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JP4192939B2 - ハイブリッド動力装置 - Google Patents

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Description

本発明は、主動力源が出力する動力の一部を回転出力軸に分配し、他部を発電機に分配することで発電された電力により蓄電装置に充電すると共に、発電機の電力と蓄電装置の電力との一方又は両方によって駆動される電動機により変速機を介して回転出力軸に動力を伝達するハイブリッド動力装置に関する。
ハイブリッド動力装置、例えば車両用のハイブリッド動力装置として、内燃機関の出力を、発電機と回転出力軸とに分配すると共に、回転出力軸に対して変速機を介して電動機からの動力を伝達する装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
このハイブリッド動力装置ではパワーオフ変速時には変速遅れや変速ショックを防止するために、パワーオフ変速時に電動機の回転数を特定の目標回転数となるように制御している。
他のハイブリッド動力装置として、変速時に回転出力軸に電動機からトルクが伝達されている場合には、電動機のトルクダウンを実行することにより変速時のショックを防止する装置が提案されている(例えば特許文献2参照)。
特開2004−203219号公報(第8−10頁、図1) 特開平6−319210号公報(第5−6頁、図5)
特許文献1のハイブリッド動力装置に対して特許文献2の電動機のトルクダウンによる変速ショックの防止を適用することにより、更に広範囲の運転状態での変速時ショックが防止できることが期待できる。
しかし発電機による電力を一時的に貯める蓄電装置は充電が制限される場合がある。すなわち蓄電装置が基準値以上の充電状態にある場合には過充電を防止して蓄電装置を保護するために充電を停止する必要がある。又、低温時において蓄電装置の充電能力が低下した場合にも蓄電装置を保護するために充電を停止する必要がある。
特許文献2を適用した場合の特許文献1のハイブリッド動力装置では、電動機のトルクダウンを実行すると、電動機による消費電力が低下するため、蓄電装置に対する充電量が増加される。
この時、上述のごとく充電が制限されていると、内燃機関出力を低下させることにより電動機のトルクダウンと発電機の発電による充電防止に対処する必要がある。このように内燃機関出力を低下した場合には変速完了前後に電動機のトルクダウンを解消すると同時に内燃機関出力を元に戻す必要がある。
しかし内燃機関出力の復帰には時間を要し、ドライバーに車両走行におけるもたつき感を生じさせる。
これを防止するために変速時に電動機のトルクダウンを禁止すると、変速ショックを防止することができなくなる。
本発明は、上述したハイブリッド動力装置において、出力回転にもたつき感を生じさせることなく、変速ショックを適切に防止することを目的とするものである。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載のハイブリッド動力装置は、主動力源が出力する動力の一部を回転出力軸に分配し、他部を発電機に分配することで発電された電力により蓄電装置に充電すると共に、発電機の電力と蓄電装置の電力との一方又は両方によって駆動される電動機により変速機を介して回転出力軸に動力を伝達するハイブリッド動力装置であって、前記変速機の変速時に前記電動機の出力を低減する電動機出力低減手段と、前記蓄電装置への充電可不可を判定する充電判定手段と、前記電動機出力低減手段により前記電動機の出力が低減される期間に、前記充電判定手段にて充電不可と判定された場合には、前記変速機の変速時に前記電動機の出力を低減して主動力の回転数を増加させるとともに、前記電動機の出力低減分の電力によって前記蓄電装置が充電されることが抑制されるように前記発電機の発電量を低減する発電量低減手段とを備えたことを特徴とする。
変速時には電動機出力低減手段が電動機の出力を低減するので、変速ショックは防止される。更に充電判定手段にて蓄電装置への充電不可と判定されている場合には発電量低減手段は発電機の発電量を低減している。このため電動機の出力低減分の電力が蓄電装置の充電に回されるのではなく、充電量の増加は抑制されるかあるいは低減するので、過大な充電が蓄電装置になされるのを防止することができる。
そして主動力源の出力は低減されていないので、復帰の必要がないことから、出力回転にもたつき感を生じさせることはない。
請求項2に記載のハイブリッド動力装置では、請求項1において、前記発電量低減手段は、前記発電機の発電量を低減する場合は、前記電動機出力低減手段によりなされた前記電動機の出力低減分に対応した発電量低減を行うことを特徴とする。
