車両のトルクリミッタ装置
【課題】動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない車両において、アンチロックブレーキ装置の作動時に過大なトルクが周期的に作用し、低サイクル疲労によってシャフトやギヤ等の耐久性が低下することを簡便な制御で防止する。
【解決手段】アンチロックブレーキ装置９０によってブレーキ力が制御されている時には、クラッチＣ１、Ｃ２の係合トルクＴC1、ＴC2、具体的には油圧ＰC1、ＰC2が所定の低下率で低下させられるため、動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない本車両においても、クラッチＣ１またはＣ２のスリップによりアンチロックブレーキ装置９０の作動に伴うトルク変動のピーク値が低くなり、低サイクル疲労による動力伝達経路の各部材の耐久性の低下が抑制される。
【解決手段】アンチロックブレーキ装置９０によってブレーキ力が制御されている時には、クラッチＣ１、Ｃ２の係合トルクＴC1、ＴC2、具体的には油圧ＰC1、ＰC2が所定の低下率で低下させられるため、動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない本車両においても、クラッチＣ１またはＣ２のスリップによりアンチロックブレーキ装置９０の作動に伴うトルク変動のピーク値が低くなり、低サイクル疲労による動力伝達経路の各部材の耐久性の低下が抑制される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両のトルクリミッタ装置に係り、特に、動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない車両に好適に適用されるトルクリミッタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない車両が近年提案されている。例えば、(a) 燃料の燃焼で動力を発生するエンジンと、(b) 電動モータと、(c) 前記エンジン、前記電動モータ、および出力部材の間で動力を機械的に合成、分配する合成分配装置と、を有するハイブリッド車両の中には、流体継手を備えていないものがある。このような車両においては、急制動時の車輪ロック等により動力伝達経路に過大なトルクが入力された場合、トルクコンバータのようにトルクを吸収する機能が無いため、エンジン等の駆動源に直接作用して大きな衝撃が発生し、動力伝達を行うシャフトが折損したり各部のギヤが損傷したりする可能性があった。また、ベルト式無段変速機を備えている場合には、そのベルトが滑る可能性があった。
【０００３】
これに対し、ベルト式無段変速機と駆動輪との間に発進用クラッチを配設し、制動時等に過大なトルクが入力された場合には、その発進用クラッチのスリップによってベルトの滑りを防止することが、例えば非特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「ＨＯＮＤＡ Ｒ＆Ｄ Technical Review」（ＶＯＬ．８ １９９６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、駆動輪がロックしないようにブレーキ力を制御するアンチロックブレーキ装置を備えている場合、その作動時には過大なトルクが周期的に作用するため、低サイクル疲労によってシャフトやギヤ等の耐久性が低下する可能性がある。
【０００６】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない車両において、アンチロックブレーキ装置の作動時に過大なトルクが周期的に作用し、低サイクル疲労によってシャフトやギヤ等の耐久性が低下することを、比較的簡便な制御で防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために、本発明は、(a) 走行用の動力源と駆動輪との間に動力伝達に関与する摩擦係合装置が設けられている一方、(b) その駆動輪がロックしないようにその駆動輪に設けられた制動装置のブレーキ力を制御するアンチロックブレーキ装置を備えている車両において、(c) 前記アンチロックブレーキ装置によって前記制動装置のブレーキ力が制御されている時には、前記摩擦係合装置の係合トルクを低減させる係合トルク制御手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、アンチロックブレーキ装置によって制動装置のブレーキ力が制御されている時には、摩擦係合装置の係合トルクが低減されるため、動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない車両においても、摩擦係合装置のスリップによりアンチロックブレーキ装置の作動に伴うトルク変動のピーク値が低くなり、低サイクル疲労による動力伝達経路の各部材の耐久性の低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明が適用されたハイブリッド駆動装置を説明する概略構成図である。
【図２】図１のハイブリッド駆動装置の動力伝達系を示す骨子図である。
