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技術 ハイブリッド車両の制御装置

出願人 本田技研工業株式会社
発明者 岩下秀暁辻完太
出願日 2016年9月13日 (4年3ヶ月経過) 出願番号 2016-178893
公開日 2018年3月22日 (2年9ヶ月経過) 公開番号 2018-043598
状態 特許登録済
技術分野 伝動装置(歯車、巻掛け、摩擦)の制御 変速操作機構 車両の電気的な推進・制動 ハイブリッド電気車両
主要キーワード 電子機構 低圧電気 内側回転軸 噛合部材 係合切 故障センサ 送電機器 各駆動ギヤ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

奇数変速段側の変速軸偶数変速段側の変速軸の2系統に分けられた有段式の変速機を備えるハイブリッド車両において、パーキングロック解除時に発生する騒音振動を効果的に低減する。

解決手段

パーキングロック用のギヤ噛合部材が噛合してパーキングロック機構パーキングロック状態のときに設定するプレシフト段として、2速段を選択する。プレシフト段として2速段を設定した状態では、第2係合切換機構によって2速駆動ギヤ出力軸と連結した状態となることで、パーキングロック用のギヤ及び出力軸に連結された部材の慣性質量イナーシャ)として、より大きな慣性質量を確保することができる。これにより、パーキングロック機構のパーキングロック状態の解除によって発生する騒音や振動を効果的に低減できる。

概要

背景

従来、駆動源としてのエンジン内燃機関)及びモータ電動機)を備えたハイブリッド車両がある。このようなハイブリッド車両では、複数の変速段切り替えて設定することで内燃機関と電動機の少なくともいずれかの駆動力駆動輪に伝達可能な有段式の変速機を備えるものがある。

また、上記のようなハイブリッド型の車両に用いる変速機として、例えば、特許文献1に示すように、奇数段(1,3,5速段など)の変速段で構成される第1変速機構入力軸と内燃機関の機関出力軸とを断接可能な第1クラッチ奇数段クラッチ)と、偶数段(2,4,6速段など)の変速段で構成される第2変速機構の入力軸と機関出力軸とを断接可能な第2クラッチ(偶数段クラッチ)とを備え、これら2つのクラッチを交互につなぎ替えることで変速を行うツインクラッチ式の変速機がある。また、このようなツインクラッチ式の変速機には、第1変速機構の入力軸に電動機の回転軸を連結した構成のものがある。

また、上記のような車両は、例えば変速機の回転軸上に設けたパーキングロック用のギヤと、このパーキングロック用のギヤに噛み合うパーキングポール噛合部材)とで構成されるパーキングロック機構を備えている。そして、車両が坂道など勾配の有る場所で停車したとき、サイドブレーキを使用せずにシフトレバーをパーキング投入して駐停車することがある。この場合、車に対して勾配を下がる向きに働く力によって車両のドライブシャフト捩れが発生する。そうすると、パーキングポールがドライブシャフトの反力を受けて傾く。この状態でパーキングポールの噛合を解除して、パーキングロックを解除すると、これら捩れや傾きの元になっていた力が解放されることで、エンジン及びモータや変速機など(パワープラント)の各部に振動揺動)が発生する。特に、パーキングポールは他の部材からの摩擦抵抗を受けていないため、その揺動は早い速度で生じかつ長い間続くことになる。そうすると、パーキングポールの振動(揺動)が車体の各部へ振動(ショック)として伝わってしまうという問題がある。

概要

奇数変速段側の変速軸偶数変速段側の変速軸の2系統に分けられた有段式の変速機を備えるハイブリッド車両において、パーキングロックの解除時に発生する騒音・振動を効果的に低減する。パーキングロック用のギヤに噛合部材が噛合してパーキングロック機構がパーキングロック状態のときに設定するプレシフト段として、2速段を選択する。プレシフト段として2速段を設定した状態では、第2係合切換機構によって2速駆動ギヤ出力軸と連結した状態となることで、パーキングロック用のギヤ及び出力軸に連結された部材の慣性質量イナーシャ)として、より大きな慣性質量を確保することができる。これにより、パーキングロック機構のパーキングロック状態の解除によって発生する騒音や振動を効果的に低減できる。

目的

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、奇数変速段側の変速軸と偶数変速段側の変速軸の2系統に分けられた有段式の変速機を備えるハイブリッド車両において、パーキングロックを解除する際に発生する騒音・振動を効果的に低減することにある

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

車両の駆動源としての内燃機関及び電動機と、前記電動機に接続されると共に第1クラッチを介して選択的に前記内燃機関の機関出力軸に接続される第1入力軸と、第2クラッチを介して選択的に前記内燃機関の機関出力軸に接続される第2入力軸と、駆動輪側動力を出力する出力軸と、前記第1入力軸と前記出力軸との間に設けた複数の変速用ギヤと、前記複数の変速用ギヤのいずれかを選択的に前記第1入力軸又は前記出力軸に係合させる第1係合切換機構とを有し、奇数変速段偶数変速段のいずれか一方を設定可能な第1変速機構と、前記第2入力軸と前記出力軸との間に設けた他の複数の変速用ギヤと、前記他の複数の変速用ギヤのいずれかを選択的に前記第2入力軸又は前記出力軸に係合させる第2係合切換機構とを有し、奇数変速段と偶数変速段のいずれか他方を設定可能な第2変速機構と、前記第1入力軸と前記出力軸との間に配置された後進用の変速段を設定可能な後進段用変速機構と、前記出力軸上に設けたパーキングロック用のギヤと、前記パーキングロック用のギヤに噛合可能な噛合部材とを備え、前記パーキングロック用のギヤに前記噛合部材が噛合することで前記出力軸をロックするパーキングロック機構と、を有する変速機と、前記内燃機関及び前記電動機による車両の駆動を制御するための制御手段と、を備えるハイブリット車両制御装置であって、前記制御手段は、前記パーキングロック機構がパーキングロック状態のときに設定する変速準備段として、前記第2変速機構で設定可能な最低変速段を選択することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

請求項2

前記変速機は、前記後進段用変速機構で後進段を設定すると共に前記第1変速機構の最低変速段を設定することで前記駆動輪に後進用の駆動力を伝達可能な構成であり、前記制御手段は、前記パーキングロック機構のパーキングロックを解除する際に前記電動機の駆動で車両を発進できると判断した場合には、前記パーキングロック状態のときに設定する変速準備段として、前記第2変速機構で設定可能な最低変速段を設定する一方、前記パーキングロック機構のパーキングロックを解除する際に前記電動機の駆動では車両を発進できないと判断した場合には、前記パーキングロック状態のときに設定する変速準備段として、前記後進段用変速機構による後進用変速段を設定することを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。

請求項3

前記電動機を駆動するための電力を供給する蓄電器と、前記蓄電器の残容量を検出する残容量検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記残容量検出手段で検出した前記蓄電器の残容量に基づいて前記電動機の駆動で車両を発進できるか否かの判断を行うことを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド車両の制御装置。

