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公開番号2021066324
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210430
出願番号2019193224
出願日20191024
発明の名称車両
出願人株式会社SUBARU
代理人特許業務法人青海特許事務所
主分類B60W 20/30 20160101AFI20210402BHJP(車両一般)
要約【課題】要求駆動力発生時間の短縮とエネルギーロスの低減とを両立させる。
【解決手段】車両1は、エンジン3と、エンジン3に接続され、エンジン3の駆動力を車輪9に伝達する無段変速機21と、無段変速機21と車輪9との間に配される出力クラッチ23と、出力クラッチ23と車輪9との間に接続される駆動モータ11と、出力クラッチ23を解放した状態で駆動モータ11の駆動力を車輪9に伝達させる第1走行モードと、出力クラッチ23を締結した状態でエンジン3および駆動モータ11の駆動力を車輪9に伝達させる第2走行モードとに、走行モードを切替可能な走行モード制御部107と、無段変速機21の変速比を制御する変速比制御部111と、を備え、変速比制御部111は、第1走行モードにおいて、車速が第1車速以上になると、変速比を最大変速比より小さく最小変速比より大きな中間変速比に維持するように制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
エンジンと、
前記エンジンに接続され、前記エンジンの駆動力を車輪に伝達する無段変速機と、
前記無段変速機と前記車輪との間に配される出力クラッチと、
前記出力クラッチと前記車輪との間に接続される駆動モータと、
前記出力クラッチを解放した状態で前記駆動モータの駆動力を前記車輪に伝達させる第1走行モードと、前記出力クラッチを締結した状態で前記エンジンおよび前記駆動モータの駆動力を前記車輪に伝達させる第2走行モードとに、走行モードを切替可能な走行モード制御部と、
前記無段変速機の変速比を制御する変速比制御部と、
を備え、
前記変速比制御部は、前記第1走行モードにおいて、車速が第1車速以上になると、前記変速比を最大変速比より小さく最小変速比より大きな中間変速比に維持するように制御する車両。
続きを表示(約 240 文字)【請求項2】
所定のアクセル開度に対応する前記エンジンおよび前記駆動モータの前記駆動力が異なる第1運転モードと第2運転モードとを切替可能な運転モード制御部を備え、
前記変速比制御部は、
前記第1運転モードにおいて、前記車速が前記第1車速以上になると、前記変速比を前記最小変速比に維持するように制御し、
前記第2運転モードにおいて、前記車速が前記第1車速以上になると、前記変速比を前記中間変速比に維持するように制御する請求項1に記載の車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に関する。
続きを表示(約 4,800 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1には、HEV走行モードからEV走行モードへの切り替えに際し、無段変速機と車輪との間に介装されたクラッチを締結状態から解放状態に切り替え、無段変速機の変速比を最小変速比または最大変速比に変速させるハイブリッド車両について開示がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2014−97773号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、要求駆動力が増大すると、EV走行モードからHEV走行モードへ切り替えられる。このとき、無段変速機の変速比が要求駆動力を発生させるのに必要な変速比となっていない場合、要求駆動力が発生するまでの時間(以下、要求駆動力発生時間という)が長くなる。
【0005】
ここで、EV走行モード時に無段変速機の変速比を走行状態に応じて常時変速させておけば、要求駆動力発生時間を短縮できる。しかし、この場合、EV走行モード時に無段変速機の変速比を常時変速させるため、エネルギーロスが増大するという問題がある。このように、従来は、要求駆動力発生時間の短縮とエネルギーロスの低減との両立が困難であった。
【0006】
