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公開番号2021020566
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210218
出願番号2019138440
出願日20190729
発明の名称車両
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類B60W 20/00 20160101AFI20210122BHJP(車両一般)
要約【課題】2個の回転電機が搭載される車両において、該2個の回転電機のうちのいずれかが故障したと判断された場合であっても、走行を可能とする。
【解決手段】車両10は、第1回転電機14、第2回転電機16、制御回路18を備える。制御回路18は、第1回転電機14が故障していると判断したとき、該第1回転電機14と、車両10の動力伝達経路である第1伝達経路30とを非接続状態とするとともに、第2回転電機16と第1伝達経路30とを接続状態とする。また、制御回路18は、第2回転電機16が故障していると判断したとき、第1回転電機14と第1伝達経路30とを接続状態とするとともに、第2回転電機16と第1伝達経路30とを非接続状態とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
内燃機関と、
前記内燃機関が発生した動力を車輪に伝達する第1伝達経路と、
前記第1伝達経路上に配置されて、前記内燃機関と前記車輪との接続状態及び非接続状態を切り替える第1切替装置と、
第1回転電機と、
前記第1伝達経路のうち前記第1切替装置よりも前記内燃機関側の第1分岐点と前記第1回転電機とを結ぶ第2伝達経路と、
前記第2伝達経路上に配置されて、前記第1伝達経路と前記第1回転電機との接続状態及び非接続状態を切り替える第2切替装置と、
第2回転電機と、
前記第1伝達経路のうち前記第1切替装置よりも前記車輪側の第2分岐点と前記第2回転電機とを結ぶ第3伝達経路と、
前記第3伝達経路上に配置されて、前記第1伝達経路と前記第2回転電機との接続状態及び非接続状態を切り替える第3切替装置と、
前記第1切替装置、前記第2切替装置及び前記第3切替装置を制御する制御回路と、
を備える車両であって、
前記制御回路は、前記第1回転電機が故障していると判断したとき、前記第2切替装置を、前記第1回転電機と前記第1伝達経路とが非接続状態となるように動作させるとともに、前記第3切替装置を、前記第2回転電機と前記第1伝達経路とが接続状態となるように動作させる制御を行う一方、
前記第2回転電機が故障していると判断したとき、前記第2切替装置を、前記第1回転電機と前記第1伝達経路とが接続状態となるように動作させるとともに、前記第3切替装置を、前記第2回転電機と前記第1伝達経路とが非接続状態となるように動作させる制御を行う車両。
続きを表示(約 400 文字)【請求項2】
請求項1記載の車両において、前記制御回路が前記第1回転電機又は前記第2回転電機が故障していると判断したとき、車室にて警告を発する車両。
【請求項3】
請求項1又は2記載の車両において、前記制御回路は、前記第1回転電機が故障していると判断したとき、当該車両が巡航中であるか否かを判断し、巡航中であるときには前記第1切替装置を接続状態とする制御を行う一方、それ以外のときには前記第1切替装置を非接続状態とする制御を行う車両。
【請求項4】
請求項1又は2記載の車両において、前記制御回路は、前記第2回転電機が故障していると判断したとき、当該車両に走行停止が要求されているか否かを判断し、走行停止が要求されているときには前記第1切替装置を非接続状態とする制御を行う一方、走行停止が要求されていないときには前記第1切替装置を接続状態とする制御を行う車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、内燃機関と2個の回転電機とを備える車両に関する。
続きを表示(約 6,300 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1に記載されるように、ハイブリッド車両には、内燃機関や高圧バッテリの他、ジェネレータと走行用モータが搭載される。これらジェネレータ及び走行用モータはいずれも、永久磁石を保持して回転軸と一体的に回転するロータと、前記永久磁石に対向する電磁コイルを含んで構成されたステータとを有する回転電機である。すなわち、この場合、ハイブリッド車両は、内燃機関と2個の回転電機とを備える。
【0003】