【図３】図１の油圧制御回路の一部を示す回路図である。
【図４】図１のハイブリッド駆動装置において成立させられる幾つかの走行モードと、クラッチおよびブレーキの作動状態との関係を説明する図である。
【図５】図４のＥＴＣモード、直結モード、およびモータ走行モード（前進）における遊星歯車装置の各回転要素の回転速度の関係を示す共線図である。
【図６】図１のＨＶＥＣＵが備えている幾つかの機能を示すブロック線図である。
【図７】図１のハイブリッド駆動装置において、ベルト式無段変速機のベルトの滑りを防止するためのトルクリミッタの作動を説明するフローチャートである。
【図８】図１のハイブリッド駆動装置において、アンチロックブレーキ装置の制御に起因する低サイクル疲労を抑制するためのトルクリミッタの作動を説明するフローチャートである。
【図９】図１のハイブリッド駆動装置において、エンジン始動時に共振による異常振動が発生することを抑制するためのトルクリミッタの作動を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない車両に好適に適用される。また、燃料の燃焼で動力を発生するエンジンなど、過大な入力トルクを受け止めることができるイナーシャの大きな動力源を備えている場合に好適に適用される。
【００１１】
トルクコンバータ等の流体継手を備えておらず、且つ燃料の燃焼で動力を発生するエンジンを動力源として備えている車両としては、エンジンおよびモータジェネレータを備えているシリーズ型、パラレル型等のハイブリッド車両が広く知られている。例えば(a) 燃料の燃焼で動力を発生するエンジンと、(b) モータジェネレータと、(c) 前記エンジン、前記モータジェネレータ、および出力部材の間で動力を機械的に合成、分配する合成分配装置と、を有するハイブリッド車両はその一例である。モータジェネレータは、例えば電動モータおよびジェネレータとして用いられるが、その一方のみの機能を有する電動モータまたはジェネレータであっても良い。動力を機械的に合成、分配する合成分配装置としては、傘歯車式の差動装置や遊星歯車装置が好適に用いられる。
【００１２】
動力伝達に関与する摩擦係合装置とは、動力伝達経路に介在させられて動力を伝達、遮断するクラッチは勿論、変速機側へ動力を出力するのに必要な所定の反力受け要素をケースに固定するブレーキであっても良い。摩擦係合装置としては、油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる単板式、多板式等の油圧式摩擦クラッチや、油圧式摩擦ブレーキが好適に用いられるが、電磁式の摩擦係合装置を用いることもできる。
【００１３】
係合トルク制御手段は、アンチロックブレーキ装置が作動中か否かを判断し、作動中は例えば摩擦係合装置の係合トルクを予め定められた所定値だけ低下させるように構成されるが、所定の低下率で漸減させるように構成することが望ましい。所定の低下率で低下させれば、周期的に変化するトルクのピーク値が摩擦係合装置のスリップによって徐々に低下するため、一定の大きさ（ピーク値）のトルクが周期的に繰り返し作用する場合に比較して、低サイクル疲労が一層効果的に抑制される。係合トルクを予め定められた所定値だけ低下させる場合、低下幅は一定値であっても良いが、駆動源の回転速度など所定の物理量をパラメータとしてマップや演算式などから低下幅を設定することもできる。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用されたハイブリッド駆動装置１０を説明する概略構成図で、図２は変速機１２を含む骨子図であり、このハイブリッド駆動装置１０は、トルクコンバータ等の流体継手を備えていないとともに、燃料の燃焼で動力を発生するエンジン１４、電動モータおよびジェネレータとして用いられるモータジェネレータ１６、およびダブルピニオン型の遊星歯車装置１８を備えて構成されている。遊星歯車装置１８のサンギヤ１８ｓにはエンジン１４が連結され、キャリア１８ｃにはモータジェネレータ１６が連結され、リングギヤ１８ｒは第１ブレーキＢ１を介してケース２０に連結されるようになっている。また、キャリア１８ｃは第１クラッチＣ１を介して変速機１２の入力軸２２に連結され、リングギヤ１８ｒは第２クラッチＣ２を介して入力軸２２に連結されるようになっている。エンジン１４は、ばねやゴム等の弾性部材を有するダンパ装置１５、およびシャフト１７を介してサンギヤ１８ｓに連結されている。遊星歯車装置１８は合成分配装置に相当し、変速機１２の入力軸２２は出力部材に相当する。
【００１５】
上記クラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレーキＢ１は、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる湿式多板式の油圧式摩擦係合装置で、油圧制御回路２４から供給される作動油によって摩擦係合させられるようになっている。図３は、油圧制御回路２４の要部を示す図で、電動ポンプを含む電動式油圧発生装置２６で発生させられた元圧ＰＣが、マニュアルバルブ２８を介してシフトレバー３０（図１参照）の操作レンジに応じて各クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１へ供給されるようになっている。シフトレバー３０は、運転者によって操作されるシフト操作部材で、本実施例では「Ｂ」、「Ｄ」、「Ｎ」、「Ｒ」、「Ｐ」の５つのレンジに選択操作されるようになっており、マニュアルバルブ２８はケーブルやリンク等を介してシフトレバー３０に連結され、そのシフトレバー３０の操作に従って機械的に切り換えられるようになっている。
