JPH11187502A - ハイブリッド自動車の制御装置 - Google Patents
ハイブリッド自動車の制御装置Info
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- JPH11187502A JPH11187502A JP36518197A JP36518197A JPH11187502A JP H11187502 A JPH11187502 A JP H11187502A JP 36518197 A JP36518197 A JP 36518197A JP 36518197 A JP36518197 A JP 36518197A JP H11187502 A JPH11187502 A JP H11187502A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K6/543—Transmission for changing ratio the transmission being a continuously variable transmission
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】低コスト化を図りつつ、補機を十分に機能させ
ることである。 【解決手段】モータ８のトルクを第１伝動手段１０によ
り補機９に伝達し、第２伝動手段１２により内燃機関４
に伝達する。車両停止時には内燃機関４を停止させ、発
進時にはモータ８により内燃機関４を始動させる。モー
タ８と第２伝動手段１２の間に、モータ８が発生したト
ルクの第２伝動手段１２に対する伝達トルクを自在に変
更可能なクラッチ手段１１を介装し、制御手段により、
内燃機関停止時には伝達トルクが零となるように、内燃
機関始動時には該伝達トルクがモータ８が発生したトル
クよりも小さくなるようにクラッチ手段１１を制御す
る。また、制御手段は内燃機関停止時にアイドリング回
転相当のトルクを発生するように、内燃機関始動時に最
大トルクを発生するようにモータ８を制御する。
ることである。 【解決手段】モータ８のトルクを第１伝動手段１０によ
り補機９に伝達し、第２伝動手段１２により内燃機関４
に伝達する。車両停止時には内燃機関４を停止させ、発
進時にはモータ８により内燃機関４を始動させる。モー
タ８と第２伝動手段１２の間に、モータ８が発生したト
ルクの第２伝動手段１２に対する伝達トルクを自在に変
更可能なクラッチ手段１１を介装し、制御手段により、
内燃機関停止時には伝達トルクが零となるように、内燃
機関始動時には該伝達トルクがモータ８が発生したトル
クよりも小さくなるようにクラッチ手段１１を制御す
る。また、制御手段は内燃機関停止時にアイドリング回
転相当のトルクを発生するように、内燃機関始動時に最
大トルクを発生するようにモータ８を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の原動機とし
てモータ及び内燃機関（エンジン）を備えたハイブリッ
ド自動車の制御装置に関し、特に、停車中に内燃機関の
運転を停止するようにしたハイブリッド自動車の制御装
置に関する。
てモータ及び内燃機関（エンジン）を備えたハイブリッ
ド自動車の制御装置に関し、特に、停車中に内燃機関の
運転を停止するようにしたハイブリッド自動車の制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハイブリッド自動車は、原動機として内
燃機関及びモータを備え、それぞれの出力軸はクラッチ
を介して駆動輪の車軸に連結されており、各クラッチの
接続又は切断を制御して、内燃機関及びモータのいずれ
か一方又は双方の駆動力によって、走行するようにして
いる。
燃機関及びモータを備え、それぞれの出力軸はクラッチ
を介して駆動輪の車軸に連結されており、各クラッチの
接続又は切断を制御して、内燃機関及びモータのいずれ
か一方又は双方の駆動力によって、走行するようにして
いる。
【０００３】車両が信号待ち等で一時停車しており、そ
の後に発進する場合の従来の制御としては、停車中に内
燃機関をアイドリング運転していると、低燃費や低騒音
の要請に反するので、一時停車中は内燃機関を停止し
て、アクセルが作動されたときに、内燃機関を始動し
て、該内燃機関の駆動力によって加速するようにしたも
のがある。
の後に発進する場合の従来の制御としては、停車中に内
燃機関をアイドリング運転していると、低燃費や低騒音
の要請に反するので、一時停車中は内燃機関を停止し
て、アクセルが作動されたときに、内燃機関を始動し
て、該内燃機関の駆動力によって加速するようにしたも
のがある。
【０００４】しかし、アクセル作動時に内燃機関を始動
したのでは、内燃機関の立ち上がりにある程度の時間を
要するので加速性能が悪い。そこで、一時停車中は内燃
機関を停止して、アクセルが作動されたときに、モータ
によって車両を駆動し、車速が所定速度以上になったと
きに、始動モータによって内燃機関を始動し、以後は内
燃機関によって車両を駆動するようにしたものが知られ
ている（特開平８−２３２８１７号公報）。
したのでは、内燃機関の立ち上がりにある程度の時間を