ジェネレータは、内燃機関の動力によって発電する。一方、走行用モータは、ジェネレータ又は高圧バッテリの少なくともいずれか一方の電力によって駆動する。そして、内燃機関又は走行用モータによる動力が車輪に伝達され、該車輪が回転することで、車両が走行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2017−100590号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は特許文献1記載の技術に関連してなされたもので、2個の回転電機のうちのいずれかが故障したと判断された場合であっても走行可能な車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記の目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、内燃機関と、
前記内燃機関が発生した動力を車輪に伝達する第1伝達経路と、
前記第1伝達経路上に配置されて、前記内燃機関と前記車輪との接続状態及び非接続状態を切り替える第1切替装置と、
第1回転電機と、
前記第1伝達経路のうち前記第1切替装置よりも前記内燃機関側の第1分岐点と前記第1回転電機とを結ぶ第2伝達経路と、
前記第2伝達経路上に配置されて、前記第1伝達経路と前記第1回転電機との接続状態及び非接続状態を切り替える第2切替装置と、
第2回転電機と、
前記第1伝達経路のうち前記第1切替装置よりも前記車輪側の第2分岐点と前記第2回転電機とを結ぶ第3伝達経路と、
前記第3伝達経路上に配置されて、前記第1伝達経路と前記第2回転電機との接続状態及び非接続状態を切り替える第3切替装置と、
前記第1切替装置、前記第2切替装置及び前記第3切替装置を制御する制御回路と、
を備える車両であって、
前記制御回路は、前記第1回転電機が故障していると判断したとき、前記第2切替装置を、前記第1回転電機と前記第1伝達経路とが非接続状態となるように動作させるとともに、前記第3切替装置を、前記第2回転電機と前記第1伝達経路とが接続状態となるように動作させる制御を行う一方、
前記第2回転電機が故障していると判断したとき、前記第2切替装置を、前記第1回転電機と前記第1伝達経路とが接続状態となるように動作させるとともに、前記第3切替装置を、前記第2回転電機と前記第1伝達経路とが非接続状態となるように動作させる制御を行う車両が提供される。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、制御回路が、第1回転電機又は第2回転電機のいずれかが故障したと判断したとき、内燃機関と、故障していないと判断された残余の一方とで車両が走行可能となるようにしている。従って、車両に乗車したユーザが、修理工場や自宅等、車両を駐車するのに適切な場所に車両を移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
本発明の実施の形態に係る車両の概略構成図である。
車両において実施される、第1回転電機又は第2回転電機が故障していると判断されたときの制御方法のフローチャートである。
第1回転電機が故障したときの車両の等価構成である。
第1回転電機が故障したときの車両、切替装置、内燃機関、第1回転電機、第2回転電機の各状況を示すマップである。
第2回転電機が故障したときの車両の等価構成である。
第2回転電機が故障したときの車両、切替装置、内燃機関、第1回転電機、第2回転電機の各状況を示すマップである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明に係る車両につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【0010】
図1は、本実施の形態に係る車両10の概略構成図である。この車両10はいわゆるハイブリッド車両であり、車体に搭載された内燃機関12と、第1回転電機としてのジェネレータ14と、第2回転電機としての走行用モータ16と、制御回路としての電子制御装置(ECU)18と、バッテリ20とを備える。なお、図1では、内燃機関12、ジェネレータ14、走行用モータ16、バッテリ20のそれぞれを、「ENG」、「GEN」、「TRC」、「BAT」と表している。さらに、車両10には、内燃機関12又は走行用モータ16から動力が付与されて回転する車輪22が設けられる。
【0011】