このように電動機の出力低減分に対応した発電量の低減が行われるので、より確実に過剰な充電が蓄電装置になされるのを防止できる。
請求項3に記載のハイブリッド動力装置では、請求項1又は2において、前記電動機出力低減手段は前記電動機の出力低減後に徐々に低減を解消すると共に、該低減解消に対応して前記発電量低減手段は前記発電機の発電量低減を徐々に解消することを特徴とする。
このように低減を解消する際に徐々に行うことにより、解消時に制御処理の急変が無いので安定した制御が可能となる。
請求項4に記載のハイブリッド動力装置では、請求項1〜3のいずれかにおいて、前記主動力源又は前記発電機の回転数を検出する回転数検出手段と、前記電動機出力低減手段により前記電動機の出力が低減される期間に、前記回転数検出手段にて検出された回転数が基準回転数より高くなった場合に、前記主動力源の出力を低減する主動力源出力低減手段とを備えたことを特徴とする。
主動力源と発電機とは連動して回転するが、電動機出力低減手段により電動機の出力が低減される時には、負荷の低減により主動力源の回転数が上昇し、連動して発電機の回転数も上昇する。この回転数の上昇が過剰となる状況となれば、主動力源及び発電機の保護のために回転数を制限する必要がある。
このため主動力源出力低減手段は、電動機出力低減手段により電動機の出力が低減される期間に、回転数検出手段にて検出された回転数が基準回転数より高くなった場合に、主動力源の出力を低減する。このことにより負荷の低減時に主動力源の出力も低減するので、主動力源及び発電機の過剰な回転は防止できる。
尚、このような過剰回転の可能性がある場合に限って主動力源の出力を低減するので、主動力源の出力低減頻度は多くなく、かつ主動力源の出力を低減したとしても過剰回転の可能性が無くなれば主動力源の出力も復帰できるので、早期に復帰処理を開始でき、走行時のもたつき感も抑制できる。
請求項5に記載のハイブリッド動力装置では、請求項4において、前記主動力源出力低減手段は、前記電動機出力低減手段にて低減された出力と前記発電量低減手段にて低減された発電量との一方又は両方に対応する出力低減を実行することを特徴とする。
主動力源の出力低減を、低減された電動機の出力と低減された発電量との一方又は両方に対応させているので、適切に過剰回転を抑制できる。
請求項6に記載のハイブリッド動力装置では、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記主動力源は内燃機関であることを特徴とする。
特に主動力源として内燃機関を用いた場合には、スロットル開度などの調整により出力低減や出力復帰がなされるので、応答性が高くない。しかし、前述の請求項1〜5のごとく構成することにより、ハイブリッド動力装置において出力回転にもたつき感を生じさせることなく、変速ショックを適切に防止することができる。
請求項7に記載のハイブリッド動力装置では、請求項1〜6のいずれかにおいて、前記充電判定手段は、前記蓄電装置が基準値以上の充電状態である場合、又は前記蓄電装置の温度が基準温度以下に低温化している場合に充電不可と判定することを特徴とする。
充電判定手段が充電不可と判断する場合としては、蓄電装置が基準値以上の充電状態である場合、又は蓄電装置の温度が基準温度以下に低温化している場合を挙げることができる。
このような場合に、充電量の増加を防止、あるいは抑制できるので、蓄電装置を保護することができる。
[実施の形態1]
図1は車両用ハイブリッド動力装置2の概略構成を表すブロック図である。車両用ハイブリッド動力装置2は車両に搭載されるものであって、動力源4の動力は回転出力軸6に伝達され、回転出力軸6からデファレンシャル8を介して駆動輪10に駆動力として伝達される。一方、走行のための駆動力を出力する力行制御、あるいはエネルギを回収する回生制御が可能なアシスト動力源であるモータジェネレータ12(以下「MG2」と称する)が設けられている。MG2は変速機14を介して回転出力軸6に連結され、MG2と回転出力軸6との間で伝達される動力は、変速機14にて設定される変速比に応じて増減される。
動力源4は、内燃機関16と、モータジェネレータ18(以下、「MG1」と称する)と、これら内燃機関16とMG1との間でトルクを合成もしくは分配する遊星歯車機構20とを主体として構成されている。内燃機関16は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの動力装置であって、スロットル開度(吸気量)や燃料供給量、点火時期などの運転状態を電気的に制御できるように構成されている。その制御は、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置(E−ECU)22によって行われる。
MG1は、同期電動機であって、電動機としての機能と発電機としての機能とを生じるように構成され、インバータ24を介して蓄電装置、ここではバッテリー26に接続されている。マイクロコンピュータを主体とする電子制御ユニット(MG−ECU)28がインバータ24を制御することにより、MG1のトルク(出力トルク及び回生トルク)が設定される。