要するので加速性能が悪い。そこで、一時停車中は内燃
機関を停止して、アクセルが作動されたときに、モータ
によって車両を駆動し、車速が所定速度以上になったと
きに、始動モータによって内燃機関を始動し、以後は内
燃機関によって車両を駆動するようにしたものが知られ
ている（特開平８−２３２８１７号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ハイブリッド自動車においては、パワーステアリング用
のポンプ（Ｐ／Ｓポンプ）やエアコン（空調装置）用の
コンプレッサ（Ａ／Ｃコンプレッサ）等の補機を駆動す
る必要があり、通常は内燃機関の動力の一部をこれらに
分配するようにしている。
ハイブリッド自動車においては、パワーステアリング用
のポンプ（Ｐ／Ｓポンプ）やエアコン（空調装置）用の
コンプレッサ（Ａ／Ｃコンプレッサ）等の補機を駆動す
る必要があり、通常は内燃機関の動力の一部をこれらに
分配するようにしている。
【０００６】しかし、一時停車している間は内燃機関を
停止しているので、車両の発進前のステアリングの据え
切り時に操作力が重くなったり、エアコンによる空調が
行えないという問題がある。
停止しているので、車両の発進前のステアリングの据え
切り時に操作力が重くなったり、エアコンによる空調が
行えないという問題がある。
【０００７】このような問題を回避するため、Ｐ／Ｓポ
ンプを電動ポンプとし、Ａ／Ｃコンプレッサを電動コン
プレッサとすることが考えられるが、コスト高になると
ともに、電力消費量が増加するので、このような対策は
効率的でない。また、補機の駆動を内燃機関始動用のモ
ータで行うことが考えられるが、内燃機関始動時には内
燃機関の始動に伴う負荷により補機を十分に機能させる
ことができない。
ンプを電動ポンプとし、Ａ／Ｃコンプレッサを電動コン
プレッサとすることが考えられるが、コスト高になると
ともに、電力消費量が増加するので、このような対策は
効率的でない。また、補機の駆動を内燃機関始動用のモ
ータで行うことが考えられるが、内燃機関始動時には内
燃機関の始動に伴う負荷により補機を十分に機能させる
ことができない。
【０００８】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、低コスト化を図りつつ、内
燃機関停止中に補機を十分に機能させるとともに、内燃
機関始動時に補機の機能低下を防止することができるハ
イブリッド自動車の制御装置を提供することを目的とす
る。
鑑みてなされたものであり、低コスト化を図りつつ、内
燃機関停止中に補機を十分に機能させるとともに、内燃
機関始動時に補機の機能低下を防止することができるハ
イブリッド自動車の制御装置を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の本発明のハイブリッド自動車の制御
装置は、モータと、該モータのトルクを補機に伝達する
第１伝動手段と、該モータのトルクを内燃機関に伝達す
る第２伝動手段とを備え、車両停止時に該内燃機関を停
止させるとともに、該モータにより該内燃機関を始動さ
せるようにしたハイブリッド自動車の制御装置におい
て、前記モータと前記第２伝動手段の間に介装され、該
モータが発生したトルクの該第２伝動手段に対する伝達
トルクを自在に変更可能なクラッチ手段と、内燃機関停
止時には前記伝達トルクが零となるように、内燃機関始
動時には該伝達トルクが前記モータが発生したトルクよ
りも小さくなるように前記クラッチ手段を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とする。
に、請求項１記載の本発明のハイブリッド自動車の制御
装置は、モータと、該モータのトルクを補機に伝達する
第１伝動手段と、該モータのトルクを内燃機関に伝達す
る第２伝動手段とを備え、車両停止時に該内燃機関を停
止させるとともに、該モータにより該内燃機関を始動さ
せるようにしたハイブリッド自動車の制御装置におい
て、前記モータと前記第２伝動手段の間に介装され、該
モータが発生したトルクの該第２伝動手段に対する伝達
トルクを自在に変更可能なクラッチ手段と、内燃機関停
止時には前記伝達トルクが零となるように、内燃機関始
動時には該伝達トルクが前記モータが発生したトルクよ
りも小さくなるように前記クラッチ手段を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】この請求項１記載の本発明のハイブリッド
自動車の制御装置では、内燃機関停止時には伝達トルク
が零となるようにクラッチ手段を制御して、モータのト
ルクを全て補機に伝達するようにしているから、停車中
に内燃機関を停止しても補機を十分に機能させることが
できる。一方、内燃機関始動時には伝達トルクがモータ
のトルクよりも小さくなるようにクラッチ手段を制御し
てモータのトルクを補機へも伝達するようにしたから、
内燃機関始動時における補機の機能低下を少なくするこ
とができる。その結果、補機性能を低下させることなく
補機と内燃機関の駆動を単一のモータで行え、車両の低
コスト化、軽量化を図ることができる。
自動車の制御装置では、内燃機関停止時には伝達トルク