【００１６】
「Ｂ」レンジは、前進走行時に変速機１２のダウンシフトなどにより比較的大きな動力源ブレーキが発生させられる操作レンジで、「Ｄ」レンジは前進走行する操作レンジであり、これ等の操作レンジでは出力ポート２８ａからクラッチＣ１およびＣ２へ元圧ＰＣが供給される。第１クラッチＣ１へは、シャトル弁３１を介して元圧ＰＣが供給されるようになっている。「Ｎ」レンジは動力源からの動力伝達を遮断する操作レンジで、「Ｒ」レンジは後進走行する操作レンジで、「Ｐ」レンジは動力源からの動力伝達を遮断するとともに図示しないパーキングロック装置により機械的に駆動輪の回転を阻止する操作レンジであり、これ等の操作レンジでは出力ポート２８ｂから第１ブレーキＢ１へ元圧ＰＣが供給される。出力ポート２８ｂから出力された元圧ＰＣは戻しポート２８ｃへも入力され、上記「Ｒ」レンジでは、その戻しポート２８ｃから出力ポート２８ｄを経てシャトル弁３１から第１クラッチＣ１へ元圧ＰＣが供給されるようになっている。
【００１７】
クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１には、それぞれコントロール弁３２、３４、３６が設けられ、それ等の油圧ＰC1、ＰC2、ＰB1が制御されるようになっている。クラッチＣ１の油圧ＰC1についてはＯＮ−ＯＦＦ弁３８によって調圧され、クラッチＣ２およびブレーキＢ１についてはリニアソレノイド弁４０によって調圧されるようになっている。
【００１８】
そして、上記クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１の作動状態に応じて、図４に示す各走行モードが成立させられる。すなわち、「Ｂ」レンジまたは「Ｄ」レンジでは、「ＥＴＣモード」、「直結モード」、「モータ走行モード（前進）」の何れかが成立させられ、「ＥＴＣモード」では、第２クラッチＣ２を係合するとともに第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１を開放した状態で、エンジン１４およびモータジェネレータ１６を共に作動させて車両を前進走行させる。「直結モード」では、クラッチＣ１、Ｃ２を係合するとともに第１ブレーキＢ１を開放した状態で、エンジン１４を作動させて車両を前進走行させる。また、「モータ走行モード（前進）」では、第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を開放した状態で、モータジェネレータ１６を作動させて車両を前進走行させる。「ＥＴＣモード」は電気トルコンモードでエンジン・モータ走行モードに相当し、「直結モード」はエンジン直結モードに相当する。
【００１９】
図５は、上記前進モードにおける遊星歯車装置１８の作動状態を示す共線図で、「Ｓ」はサンギヤ１８ｓ、「Ｒ」はリングギヤ１８ｒ、「Ｃ」はキャリア１８ｃを表しているとともに、それ等の間隔はギヤ比ρ（＝サンギヤ１８ｓの歯数／リングギヤ１８ｒの歯数）によって定まる。具体的には、「Ｓ」と「Ｃ」の間隔を１とすると、「Ｒ」と「Ｃ」の間隔がρになり、本実施例ではρが０．６程度である。また、(a) のＥＴＣモードにおけるトルク比は、エンジントルクＴｅ：ＣＶＴ入力軸トルクＴin：モータトルクＴｍ＝ρ：１：１−ρであり、モータトルクＴｍはエンジントルクＴｅより小さくて済むとともに、定常状態ではそれ等のモータトルクＴｍおよびエンジントルクＴｅを加算したトルクがＣＶＴ入力軸トルクＴinになる。ＣＶＴは無段変速機の意味であり、本実施例では変速機１２としてベルト式無段変速機が設けられている。
【００２０】
図４に戻って、「Ｎ」レンジまたは「Ｐ」レンジでは、「ニュートラル」または「充電・Ｅｎｇ始動モード」の何れかが成立させられ、「ニュートラル」ではクラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレーキＢ１の何れも開放する。「充電・Ｅｎｇ始動モード」では、クラッチＣ１、Ｃ２を開放するとともに第１ブレーキＢ１を係合し、モータジェネレータ１６を逆回転させてエンジン１４を始動したり、エンジン１４により遊星歯車装置１８を介してモータジェネレータ１６を回転駆動するとともにモータジェネレータ１６を回生制御して発電し、バッテリ４２（図１参照）を充電したりする。
【００２１】
「Ｒ」レンジでは、「モータ走行モード（後進）」または「フリクション走行モード」が成立させられ、「モータ走行モード（後進）」では、第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を開放した状態で、モータジェネレータ１６を逆回転方向へ作動させて車両を後進走行させる。「フリクション走行モード」では、第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２を開放した状態で、モータジェネレータ１６を逆回転方向へ作動させて車両を後進走行させる一方、エンジン１４を作動させるとともにリングギヤ１８ｒが正方向へ回転させられる状態で第１ブレーキＢ１をスリップ係合させることにより、キャリア１８ｃ更には入力軸２２に後進方向のアシスト力を作用させるものである。