尚、前述したMG2については、インバータ29を介してバッテリー26に接続されている。そしてMG−ECU28によってインバータ29が制御されることにより、力行および回生ならびにそれぞれの場合におけるトルクが制御される。
遊星歯車機構20は、サンギヤ20aと、このサンギヤ20aに対して同心円上に配置されたリングギヤ20bと、これらサンギヤ20aとリングギヤ20bとに噛合しているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ20cとを三つの回転要素として差動作用を生じる歯車機構である。内燃機関16の回転出力軸(ここではクランク軸)16aはダンパー16bを介してキャリヤ20cに連結され、このことによりキャリヤ20cが入力要素となっている。尚、内燃機関16の回転出力軸16aの回転はE−ECU22が機関回転数センサ16cにより検出している。更に回転出力軸6の出力軸回転数SoutもE−ECU22が出力軸回転数センサ6aにより検出している。
サンギヤ20aにはMG1が連結されて、サンギヤ20aが反力要素となっている。このことによりリングギヤ20bが出力要素となり、回転出力軸6に連結されている。上述したトルク分配機構(トルク合成機構としての機能も有する)としての遊星歯車機構20の共線図は図2の(A)に示すごとくである。このことにより内燃機関16の動力の一部を回転出力軸6に分配し、他部をMG1に分配することができる。
変速機14は、一組のラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。すなわち第1サンギヤ14aと第2サンギヤ14bとが設けられており、第1サンギヤ14aにショートピニオン14cが噛合するとともに、そのショートピニオン14cと第2サンギヤ14bとがこれより軸長の長いロングピニオン14dに噛合している。そして、ロングピニオン14dが各サンギヤ14a,14bと同心円上に配置されたリングギヤ14eに噛合している。各ピニオン14c,14dは、キャリヤ14fによって自転かつ公転自在に保持されている。したがって第1サンギヤ14aとリングギヤ14eとは、各ピニオン14c,14dと共にダブルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成し、また第2サンギヤ14bとリングギヤ14eとは、ロングピニオン14dと共にシングルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成している。
第1サンギヤ14aを選択的に固定する第1ブレーキB1と、リングギヤ14eを選択的に固定する第2ブレーキB2とが設けられている。これらのブレーキB1,B2は、油圧や電磁力などによる係合力に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。尚、本実施の形態では油圧を用いている。第2サンギヤ14bには前述したMG2が連結され、キャリヤ14fが回転出力軸6に連結されている。
したがって変速機14は、第2サンギヤ14bが入力要素、キャリヤ14fが出力要素であり、第1ブレーキB1を係合させることにより変速比が1より大きい高速段が設定され、第1ブレーキB1に替えて第2ブレーキB2を係合させることにより、高速段より変速比の大きい低速段が設定される。この各変速段の間での変速は、車速や要求駆動力(もしくはアクセル開度)などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ(変速線図)として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御される。この制御はマイクロコンピュータを主体とした電子制御装置(T−ECU)30により行われる。
変速機14の共線図は、図2の(B)のごとくである。第2ブレーキB2によってリングギヤ14eを固定すれば、低速段Lowが設定され、MG2の出力したトルクが変速比に応じて増幅されて回転出力軸6に付加される。第1ブレーキB1によって第1サンギヤ14aを固定すれば、低速段Lowより変速比の小さい高速段Highが設定される。この高速段Highにおける変速比も1より小さいので、MG2が出力したトルクがその変速比に応じて増大させられて回転出力軸6に付加される。
各変速段Low,Highが定常的に設定されている状態では、回転出力軸6に付加されるトルクは、MG2の出力トルクを変速比に応じて増大させたトルクとなるが、変速過渡状態では各ブレーキB1,B2でのトルク容量や回転数変化に伴う慣性トルクなどの影響を受けたトルクとなる。又、回転出力軸6に付加されるトルクは、MG2の駆動状態では、正トルクとなり、被駆動状態では負トルクとなる。