が零となるようにクラッチ手段を制御して、モータのト
ルクを全て補機に伝達するようにしているから、停車中
に内燃機関を停止しても補機を十分に機能させることが
できる。一方、内燃機関始動時には伝達トルクがモータ
のトルクよりも小さくなるようにクラッチ手段を制御し
てモータのトルクを補機へも伝達するようにしたから、
内燃機関始動時における補機の機能低下を少なくするこ
とができる。その結果、補機性能を低下させることなく
補機と内燃機関の駆動を単一のモータで行え、車両の低
コスト化、軽量化を図ることができる。
【００１１】上記目的を達成するために、請求項２記載
の本発明のハイブリッド自動車の制御装置は、請求項１
記載のハイブリッド自動車の制御装置において、前記制
御手段は、内燃機関停止時に発生するトルクよりも内燃
機関始動時に発生するトルクが大きくなるように前記モ
ータを制御することを特徴とする。
の本発明のハイブリッド自動車の制御装置は、請求項１
記載のハイブリッド自動車の制御装置において、前記制
御手段は、内燃機関停止時に発生するトルクよりも内燃
機関始動時に発生するトルクが大きくなるように前記モ
ータを制御することを特徴とする。
【００１２】請求項２記載の本発明のハイブリッド自動
車の制御装置では、内燃機関停止時のモータのトルクよ
りも内燃機関始動時のモータのトルクを大きくしたか
ら、内燃機関の始動に伴う負荷による補機の機能低下を
少なくすることができ、例えば、内燃機関停止時には補
機の駆動に必要な比較的に低めのトルクとし、内燃機関
始動時には補機の駆動に必要なトルクと内燃機関の始動
に必要なトルクを加算した比較的に大きめのトルクとす
ることにより、内燃機関始動時の内燃機関の負荷による
補機の機能低下を防止することができる。
車の制御装置では、内燃機関停止時のモータのトルクよ
りも内燃機関始動時のモータのトルクを大きくしたか
ら、内燃機関の始動に伴う負荷による補機の機能低下を
少なくすることができ、例えば、内燃機関停止時には補
機の駆動に必要な比較的に低めのトルクとし、内燃機関
始動時には補機の駆動に必要なトルクと内燃機関の始動
に必要なトルクを加算した比較的に大きめのトルクとす
ることにより、内燃機関始動時の内燃機関の負荷による
補機の機能低下を防止することができる。
【００１３】上記目的を達成するために、請求項３記載
の本発明のハイブリッド自動車の制御装置は、請求項１
記載のハイブリッド自動車の制御装置において、前記ク
ラッチ手段は、非通電時に伝達トルクが最大となり、供
給される電流量が増大するにつれて伝達トルクが減少す
るようにした電磁クラッチであることを特徴とする。
の本発明のハイブリッド自動車の制御装置は、請求項１
記載のハイブリッド自動車の制御装置において、前記ク
ラッチ手段は、非通電時に伝達トルクが最大となり、供
給される電流量が増大するにつれて伝達トルクが減少す
るようにした電磁クラッチであることを特徴とする。
【００１４】請求項３記載の本発明のハイブリッド自動
車の制御装置では、クラッチ手段の伝達トルクが非通電
時に最大となるようにしたから、何らかの電気的な障害
等により、万一、電磁クラッチが作動しないような場合
においても、内燃機関の始動が可能であり、車両の信頼
性を向上することができる。
車の制御装置では、クラッチ手段の伝達トルクが非通電
時に最大となるようにしたから、何らかの電気的な障害
等により、万一、電磁クラッチが作動しないような場合
においても、内燃機関の始動が可能であり、車両の信頼
性を向上することができる。
【００１５】
【発明の効果】請求項１記載の本発明のハイブリッド自
動車の制御装置によると、補機の機能低下を防止しつつ
補機と内燃機関の駆動を単一のモータで行うことがで
き、車両の低コスト化、軽量化を図ることができるとい
う効果がある。
動車の制御装置によると、補機の機能低下を防止しつつ
補機と内燃機関の駆動を単一のモータで行うことがで
き、車両の低コスト化、軽量化を図ることができるとい
う効果がある。
【００１６】請求項２記載の本発明のハイブリッド自動
車の制御装置によると、請求項１についての前記効果に
加えて、内燃機関の始動に伴う負荷による補機の機能低
下を防止することができるという効果がある。
車の制御装置によると、請求項１についての前記効果に
加えて、内燃機関の始動に伴う負荷による補機の機能低
下を防止することができるという効果がある。
【００１７】請求項３記載の本発明のハイブリッド自動
車の制御装置によると、請求項１についての前記効果に
加えて、万一、電磁クラッチが作動しないような場合に
おいても、内燃機関の始動が可能であるという効果があ
る。
車の制御装置によると、請求項１についての前記効果に
加えて、万一、電磁クラッチが作動しないような場合に
おいても、内燃機関の始動が可能であるという効果があ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態のハイブ
リッド自動車の要部構成を示す図である。図１におい
て、１は車両駆動及びエネルギの回生に用いられる第１
モータ（電気モータ）であり、この第１モータ１のモー
タ軸は差動装置２を介して駆動輪の車軸３に連結されて
いる。