請求項4

前記車両の運転者によるシフトポジション選択操作が行われるシフト操作手段と、前記シフト操作手段で選択されたシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段と、車両を制動するために運転者によって操作されるブレーキ操作子と、を備え、前記制御手段は、前記ブレーキ操作子の操作が検出された後、前記シフトポジション検出手段でパーキングポジションが検出された場合には、前記ブレーキ操作子の操作の解除が検出されるまでの間、前記パーキングロック状態のときに設定する変速準備段として前記後進用変速段を設定する動作を行わず待機することを特徴とする請求項2に記載のハイブリッド車両の制御装置。

請求項5

前記車両に搭載された前記制御手段を含む電子機構起動・停止を操作するための起動停止操作子を備え、前記制御手段は、前記ブレーキ操作子の操作解除が検出される前に前記起動停止操作手段による前記電子機構の停止操作が検出された場合には、当該停止操作が検出された時点で、前記パーキングロック状態のときに設定する変速準備段として前記後進用変速段を設定する動作を実施することを特徴とする請求項4に記載のハイブリッド車両の制御装置。

請求項6

前記蓄電器は、前記電動機との間で電力の授受が可能な高圧蓄電器であり、前記電動機又は前記高圧蓄電器からの電力を少なくとも降圧することが可能な変圧器と、前記変圧器を介して前記高圧蓄電器及び前記電動機との間で電力の授受が可能な低圧蓄電器と、を備え、前記変速機の各動作部を動作させるアクチュエータ機構は、前記低圧蓄電器からの電力の供給で動作する構成であり、前記制御手段は、前記低圧蓄電器への蓄電を正常に行えない状態であると判断した場合には、前記パーキングロック状態のときに設定する変速準備段を変更する動作を禁止することを特徴とする請求項3に記載のハイブリッド車両の制御装置。

技術分野

0001

本発明は、駆動源としての内燃機関及び電動機と、奇数変速段側の変速軸偶数変速段側の変速軸の2系統に分けられた有段式の変速機とを備えるハイブリッド車両において、駆動源及び変速機の動作を制御するハイブリッド車両の制御装置に関する。

背景技術

0002

従来、駆動源としてのエンジン(内燃機関)及びモータ(電動機)を備えたハイブリッド車両がある。このようなハイブリッド車両では、複数の変速段切り替えて設定することで内燃機関と電動機の少なくともいずれかの駆動力駆動輪に伝達可能な有段式の変速機を備えるものがある。

0003

また、上記のようなハイブリッド型の車両に用いる変速機として、例えば、特許文献1に示すように、奇数段(1,3,5速段など)の変速段で構成される第1変速機構入力軸と内燃機関の機関出力軸とを断接可能な第1クラッチ奇数段クラッチ)と、偶数段(2,4,6速段など)の変速段で構成される第2変速機構の入力軸と機関出力軸とを断接可能な第2クラッチ(偶数段クラッチ)とを備え、これら2つのクラッチを交互につなぎ替えることで変速を行うツインクラッチ式の変速機がある。また、このようなツインクラッチ式の変速機には、第1変速機構の入力軸に電動機の回転軸を連結した構成のものがある。

0004

また、上記のような車両は、例えば変速機の回転軸上に設けたパーキングロック用のギヤと、このパーキングロック用のギヤに噛み合うパーキングポール噛合部材)とで構成されるパーキングロック機構を備えている。そして、車両が坂道など勾配の有る場所で停車したとき、サイドブレーキを使用せずにシフトレバーをパーキング投入して駐停車することがある。この場合、車に対して勾配を下がる向きに働く力によって車両のドライブシャフト捩れが発生する。そうすると、パーキングポールがドライブシャフトの反力を受けて傾く。この状態でパーキングポールの噛合を解除して、パーキングロックを解除すると、これら捩れや傾きの元になっていた力が解放されることで、エンジン及びモータや変速機など(パワープラント)の各部に振動揺動)が発生する。特に、パーキングポールは他の部材からの摩擦抵抗を受けていないため、その揺動は早い速度で生じかつ長い間続くことになる。そうすると、パーキングポールの振動(揺動)が車体の各部へ振動(ショック)として伝わってしまうという問題がある。

先行技術

0005

特開2015−175463号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、奇数変速段側の変速軸と偶数変速段側の変速軸の2系統に分けられた有段式の変速機を備えるハイブリッド車両において、パーキングロックを解除する際に発生する騒音・振動を効果的に低減することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するための本発明は、車両の駆動源としての内燃機関(2)及び電動機(3)と、電動機(3)に接続されると共に第1クラッチ(C1)を介して選択的に内燃機関(2)の機関出力軸(2a)に接続される第1入力軸(IMS)と、第2クラッチ(C2)を介して選択的に内燃機関(2)の機関出力軸(2a)に接続される第2入力軸(SS)と、駆動輪(WR,WL)側に動力を出力する出力軸(CS)と、第1入力軸(IMS)と出力軸(CS)との間に設けた複数の変速用ギヤ(43,45,47)と、複数の変速用ギヤのいずれかを選択的に第1入力軸(IMS)又は出力軸(CS)に係合させる第1係合切換機構(41,81,82)とを有し、奇数変速段と偶数変速段のいずれか一方を設定可能な第1変速機構(G1)と、第2入力軸(SS)と出力軸(CS)との間に設けた他の複数の変速用ギヤ(42,44,46)と、他の複数の変速用ギヤのいずれかを選択的に第2入力軸(SS)又は出力軸(CS)に係合させる第2係合切換機構(83,84)とを有し、奇数変速段と偶数変速段のいずれか他方を設定可能な第2変速機構(G2)と、第1入力軸(IMS)と出力軸(CS)との間に配置された第3係合切換機構(85)によって後進用の変速段を設定可能な後進段用変速機構(GR)と、出力軸(CS)上に設けたパーキングロック用のギヤ(54)と、パーキングロック用のギヤ(54)に噛合可能な噛合部材(57)とを備え、パーキングロック用のギヤ(54)に噛合部材(57)が噛合することで出力軸(CS)をロックするパーキングロック機構(59)と、を有する変速機(4)と、内燃機関(2)及び電動機(3)による車両の駆動を制御するための制御手段(10)と、を備えるハイブリット車両の制御装置であって、制御手段(10)は、パーキングロック機構(59)がパーキングロック状態のときに設定する変速準備段として、第2変速機構(G2)で設定可能な最低変速段2速段)を選択することを特徴とする。

0008

本発明によれば、パーキングロック用のギヤに噛合部材が噛合してパーキングロック機構がパーキングロック状態のときに、第2変速機構で設定するプレシフト段が当該第2変速機構で設定可能な最低変速段(実施形態では2速段)となる。この最低変速段のプレシフト段を設定した状態では、第2係合切換機構によって最低変速段用の変速ギヤが出力軸と連結した状態となることで、パーキングロック用のギヤ及び出力軸に連結された部材の慣性質量イナーシャ)として、より大きな慣性質量を確保することができる。これにより、パーキングロック機構のパーキングロック状態の解除によって発生する騒音や振動を効果的に低減することができる。