上述したハイブリッド動力装置2は、内燃機関16を可及的に効率の良い状態で運転して排ガス量を低減すると同時に燃費を向上させ、またエネルギ回生をおこなって燃費を改善している。したがって大きい駆動力が要求されている場合には、動力源4のトルクを回転出力軸6に伝達している状態で、MG2を駆動してそのトルクを回転出力軸6に付加する。その場合、低車速の状態では、変速機14を低速段Lowに設定して付加するトルクを大きくし、その後、車速が増大した場合には、変速機14を高速段Highに設定して、MG2の回転数を低下させる。このことによりMG2の駆動効率を良好な状態に維持して燃費の悪化を防止する。
したがってハイブリッド動力装置2では、MG2を動作させている走行中に変速機14による変速を実行することになる。この変速は、各ブレーキB1,B2の係合・解放状態を切り換えることにより実行される。低速段Lowから高速段Highに切り換える場合には、第2ブレーキB2を係合させていた状態からこれを解放させ、同時に第1ブレーキB1を係合させることにより、低速段Lowから高速段Highへの変速が実行される。これとは逆に高速段Highから低速段Lowに切り換える場合には、第1ブレーキB1を係合させていた状態からこれを解放させ、同時に第2ブレーキB2を係合させることにより、高速段Highから低速段Lowへの変速が実行される。
このような変速機14の変速時において行われるMG1及びMG2に対するトルクダウン制御処理を図3,4のフローチャートにて示す。図5〜7のタイミングチャートに制御の一例を示す。これらのトルクダウン制御処理はMG−ECU28により実行されている。尚、MG−ECU28は、E−ECU22やT−ECU30ともデータ通信により、情報を交換している。更に各ECU22,28,30はそれぞれセンサ類により制御のためのデータを取得している。
変速時MG2トルクダウン制御処理(図3)について説明する。本処理は一定時間周期で繰り返し実行される処理である。
本処理が開始されると、まずT−ECU30の制御状態から変速機14が変速中か否かが判定される(S100)。変速中で無ければ(S100でno、図5:t0前)、このまま本処理を終了する。したがって実質的な処理はなされない。
変速機14が変速中であれば(S100でyes、図5:t0〜)、次にMG2のトルクダウン要求がT−ECU30からなされたか否かが判定される(S102)。T−ECU30は変速制御の途中で変速ショックを防止するために、MG2のトルクダウンをMG−ECU28側に要求するが、この要求が有ったか否かが判定される。未だ要求が無ければ(S102でno、図5:t1前)、このまま本処理を終了する。
図5にブレーキB1,B2に対する油圧で示すごとく、T−ECU30による変速処理が進み、T−ECU30がMG2のトルクダウン要求を出力すると(S102でyes)、変速時ショック防止のためのMG2のトルクダウンが実行される(S104、図5:t1)。このトルクダウンは、図5に示したごとく、MG−ECU28により通常制御でのトルクの高さから一定トルク幅ΔTrのダウン(図5:t1)と、その後に徐々にトルクダウンを解消して通常制御でのトルク状態に戻す処理(図5:t1〜t2)とを実行することにより行われる。
そして次にMG1トルクダウン制御処理(図4)が実行開始される(S106)。
尚、以後、同一の変速時においてステップS102にてyesと判定される状態が繰り返されても、MG2トルクダウン(S104)とMG1トルクダウン制御処理実行開始(S106)は、既に実行されているので、重複して実行はなされない。
次に上記ステップS106により実行が開始されるMG1トルクダウン制御処理(図4)について説明する。本処理はMG−ECU28により一定時間周期で繰り返し実行される処理である。
本処理が開始されると、まず充電制限中か否かが判定される(S150)。すなわちMG−ECU28自体が実行しているバッテリー26に対する充電制御において、バッテリー26が充電を制限するための基準値以上の充電状態である場合には、MG−ECU28はバッテリー26の保護のために充電を制限する。又、バッテリー26の温度が基準温度以下でありバッテリー26に対する充電が困難である場合にもバッテリー26の保護のために充電を制限している。このようにバッテリー26の温度を考慮する場合には、更にMG−ECU28は温度センサ等によりバッテリー26の温度を検出する。
このような充電制限中でなければ(S150でno)、次に変速が完了したか否かが判定される(S158)。変速が完了していなければ(S158でno)、このまま一旦本処理を終了する。