基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態のハイブ
リッド自動車の要部構成を示す図である。図１におい
て、１は車両駆動及びエネルギの回生に用いられる第１
モータ（電気モータ）であり、この第１モータ１のモー
タ軸は差動装置２を介して駆動輪の車軸３に連結されて
いる。
【００１９】４は電子制御式のスロットル弁及び燃料噴
射弁を有する内燃機関（エンジン）であり、内燃機関４
のクランク軸はトルクコンバータ５、無段変速機（ＣＶ
Ｔ）６を介して第１モータ１のモータ軸に連結されてい
る。内燃機関４のクランク軸と該無段変速機６の入力軸
は第１クラッチ７を介して連結されており、これらの間
を選択的に接続又は切断できるようになっている。
射弁を有する内燃機関（エンジン）であり、内燃機関４
のクランク軸はトルクコンバータ５、無段変速機（ＣＶ
Ｔ）６を介して第１モータ１のモータ軸に連結されてい
る。内燃機関４のクランク軸と該無段変速機６の入力軸
は第１クラッチ７を介して連結されており、これらの間
を選択的に接続又は切断できるようになっている。
【００２０】８は第２モータ（電気モータ）であり、こ
の第２モータ８は、パワーステアリング用のポンプ（Ｐ
／Ｓポンプ）やエアコン（空調装置）用のコンプレッサ
（Ａ／Ｃコンプレッサ）等の補機９を駆動するためのモ
ータであり、内燃機関４の始動をも行う。
の第２モータ８は、パワーステアリング用のポンプ（Ｐ
／Ｓポンプ）やエアコン（空調装置）用のコンプレッサ
（Ａ／Ｃコンプレッサ）等の補機９を駆動するためのモ
ータであり、内燃機関４の始動をも行う。
【００２１】第２モータ８のモータ軸は第１ベルト伝動
手段（第１伝動手段）１０を介して補機９に連結されて
いる。また、第２モータ８のモータ軸は第２クラッチ１
１及び第２ベルト伝動手段（第２伝動手段）１２を介し
て内燃機関４のクランク軸に連結されている。第２モー
タ８及び第２クラッチ１１は図示しない制御装置からの
制御信号により制御される。
手段（第１伝動手段）１０を介して補機９に連結されて
いる。また、第２モータ８のモータ軸は第２クラッチ１
１及び第２ベルト伝動手段（第２伝動手段）１２を介し
て内燃機関４のクランク軸に連結されている。第２モー
タ８及び第２クラッチ１１は図示しない制御装置からの
制御信号により制御される。
【００２２】第２クラッチ１１は電磁クラッチであり、
この第２クラッチ１１は、図２に示されているように構
成されている。同図において、１３は円環状に形成され
た電磁コイルであり、この電磁コイル１３はモータ４の
モータ軸８ａを取り囲むように配置され、コイル固定部
材１４を介して第２モータ８のケースに取り付けられて
いる。
この第２クラッチ１１は、図２に示されているように構
成されている。同図において、１３は円環状に形成され
た電磁コイルであり、この電磁コイル１３はモータ４の
モータ軸８ａを取り囲むように配置され、コイル固定部
材１４を介して第２モータ８のケースに取り付けられて
いる。
【００２３】第２モータ８のモータ軸８ａには、基端部
側から停止部１５、可動部１６、第１ベルト伝動手段１
０の一部を構成する補機駆動用プーリ１７、第２ベルト
伝動手段１２の一部を構成する内燃機関始動用プーリ１
８がこの順に挿入配置されている。
側から停止部１５、可動部１６、第１ベルト伝動手段１
０の一部を構成する補機駆動用プーリ１７、第２ベルト
伝動手段１２の一部を構成する内燃機関始動用プーリ１
８がこの順に挿入配置されている。
【００２４】停止部１５はモータ軸８ａにスプライン結
合されることにより、モータ軸８ａと一体的に回転す
る。可動部１６はその内筒部分でモータ軸８ａにスプラ
イン結合されることにより該モータ軸８ａと一体的に回
転するとともに、該モータ軸８ａの軸方向にスライドで
きるように該モータ軸８ａに支持されている。
合されることにより、モータ軸８ａと一体的に回転す
る。可動部１６はその内筒部分でモータ軸８ａにスプラ
イン結合されることにより該モータ軸８ａと一体的に回
転するとともに、該モータ軸８ａの軸方向にスライドで
きるように該モータ軸８ａに支持されている。
【００２５】停止部１５と可動部１６との間には可動部
１６を停止部１５から離間させる方向に付勢するバネ１
９が介装されている。可動部１６の一部は電磁コイル１
３に隣接しており、電磁コイル１３に通電することによ
り、その引付力によって可動部１６がバネ１９の付勢力
に抗してスライドするようになっている。電磁コイル１
３による可動部１６の引付力は供給する電流量により自
在に変更できるようになっている。
１６を停止部１５から離間させる方向に付勢するバネ１
９が介装されている。可動部１６の一部は電磁コイル１
３に隣接しており、電磁コイル１３に通電することによ
り、その引付力によって可動部１６がバネ１９の付勢力
に抗してスライドするようになっている。電磁コイル１
３による可動部１６の引付力は供給する電流量により自
在に変更できるようになっている。
【００２６】内燃機関始動用プーリ１８はモータ軸８ａ
の先端部近傍に軸受部２０を介して回転自在に支持され
ており、補機駆動用プーリ１７は内燃機関始動用プーリ
１８に軸受部２１を介して回転自在に支持されている。