0009

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、変速機(4)は、後進段用変速機構(GR)で後進段(R)を設定すると共に第1変速機構(G1)の最低変速段(1速段)を設定することで駆動輪(WR,WL)に後進用の駆動力を伝達可能な構成であり、制御手段(10)は、パーキングロック機構(59)のパーキングロックを解除する際に電動機の駆動で車両を発進できると判断した場合には、パーキングロック状態のときに設定する変速準備段として、第2変速機構(G2)で設定可能な最低変速段(2速段)を設定する一方、パーキングロック機構のパーキングロックを解除する際に電動機の駆動では車両を発進できないと判断した場合には、パーキングロック状態のときに設定する変速準備段として、後進段用変速機構(GR)による後進用変速段(R)を設定するようにしてもよい。

0010

また、この場合の一態様として、電動機を駆動するための電力を供給する蓄電器(30)と、蓄電器の残容量を検出する残容量検出手段(34)と、を備え、制御手段(10)は、残容量検出手段(34)で検出した蓄電器(30)の残容量に基づいて電動機の駆動で車両を発進できるか否かの判断を行うようにしてもよい。すなわち、ここでいう電動機の駆動で車両を発進できない場合には、一例として電動機に電力を供給する蓄電器の残容量が不足している場合が挙げられる。なおその他にも、電動機又はその周辺構造故障などの異常が生じている場合などを含めてもよい。

0011

パーキングロック状態のときに設定する変速準備段として、第2変速機構で設定可能な最低変速段を設定すると、シフトポジションとしてパーキングポジションからリバース(後進)のポジションが選択された場合、上記構成の変速機で後進段を設定するための動作として、パーキングロック解除及び第1変速機構における最低変速段(1速段)の設定の動作と、第2変速機構で設定している変速段(最低変速段)の解除及び後進段用変速機構による後進用変速段の設定の動作との二動作が必要となる。そのため、後進時の発進応答性を確保することができないおそれがある。このことに対処するため、本発明では、上記のようにパーキングロック機構のパーキングロック状態を解除する際に電動機の駆動では車両を発進できないと判断した場合には、パーキングロック状態のときに設定する変速準備段として、後進段用変速機構による後進用変速段を設定しておくようにする。これにより、電動機の駆動力で車両の発進ができない場合でも、パーキングロック解除及び第1変速機構における最低変速段(1速段)の設定の動作のみで後進(リバース)発進できるので、発進時の応答遅れを回避することができる。なお、パーキングロック機構のパーキングロックを解除する際に電動機の駆動で車両を発進できる場合には、パーキングロックの解除と共に第1変速機構で最低変速段(1速段)を設定すれば、電動機を逆転駆動することで後進発進が可能となるため、パーキングロック状態のときに設定する変速準備段として、第2変速機構で設定可能な最低変速段(2速段)を設定する。これにより、パーキングロック状態の解除によって発生する騒音や振動を効果的に低減することができる。

0012

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、車両の運転者によるシフトポジションの選択操作が行われるシフト操作手段(110)と、シフト操作手段で選択されたシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段(106)と、車両を制動するために運転者によって操作されるブレーキ操作子(121)と、を備え、制御手段は、ブレーキ操作子の操作が検出された後、シフトポジション検出手段でパーキングポジション(P)が検出された場合には、ブレーキ操作子の操作の解除が検出されるまでの間、パーキングロック状態のときに設定する変速準備段として後進段用変速機構(GR)による後進用変速段(R)を設定する動作を行わず待機するようにしてもよい。

0013

シフト操作手段でパーキングポジションを選択する動作を行うには、基本的にはブレーキ操作子を操作した状態(例えばブレーキペダルを踏んだ状態)での操作となる。そのため、ブレーキ操作子の操作が行われた後、シフト操作手段でパーキングポジションの選択が行われた場合、その後にブレーキ操作子の操作が解除される場合には、運転者が車両を再発進させる可能性は低いと判断できる。そこで本発明では、ブレーキ操作子の操作が検出された後、パーキングポジションが検出された場合には、ブレーキ操作子の操作の解除が検出されるまでの間、変速準備段として後進用変速段を設定する動作を行わず待機するようにしている。これにより、車両の運転者の意思変更(いわゆるチェンジオブマインド)によりシフト操作手段で選択されるシフトポジションがパーキングポジションから他の走行ポジションへ変更される可能性が低くなってから、パーキングロック状態での変速準備段を後進用変速段に変更する(持ち替える)動作を実施するようになるので、運転者に意思変更が生じた場合でも車両の発進応答性の低下を効果的に抑制することが可能となる。

0014

また、運転者が車両を再発進させるには、もう一度ブレーキ操作子の操作をしてから(ブレーキペダルを踏み直してから)シフト操作手段を走行ポジションへ操作することになるため、その場合にはパーキングロック状態での変速準備段の変更(プレシフト段の持ち替え)に時間的な余裕がある。

0015

その一方で、もしブレーキ操作子の操作が行われずに(ブレーキペダルが踏まれずに)シフト操作子のパーキングポジションへの操作がされたときは、パーキングロック状態での変速準備段の変更を待機せず直ちに実施するようにしてよい。

0016

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、車両に搭載された制御手段(10)を含む電子機構起動・停止を操作するための起動停止操作子(107)を備え、制御手段(10)は、ブレーキ操作子(121)の操作解除が検出される前に起動停止用操作子(108)による電子機構の停止操作が検出された場合には、当該停止操作が検出された時点でパーキングロック状態のときに設定する変速準備段として後進用変速段(R)を設定する動作を実施するようにしてもよい。

0017

車両の運転者がブレーキ操作子を操作した状態(例えばブレーキペダルを踏んだ状態)のまま起動用操作子(イグニッションスイッチ)を停止操作(イグニッションオフ)すると、パーキングロック状態のときに設定する変速準備段として後進用変速段が設定されないまま車両の電子機構が停止状態となり、次回起動時に車両の後進発進の応答遅れが生じてしまうおそれがある。そこで本発明では、上記のようにブレーキ操作子の操作解除が検出される前に起動停止用操作子による電子機構の停止操作が検出された場合には、当該停止操作が検出された時点でパーキングロック状態のときに設定する変速準備段として後進用変速段を設定するようにする。すなわち、ブレーキペダルが踏まれたままイグニッションオフされた場合には、イグニッションオフの時点でパーキングロックのプレシフト段としてリバース段を設定する。これにより、車両の電子機構の次回起動時に、電動機の駆動力で車両を発進させることができない状態であっても、車両の後進発進に応答遅れが生じることを効果的に防止できる。