【００２２】
前記変速機１２はベルト式無段変速機で、変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout ）が１．０より大きい所定の変速比範囲で入力軸２２の回転を減速（トルク増幅）して出力軸４４へ出力する。出力軸４４へ出力された動力は、リダクションギヤ４６を経て差動装置４８のリングギヤ５０に伝達され、その差動装置４８により左右の駆動輪５２に分配される。
【００２３】
本実施例のハイブリッド駆動装置１０は、図１に示すＨＶＥＣＵ６０によって制御されるようになっている。ＨＶＥＣＵ６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えていて、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行することにより、電子スロットルＥＣＵ６２、エンジンＥＣＵ６４、Ｍ／ＧＥＣＵ６６、Ｔ／ＭＥＣＵ６８、前記油圧制御回路２４のＯＮ−ＯＦＦ弁３８、リニアソレノイド弁４０、エンジン１４のスタータ７０などを制御する。電子スロットルＥＣＵ６２はエンジン１４の電子スロットル弁７２を開閉制御するもので、エンジンＥＣＵ６４はエンジン１４の燃料噴射量や可変バルブタイミング機構、点火時期などによりエンジン出力を制御するもので、Ｍ／ＧＥＣＵ６６はインバータ７４を介してモータジェネレータ１６の力行トルクや回生制動トルク等を制御するもので、Ｔ／ＭＥＣＵ６８は変速機１２の変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout ）やベルト押圧力などを制御するものである。変速機１２は油圧アクチュエータによって変速比γやベルト押圧力が制御されるもので、前記油圧制御回路２４は、変速機１２の変速比γやベルト押圧力を制御するための回路を備えている。スタータ７０は電動モータで、モータ軸に設けられたピニオンをエンジン１４のフライホイール等に設けられたリングギヤに噛み合わせてエンジン１４をクランキングするものである。
【００２４】
上記ＨＶＥＣＵ６０には、アクセル操作量センサ７６からアクセル操作部材としてのアクセルペダル７８の操作量θacを表す信号が供給されるとともに、シフトポジションセンサ８０からシフトレバー３０の操作レンジ（シフトポジション）を表す信号が供給される。また、エンジン回転速度センサ８２、モータ回転速度センサ８４、入力軸回転速度センサ８６、出力軸回転速度センサ８８から、それぞれエンジン回転速度（回転数）Ｎｅ、モータ回転速度（回転数）Ｎｍ、入力軸回転速度（入力軸２２の回転速度）Ｎin、出力軸回転速度（出力軸４４の回転速度）Ｎout を表す信号がそれぞれ供給される。出力軸回転速度Ｎout は車速Ｖに対応する。この他、駆動輪５２がロックしないように制動装置のブレーキ力を制御するアンチロックブレーキ装置（ＡＢＳ）９０からその作動状態を表す信号が供給されるとともに、バッテリ４２の蓄電量ＳＯＣなど、運転状態を表す種々の信号が供給されるようになっている。アンチロックブレーキ装置９０は、車輪のスリップ状態に応じてブレーキ油圧を制御するもので、作動中はブレーキ油圧すなわちブレーキ力が周期的に変化する。蓄電量ＳＯＣは単にバッテリ電圧であっても良いが、充放電量を逐次積算して求めるようにしても良い。
【００２５】
そして、かかるＨＶＥＣＵ６０は、基本的に図６に示す各機能を備えていて、前記図４の走行モードを実施するようになっている。図６のＥＴＣモード制御手段１００は「ＥＴＣモード」を実施するもので、直結モード制御手段１０２は「直結モード」を実施するもので、モータ前進手段１０４は「モータ走行モード（前進）」を実施するもので、充電制御手段１０６は「充電・Ｅｎｇ始動モード」を実施するもので、モータ後進手段１０８は「モータ走行モード（後進）」を実施するもので、エンジンアシスト後進手段１１０は「フリクション走行モード」を実施するものであり、ＥＴＣモード制御手段１００および直結モード制御手段１０２はエンジン前進手段１１２を構成している。また、モード判定手段１１４は、アクセル操作量θacや車速Ｖ（出力軸回転速度Ｎout ）、蓄電量ＳＯＣ、シフトレバー３０のシフトポジション、エンジン１４の冷却水温度等に基づいて走行モードを判定し、その判定した走行モードで運転が行われるように上記各手段を切り換える。
【００２６】
ＨＶＥＣＵ６０はまた、図７のフローチャートに従って信号処理を実行することにより、ベルト式無段変速機１２のベルトの滑りを防止するように、クラッチＣ１、Ｃ２の係合トルクＴC1、ＴC2を制御する。すなわち、クラッチＣ１、Ｃ２は、ベルト式無段変速機１２のベルトの滑りを防止するためのトルクリミッタとしても機能するのである。
【００２７】