内燃機関12から車輪22に至るまでは、動力伝達経路としての第1伝達経路30が設けられる。すなわち、第1伝達経路30は、内燃機関12が発生した動力を車輪22に伝達する。この第1伝達経路30には、第1切替装置としてのENGクラッチ32が設けられる。また、第1伝達経路30には、ENGクラッチ32を挟むように第1分岐点34、第2分岐点36が配置される。すなわち、第1分岐点34はENGクラッチ32よりも内燃機関12側に配設され、且つ第2分岐点36はENGクラッチ32よりも車輪22側に配設される。
【0012】
第1分岐点34には、動力伝達経路としての第2伝達経路40が連絡する。ジェネレータ14は、この第2伝達経路40に設けられる。第2伝達経路40には、第1分岐点34から第2伝達経路40に至るまでの間に、トルクリミッタ42と、第2切替装置としてのGENクラッチ44が介装される。
【0013】
その一方で、第2分岐点36には、動力伝達経路としての第3伝達経路46が連絡する。この第3伝達経路46に、走行用モータ16が設けられる。第3伝達経路46には、走行用モータ16から第2分岐点36に至るまでの間に、第3切替装置としてのTRCクラッチ48が介装される。なお、第1分岐点34及び第2分岐点36は、例えば、減速機又は増速機で構成することができる。
【0014】
さらに、ジェネレータ14と走行用モータ16には、バッテリ20が電気的に接続される。なお、ジェネレータ14は、走行用モータ16に対しても電気的に接続されている。すなわち、走行用モータ16には、ジェネレータ14又はバッテリ20のいずれかから選択的に、又は双方から同時に電力を供給することが可能である。また、走行用モータ16は、車両10の制動(減速)時に回生を行い、図示しないインバータを介して回生電力をバッテリ20に供給する。
【0015】
以上の構成において、ENGクラッチ32、GENクラッチ44、TRCクラッチ48、ジェネレータ14、走行用モータ16は、信号線50を介してECU18に電気的に接続されている。
【0016】
ECU18は、信号線50を介して指令信号を発信することで、ENGクラッチ32、GENクラッチ44、TRCクラッチ48の各々を個別に作動させる。第1伝達経路30に設けられたENGクラッチ32の作動により、内燃機関12と車輪22が接続状態から非接続状態に、又はその逆に切り替えられる。接続状態では内燃機関12の動力が車輪22に伝達される一方、非接続状態では内燃機関12の動力の車輪22への伝達が遮断されることは勿論である。
【0017】
また、第2伝達経路40に設けられたGENクラッチ44が作動することに伴い、第1伝達経路30とジェネレータ14が接続状態から非接続状態に、又はその逆に切り替えられる。第1伝達経路30とジェネレータ14が接続状態である場合、第1伝達経路30及び第2伝達経路40を介して内燃機関12の動力がジェネレータ14に伝達される。第2伝達経路40に設けられたトルクリミッタ42は、ジェネレータ14から内燃機関12に対して、又は内燃機関12からジェネレータ14に対して過大なトルクが伝達されることを防止する。なお、トルクリミッタ42を、GENクラッチ44とジェネレータ14の間に配置するようにしてもよい。
【0018】
上記のようにして内燃機関12の動力がジェネレータ14に伝達されることに伴い、該ジェネレータ14が電力を発生する。発生した電力は、上記したようにバッテリ20又は走行用モータ16に供給される。一方、第1伝達経路30とジェネレータ14が非接続状態である場合、内燃機関12の動力がジェネレータ14に伝達されることはない。
【0019】
さらに、第3伝達経路46に設けられたTRCクラッチ48が作動することに伴い、第1伝達経路30と走行用モータ16が接続状態から非接続状態に、又はその逆に切り替えられる。第1伝達経路30と走行用モータ16が接続状態である場合、第3伝達経路46及び第1伝達経路30を介して走行用モータ16の動力が車輪22に伝達される。これにより車輪22が回転し、車両10が走行する。一方、第1伝達経路30と走行用モータ16が非接続状態である場合、走行用モータ16の動力が車輪22に伝達されることはない。
【0020】
なお、内燃機関12と車輪22が接続状態とされるとともに、第1伝達経路30と走行用モータ16が接続状態とされることもある。この場合には、内燃機関12及び走行用モータ16の双方の動力が車輪22に伝達される。
【0021】
ここで、ジェネレータ14及び走行用モータ16には、回転角センサや温度センサ等がそれぞれ設けられている(いずれも図示せず)。これらのセンサによって、ジェネレータ14及び走行用モータ16の回転軸の回転速度や、温度等が個別に常時測定される。回転速度や温度等に関する情報は、情報信号としてECU18に信号線50を介して送信される。該ECU18は、この情報信号に基づいて、ジェネレータ14及び走行用モータ16の回転速度や温度等を個別に検知する。