このように充電制限がなされていない場合には、図5に示したごとく、変速時MG2トルクダウン制御処理(図3)によりMG2のトルクダウンのみを実行し、MG1については通常制御でのトルク通りに発電制御がなされている。すなわちMG1の発電量を、MG2のトルクダウンに対応させて低下させることはない。このためMG2のトルクダウンに対応した分の発電量はバッテリー26の充電に当てられる。したがってMG1による発電負荷レベルは維持されているので、MG2のトルクダウン後に機関回転数Neには大きな変化はない。尚、図5の例はタイミングt1〜t2の機関を除いて、バッテリー26からの電力を用いず、バッテリー26へも充電せずに、MG1にて発電した電力をすべてMG2にて消費する電力収支状態となるように制御がなされている。後述する図6,7も電力収支状態は基本的に同じである。
そして最後に変速が完了すると(S158でyes、図5:t3)、MG1トルクダウン制御処理(図4)自身の停止が行われる(S160)。こうしてMG1トルクダウン制御処理(図4)は再度、変速時MG2トルクダウン制御処理(図3)のステップS106が実行されるまで停止している。
MG1トルクダウン制御処理(図4)において、充電制限中であれば(S150でyes)、機関回転数Neが、目標回転数NETに上昇幅aを加えた値(基準回転数に相当)より小さいか否かが判定される(S152)。ここで図6のタイミングチャートに示したごとく(t11)、Ne<NET+aであれば(S152でyes)、電力収支保持のためにMG1トルクダウンが実行される(S156、図6:t11〜t13)。すなわち充電制限中であるので、タイミングt11まではMG1による発電量をMG2による電力消費で完全に相殺する状態を維持してきたが、この状態を変速時においても、MG2のトルクダウンに対応させて、MG1も同様にトルクダウンすることにより維持する。
次に、まだ変速は完了していないので(S158でno)、このまま一旦本処理を終了する。
以後、MG1による発電負荷の低下により、機関回転数Neは一時的に増加する(t12〜t14)。しかしNe<NET+aである限り(S152でyes)、ステップS156を経て、ステップS158にてnoと判定されて、一旦本処理を終了する経過を繰り返す。ただし、電力収支保持のためのMG1トルクダウン(S156)は、既に実行されているので、重複して実行されることはない。
Ne<NET+a(S152でyes)の状態のままで、変速が完了すると(S158でyes、図6:t15)、MG1トルクダウン制御処理(図4)自身の停止が行われて(S160)、完全に処理は終了する。
変速完了以前に、Ne≧NET+aとなった場合には(S152でno)、MG2のトルクダウンに応じた内燃機関出力ダウンが実行される(S154)。すなわち図7のタイミングチャートに示すごとく、MG1による発電負荷の低下(t21)によりNe≧NET+aとなると(t23〜t25)、内燃機関16の出力自体が低下される。したがって回転出力軸6の出力トルクは減少する(t23〜)。このことによりMG1の発電量自体も低下して一時的にMG2のトルクも低下する(t23〜)。
そしてNe<NET+aに戻れば(S152でyes)、内燃機関出力ダウンは実行されなくなるので、一時的に生じた内燃機関16の出力低下は変速中に解消して元に戻る(t26)。
上述した構成において、請求項との関係は、内燃機関16が主動力源に、バッテリー26が蓄電装置に、MG1が発電機に、MG2が電動機に、機関回転数センサ16cが回転数検出手段に相当する。MG−ECU28が実行する変速時MG2トルクダウン制御処理(図3)のステップS100,S102,S104が電動機出力低減手段としての処理に相当する。MG−ECU28が実行するMG1トルクダウン制御処理(図4)のステップS150が充電判定手段としての処理に、ステップS156が発電量低減手段としての処理に、ステップS152,S154が主動力源出力低減手段としての処理に相当する。
以上説明した本実施の形態1によれば、以下の効果が得られる。
(イ).変速機14の変速時にはT−ECU30からのトルクダウン要求により、変速時MG2トルクダウン制御処理(図3)のステップS104が実行されてMG2の出力を低減するので、変速時のショックが防止される。
そしてMG1トルクダウン制御処理(図4)にてバッテリー26への充電不可と判定されている場合には(S150でyes)、発電機として機能しているMG1のトルクダウンにより発電量を低減している(S156)。このためMG2の出力低減分の電力がバッテリー26の充電にそのまま回されるのではないので、充電量の増加は抑制されるかあるいは充電量は維持される。本実施の形態では、MG2の出力低減分に対応したMG1での発電量の低減が行われるので、バッテリー26に対して確実に充電がなされないようにできる。したがって過大な充電がバッテリー26になされるのを防止することができる。
(ロ).機関回転数Neが過剰回転を判定するための基準回転数(NET+a)より小さければ(S152でyes)、内燃機関16の出力ダウンは実行しない。したがって内燃機関16の出力ダウンからの復帰自体が必要ないことから、変速後に車両走行にもたつき感を生じさせることはない。