ステップＳ１−１では、クラッチＣ１、Ｃ２の油圧ＰC1、ＰC2、具体的には前記ＯＮ−ＯＦＦ弁３８やリニアソレノイド弁４０に対する油圧指令値や、摩擦材の摩擦係数、摩擦面積、半径などに基づいて、それ等のクラッチＣ１、Ｃ２の係合トルクＴC1、ＴC2を算出する。油圧ＰC1、ＰC2は、例えば前記図４の走行モードやエンジントルクＴｅ、モータトルクＴｍなどに基づいて、動力伝達に必要な係合トルクＴC1、ＴC2が得られるように、所定の余裕を持って制御される。
【００２８】
ステップＳ１−２では、ベルト式無段変速機１２のベルト押圧力などに基づいて、ベルトが滑りを生じることなく伝達できるベルト伝達トルクＴCVT を算出する。具体的には、ベルト押圧力を制御する油圧指令値や摩擦係数、変速比γなどに基づいて算出される。
【００２９】
そして、ステップＳ１−３では、ベルト式無段変速機１２のベルトが滑りを生じる前にクラッチＣ１またはＣ２がスリップするように、上記ベルト伝達トルクＴCVT に基づいて係合トルクＴC1、ＴC2の上限値を設定し、係合トルクＴC1、ＴC2が上限値を越えている場合はその上限値となるように前記ＯＮ−ＯＦＦ弁３８やリニアソレノイド弁４０による油圧ＰC1、ＰC2の調圧制御を補正する。このステップＳ１−３では、係合制御されているクラッチＣ１および／またはＣ２の係合トルクＴC1、ＴC2の上限値を制限すれば良く、クラッチＣ１およびＣ２が共に係合させられている場合は何れか一方の上限値を制限するだけでも良い。
【００３０】
このようにすれば、急制動時等に駆動輪５２がロックするなどして動力伝達経路に過大なトルク入力があった場合、ベルト式無段変速機１２のベルトが滑りを生じる前にクラッチＣ１またはＣ２がスリップするため、動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない本車両においても、ベルト式無段変速機１２のベルトの滑りが防止されて耐久性が向上する。
【００３１】
一方、クラッチＣ１、Ｃ２はベルト式無段変速機１２よりも動力源側に配設されているため、駆動輪５２側に比較してベルト式無段変速機１２の変速比γ分だけトルクが小さく、係合トルクＴC1、ＴC2の制御、具体的にはＯＮ−ＯＦＦ弁３８やリニアソレノイド弁４０による油圧ＰC1、ＰC2の調圧制御が容易である。また、上限ガード実施中は、ベルト式無段変速機１２のベルト押圧力に応じて係合トルクＴC1、ＴC2を連続的に制御する必要があるが、制御範囲が比較的狭いため、調圧制御の応答遅れ等に拘らず高い制御精度が得られる。
【００３２】
このような図７の制御は、クラッチＣ１、Ｃ２が共に係合させられてエンジン１４が入力軸２２に直結される「直結モード」で特に効果的である。
【００３３】
ＨＶＥＣＵ６０はまた、図８のフローチャートに従って信号処理を実行し、アンチロックブレーキ装置９０の作動時にクラッチＣ１、Ｃ２の係合トルクＴC1、ＴC2を低減することにより、アンチロックブレーキ装置９０の制御に起因する低サイクル疲労を抑制する。すなわち、クラッチＣ１、Ｃ２は、アンチロックブレーキ装置９０の制御に起因する低サイクル疲労を抑制するためのトルクリミッタとしても機能するのである。
【００３４】
ステップＳ２−１では、アンチロックブレーキ装置９０が作動中か否か、すなわち車輪のロックを防止するためにブレーキ力を制御中か否かを、アンチロックブレーキ装置９０から供給される信号によって判断し、制御中の場合はステップＳ２−２でクラッチＣ１、Ｃ２の油圧ＰC1、ＰC2を強制的に低下させて係合トルクＴC1、ＴC2を低減する。クラッチＣ１、Ｃ２の油圧ＰC1、ＰC2は、アンチロックブレーキ装置９０の作動時にステップＳ２−２が所定のサイクルタイムで繰り返し実行される毎に一定量ずつ低下させられ、所定の低下率で漸減させられる。ステップＳ２−２では、係合制御されているクラッチＣ１および／またはＣ２の油圧ＰC1、ＰC2を低下させれば良く、クラッチＣ１およびＣ２が共に係合させられている場合は、何れか一方の油圧ＰC1またはＰC2を低下させるだけでも良い。
【００３５】
このようにすれば、アンチロックブレーキ装置９０によってブレーキ力が制御されている時には、クラッチＣ１、Ｃ２の係合トルクＴC1、ＴC2、具体的には油圧ＰC1、ＰC2が所定の低下率で低下させられるため、動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない本車両においても、クラッチＣ１またはＣ２のスリップによりアンチロックブレーキ装置９０の作動に伴うトルク変動のピーク値が低くなり、低サイクル疲労による動力伝達経路の各部材の耐久性の低下が抑制される。
【００３６】
また、本実施例では油圧ＰC1、ＰC2を所定の低下率で漸減させるようになっているため、周期的に変化するトルクのピーク値がクラッチＣ１、Ｃ２のスリップによって徐々に低下し、一定の大きさ（ピーク値）のトルクが周期的に繰り返し作用する場合に比較して、低サイクル疲労が一層効果的に抑制される。
【００３７】
また、クラッチＣ１、Ｃ２がベルト式無段変速機１２よりも動力源側に配設されているため、駆動輪５２側に比較してベルト式無段変速機１２の変速比γ分だけトルクが小さく、係合トルクＴC1、ＴC2の制御、具体的にはＯＮ−ＯＦＦ弁３８やリニアソレノイド弁４０による油圧ＰC1、ＰC2の調圧制御が容易である。
【００３８】
このような図８の制御は、クラッチＣ１、Ｃ２が共に係合させられてエンジン１４が入力軸２２に直結される「直結モード」で特に効果的である。