0018

また、上記のハイブリッド車両の制御装置では、蓄電器(30)は、電動機(3)との間で電力の授受が可能な高圧蓄電器(30)であり、電動機(3)又は高圧蓄電器(30)からの電力を少なくとも降圧することが可能な変圧器(21)と、変圧器(21)を介して高圧蓄電器(30)及び電動機(3)との間で電力の授受が可能な低圧蓄電器(22)と、を備え、変速機(4)の各動作部を動作させるアクチュエータ機構は、低圧蓄電器(22)からの電力の供給で動作する構成であり、制御手段(10)は、低圧蓄電器への蓄電を正常に行えない状態であると判断した場合には、パーキングロック状態のときに設定する変速準備段を変更する動作を禁止するようにしてもよい。

0019

変圧器(DC−DCコンバータなど)が故障した場合など、低圧蓄電器への蓄電を正常に行えない状態であると判断した場合には、低圧蓄電器の枯渇蓄電量極度の低下)を防止する必要がある。そのため本発明では、低圧蓄電器への蓄電を正常に行えない状態であると判断した場合には、パーキングロック状態のときに設定する変速準備段を変更する動作を行わないようにしている。これにより、低圧蓄電器への蓄電を正常に行えない状態でも、低圧蓄電器の蓄電量の低下を抑制することで、低圧蓄電器の枯渇を防止することができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

図面の簡単な説明

0020

本発明の一実施形態にかかる制御装置を備えたハイブリッド車両の構成例を示す概略図である。
図1に示す変速機の詳細構成を示すスケルトン図である。
図2に示す変速機の各シャフト係合関係を示す概念図である。
パーキングロック状態でのプレシフト段を設定する手順について説明するためのタイミングチャートである。
パーキングロック状態でのプレシフト段を設定する他の手順について説明するためのタイミングチャートである。
ブレーキオフされる前にイグニッションオフされた場合にパーキングロック状態でのプレシフト段を設定する手順ついて説明するためのタイミングチャートである。

実施例

0021

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態にかかるハイブリッド車両の制御装置を備えた車両の構成例を示す概略図である。本実施形態の車両1は、図1に示すように、駆動源としての内燃機関2及び電動機3を備えたハイブリッド自動車の車両であって、さらに、トランスミッション(変速機)4と、ディファレンシャル機構5と、左右のドライブシャフト6R,6Lと、左右の駆動輪WR,WLとを備えると共に、電動機3を制御するためのパワードライブユニットPDU)20と、高圧バッテリ(高圧蓄電器)30と、DC−DCコンバータ(変圧器)21と、12Vバッテリ(低圧蓄電器)22と、車載補機などからなる電気負荷低圧電気負荷)23とを備える。

0022

ここで、電動機3は、モータでありモータジェネレータを含み、高圧バッテリ30は、蓄電器でありキャパシタを含む。また、内燃機関2は、エンジンであり、ディーゼルエンジンターボエンジンなどを含む。内燃機関(以下、「エンジン」と記す。)2と電動機(以下、「モータ」と記す。)3の回転駆動力は、変速機4、ディファレンシャル機構5およびドライブシャフト6R,6Lを介して左右の駆動輪WR,WLに伝達される。

0023

図1に示すように、変速機4は、モータ3に接続されると共に第1クラッチ(後述する奇数段クラッチ)C1を介して選択的にエンジン2のクランク軸2aに接続される第1入力軸(後述する内側メインシャフト)IMSと、第2クラッチ(後述する偶数段クラッチ)C2を介して選択的にエンジン2のクランク軸2aに接続される第2入力軸(後述する外側メインシャフト又はセカンダリシャフト)OMS(SS)と、駆動輪WR,WL側に動力を出力する出力軸CSと、第1入力軸IMSと出力軸CSとの間に配置されて最低変速段から奇数番目に属する複数の変速段(1,3,5速段など)を設定可能な第1変速機構G1と、第2入力軸OMS(SS)と出力軸CSとの間に配置されて最低変速段から偶数番目に属する複数の変速段(2,4,6速段など)を設定可能な第2変速機構G2とを備えて構成されている。なお、図1では変速機4の構成を簡略化したものを示しているが、変速機4が備えるより詳細な構成は、図2に示すスケルトン図に表されている。

0024

また、車両1は、エンジン2、モータ3、変速機4、ディファレンシャル機構5、DC−DCコンバータ21および高圧バッテリ30、12Vバッテリ22などを制御するための電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)10を備える。電子制御ユニット10は、1つのユニットとして構成されるだけでなく、例えばエンジン2を制御するためのエンジンECU、モータ3やDC−DCコンバータ21を制御するためのモータジェネレータECU、高圧バッテリ30を制御するためのバッテリECU、変速機4を制御するためのAT−ECUなど複数のECUから構成されてもよい。本実施形態の電子制御ユニット10は、エンジン2及びモータ3を制御するとともに、高圧バッテリ30、PDU20、12Vバッテリ22の電力授受の制御や、変速機4による変速動作の制御などを行う。

0025

電子制御ユニット10は、各種の運転条件に応じて、モータ3のみを動力源とするモータ単独走行EV走行)をするように制御したり、エンジン2のみを動力源とするエンジン単独走行をするように制御したり、エンジン2とモータ3の両方を動力源として併用する協働走行HEV走行)をするように制御する。

0026

また、電子制御ユニット10には、制御パラメータとして、アクセルペダルアクセル操作子)120の踏込量を検出するアクセルペダルセンサ31からのアクセルペダル開度、ブレーキペダル121の踏込量を検出するブレーキペダルセンサ32からのブレーキペダル開度、運転者によるシフトレバー110の操作に基づくシフトポジション(P、N、D、1、2などのポジション)を検出するシフトポジションセンサ33からのシフト位置、高圧バッテリ30の残容量(SOC)を測定する残容量検出器34からの残容量、車速を検出する車速センサ車速検出手段)35からの車速などの各種信号が入力されるようになっている。また、運転者によって操作されるイグニッションスイッチ(電子機構の起動停止用操作子)107からのオンオフ信号も電子制御ユニット10に入力されるようになっている。また、図示は省略するが、電子制御ユニット10には、さらに、車両1に搭載されたカーナビゲーションシステムなどから、車両1が現在走行している道路の状況(例えば、平坦路、上り坂下り坂の別など)に関するデータが入力されるようになっていてもよい。

0027

エンジン2は、燃料を空気と混合して燃焼することにより車両1を走行させるための駆動力を発生する内燃機関である。モータ3は、エンジン2とモータ3との協働走行やモータ3のみの単独走行の際には、高圧バッテリ30の電気エネルギーを利用して車両1を走行させるための駆動力を発生するモータとして機能するとともに、車両1の減速時には、回生により電力を発電する発電機(ジェネレータ)として機能する。モータ3の回生時には、高圧バッテリ30は、モータ3により発電された電力(回生エネルギー)により充電される。