Ne≧NET+aの場合(S152でno)に初めて、内燃機関16の出力ダウンを実行している。このことにより内燃機関16とMG1とが過剰回転するのを防止できると共に、過剰回転の可能性がある場合に限って内燃機関16の出力ダウンを実行するので、内燃機関16の出力ダウン頻度は限定される。しかも内燃機関16を出力ダウンしたとしても過剰回転の可能性が無くなれば(S152でyes)、内燃機関16の出力も復帰できるので、早期に復帰処理を開始でき、走行時のもたつき感も抑制できる。
特に内燃機関16の出力ダウンはMG2のトルクダウンに対応させているので、より適切に内燃機関16とMG1との過剰回転を抑制できる。
(ハ).MG2のトルクダウンの解消も、MG1のトルクダウンの解消も共に徐々に実行しているので、急激な制御処理の変化が無く、安定した制御処理ができ、制御上のショックを防止できる。
[その他の実施の形態]
(a).MG1トルクダウン制御処理(図4)のステップS152では、機関回転数Neにより過剰回転を判定していたが、MG1の過剰回転の防止の観点から、直接、MG1の回転を検出して判定しても良い。
(b).MG1トルクダウン制御処理(図4)のステップS154ではMG2のトルクダウンに応じて内燃機関出力ダウンを実行していたが、MG1のトルクダウン、すなわち発電量の低下に応じて内燃機関出力ダウンを実行しても良い。
更に、MG2のトルクダウンとMG1のトルクダウンとの両方の低下量に応じて内燃機関出力ダウンを実行しても良い。
実施の形態1の車両用ハイブリッド動力装置の概略構成を表すブロック図。 上記車両用ハイブリッド動力装置の遊星歯車機構と変速機とにおける共線図。 上記車両用ハイブリッド動力装置のMG−ECUが実行する変速時MG2トルクダウン制御処理のフローチャート。 上記車両用ハイブリッド動力装置のMG−ECUが実行するMG1トルクダウン制御処理のフローチャート。 実施の形態1における制御の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態1における制御の一例を示すタイミングチャート。 実施の形態1における制御の一例を示すタイミングチャート。
符号の説明
2…車両用ハイブリッド動力装置、4…動力源、6…回転出力軸、6a…出力軸回転数センサ、8…デファレンシャル、10…駆動輪、12…モータジェネレータ(MG2)、14…変速機、14a…第1サンギヤ、14b…第2サンギヤ、14c…ショートピニオン、14d…ロングピニオン、14e…リングギヤ、14f…キャリヤ、16…内燃機関、16a…回転出力軸(クランク軸)、16b…ダンパー、16c…機関回転数センサ、18…モータジェネレータ(MG1)、20…遊星歯車機構、20a…サンギヤ、20b…リングギヤ、20c…キャリヤ、22…E−ECU、24…インバータ、26…バッテリー、28…MG−ECU、29…インバータ、30…T−ECU、B1…第1ブレーキ、B2…第2ブレーキ。

Claims (7)

  1. 主動力源が出力する動力の一部を回転出力軸に分配し、他部を発電機に分配することで発電された電力により蓄電装置に充電すると共に、発電機の電力と蓄電装置の電力との一方又は両方によって駆動される電動機により変速機を介して回転出力軸に動力を伝達するハイブリッド動力装置であって、
    前記変速機の変速時に前記電動機の出力を低減する電動機出力低減手段と、
    前記蓄電装置への充電可不可を判定する充電判定手段と、
    前記電動機出力低減手段により前記電動機の出力が低減される期間に、前記充電判定手段にて充電不可と判定された場合には、前記変速機の変速時に前記電動機の出力を低減して主動力の回転数を増加させるとともに、前記電動機の出力低減分の電力によって前記蓄電装置が充電されることが抑制されるように前記発電機の発電量を低減する発電量低減手段と、
    を備えたことを特徴とするハイブリッド動力装置。
  2. 請求項1において、前記発電量低減手段は、前記発電機の発電量を低減する場合は、前記電動機出力低減手段によりなされた前記電動機の出力低減分に対応した発電量低減を行うことを特徴とするハイブリッド動力装置。
  3. 請求項1又は2において、前記電動機出力低減手段は前記電動機の出力低減後に徐々に低減を解消すると共に、該低減解消に対応して前記発電量低減手段は前記発電機の発電量低減を徐々に解消することを特徴とするハイブリッド動力装置。
  4. 請求項1〜3のいずれかにおいて、前記主動力源又は前記発電機の回転数を検出する回転数検出手段と、
    前記電動機出力低減手段により前記電動機の出力が低減される期間に、前記回転数検出手段にて検出された回転数が基準回転数より高くなった場合に、前記主動力源の出力を低減する主動力源出力低減手段と、
    を備えたことを特徴とするハイブリッド動力装置。