補機駆動用プーリ１７は可動部１６にスプライン結合さ
れており、モータ軸８ａの回転に伴いこれと一体的に回
転する。
の先端部近傍に軸受部２０を介して回転自在に支持され
ており、補機駆動用プーリ１７は内燃機関始動用プーリ
１８に軸受部２１を介して回転自在に支持されている。
補機駆動用プーリ１７は可動部１６にスプライン結合さ
れており、モータ軸８ａの回転に伴いこれと一体的に回
転する。
【００２７】内燃機関始動用プーリ１８には概略円盤状
のクラッチディスク部２２がその内筒部分でスプライン
結合されており、クラッチディスク部２２の円盤部分は
可動部１６と補機駆動用プーリ１７の間に位置されてい
る。電磁コイル１３に通電されていない状態では、バネ
１９の付勢力によって可動部１６がクラッチディスク部
２２に圧接し、内燃機関始動用プーリ１８は、モータ軸
８ａの回転に伴って回転する。
のクラッチディスク部２２がその内筒部分でスプライン
結合されており、クラッチディスク部２２の円盤部分は
可動部１６と補機駆動用プーリ１７の間に位置されてい
る。電磁コイル１３に通電されていない状態では、バネ
１９の付勢力によって可動部１６がクラッチディスク部
２２に圧接し、内燃機関始動用プーリ１８は、モータ軸
８ａの回転に伴って回転する。
【００２８】一方、電磁コイル１３に通電した状態で
は、電磁コイル１３に供給される電流量の増大に応じ
て、可動部１６によるクラッチディスク部２２に対する
圧接力が弱まり、伝達トルクは減少し、最大電流を供給
することにより、可動部１６によるクラッチディスク部
２２に対する圧接が解除され、内燃機関始動用プーリ１
８への伝達トルクは零となる。
は、電磁コイル１３に供給される電流量の増大に応じ
て、可動部１６によるクラッチディスク部２２に対する
圧接力が弱まり、伝達トルクは減少し、最大電流を供給
することにより、可動部１６によるクラッチディスク部
２２に対する圧接が解除され、内燃機関始動用プーリ１
８への伝達トルクは零となる。
【００２９】しかして、車両停止時は内燃機関４を停止
するが、運転状態を維持する必要のある一部の補機９に
対して動力を供給するため、第２クラッチ１１を切断状
態（伝達トルクを零）にして第２モータ８により補機９
を駆動する。即ち、電磁コイル１３にバネ１９の付勢力
（押付力）よりも大きい電磁力（引付力）が発生するよ
うなコイル電流を供給し、可動部１６を停止部１５側に
スライドさせ、可動部１６のクラッチディスク部２２に
対する圧接を解除する。
するが、運転状態を維持する必要のある一部の補機９に
対して動力を供給するため、第２クラッチ１１を切断状
態（伝達トルクを零）にして第２モータ８により補機９
を駆動する。即ち、電磁コイル１３にバネ１９の付勢力
（押付力）よりも大きい電磁力（引付力）が発生するよ
うなコイル電流を供給し、可動部１６を停止部１５側に
スライドさせ、可動部１６のクラッチディスク部２２に
対する圧接を解除する。
【００３０】これにより、可動部１６とクラッチディス
ク部２２間の動力伝達が遮断され、内燃機関始動用プー
リ１８に対してモータ４の駆動力は伝達されない。この
とき、第２モータ１１は通常のアイドリング回転相当の
出力で運転されている。
ク部２２間の動力伝達が遮断され、内燃機関始動用プー
リ１８に対してモータ４の駆動力は伝達されない。この
とき、第２モータ１１は通常のアイドリング回転相当の
出力で運転されている。
【００３１】この状態から、内燃機関４を始動するため
の内燃機関始動指令信号を受けた場合には、第２モータ
８が最大トルクで運転されるように電流を供給し、これ
と同時に第２クラッチ１１を接続状態にする。即ち、第
２クラッチ１１の電磁コイル１３の電磁力を低下させる
ようにコイル電流を低下させ、バネ１９の付勢力によっ
て可動部１６を停止部１５に対して反対方向にスライド
せしめ、可動部１６とクラッチディスク部２２との摩擦
力により第２モータ８のトルクを内燃機関４のクランク
軸に伝達する。
の内燃機関始動指令信号を受けた場合には、第２モータ
８が最大トルクで運転されるように電流を供給し、これ
と同時に第２クラッチ１１を接続状態にする。即ち、第
２クラッチ１１の電磁コイル１３の電磁力を低下させる
ようにコイル電流を低下させ、バネ１９の付勢力によっ
て可動部１６を停止部１５に対して反対方向にスライド
せしめ、可動部１６とクラッチディスク部２２との摩擦
力により第２モータ８のトルクを内燃機関４のクランク
軸に伝達する。
【００３２】このときの第２クラッチ１１の伝達トルク
容量Ｔｃは、可動部１６への押付力をＰとすると、 Ｔｃ＝（４／３）×ｎ×μ×Ｐ×（Ｒｏ3−Ｒｉ3）／
（Ｒｏ2−Ｒｉ2） となる。
容量Ｔｃは、可動部１６への押付力をＰとすると、 Ｔｃ＝（４／３）×ｎ×μ×Ｐ×（Ｒｏ3−Ｒｉ3）／
（Ｒｏ2−Ｒｉ2） となる。
【００３３】ここで、ｎはクラッチディスク部のディス
ク枚数、μは摩擦係数、Ｒｏはクラッチディスク部の外
径、Ｒｉはクラッチディスク部の内径である。
ク枚数、μは摩擦係数、Ｒｏはクラッチディスク部の外
径、Ｒｉはクラッチディスク部の内径である。
【００３４】また、内燃機関４の始動時のトルク式は、
第２モータ８の出力トルクをＴｍとすると、Ｔｍ＝Ｉｍ