0028

PDU20には、モータ3と電力の授受を行う高圧バッテリ30が接続されている。ここで授受される電力には、例えば、モータ3の駆動またはアシスト動作時にモータ3に供給される供給電力や、回生作動または昇圧駆動によるモータ3の発電時にモータ3から出力される出力電力がある。そして、PDU20は、電子制御ユニット10からの制御指令を受けてモータ3の駆動および発電を制御する。例えば、モータ3の駆動時には、電子制御ユニット10から出力されるトルク指令に基づき、高圧バッテリ30から出力される直流電力3相交流電力に変換してモータ3へ供給する。一方、モータ3の発電時には、モータ3から出力される3相交流電力を直流電力に変換して、高圧バッテリ30を充電する。

0029

また、各種補機類からなる電気負荷23を駆動するための12Vバッテリ(低圧バッテリ)22は、DC−DCコンバータ(変圧器)21を介して、PDU20および高圧バッテリ30に対して並列に接続されている。DC−DCコンバータ21は、例えば双方向のDC−DCコンバータであって、高圧バッテリ30の端子間接続、あるいはモータ3の回生作動または昇圧駆動した際のPDU20の端子間電圧を、所定の電圧値まで降圧して12Vバッテリ22を充電すると共に、高圧バッテリ30の残容量(SOC:State Of Charge)が低下している場合には、12Vバッテリ22の端子間電圧を昇圧して高圧バッテリ30を充電可能である。また、電気負荷23を構成する各種補機類としては、車両1に搭載されたデフロスタユニット、電子制御ユニット10用の通信及び送電機器類、カーオーディオ及びその附属機器類ヒータユニットライト照明類)などが挙げられる。また、本実施形態では、変速機4が備える後述する各シンクロメッシュ機構41,81,82,83,84,85などのアクチュエータ機構も電気負荷23に含まれる。すなわち、各シンクロメッシュ機構41,81,82,83,84,85は12Vバッテリの電力で動作する。

0030

次に、本実施形態の車両1が備える変速機4の詳細構成例について説明する。図2は、図1に示す変速機4の詳細構成例を示すスケルトン図である。図3は、図2に示す変速機4の各シャフトの係合関係を示す概念図である。変速機4は、前進7速、後進1速の平行軸式トランスミッションであり、乾式のツインクラッチ式変速機デュアルクラッチトランスミッション)である。

0031

変速機4には、エンジン2のクランク軸(機関出力軸)2a及びモータ3に接続される内側メインシャフト(第1入力軸)IMSと、この内側メインシャフトIMSの外筒をなす外側メインシャフト(第2入力軸)OMSと、内側メインシャフトIMSにそれぞれ平行なセカンダリシャフト(第2入力軸)SS、アイドルシャフトIDS、リバースシャフトリバース軸RVSと、これらのシャフトに平行で出力軸をなすカウンタシャフトCSとが設けられる。

0032

これらのシャフトのうち、外側メインシャフトOMSがアイドルシャフトIDSを介してリバースシャフトRVSおよびセカンダリシャフトSSに常時係合し、カウンタシャフトCSがさらにディファレンシャル機構5(図1参照)に常時係合するように配置される。

0033

また、変速機4は、モータ3の回転数を検出するモータ回転数センサ101と、カウンタシャフトCSの回転数を検出するカウンタシャフト回転数センサ102と、セカンダリシャフト(第2入力軸)SSの回転数を検出するセカンダリシャフト回転数センサ103とを備える。また、エンジン2のクランク軸2aの回転数を検出するクランク軸回転数センサ104を備える。これらモータ回転数センサ101、カウンタシャフト回転数センサ102、セカンダリシャフト回転数センサ103、クランク軸回転数センサ104で検出された回転数の検出値は電子制御ユニット10に入力される。

0034

また、変速機4は、奇数段クラッチ(第1クラッチ)C1と、偶数段クラッチ(第2クラッチ)C2とを備える。奇数段クラッチC1及び偶数段クラッチC2は乾式のクラッチである。奇数段クラッチC1は、内側メインシャフトIMSに結合される。偶数段クラッチC2は、外側メインシャフトOMS(第2入力軸の一部)に結合され、外側メインシャフトOMS上に固定されたギヤ48からアイドルシャフトIDSを介してリバースシャフトRVSおよびセカンダリシャフトSS(第2入力軸の一部)に連結される。

0035

内側メインシャフトIMSのモータ3寄り所定箇所には、プラネタリギヤ機構70のサンギヤ71が固定配置される。また、内側メインシャフトIMSの外周には、図2において左側から順に、プラネタリギヤ機構70のキャリア73と、3速駆動ギヤ43と、7速駆動ギヤ47と、5速駆動ギヤ45が配置される。なお、3速駆動ギヤ43は、1速駆動ギヤとしても兼用されるものである。また、プラネタリギヤ機構70のキャリア73と3速駆動ギヤ43との間には1速シンクロメッシュ機構41が軸方向にスライド可能に設けられている。

0036

3速駆動ギヤ43、7速駆動ギヤ47、5速駆動ギヤ45は、それぞれ内側メインシャフトIMSに対して相対的に回転可能であり、3速駆動ギヤ43は1速シンクロメッシュ機構41を介してプラネタリギヤ機構70のキャリア73に連結可能となっている。更に、内側メインシャフトIMS上には、3速駆動ギヤ43と7速駆動ギヤ47との間に3−7速シンクロメッシュ機構81が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、5速駆動ギヤ45に対応して5速シンクロメッシュ機構82が軸方向にスライド可能に設けられる。所望のギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構をスライドさせて該ギヤ段のシンクロを入れることにより、該ギヤ段が内側メインシャフトIMSに連結される。内側メインシャフトIMSに関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、奇数段の変速段を実現するための第1変速機構G1が構成される。なお、上記の駆動ギヤ43,45,47は、本発明にかかる奇数段ギヤであり、上記のシンクロメッシュ機構41,81,82は、第1同期結合装置である。第1変速機構G1の各駆動ギヤ43,45,47は、カウンタシャフトCS上に設けられた対応する従動ギヤ出力ギヤ)51,52,53に噛み合い、カウンタシャフトCSを回転駆動する。

0037

セカンダリシャフトSS(第2入力軸)の外周には、図2において左側から順に、2速駆動ギヤ42と、6速駆動ギヤ46と、4速駆動ギヤ44とが相対的に回転可能に配置される。更に、セカンダリシャフトSS上には、2速駆動ギヤ42と6速駆動ギヤ46との間に2−6速シンクロメッシュ機構83が軸方向にスライド可能に設けられ、かつ、4速駆動ギヤ44に対応して4速シンクロメッシュ機構84が軸方向にスライド可能に設けられる。この場合も、所望のギヤ段に対応するシンクロメッシュ機構をスライドさせて該ギヤ段のシンクロを入れることにより、該ギヤ段がセカンダリシャフトSS(第2入力軸)に連結される。セカンダリシャフトSS(第2入力軸)に関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、偶数段の変速段を実現するための第2変速機構G2が構成される。なお、上記の駆動ギヤ42,44,46は、本発明にかかる偶数段ギヤであり、上記のシンクロメッシュ機構83,84は、第2同期結合装置である。第2変速機構G2の各駆動ギヤも、カウンタシャフトCS上に設けられた対応する従動ギヤ51,52,53に噛み合い、カウンタシャフトCSを回転駆動する。なお、セカンダリシャフトSSに固定されたギヤ49はアイドルシャフトIDS上のギヤ55に結合しており、該アイドルシャフトIDSから外側メインシャフトOMSを介して偶数段クラッチC2に結合される。