  5. 請求項4において、前記主動力源出力低減手段は、前記電動機出力低減手段にて低減された出力と前記発電量低減手段にて低減された発電量との一方又は両方に対応する出力低減を実行することを特徴とするハイブリッド動力装置。
  6. 請求項1〜5のいずれかにおいて、前記主動力源は内燃機関であることを特徴とするハイブリッド動力装置。
  7. 請求項1〜6のいずれかにおいて、前記充電判定手段は、前記蓄電装置が基準値以上の充電状態である場合、又は前記蓄電装置の温度が基準温度以下に低温化している場合に充電不可と判定することを特徴とするハイブリッド動力装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7543454B2 (en) 2005-03-14 2009-06-09 Zero Emission Systems, Inc. Method and auxiliary system for operating a comfort subsystem for a vehicle
US7600595B2 (en) * 2005-03-14 2009-10-13 Zero Emission Systems, Inc. Electric traction
US7921945B2 (en) * 2006-02-21 2011-04-12 Clean Emissions Technologies, Inc. Vehicular switching, including switching traction modes and shifting gears while in electric traction mode
US8565969B2 (en) 2007-04-03 2013-10-22 Clean Emissions Technologies, Inc. Over the road/traction/cabin comfort retrofit
US7921950B2 (en) * 2006-11-10 2011-04-12 Clean Emissions Technologies, Inc. Electric traction retrofit
ITMI20070528A1 (it) * 2007-03-16 2008-09-17 Piaggio & C Spa Sistema di propulsione e di trasmissione ibrida per motoveicoli
JP5092569B2 (ja) * 2007-06-21 2012-12-05 トヨタ自動車株式会社 車両の動力伝達装置の制御装置
JP4257800B1 (ja) 2007-10-09 2009-04-22 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
CN102083644B (zh) 2008-03-19 2015-04-01 无污染发射技术股份有限公司 电动牵引系统及其方法
US9758146B2 (en) 2008-04-01 2017-09-12 Clean Emissions Technologies, Inc. Dual mode clutch pedal for vehicle
JP2011020503A (ja) * 2009-07-14 2011-02-03 Toyota Motor Corp ハイブリッド動力装置
CN101992679B (zh) * 2009-08-24 2013-09-25 上海华普国润汽车有限公司 双行星排四轴混合动力传动装置
US9631528B2 (en) 2009-09-03 2017-04-25 Clean Emissions Technologies, Inc. Vehicle reduced emission deployment
WO2011077581A1 (ja) * 2009-12-26 2011-06-30 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
WO2011108067A1 (ja) 2010-03-01 2011-09-09 トヨタ自動車 株式会社 車両の制御装置
JP2011183947A (ja) * 2010-03-09 2011-09-22 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド駆動装置
KR101251512B1 (ko) * 2010-12-06 2013-04-05 기아자동차주식회사 하이브리드 차량의 변속 제어방법
KR101337701B1 (ko) 2011-10-18 2013-12-06 주식회사 현대케피코 자동변속기의 변속 제어 방법
US8702544B2 (en) * 2011-11-04 2014-04-22 GM Global Technology Operations LLC Wide-node drive system