本発明は、要求駆動力発生時間の短縮とエネルギーロスの低減とを両立させることが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】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明の車両は、エンジンと、エンジンに接続され、エンジンの駆動力を車輪に伝達する無段変速機と、無段変速機と車輪との間に配される出力クラッチと、出力クラッチと車輪との間に接続される駆動モータと、出力クラッチを解放した状態で駆動モータの駆動力を車輪に伝達させる第1走行モードと、出力クラッチを締結した状態でエンジンおよび駆動モータの駆動力を車輪に伝達させる第2走行モードとに、走行モードを切替可能な走行モード制御部と、無段変速機の変速比を制御する変速比制御部と、を備え、変速比制御部は、第1走行モードにおいて、車速が第1車速以上になると、変速比を最大変速比より小さく最小変速比より大きな中間変速比に維持するように制御する。
【0008】
所定のアクセル開度に対応するエンジンおよび駆動モータの駆動力が異なる第1運転モードと第2運転モードとを切替可能な運転モード制御部を備え、変速比制御部は、第1運転モードにおいて、車速が第1車速以上になると、変速比を最小変速比に維持するように制御し、第2運転モードにおいて、車速が第1車速以上になると、変速比を中間変速比に維持するように制御してもよい。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、要求駆動力発生時間の短縮とエネルギーロスの低減とを両立させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1は、車両の構成を示す図である。
図2は、車両の各運転モードの駆動力線図である。
図3は、変速マップの一例を示す図である。
図4は、EV走行中、運転モードがエコモードであるときの変速マップを示す図である。
図5は、EV走行中、運転モードがスポーツモードであるときの変速マップを示す図である。
図6は、車速が第1車速以上である場合にEV走行モードからHEV走行モードにモード遷移する際のモード遷移図である。
図7は、EV走行モード変速比制御処理のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【0012】
図1は、車両1の構成を示す図である。図1に示すように、車両1は、エンジン3と、ISG(インテグレーテド・スタータ・ジェネレータ)5と、動力伝達装置7と、車輪9と、駆動モータ11と、車両制御装置100とを含む。
【0013】
エンジン3は、例えばレシプロエンジンであり、燃焼室における燃焼圧力でピストンを往復動させてクランクシャフト3aを回転させる。クランクシャフト3aは、動力伝達装置7に接続される。
【0014】
ISG5は、エンジン3のクランクシャフト3aにプーリベルトを介して接続される回転軸5aを備える。ISG5は、スタータとしての機能およびジェネレータとしての機能を備え、エンジン3の始動(再始動)や、エンジン3の駆動力を利用した電力の生成を行う。
【0015】
動力伝達装置7は、トルクコンバータ13と、機械式オイルポンプ15と、電動式オイルポンプ17と、前後進切換装置19と、無段変速機21と、出力クラッチ23と、ギヤ機構25とを備える。動力伝達装置7は、エンジン3および駆動モータ11の駆動力を車輪9に伝達する。
【0016】
トルクコンバータ13は、フロントカバー27と、ポンプインペラ29と、タービンライナ31と、タービンシャフト33と、ポンプシャフト35と、ステータ37と、クラッチプレート39とを含む。トルクコンバータ13の内部には、オイルが封入される。
【0017】
フロントカバー27は、クランクシャフト3aに接続され、クランクシャフト3aと一体的に回転する。ポンプインペラ29は、フロントカバー27の内側に固定される。タービンライナ31は、フロントカバー27内において、ポンプインペラ29と対向して配される。
【0018】
ポンプインペラ29およびタービンライナ31には、多数のブレードが設けられる。タービンライナ31には、タービンシャフト33が接続され、タービンシャフト33と一体的に回転する。
【0019】
ポンプシャフト35は、中空の円筒形状に形成され、ポンプインペラ29に接続される。ポンプシャフト35は、ポンプインペラ29と一体的に回転する。ポンプシャフト35の内部には、タービンシャフト33が離隔した状態で挿通される。ステータ37は、ポンプインペラ29とタービンライナ31との間の内周面側に配される。
【0020】
