが発生することで、ピニオンPが互いの荷重をキャンセルできず、起振力が増大してギヤノイズが悪化するおそれがある。尚、パーキングロックギヤ62とパーキングロックポール64との噛合いに対して、軸心の反対側(180度±60度)に、ドライブギヤ26aとドリブンギヤ28との噛合いが位置していると、上記の課題が生じ易くされる。 2 is a diagram explaining the force (torque) acting on the compound gear 26 and the like during the P charge control CNpchg. During the P charge control CNpchg, as shown in the comparative example of FIG. 2(a), the compound gear 26 is tilted due to the radial reaction force caused by the meshing between the parking lock gear 62 and the parking lock pole 64 and the thrust reaction force caused by the pinion P and the ring gear R of the planetary gear device 40. Due to the tilt of the compound gear 26, the tooth contact between the multiple pinions P and the ring gear R deviates from the ideal state. Such a deviation may cause the pinions P to be unable to cancel each other's loads, increasing the excitation force and worsening the gear noise. In addition, if the meshing between the drive gear 26a and the driven gear 28 is located on the opposite side of the axis (180 degrees ± 60 degrees) to the meshing between the parking lock gear 62 and the parking lock pole 64, the above problem is more likely to occur.

図2の(a)の比較例の状態から、Pチャージ制御CNpchgの際には、図2の(b)の本実施例に示すように、入力されるエンジントルクTeに対して、複合ギヤ26の姿勢制御に必要なトルクを第2電動機MG2側から入力し、ドライブギヤ26aとドリブンギヤ28との間で噛合い反力を発生させる。第2電動機MG2側からの噛合い反力で複合ギヤ26を動かすことで、複合ギヤ26の傾きを抑制する。Pチャージ制御部82は、Pチャージ制御CNpchgを行う際には、Pチャージ制御CNpchgに伴って発生する複合ギヤ26の傾きを抑制する方向に力が作用させられるMG2トルクTmをドライブギヤ26aへ入力する。これにより、複数のピニオンPとリングギヤRとの歯当たりが、図2の(a)の比較例の状態より改善し、NV性能が向上する。 2(a) in the comparative example, during P charge control CNpchg, as shown in the present embodiment in FIG. 2(b), the torque required for controlling the attitude of the compound gear 26 is input from the second electric motor MG2 side in response to the input engine torque Te, and a meshing reaction force is generated between the drive gear 26a and the driven gear 28. The inclination of the compound gear 26 is suppressed by moving the compound gear 26 with the meshing reaction force from the second electric motor MG2 side. When performing P charge control CNpchg, the P charge control unit 82 inputs the MG2 torque Tm, which acts in a direction to suppress the inclination of the compound gear 26 generated by the P charge control CNpchg, to the drive gear 26a. As a result, the tooth contact between the multiple pinions P and the ring gear R is improved from the state of the comparative example in FIG. 2(a), and the NV performance is improved.

エンジントルクTeが大きい程、噛合い反力が大きくなり、複合ギヤ26を傾ける方向に押し付ける力が大きくなる。その為、Pチャージ制御部82は、エンジントルクTeが大きい程、Pチャージ制御CNpchgの際に行う複合ギヤ26の姿勢制御に必要なMG2トルクTmを大きくする。 The greater the engine torque Te, the greater the meshing reaction force, and the greater the force pushing the compound gear 26 in the direction of tilting. Therefore, the greater the engine torque Te, the greater the MG2 torque Tm required for controlling the attitude of the compound gear 26 during P charge control CNpchg, which is set by the P charge control unit 82.