0038

リバースシャフトRVSの外周には、リバースギヤ58が相対的に回転可能に配置される。また、リバースシャフトRVS上には、リバースギヤ58に対応してリバースシンクロメッシュ機構(リバース用同期係合装置)85が軸方向にスライド可能に設けられ、また、アイドルシャフトIDSに係合するギヤ50が固定されている。リバースシャフトRVSに関連して設けられたこれらのギヤ及びシンクロメッシュ機構によって、リバース段を実現するためのリバース変速機構(後進段用変速機構)GRが構成される。

0039

車両1を後進(リバース走行)させる場合は、リバースシンクロメッシュ機構85を係合させると共に、第1シンクロメッシュ機構41を係合させ、偶数段クラッチC2を係合する。これにより、偶数段クラッチC2の回転が外側メインシャフトOMS及びアイドルシャフトIDSを介してリバースシャフトRVSに伝達され、リバースギヤ58が回転される。リバースギヤ58は内側メインシャフトIMS上のギヤ56に噛み合っており、リバースギヤ58が回転するとき内側メインシャフトIMSは前進時とは逆方向に回転する。内側メインシャフトIMSの逆方向の回転はプラネタリギヤ機構70のキャリア73から1速シンクロメッシュ機構41を介して3速駆動ギヤ43に伝達され、そこからカウンタシャフトCSに伝達される。

0040

カウンタシャフトCS上には、図2において左側から順に、2−3速従動ギヤ51と、6−7速従動ギヤ52と、4−5速従動ギヤ53と、パーキング用ギヤ54と、ファイナル駆動ギヤ55とが固定的に配置される。ファイナル駆動ギヤ55は、ディファレンシャル機構5のディファレンシャルリングギヤ(図示せず)と噛み合うようになっており、これにより、カウンタシャフトCSの回転がディファレンシャル機構5の入力軸(つまり車両推進軸)に伝達される。

0041

また、パーキング用ギヤ54に噛み合うパーキングポール(噛合部材)57が設けられており、これらパーキング用ギヤ54とパーキングポール57とで、出力軸CS及び駆動輪WR、WLの回転をロックするパーキングロック機構59が構成されている。

0042

上記構成の変速機4では、2−6速シンクロメッシュ機構83のシンクロスリーブを左方向にスライドすると、2速駆動ギヤ42がセカンダリシャフトSSに結合され、右方向にスライドすると、6速駆動ギヤ46がセカンダリシャフトSSに結合される。また、4速シンクロメッシュ機構84のシンクロスリーブを右方向にスライドすると、4速駆動ギヤ44がセカンダリシャフトSSに結合される。このように偶数駆動ギヤ段を選択した状態で、偶数段クラッチC2を係合することにより、変速機4は偶数の変速段(2速、4速、又は6速)に設定される。

0043

3−7速シンクロメッシュ機構81のシンクロスリーブを左方向にスライドすると、3速駆動ギヤ43が内側メインシャフトIMSに結合されて3速の変速段が選択され、右方向にスライドすると、7速駆動ギヤ47が内側メインシャフトIMSに結合されて7速の変速段が選択される。また、5速シンクロメッシュ機構82のシンクロスリーブを右方向にスライドすると、5速駆動ギヤ45が内側メインシャフトIMSに結合されて5速の変速段が選択される。また、シンクロメッシュ機構81、82がいずれのギヤ43、47、45も選択していない状態(ニュートラル状態)で1速シンクロメッシュ機構41を係合させることで、プラネタリギヤ機構70の回転がキャリア73からギヤ43を介してカウンタシャフトCSに伝達され、1速の変速段が選択されることになる。このように奇数の駆動ギヤ段を選択した状態で、奇数段クラッチC1を係合することにより、変速機4は奇数の変速段(1速、3速、5速、又は7速)に設定される。

0044

変速機4で実現すべき変速段の決定及び該変速段を実現するための制御(第1変速機構G1及び第2変速機構G2における変速段の選択、すなわちシンクロの切り替え制御と、奇数段クラッチC1及び偶数段クラッチC2の係合及び係合解除の制御等)は、公知のように、運転状況に従って、電子制御ユニット10によって実行される。

0045

そして、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、運転者によるシフトレバーの操作でパーキングポジションが選択されてパーキングロック機構59がパーキングロック状態となったときに、変速機4で設定するプレシフト段(変速準備段)として2速段(第2変速機構G2で設定可能な最低変速段)を選択する制御を行うようにしている。以下、この制御の具体的な内容について詳細に説明する。

0046

図4は、パーキングロック状態でのプレシフト段を2速段に設定する判断について説明するためのタイミングチャートである。図4及び後述する図5のタイミングチャートでは、運転者によるシフトレバー110の操作で選択されたシフトポジション、運転者によるブレーキペダル121の操作の有無(ブレーキオンオフ)、モータ3の駆動による車両1の発進(駆動)が可能か否かの判断(モータ駆動可否判断)、パーキングロック状態のときに第2変速機構G2又は第3変速機構G3で設定するプレシフト段の目標値(目標プレシフト段)、第1変速機構G1で設定される変速段又はプレシフト段及び第2変速機構G2で設定される変速段又はプレシフト段、それぞれの経過時間Tに対する変化を示している。なお、ここでいう第1変速機構G1で設定される変速段又はプレシフト段には、パーキングロック機構によるパーキングロック状態(P)が含まれており、第2変速機構G2で設定される変速段には、後進段用変速機構GRで設定するリバース段(R)が含まれている。また、モータ3のみの駆動による車両1の発進(駆動)が可能か否かの判断は、モータ3に電力を供給する高圧バッテリ30の残容量(SOC)に基づいて行われる。