【0022】
ジェネレータ14や走行用モータ16が故障したときには、その原因にもよるが、多くの場合で、各々の回転軸の回転速度が低減したり、場合によっては回転軸が回転を停止したり、ジェネレータ14ないし走行用モータ16の温度が上昇したりする等、回転速度異常や温度異常が起こる。ECU18は、この回転速度異常や温度異常等を検知することにより、ジェネレータ14又は走行用モータ16に故障が生じたと判断する。
【0023】
車両10の車室に設けられたインストルメントパネルには、警告灯が設けられる。ECU18が、ジェネレータ14又は走行用モータ16が故障したと判断したとき、該ECU18の制御作用下に警告灯が点灯する。すなわち、警告が発される。なお、インストルメントパネルに警告灯を組み込む構成は、例えば、ガソリン車両におけるガソリン量警告灯や、冷却水温度警告灯等で公知であることから、図示及び詳細な説明を省略する。
【0024】
本実施の形態に係る車両10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、ジェネレータ14又は走行用モータ16に故障が生じたときの制御方法との関係で説明する。
【0025】
図2は、ECU18が行う制御方法の概略フローである。該制御方法は、ジェネレータ14が故障したか否かを判断する第1判断工程S10と、車両10が巡航中であるか否かを判断する第2判断工程S20と、走行用モータ16が故障したか否かを判断する第3判断工程S30と、走行を停止する要求がなされているか否かを判断する第4判断工程S40とを有する。
【0026】
上記したように、ジェネレータ14の温度や、該ジェネレータ14を構成する回転軸の回転速度等は情報信号としてECU18に送信される。ECU18は、情報信号に基づき、ジェネレータ14の温度や回転速度等が正常範囲内であるか否かを常時モニタリングしている。そして、ジェネレータ14の温度や回転速度等が正常範囲から外れた場合、換言すれば、異常値が検知された場合、ECU18は、ジェネレータ14が故障したと判断する(第1判断工程S10における「YES」)。
【0027】
この場合、ステップS12に進み、ECU18は前記警告灯を点灯することで警告を発する。車両10の運転者や同乗者等のユーザは、警告灯が点灯したことを視認することで、「ジェネレータ14又は走行用モータ16のいずれかが故障した」と認識することができる。従って、ユーザに、例えば、修理工場や自宅等、車両10を駐車するのに適切な場所に車両10を移動させることを促すことができる。
【0028】
その後のステップS14において、TRCクラッチ48がONとなる。これにより、走行用モータ16が第1伝達経路30に対して接続状態となる。さらに、その後のステップS16において、GENクラッチ44がOFFとなる。その結果、ジェネレータ14が第1伝達経路30から切り離される(非接続状態となる)。なお、ステップS12、S14、S16は順不同で実施することができる。
【0029】
ジェネレータ14が第1伝達経路30から切り離される(換言すれば、発電停止となる)ことから、図1の構成は、図3に示される構成と等価となる。車両10は、この状態で運転される。そして、第2判断工程S20において、車両10が、略定速で走行中であるか否か、換言すれば、巡航中であるか否かを判断する。巡航中であるとき、すなわち、第2判断工程S20で「YES」であるときには、ステップS22に進んでENGクラッチ32がONとなり、内燃機関12と車輪22が接続状態となる。従って、内燃機関12の動力が付与された車輪22が回転するとともに、その結果として車両10が走行する。
【0030】
また、TRCクラッチ48がONとなり、走行用モータ16が第1伝達経路30に接続される。これにより、内燃機関12と走行用モータ16が接続状態となる。従って、内燃機関12の動力が走行用モータ16と車輪22に分配される。このため、走行用モータ16が発電するとともに、バッテリ20に充電がなされる。すなわち、ジェネレータ14が故障したと判断されたとき、車両10が巡航中である場合、ECU18は、内燃機関12の動力の一部で車輪22を回転させて車両10を走行させ、且つ内燃機関12の動力の残部で走行用モータ16を発電させてバッテリ20を充電する。
(【0031】以降は省略されています)

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