図2の(c)において、「総合力方向TE和」は、ピニオンPそれぞれに発生するギヤの起振力(ギヤの噛合い点強制力)を径方向に分力したものを足し合わせたものを示している。総合力方向TE和の値が小さい程、ギヤによるNVの原因となる起振力が小さく抑えられる。「公転位相」は、ピニオンPがサンギヤSを中心にリングギヤRの周りを回転しているときの角度を示している。ピニオンPが3つの場合、120[deg]回転することで1周分の変動が表現される。本実施例では、図2の(c)に示すように、比較例よりも総合力方向TE和の最大値が低減されている。 In FIG. 2(c), the "total force direction TE sum" indicates the sum of the radially divided gear excitation forces (gear meshing point forcing forces) generated in each pinion P. The smaller the value of the total force direction TE sum, the smaller the gear excitation force that causes NV. The "revolution phase" indicates the angle when the pinion P rotates around the ring gear R, centered on the sun gear S. When there are three pinions P, a rotation of 120 degrees represents one revolution's worth of variation. In this embodiment, as shown in FIG. 2(c), the maximum value of the total force direction TE sum is reduced compared to the comparative example.

図3は、電子制御装置80の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、Pチャージ制御CNpchgにおけるNV性能の悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば繰り返し実行される。 Figure 3 is a flowchart that explains the main control operations of the electronic control unit 80, and is a flowchart that explains the control operations for suppressing deterioration of NV performance in the P charge control CNpchg, and is executed, for example, repeatedly.

図3において、フローチャートの各ステップはPチャージ制御部82の機能に対応している。ステップ(以下、ステップを省略する)S10において、停車しているか否かが判定される。このS10の判断が肯定される場合はS20において、Pロック状態であるか否かが判定される。このS20の判断が肯定される場合はS30において、Pチャージ制御CNpchgが行われているか否かが判定される。このS30の判断が肯定される場合はS40及びS50において、MG2トルクTmが出力され、エンジントルクTeに応じたMG2トルクTmによって複合ギヤ26の姿勢制御が行われる。上記S10、上記S20、及び上記S30のうちの何れかの判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられる。 In FIG. 3, each step of the flowchart corresponds to a function of the P charge control unit 82. In step (hereinafter, step will be omitted) S10, it is determined whether the vehicle is stopped. If the determination in S10 is positive, it is determined in S20 whether the P lock state is present. If the determination in S20 is positive, it is determined in S30 whether the P charge control CNpchg is being performed. If the determination in S30 is positive, MG2 torque Tm is output in S40 and S50, and the attitude of the compound gear 26 is controlled by the MG2 torque Tm according to the engine torque Te. If the determination in any of S10, S20, and S30 is negative, this routine is terminated.

上述のように、本実施例によれば、Pチャージ制御CNpchgが行われる際には、Pチャージ制御CNpchgに伴って発生する複合ギヤ26の傾きを抑制する方向に力が作用させられるMG2トルクTmがドライブギヤ26aへ入力されする。これにより、ドライブギヤ26aとドリブンギヤ28との間で噛合い反力が発生させられる。この噛合い反力によって複合ギヤ26が傾きを抑制する方向に動かされることで、複合ギヤ26の姿勢制御が行われ、Pチャージ制御CNpchgに伴って発生する複合ギヤ26の傾きが抑制される。複合ギヤ26の傾きが抑制されることで、MG2トルクTmが入力されない場合と比べて、ピニオンPとサンギヤSやリングギヤRとの歯当たりが改善させられ、ギヤの噛合いによるNVが低減させられる。よって、Pチャージ制御CNpchgにおけるNV性能の悪化を抑制することができる。 As described above, according to this embodiment, when the P charge control CNpchg is performed, the MG2 torque Tm is input to the drive gear 26a, which acts in a direction that suppresses the inclination of the compound gear 26 that occurs with the P charge control CNpchg. This generates a meshing reaction force between the drive gear 26a and the driven gear 28. This meshing reaction force moves the compound gear 26 in a direction that suppresses the inclination, thereby controlling the attitude of the compound gear 26 and suppressing the inclination of the compound gear 26 that occurs with the P charge control CNpchg. By suppressing the inclination of the compound gear 26, the tooth contact between the pinion P and the sun gear S or ring gear R is improved compared to when the MG2 torque Tm is not input, and NV due to gear meshing is reduced. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of NV performance in the P charge control CNpchg.