×ｄω／ｄｔ＋Ｔｃ となる。ここで、Ｉｍは補機を含
む第２モータ側のモータ軸上慣性、ωはモータ軸の角速
度である。このとき、モータ軸８ａの角速度（回転速
度）を低下させないためには、即ち、ｄω／ｄｔ≧０と
するためには、第２クラッチ１１の伝達トルク容量Ｔｃ
を、Ｔｃ≦Ｔｍとなるように設定すればよい。
第２モータ８の出力トルクをＴｍとすると、Ｔｍ＝Ｉｍ
×ｄω／ｄｔ＋Ｔｃ となる。ここで、Ｉｍは補機を含
む第２モータ側のモータ軸上慣性、ωはモータ軸の角速
度である。このとき、モータ軸８ａの角速度（回転速
度）を低下させないためには、即ち、ｄω／ｄｔ≧０と
するためには、第２クラッチ１１の伝達トルク容量Ｔｃ
を、Ｔｃ≦Ｔｍとなるように設定すればよい。
【００３５】この実施形態では、第２モータ８として
は、一般に低速高トルク型と呼ばれているもので、図３
に示されているようなトルク特性のものを採用してい
る。内燃機関始動時の使用領域Ａ及び補機駆動時の使用
領域Ｂは、それぞれ図示のような範囲であり、内燃機関
始動時には停止している内燃機関４を自律運転可能な回
転数まで極力早く立ち上げるために、第２モータ８を最
大トルクで駆動する。
は、一般に低速高トルク型と呼ばれているもので、図３
に示されているようなトルク特性のものを採用してい
る。内燃機関始動時の使用領域Ａ及び補機駆動時の使用
領域Ｂは、それぞれ図示のような範囲であり、内燃機関
始動時には停止している内燃機関４を自律運転可能な回
転数まで極力早く立ち上げるために、第２モータ８を最
大トルクで駆動する。
【００３６】この時、前述のようにモータ軸８ａの回転
数（補機９の回転数）を低下させないためには、第２ク
ラッチ１１の伝達トルク容量Ｔｃをモータ最大トルクよ
りも小さく設定し、相対回転を持ちながら内燃機関４及
び補機９にトルクを伝達するようにしている。
数（補機９の回転数）を低下させないためには、第２ク
ラッチ１１の伝達トルク容量Ｔｃをモータ最大トルクよ
りも小さく設定し、相対回転を持ちながら内燃機関４及
び補機９にトルクを伝達するようにしている。
【００３７】内燃機関４の回転数がアイドリング相当回
転数まで上昇した後は、内燃機関４は自律運転に入り、
補機９は内燃機関４により駆動されるので、第２モータ
８の出力を零とすることができる。但し、この実施形態
では燃費向上や排気浄化を図るため、第２モータ８を内
燃機関４の出力をアシスト（補助）するように駆動して
いる。
転数まで上昇した後は、内燃機関４は自律運転に入り、
補機９は内燃機関４により駆動されるので、第２モータ
８の出力を零とすることができる。但し、この実施形態
では燃費向上や排気浄化を図るため、第２モータ８を内
燃機関４の出力をアシスト（補助）するように駆動して
いる。
【００３８】図４は電磁コイル１３へ供給するコイル電
流との関係における第２クラッチ１１の伝達トルク特性
を示す図である。第２クラッチ１１の伝達トルク容量Ｔ
ｃは、電磁コイル１３へ供給するコイル電流が零のとき
に最大トルク容量となり、コイル電流が大きくなるにつ
れて伝達トルク容量は比例的に小さくなる。
流との関係における第２クラッチ１１の伝達トルク特性
を示す図である。第２クラッチ１１の伝達トルク容量Ｔ
ｃは、電磁コイル１３へ供給するコイル電流が零のとき
に最大トルク容量となり、コイル電流が大きくなるにつ
れて伝達トルク容量は比例的に小さくなる。
【００３９】この特性は、図５に示されているように、
電磁コイル１３の電磁力が供給するコイル電流に比例し
て大きくなり、この電磁力はバネ１９の付勢力を弱める
ように作用するから、可動部１６のクラッチディスク部
２２への押付力Ｐは、コイル電流が増大するにつれて小
さくなることにより実現されるものである。なお、バネ
１９の付勢力は変位によって若干変化するが、巨視的に
は変位零と考えて良く、本実施形態ではバネ１９の付勢
力は変位にかかわらず一定としている。
電磁コイル１３の電磁力が供給するコイル電流に比例し
て大きくなり、この電磁力はバネ１９の付勢力を弱める
ように作用するから、可動部１６のクラッチディスク部
２２への押付力Ｐは、コイル電流が増大するにつれて小
さくなることにより実現されるものである。なお、バネ
１９の付勢力は変位によって若干変化するが、巨視的に
は変位零と考えて良く、本実施形態ではバネ１９の付勢
力は変位にかかわらず一定としている。
【００４０】上述した本発明の実施形態によると、停車
時には第２モータ８により補機９を駆動するようにして
いるから、停車時に内燃機関４を停止しても補機９を十
分に機能させることができ、発進時には第２モータ８の
駆動力を、供給するコイル電流によって伝達トルク容量
の変更が可能な第２クラッチ１１を制御して内燃機関４
に分配して内燃機関４を始動させ、このとき第２モータ
８の駆動力の一部を補機９に伝達するようにしているか
ら、内燃機関始動時の内燃機関側慣性や機械的摩擦力等
による補機９の性能低下（回転低下）を少なくすること
ができる。
時には第２モータ８により補機９を駆動するようにして
いるから、停車時に内燃機関４を停止しても補機９を十
分に機能させることができ、発進時には第２モータ８の
駆動力を、供給するコイル電流によって伝達トルク容量
の変更が可能な第２クラッチ１１を制御して内燃機関４