クランクシャフト3aが回転すると、フロントカバー27およびポンプインペラ29は、クランクシャフト3aと一体的に回転する。ポンプインペラ29が回転すると、オイルは、ポンプインペラ29の外周側に送出され、フロントカバー27の内周面に沿ってタービンライナ31の外周側に移動する。
【0021】
タービンライナ31に流入したオイルは、タービンライナ31を回転させる。タービンライナ31が回転すると、タービンライナ31と一体的にタービンシャフト33が回転する。これにより、クランクシャフト3aからタービンシャフト33に駆動力が伝達される。
【0022】
ステータ37は、タービンライナ31からポンプインペラ29に向けてオイルを送出する。ステータ37は、オイルをポンプインペラ29に還流させ、ポンプインペラ29の回転を促進させる。これにより、トルクコンバータ13は、入力側(クランクシャフト3a側)から出力側(タービンシャフト33側)への伝達トルクを増幅できる。
【0023】
クラッチプレート39は、タービンシャフト33に固定される。クラッチプレート39は、フロントカバー27の内面に対向して配される。クラッチプレート39は、油圧によりフロントカバー27の内面に押し付けられると、クランクシャフト3aとタービンシャフト33とを直結させる。これにより、クランクシャフト3aからタービンシャフト33に伝達される駆動力の伝達効率を向上させることができる。
【0024】
クラッチプレート39は、油圧が制御されることで、フロントカバー27の内面に対する押圧力が制御される。押圧力が小さくなるにつれ、クラッチプレート39は、フロントカバー27の内面に対し滑りながら当接する。これにより、クラッチプレート39は、クランクシャフト3aからタービンシャフト33に伝達される駆動力を調整することができる。
【0025】
機械式オイルポンプ15は、ポンプシャフト35に接続される。機械式オイルポンプ15は、ポンプシャフト35を介して入力されるエンジン3の駆動力によって回転駆動され、油圧を発生させる。発生した油圧は、無段変速機21に供給される。
【0026】
電動式オイルポンプ17は、不図示のモータの駆動力によって回転駆動され、油圧を発生させる。発生した油圧は、無段変速機21に供給される。電動式オイルポンプ17は、主にエンジン3停止時、不図示のバッテリから不図示のモータに電力が供給されることにより油圧を発生させる。
【0027】
前後進切換装置19は、トルクコンバータ13のタービンシャフト33と無段変速機21のプライマリシャフト41との間に配置される。前後進切換装置19は、ダブルピニオン式の遊星歯車列19aと、入力クラッチ(前進クラッチ)19bと、後進ブレーキ19cとを備える。前後進切換装置19は、入力クラッチ19bと後進ブレーキ19cとが解放状態にあるとき、ニュートラル状態となり、タービンシャフト33とプライマリシャフト41との間を遮断する。また、前後進切換装置19は、入力クラッチ19bが締結状態にあり、後進ブレーキ19cが解放状態にあるとき、タービンシャフト33とプライマリシャフト41とを一体回転させ、タービンシャフト33からプライマリシャフト41に駆動力を伝達する。また、前後進切換装置19は、入力クラッチ19bが解放状態にあり、後進ブレーキ19cが締結状態にあるとき、タービンシャフト33に対しプライマリシャフト41を逆方向に回転させ、タービンシャフト33からプライマリシャフト41に駆動力を逆転させた状態で伝達する。
【0028】
無段変速機21は、プライマリシャフト41と、セカンダリシャフト43と、プライマリプーリ45と、セカンダリプーリ47と、ベルト49とを含む。プライマリシャフト41は、前後進切換装置19に接続され、セカンダリシャフト43は、出力クラッチ23に接続される。セカンダリシャフト43は、プライマリシャフト41に対し大凡平行に配置される。
【0029】
プライマリプーリ45は、プライマリシャフト41に接続され、プライマリシャフト41と一体的に回転する。セカンダリプーリ47は、セカンダリシャフト43に接続され、セカンダリシャフト43と一体的に回転する。
【0030】
ベルト49は、リンクプレートをピンで連結したチェーンベルトで構成される。ただし、ベルト49は、例えば、2つのリングで複数のコマ(エレメント)を挟持して構成される金属ベルトで構成されてもよい。ベルト49は、プライマリプーリ45とセカンダリプーリ47との間に掛け渡され、プライマリプーリ45とセカンダリプーリ47との間で駆動力を伝達する。
(【0031】以降は省略されています)

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