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて他の態様で実施することができる。 The above describes in detail an embodiment of the present invention based on the drawings, but the above is merely one embodiment, and the present invention can be implemented in other forms based on the knowledge of those skilled in the art.

10:車両 12:エンジン 14:駆動輪 26:複合ギヤ(出力回転部材) 26a:ドライブギヤ 40:遊星歯車装置 S:サンギヤ CA:キャリア R:リングギヤ P:ピニオン 54:バッテリ 60:パーキングロック機構 62:パーキングロックギヤ 64:パーキングロックポール(パーキングロック部材) 80:電子制御装置(制御装置) MG1:第1電動機 MG2:第2電動機 10: Vehicle 12: Engine 14: Drive wheels 26: Compound gear (output rotating member) 26a: Drive gear 40: Planetary gear device S: Sun gear CA: Carrier R: Ring gear P: Pinion 54: Battery 60: Parking lock mechanism 62: Parking lock gear 64: Parking lock pole (parking lock member) 80: Electronic control device (control device) MG1: First electric motor MG2: Second electric motor

Claims (1)

エンジンと、第1電動機と、中空の円筒形状を成した、駆動輪に動力伝達可能に連結されたドライブギヤ及びパーキングロック用のパーキングロックギヤが別々に外周面に一体的に設けられた出力回転部材と、前記第1電動機が動力伝達可能に連結されたサンギヤ、前記エンジンが動力伝達可能に連結されたキャリア、前記キャリアによって自転及び公転可能に支持された複数のピニオン、及び前記出力回転部材の内周面に一体的に設けられた、前記ピニオンを介して前記サンギヤと噛み合うリングギヤを有する遊星歯車装置と、前記ドライブギヤに動力伝達可能に連結された第2電動機と、前記第1電動機及び前記第2電動機の各々に対して電力を授受するバッテリと、前記パーキングロックギヤに噛み合うことが可能なパーキングロック部材を有して、前記パーキングロック部材を前記パーキングロックギヤと噛み合わせることで前記出力回転部材が回転不能に機械的に固定された前記パーキングロックの状態を形成するパーキングロック機構と、を備えた車両の、制御装置であって、
停車中且つ前記パーキングロックの状態であるときに、前記エンジンからの動力によって前記第1電動機で発電した電力を前記バッテリに充電するPチャージ制御を行うことが可能であり、
前記Pチャージ制御を行う際には、前記Pチャージ制御に伴って発生する前記出力回転部材の傾きを抑制する方向に力が作用させられる前記第2電動機のトルクを前記ドライブギヤへ入力することを特徴とする車両の制御装置。
a planetary gear device having a sun gear to which the first electric motor is connected so as to be capable of transmitting power, a carrier to which the engine is connected so as to be capable of transmitting power, a plurality of pinions supported by the carrier so as to be rotatable and revolvable, and a ring gear which is integrally provided on the inner circumferential surface of the output rotating member and which meshes with the sun gear via the pinion, a second electric motor connected so as to be capable of transmitting power to the drive gear, a battery which supplies and receives electric power to each of the first electric motor and the second electric motor, and a parking lock mechanism which has a parking lock member capable of meshing with the parking lock gear, and which forms the parking lock state in which the output rotating member is mechanically fixed so as not to rotate by meshing the parking lock member with the parking lock gear,
When the vehicle is stopped and in the parking lock state, a P charge control can be performed in which the electric power generated by the first electric motor using the power from the engine is charged to the battery,
A vehicle control device characterized in that, when performing the P charge control, the torque of the second electric motor is input to the drive gear, so that a force is applied in a direction that suppresses the inclination of the output rotating member that occurs due to the P charge control.
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