に分配して内燃機関４を始動させ、このとき第２モータ
８の駆動力の一部を補機９に伝達するようにしているか
ら、内燃機関始動時の内燃機関側慣性や機械的摩擦力等
による補機９の性能低下（回転低下）を少なくすること
ができる。
【００４１】特に、本実施形態では、停車時（内燃機関
停止時）には補機９を十分に機能させるために必要なト
ルク（アイドリング回転相当のトルク）で駆動し、発進
時（内燃機関始動時）にはモータ最大トルクで駆動する
ようにしたから、補機９の性能を低下させることなく、
内燃機関４を始動することができる。
停止時）には補機９を十分に機能させるために必要なト
ルク（アイドリング回転相当のトルク）で駆動し、発進
時（内燃機関始動時）にはモータ最大トルクで駆動する
ようにしたから、補機９の性能を低下させることなく、
内燃機関４を始動することができる。
【００４２】また、電磁コイル１３へ供給するコイル電
流が零である場合に、伝達トルク容量が最大となるよう
にしたから、何らかの電気系の障害等により、万一、第
２クラッチ１１が作動しないような場合においても、内
燃機関４の始動が可能であり、車両の信頼性を向上する
ことができる。
流が零である場合に、伝達トルク容量が最大となるよう
にしたから、何らかの電気系の障害等により、万一、第
２クラッチ１１が作動しないような場合においても、内
燃機関４の始動が可能であり、車両の信頼性を向上する
ことができる。
【００４３】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。
【００４４】例えば、本実施形態では、第２クラッチ１
１として、その構成が比較的に簡単である電磁力を用い
た電磁クラッチを採用しているが、本発明はこれに限定
されることはなく、油圧力、空気圧力、負圧力、その他
の力を用いた方式のものを採用することができる。
１として、その構成が比較的に簡単である電磁力を用い
た電磁クラッチを採用しているが、本発明はこれに限定
されることはなく、油圧力、空気圧力、負圧力、その他
の力を用いた方式のものを採用することができる。
【図１】本発明の実施形態のハイブリッド自動車の要部
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態のハイブリッド自動車の第２
クラッチの詳細構成を示す断面図である。
クラッチの詳細構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態のハイブリッド自動車の第２
モータのトルクと回転数との関係及び補機駆動時の使用
領域と内燃機関始動時の使用領域を示す図である。
モータのトルクと回転数との関係及び補機駆動時の使用
領域と内燃機関始動時の使用領域を示す図である。
【図４】本発明の実施形態のハイブリッド自動車の第２
クラッチの特性を示す図であり、コイル電流と伝達トル
ク容量の関係を示す図である。
クラッチの特性を示す図であり、コイル電流と伝達トル
ク容量の関係を示す図である。
【図５】本発明の実施形態のハイブリッド自動車の第２
クラッチの特性を示す図であり、コイル電流と可動部の
クラッチディスク部に対する押付力の関係を示す図であ
る。
クラッチの特性を示す図であり、コイル電流と可動部の
クラッチディスク部に対する押付力の関係を示す図であ
る。
１…第１モータ ４…内燃機関 ７…第１クラッチ ８…第２モータ ９…補機 １０…第１ベルト伝動手段 １１…第２クラッチ １２…第２ベルト伝動手段 １３…電磁コイル １６…可動部 １７…補機駆動用プーリ １８…内燃機関始動用プーリ １９…バネ ２２…クラッチディスク部
Claims (3)
- 【請求項１】 モータと、該モータのトルクを補機に伝
達する第１伝動手段と、該モータのトルクを内燃機関に
伝達する第２伝動手段とを備え、車両停止時に該内燃機
関を停止させるとともに、該モータにより該内燃機関を
始動させるようにしたハイブリッド自動車の制御装置に
おいて、 前記モータと前記第２伝動手段の間に介装され、該モー
タが発生したトルクの該第２伝動手段に対する伝達トル
クを自在に変更可能なクラッチ手段と、 内燃機関停止時には前記伝達トルクが零となるように、
内燃機関始動時には該伝達トルクが前記モータが発生し
たトルクよりも小さくなるように前記クラッチ手段を制
御する制御手段とを備えたことを特徴とするハイブリッ
ド自動車の制御装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、内燃機関停止時に発生
するトルクよりも内燃機関始動時に発生するトルクが大
きくなるように前記モータを制御することを特徴とする
請求項１記載のハイブリッド自動車の制御装置。 - 【請求項３】 前記クラッチ手段は、非通電時に伝達ト
ルクが最大となり、供給される電流量が増大するにつれ
て伝達トルクが減少するようにした電磁クラッチである
ことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド自動車の