0047

図4のタイミングチャートでは、まず、時刻T11に運転者のブレーキペダル121の操作(踏込操作)によってブレーキがオンとなる。その後、時刻T12に運転者のシフトレバー110の操作でシフトポジションがリバース(R)ポジションからパーキング(P)ポジションに切り替えられる。この際に、モータ3のみの駆動による車両1の発進(駆動)が可能である旨の判断がされている場合には、パーキングロック状態での目標プレシフト段を2速段に設定する。その後、時刻T12から時刻T13の間にそれまで第1変速機構G1で設定されていた1速段をパーキングポジション(P)に切り替える動作が行われ、時刻T13にパーキングポジション(P)への切り替えが完了する。その一方で、時刻T13から時刻T14の間にそれまでプレシフト段として設定されていたリバース(R)段を第2変速機構G2で設定する2速段に切り替える動作が行われ、時刻T14に2速段への切り替えが完了する。これによりパーキングロック状態でのプレシフト段が2速段になる。すなわち、この図4に示す制御では、時刻T12にシフトポジションがパーキングポジション(P)に切り替わったタイミングでプレシフト段を2速段にするか否かの判断が行われ、以降その判断が維持される(判断の変更は行われない)。

0048

図5は、パーキングロック状態でのプレシフト段を2速段に設定する手順について説明するための他のタイミングチャートである。図5のタイミングチャートでは、時刻T21にモータ3のみの駆動による車両1の発進(駆動)が不可である旨の判断がされる。その後、時刻T22に運転者のブレーキペダル121の操作(踏込操作)によってブレーキオンとなる。その後、時刻T23に運転者のシフトレバー110の操作でシフトポジションがリバースポジション(R)からパーキングポジション(P)に切り替えられる。この際に、モータ3のみの駆動による車両1の発進(駆動)が不可である旨の判断がされているため、この時点ではまだパーキングロック状態での目標プレシフト段の変更(リバース段への変更)を行わない。その後、時刻T23から時刻T24の間にそれまで第1変速機構G1で設定されていた変速段(奇数変速段)であるニュートラル(N)をパーキングポジション(P)に切り替える動作が行われ、時刻T24にパーキングポジション(P)への切り替えが完了する。その後、時刻T24から時刻T25まではプレシフト段として設定された第2変速機構G2の2速段をリバース(R)段に変更する動作を待機する。そして、時刻T25に運転者のブレーキペダル121の解除操作踏込解除操作)によってブレーキオフとなったらその時点で目標プレシフト段をリバース(R)段に変更し、プレシフト段を2速段からリバース(R)段に変更する動作を開始する。時刻T26にプレシフト段をリバース(R)段に変更する動作が完了する。

0049

本実施形態の変速機4は、既述のように、後進用変速機構GRでリバース段(R)を設定すると共に第1変速機構G1で1速段を設定することで駆動輪WR,WLに後進用の駆動力を伝達可能な構成である。そのため、パーキングロック状態のときに設定するプレシフト段を2速段(第2変速機構G2で設定可能な最低変速段)とすると、次回、シフトポジションがパーキングポジションからリバースポジションに変更されたときに、変速機4で後進段を設定するための動作として、パーキングロック解除及び第1変速機構G1での1速段の設定(1速シンクロメッシュ機構41の係合)の動作と、第2変速機構G2で設定している2速段の解除及び後進段用変速機構GRによるリバース段の設定の動作との二動作が必要となる。そのため、後進時の発進応答性を確保することができないおそれがある。このことに対処するため、図5のタイミングチャートに示す制御では、上記のようにパーキングロック機構59のパーキングロック状態を解除する際にモータ3の駆動では車両1を発進できないと判断した場合には、パーキングロック状態のときに設定するプレシフト段として、後進段用変速機構GRによるリバース段を設定しておくようにする。これにより、モータ3の駆動力で車両1の発進ができない場合でも、パーキングロック解除及び1速シンクロメッシュ機構41の係合の動作のみでリバース(後進)発進できるので、後進発進時の応答遅れを回避することができる。なお、パーキングロックを解除する際にモータ3の駆動で車両を発進できる場合には、モータ3を逆転駆動することでリバース(後進)発進が可能となるため、パーキングロック状態のときに設定するプレシフトとして2速段を設定する。これにより、パーキングロック状態の解除によって発生する騒音や振動を効果的に低減することができる。

0050

また、車両1の運転者がシフトレバー110でパーキングポジションを選択する動作を行う際には、基本的にはブレーキペダル121を踏んだ状態での操作となる。そのため、ブレーキペダル121の操作が行われた後、シフトレバー110でパーキングポジションの選択が行われた場合、その後にブレーキペダル121の操作が解除される場合には、運転者が車両1を再発進させる可能性は低いと判断できる。そこで図5に示す制御では、ブレーキペダル121の踏込操作がされた後、シフトレバー110の操作でパーキングポジションが選択された場合には、ブレーキペダル121の踏込操作の解除が検出されるまでの間、プレシフト段としてリバース段を設定する動作を行わず待機するようにしている。これにより、車両1の運転者の意思変更(いわゆるチェンジ・オブ・マインド)によりシフトレバー110で選択されるシフトポジションがパーキングポジションから他の走行ポジションへ変更される可能性が低くなってから、パーキングロック状態でのプレシフト段をリバース段に持ち替える(変更する)動作を実施するようになるので、運転者に意思変更が生じた場合でも車両1の発進応答性の低下を効果的に抑制することが可能となる。

0051

また、運転者が車両を再発進させるには、もう一度ブレーキペダル121を踏み直してからのシフトレバー110を走行ポジションへ操作することになるため、その場合にはパーキングロック状態でのプレシフト段の変更(持ち替え)に時間的な余裕がある。

0052

その一方で、もしブレーキペダル121が踏まれずにシフトレバー110でパーキングポジションへの操作がされたときは、パーキングロック状態での変速準備段の変更を待機せず直ちに実施するようにしてよい。

0053

図6は、ブレーキオフされる前にイグニッションオフされた場合にパーキングロック状態でのプレシフト段を設定する手順について説明するためのタイミングチャートである。同図のタイミングチャートでは、イグニッションスイッチ107のオンオフ、運転者によるシフトレバー110の操作で選択されたシフトポジション、運転者によるブレーキペダル121の操作の有無(ブレーキのオン・オフ)、モータ3のみの駆動による車両1の発進(駆動)が可能か否かの判断(モータ駆動可否判断)、車両1に搭載された電子制御ユニット10を含む電子機器の停止のディレイタイマのオンオフ、変速機4の第1変速機構G1及び第2変速機構G2での目標プレシフト段それぞれの経過時間Tに対する変化を示している。