【００３９】
上記図８の制御は、本発明の実施例に相当し、ＨＶＥＣＵ６０による一連の信号処理のうち図８の各ステップＳ２−１〜Ｓ２−２を実行する部分は、ＯＮ−ＯＦＦ弁３８およびリニアソレノイド弁４０と共に本発明の係合トルク制御手段を構成している。
【００４０】
ＨＶＥＣＵ６０は更に、前記充電制御手段１０６によるエンジン１４の始動時に、図９のフローチャートに従って第１ブレーキＢ１の係合トルクＴB1を制御することにより、共振による異常トルクの発生を抑制する。すなわち、第１ブレーキＢ１は、エンジン始動時に共振による異常振動が発生することを抑制するためのトルクリミッタとしても機能するのである。
【００４１】
ステップＳ３−１では、充電制御手段１０６によりクラッチＣ１、Ｃ２を開放するとともに第１ブレーキＢ１を係合し、且つモータジェネレータ１６を逆回転させてエンジン１４をクランキングすることにより、エンジン１４を始動するエンジン始動制御中か否かを、例えば前記モード判定手段１１４の指令信号やモータジェネレータ１６の作動状態などから判断する。充電制御手段１０６によりエンジン１４の始動制御が行われる場合は、ステップＳ３−２を実行し、第１ブレーキＢ１の係合トルクＴB1をエンジン１４のクランキングトルクなどに基づいて予め定められた始動時係合トルクＴB1* に調整する。始動時係合トルクＴB1* は、エンジン１４のクランキングなど始動に必要なトルクは、モータジェネレータ１６から遊星歯車装置１８を介してエンジン１４に伝達されるように、反力受け要素であるリングギヤ１８ｒをケース２０に固定するが、共振等により必要以上の異常トルクが発生した場合には第１ブレーキＢ１がスリップするように、予め実験等によって定められた一定値である。但し、この始動時係合トルクＴB1* がエンジン１４の始動時に学習補正されるようにしても良い。係合トルクＴB1の調整は、リニアソレノイド弁４０による油圧ＰB1の調圧制御で行われる。
【００４２】
ここで、クラッチＣ１、Ｃ２を開放するとともに第１ブレーキＢ１を係合し、且つモータジェネレータ１６を逆回転させてエンジン１４をクランキングすることによりエンジン１４を始動する際には、シャフト１７やダンパ装置１５をバネとするバネ・マス系が構成されるため、トルクコンバータ等の流体継手を備えていない本車両においては、その共振点をエンジン回転速度Ｎｅが通過する時に共振が発生し、過大なトルク変動や大きな振動を発生する可能性があるが、本制御ではエンジン１４の始動時に異常トルクが発生した場合には第１ブレーキＢ１がスリップするようになっているため、その第１ブレーキＢ１のスリップで異常トルクが吸収され、そのような共振による過大なトルク変動や大きな振動の発生が抑制される。
【００４３】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０：ハイブリッド駆動装置 １４：エンジン １６：モータジェネレータ ３８：ＯＮ−ＯＦＦ弁 ４０：リニアソレノイド弁 ５２：駆動輪 ６０：ＨＶＥＣＵ ９０：アンチロックブレーキ装置 Ｃ１：第１クラッチ（摩擦係合装置） Ｃ２：第２クラッチ（摩擦係合装置）
ステップＳ２−１、Ｓ２−２：係合トルク制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両のトルクリミッタ装置に係り、特に、動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない車両に好適に適用されるトルクリミッタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない車両が近年提案されている。例えば、(a) 燃料の燃焼で動力を発生するエンジンと、(b) 電動モータと、(c) 前記エンジン、前記電動モータ、および出力部材の間で動力を機械的に合成、分配する合成分配装置と、を有するハイブリッド車両の中には、流体継手を備えていないものがある。このような車両においては、急制動時の車輪ロック等により動力伝達経路に過大なトルクが入力された場合、トルクコンバータのようにトルクを吸収する機能が無いため、エンジン等の駆動源に直接作用して大きな衝撃が発生し、動力伝達を行うシャフトが折損したり各部のギヤが損傷したりする可能性があった。また、ベルト式無段変速機を備えている場合には、そのベルトが滑る可能性があった。
【０００３】
これに対し、ベルト式無段変速機と駆動輪との間に発進用クラッチを配設し、制動時等に過大なトルクが入力された場合には、その発進用クラッチのスリップによってベルトの滑りを防止することが、例えば非特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「ＨＯＮＤＡ Ｒ＆Ｄ Technical Review」（ＶＯＬ．８ １９９６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、駆動輪がロックしないようにブレーキ力を制御するアンチロックブレーキ装置を備えている場合、その作動時には過大なトルクが周期的に作用するため、低サイクル疲労によってシャフトやギヤ等の耐久性が低下する可能性がある。