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36518197A JP3559889B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | ハイブリッド自動車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36518197A JP3559889B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | ハイブリッド自動車の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11187502A true JPH11187502A (ja) | 1999-07-09 |
| JP3559889B2 JP3559889B2 (ja) | 2004-09-02 |
Family
ID=18483632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36518197A Expired - Fee Related JP3559889B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | ハイブリッド自動車の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3559889B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6593713B2 (en) | 2000-08-04 | 2003-07-15 | Suzuki Motor Corporation | Control apparatus for hybrid vehicle |
| KR100461275B1 (ko) * | 2002-08-23 | 2004-12-10 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 전기 차량의 엔진 시동 판정방법 |
| JP2008256221A (ja) * | 2000-11-16 | 2008-10-23 | Toyota Motor Corp | 車載機器駆動装置 |
| JP2012228918A (ja) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Aisin Seiki Co Ltd | ハイブリッド車両の駆動装置及びハイブリッド車両における内燃機関のエネルギ回収方法 |
| JP2015033964A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | いすゞ自動車株式会社 | ハイブリッドシステム、ハイブリッド車両、及びハイブリッドシステムの動力伝達方法 |
| CN104512249A (zh) * | 2013-09-26 | 2015-04-15 | 光阳工业股份有限公司 | 车辆发电装置的控制方法 |
| KR20150144692A (ko) * | 2014-06-17 | 2015-12-28 | 씨.알.에프. 쏘시에타 컨서틸 퍼 아지오니 | 전기 기계의 대향 측부들 상에 결합 장치를 구비한 자동차용 하이브리드 파워트레인 유닛 |
-
1997
- 1997-12-19 JP JP36518197A patent/JP3559889B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6593713B2 (en) | 2000-08-04 | 2003-07-15 | Suzuki Motor Corporation | Control apparatus for hybrid vehicle |
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| JP2008298293A (ja) * | 2000-11-16 | 2008-12-11 | Toyota Motor Corp | 車載機器駆動装置 |
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| CN104512249A (zh) * | 2013-09-26 | 2015-04-15 | 光阳工业股份有限公司 | 车辆发电装置的控制方法 |
| KR20150144692A (ko) * | 2014-06-17 | 2015-12-28 | 씨.알.에프. 쏘시에타 컨서틸 퍼 아지오니 | 전기 기계의 대향 측부들 상에 결합 장치를 구비한 자동차용 하이브리드 파워트레인 유닛 |
| JP2016003003A (ja) * | 2014-06-17 | 2016-01-12 | シー．アール．エフ． ソシエタ コンソルティレ ペル アツィオニ | 電気機械の対向する両側に係合装置を備える自動車用ハイブリッド動力伝動ユニット |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3559889B2 (ja) | 2004-09-02 |
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