0054

図6のタイミングチャートでは、時刻T31にモータ3のみの駆動による車両1の発進(駆動)が不可である旨の判断がされる。その後、時刻T32に運転者のブレーキペダル121の操作(踏込操作)によってブレーキオンとなる。その後、時刻T33に運転者のシフトレバー110の操作でシフトポジションがリバースポジションからパーキングポジションに切り替えられる。この際に、モータ3の駆動による車両1の発進(駆動)が不可である旨の判断がされているため、この時点ではまだパーキングロック状態での目標プレシフト段の変更(リバース段への変更)を行わない。その後、時刻T33から時刻T34の間にそれまで第1変速機構G1で設定されていた変速段(奇数変速段)であるニュートラル(N)をパーキングポジション(P)に切り替える動作が行われ、時刻T34にパーキングポジション(P)への切り替えが完了する。その後、時刻T34から時刻T35まではプレシフト段として設定された第2変速機構G2の2速段をリバース段に変更する動作を(行わずに)待機する。時刻T35に運転者の操作によりイグニッションスイッチ107がオフになったらその時点で目標プレシフト段をリバース段(R)に変更し、プレシフト段を2速段からリバース段に変更する動作を開始する。時刻T36にプレシフト段をリバース段に変更する動作が完了する。また、イグニッションスイッチ107がオフになった時刻T35からプレシフト段をリバース段に変更する動作が完了する時刻T36までの間、電子制御ユニット10を含む電子機器の停止のディレイタイマがオンになることで、電子機器の停止が待機(ディレイ)される。その後、時刻T37に電子機器がスリープ(停止)状態となる。すなわち、イグニッションスイッチ107がオフになった場合にはブレーキのオンオフに関わりなく目標プレシフト段のリバース段への変更が行われる。その後、時刻T38にイグニッションスイッチ107が再びオンになる。このときすでにプレシフト段がリバース段に設定された状態になっている。

0055

車両1の運転者がブレーキペダル121を踏んだ状態のままイグニッションオフすると、パーキングロック状態のときに設定するプレシフト段としてリバース段が設定されないまま車両の電子制御ユニット10を含む電子機構が停止状態となり、次回の起動時に車両1の後進発進の応答に遅れが生じてしまうおそれがある。そこで図6に示す制御では、上記のようにブレーキペダル121の操作解除が検出される前にイグニッションオフが検出された場合には、当該イグニッションオフが検出された時点でパーキングロック状態のときに設定するプレシフト段としてリバース段を設定するようにする。すなわち、ブレーキペダル121が踏まれたままイグニッションオフされた場合には、イグニッションオフの時点でパーキングロックのプレシフト段としてリバース段を設定する。これにより、次回イグニッションオンによって車両1を始動させる際、モータ3の駆動力で車両を発進させることができない状態であっても、車両1の後進発進に応答遅れが生じることを効果的に防止できる。

0056

また、DC−DCコンバータ(変圧器)21が故障した場合など、12Vバッテリ22への蓄電を正常に行えない状態であると判断した場合には、12Vバッテリ22の枯渇(蓄電量の極度の低下)を防止する必要がある。そのため本発明では、12Vバッテリ22への蓄電を正常に行えない状態であると判断した場合には、パーキングロック状態のときに設定するプレシフト段としてリバース段を設定する動作を行わないようにする。これにより、12Vバッテリ22への蓄電を正常に行えない状態でも、12Vバッテリ22の蓄電量の低下を抑制することで、12Vバッテリ22の枯渇を防止することができる。

0057

なお、この12Vバッテリ22への蓄電を正常に行えない状態であると判断した場合の制御は、上記の図4図6に示す制御とは別個に行われるものである。したがって、例えば、図4などに示すタイミングチャートでパーキングロック状態のプレシフト段を他の変速段へ変更する判断をした場合でも、12Vバッテリ22への蓄電を正常に行えない状態であると判断している場合には、パーキングロック状態のプレシフト段を他の変速段へ変更する動作を行わないようにする。

0058

本実施形態の変速機4では、モータ3の回転軸上に設けたプラネタリギヤ機構70のリングギヤ75をケースに固定し、プラネタリキャリア73と3速駆動ギヤ43との間に1速同期係合機構41を設けた構成である。そのため、パーキングロック機構59をパーキングロック状態としたときに、1速同期係合機構41で3速駆動ギヤ43とプラネタリキャリア73とが分離した状態となる。そのため、例えば特許文献1に記載の変速機など、3速駆動ギヤとプラネタリギヤ機構が直結しているタイプの変速機と比較して、パーキングギヤ54及び出力軸CSから駆動輪WR,WL側で一体に繋がっている部材の慣性質量(イナーシャ)が大幅に少さくなる。例えば、特許文献1に記載の変速機の慣性質量と比較すると約1/4以下となる。このように、パーキングギヤ54及び出力軸CSから駆動輪WR,WL側の部材の慣性質量が減少することで、ドライブシャフトのトルクが十分に減衰しないおそれがある。これにより、ドライブシャフトのトルク変動速度・周波数が増加する。これにより、パーキングロック機構59のパーキングを解除したときに騒音・振動が悪化するという問題がある。

0059

これに対して、本実施形態の変速機4の制御では、パーキングロック機構59がパーキングロック状態のときに第2変速機構G2で設定するプレシフト段を2速段としている。この2速段のプレシフト段を設定した状態では、第2係合切換機構83,84によって2速段の駆動ギヤ42が出力軸CSと連結した状態となることで、パーキングギヤ54及び出力軸CSに連結された部材の慣性質量(イナーシャ)としてより大きな慣性質量を確保することができる。これにより、パーキングロック機構59のパーキングロック状態の解除によって発生する騒音や振動を効果的に低減することができる。

0060

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、図2及び図3に示す変速機の詳細構成は一例であり、本発明にかかる変速機(ツインクラッチ式の変速機)は、少なくとも図1に示す基本的な構成を備えた変速機であれば、その詳細な構成は、図2及び図3に示すものには限定されず、他の構成を備えたものであってもよい。

0061

また、上記実施形態に示す変速機4は、奇数変速段を設定するための第1変速機構G1を設けた内側回転軸(第1入力軸)IMSにモータ3の回転軸が連結されている構成の変速機であるが、これ以外にも、図示は省略するが、偶数変速段を設定するための変速機構を設けた回転軸にモータの回転軸が連結された構成の変速機とすることも可能である。

0062

1 車両(ハイブリッド車両)
2内燃機関(エンジン)
3モータ(電動機)
4変速機
5ディファレンシャル機構
6R,6Lドライブシャフト
10電子制御ユニット(制御手段)
20PDU
21DC−DCコンバータ(変圧器)
22 12V(低圧蓄電器)
23電気負荷
30高圧バッテリ(高圧蓄電器)
31アクセルペダルセンサ
32ブレーキペダルセンサ
33シフトポジションセンサ
35車速センサ(車速検出手段)
37警報ランプ報知手段)
38バッテリ故障センサ(高圧蓄電器故障検知手段)
39残容量検出器
42,44,46駆動ギヤ(変速ギヤ)
43,45,47 駆動ギヤ(変速ギヤ)
59パーキングロック機構
70プラネタリギヤ機構
81,82シンクロメッシュ機構(同期係合装置)
83,84,85 シンクロメッシュ機構(同期係合装置)
C1 第1クラッチ
C2 第2クラッチ
CSカウンタシャフト(出力軸)
IDSアイドルシャフト
IMS内側メインシャフト(第1入力軸、入力軸)
OMS外側メインシャフト(第2入力軸)
RVSリバースシャフト
SSセカンダリシャフト
G1 第1変速機構
G2 第2変速機構
GR後進段用変速機構

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