【０００６】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない車両において、アンチロックブレーキ装置の作動時に過大なトルクが周期的に作用し、低サイクル疲労によってシャフトやギヤ等の耐久性が低下することを、比較的簡便な制御で防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために、本発明は、(a) 走行用の動力源と駆動輪との間に動力伝達に関与する摩擦係合装置が設けられている一方、(b) その駆動輪がロックしないようにその駆動輪に設けられた制動装置のブレーキ力を制御するアンチロックブレーキ装置を備えている車両において、(c) 前記アンチロックブレーキ装置によって前記制動装置のブレーキ力が制御されている時には、前記摩擦係合装置の係合トルクを低減させる係合トルク制御手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、アンチロックブレーキ装置によって制動装置のブレーキ力が制御されている時には、摩擦係合装置の係合トルクが低減されるため、動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない車両においても、摩擦係合装置のスリップによりアンチロックブレーキ装置の作動に伴うトルク変動のピーク値が低くなり、低サイクル疲労による動力伝達経路の各部材の耐久性の低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明が適用されたハイブリッド駆動装置を説明する概略構成図である。
【図２】図１のハイブリッド駆動装置の動力伝達系を示す骨子図である。
【図３】図１の油圧制御回路の一部を示す回路図である。
【図４】図１のハイブリッド駆動装置において成立させられる幾つかの走行モードと、クラッチおよびブレーキの作動状態との関係を説明する図である。
【図５】図４のＥＴＣモード、直結モード、およびモータ走行モード（前進）における遊星歯車装置の各回転要素の回転速度の関係を示す共線図である。
【図６】図１のＨＶＥＣＵが備えている幾つかの機能を示すブロック線図である。
【図７】図１のハイブリッド駆動装置において、ベルト式無段変速機のベルトの滑りを防止するためのトルクリミッタの作動を説明するフローチャートである。
【図８】図１のハイブリッド駆動装置において、アンチロックブレーキ装置の制御に起因する低サイクル疲労を抑制するためのトルクリミッタの作動を説明するフローチャートである。
【図９】図１のハイブリッド駆動装置において、エンジン始動時に共振による異常振動が発生することを抑制するためのトルクリミッタの作動を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない車両に好適に適用される。また、燃料の燃焼で動力を発生するエンジンなど、過大な入力トルクを受け止めることができるイナーシャの大きな動力源を備えている場合に好適に適用される。
【００１１】
トルクコンバータ等の流体継手を備えておらず、且つ燃料の燃焼で動力を発生するエンジンを動力源として備えている車両としては、エンジンおよびモータジェネレータを備えているシリーズ型、パラレル型等のハイブリッド車両が広く知られている。例えば(a) 燃料の燃焼で動力を発生するエンジンと、(b) モータジェネレータと、(c) 前記エンジン、前記モータジェネレータ、および出力部材の間で動力を機械的に合成、分配する合成分配装置と、を有するハイブリッド車両はその一例である。モータジェネレータは、例えば電動モータおよびジェネレータとして用いられるが、その一方のみの機能を有する電動モータまたはジェネレータであっても良い。動力を機械的に合成、分配する合成分配装置としては、傘歯車式の差動装置や遊星歯車装置が好適に用いられる。
【００１２】
動力伝達に関与する摩擦係合装置とは、動力伝達経路に介在させられて動力を伝達、遮断するクラッチは勿論、変速機側へ動力を出力するのに必要な所定の反力受け要素をケースに固定するブレーキであっても良い。摩擦係合装置としては、油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる単板式、多板式等の油圧式摩擦クラッチや、油圧式摩擦ブレーキが好適に用いられるが、電磁式の摩擦係合装置を用いることもできる。
【００１３】
係合トルク制御手段は、アンチロックブレーキ装置が作動中か否かを判断し、作動中は例えば摩擦係合装置の係合トルクを予め定められた所定値だけ低下させるように構成されるが、所定の低下率で漸減させるように構成することが望ましい。所定の低下率で低下させれば、周期的に変化するトルクのピーク値が摩擦係合装置のスリップによって徐々に低下するため、一定の大きさ（ピーク値）のトルクが周期的に繰り返し作用する場合に比較して、低サイクル疲労が一層効果的に抑制される。係合トルクを予め定められた所定値だけ低下させる場合、低下幅は一定値であっても良いが、駆動源の回転速度など所定の物理量をパラメータとしてマップや演算式などから低下幅を設定することもできる。