CN103974865A (zh) * 2011-12-06 2014-08-06 丰田自动车株式会社 变速指示装置
JP5772673B2 (ja) * 2012-03-22 2015-09-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
DE102013013623B4 (de) * 2012-08-29 2022-06-30 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Motorsteuersystem für ein mit elektrischem Motor angetriebenes Fahrzeug
KR101427932B1 (ko) * 2012-12-07 2014-08-08 현대자동차 주식회사 구동모터의 속도 제어를 수반한 하이브리드 차량의 변속 제어 방법 및 시스템
US9154067B2 (en) * 2013-12-19 2015-10-06 Kohler Co. Torque sharing on paralleled generators
JP6197764B2 (ja) 2014-08-08 2017-09-20 トヨタ自動車株式会社 電動車両
CN106853828B (zh) * 2015-12-08 2019-07-02 上海汽车集团股份有限公司 车辆控制方法、装置及系统
JP6683593B2 (ja) * 2016-12-19 2020-04-22 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3227905B2 (ja) 1993-04-30 2001-11-12 株式会社エクォス・リサーチ 電気モータ駆動車輌
CA2320003C (en) * 1999-09-22 2006-03-21 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control apparatus for hybrid vehicles
US6589128B2 (en) * 2001-11-02 2003-07-08 New Ventures Gear, Inc. On-demand two-speed transfer case for four-wheel drive hybrid vehicle
JP4055573B2 (ja) 2002-12-25 2008-03-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置の制御装置
DE10315881B4 (de) * 2003-04-08 2005-07-21 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Drehzahl-Regelung
JP3885768B2 (ja) * 2003-05-20 2007-02-28 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車およびその制御方法
JP3928600B2 (ja) 2003-07-07 2007-06-13 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の制御装置
JP4063744B2 (ja) * 2003-09-24 2008-03-19 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車輌の制御装置
JP3933117B2 (ja) 2003-09-30 2007-06-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の駆動制御装置
JP4055726B2 (ja) * 2004-03-17 2008-03-05 日産自動車株式会社 ハイブリッド車のモード遷移制御装置
JP4078331B2 (ja) * 2004-05-13 2008-04-23 株式会社シマノ 自転車用駆動ユニット
DE602005017098D1 (de) * 2004-07-21 2009-11-26 Nissan Motor Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Drehmoments eines Elektromotors für ein Kraftfahrzeug
JP4220961B2 (ja) * 2004-12-28 2009-02-04 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御装置、動力出力装置の制御方法

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