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用されたハイブリッド駆動装置１０を説明する概略構成図で、図２は変速機１２を含む骨子図であり、このハイブリッド駆動装置１０は、トルクコンバータ等の流体継手を備えていないとともに、燃料の燃焼で動力を発生するエンジン１４、電動モータおよびジェネレータとして用いられるモータジェネレータ１６、およびダブルピニオン型の遊星歯車装置１８を備えて構成されている。遊星歯車装置１８のサンギヤ１８ｓにはエンジン１４が連結され、キャリア１８ｃにはモータジェネレータ１６が連結され、リングギヤ１８ｒは第１ブレーキＢ１を介してケース２０に連結されるようになっている。また、キャリア１８ｃは第１クラッチＣ１を介して変速機１２の入力軸２２に連結され、リングギヤ１８ｒは第２クラッチＣ２を介して入力軸２２に連結されるようになっている。エンジン１４は、ばねやゴム等の弾性部材を有するダンパ装置１５、およびシャフト１７を介してサンギヤ１８ｓに連結されている。遊星歯車装置１８は合成分配装置に相当し、変速機１２の入力軸２２は出力部材に相当する。
【００１５】
上記クラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレーキＢ１は、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる湿式多板式の油圧式摩擦係合装置で、油圧制御回路２４から供給される作動油によって摩擦係合させられるようになっている。図３は、油圧制御回路２４の要部を示す図で、電動ポンプを含む電動式油圧発生装置２６で発生させられた元圧ＰＣが、マニュアルバルブ２８を介してシフトレバー３０（図１参照）の操作レンジに応じて各クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１へ供給されるようになっている。シフトレバー３０は、運転者によって操作されるシフト操作部材で、本実施例では「Ｂ」、「Ｄ」、「Ｎ」、「Ｒ」、「Ｐ」の５つのレンジに選択操作されるようになっており、マニュアルバルブ２８はケーブルやリンク等を介してシフトレバー３０に連結され、そのシフトレバー３０の操作に従って機械的に切り換えられるようになっている。
【００１６】
「Ｂ」レンジは、前進走行時に変速機１２のダウンシフトなどにより比較的大きな動力源ブレーキが発生させられる操作レンジで、「Ｄ」レンジは前進走行する操作レンジであり、これ等の操作レンジでは出力ポート２８ａからクラッチＣ１およびＣ２へ元圧ＰＣが供給される。第１クラッチＣ１へは、シャトル弁３１を介して元圧ＰＣが供給されるようになっている。「Ｎ」レンジは動力源からの動力伝達を遮断する操作レンジで、「Ｒ」レンジは後進走行する操作レンジで、「Ｐ」レンジは動力源からの動力伝達を遮断するとともに図示しないパーキングロック装置により機械的に駆動輪の回転を阻止する操作レンジであり、これ等の操作レンジでは出力ポート２８ｂから第１ブレーキＢ１へ元圧ＰＣが供給される。出力ポート２８ｂから出力された元圧ＰＣは戻しポート２８ｃへも入力され、上記「Ｒ」レンジでは、その戻しポート２８ｃから出力ポート２８ｄを経てシャトル弁３１から第１クラッチＣ１へ元圧ＰＣが供給されるようになっている。
【００１７】
クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１には、それぞれコントロール弁３２、３４、３６が設けられ、それ等の油圧ＰC1、ＰC2、ＰB1が制御されるようになっている。クラッチＣ１の油圧ＰC1についてはＯＮ−ＯＦＦ弁３８によって調圧され、クラッチＣ２およびブレーキＢ１についてはリニアソレノイド弁４０によって調圧されるようになっている。
【００１８】
そして、上記クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１の作動状態に応じて、図４に示す各走行モードが成立させられる。すなわち、「Ｂ」レンジまたは「Ｄ」レンジでは、「ＥＴＣモード」、「直結モード」、「モータ走行モード（前進）」の何れかが成立させられ、「ＥＴＣモード」では、第２クラッチＣ２を係合するとともに第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１を開放した状態で、エンジン１４およびモータジェネレータ１６を共に作動させて車両を前進走行させる。「直結モード」では、クラッチＣ１、Ｃ２を係合するとともに第１ブレーキＢ１を開放した状態で、エンジン１４を作動させて車両を前進走行させる。また、「モータ走行モード（前進）」では、第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を開放した状態で、モータジェネレータ１６を作動させて車両を前進走行させる。「ＥＴＣモード」は電気トルコンモードでエンジン・モータ走行モードに相当し、「直結モード」はエンジン直結モードに相当する。
【００１９】
図５は、上記前進モードにおける遊星歯車装置１８の作動状態を示す共線図で、「Ｓ」はサンギヤ１８ｓ、「Ｒ」はリングギヤ１８ｒ、「Ｃ」はキャリア１８ｃを表しているとともに、それ等の間隔はギヤ比ρ（＝サンギヤ１８ｓの歯数／リングギヤ１８ｒの歯数）によって定まる。具体的には、「Ｓ」と「Ｃ」の間隔を１とすると、「Ｒ」と「Ｃ」の間隔がρになり、本実施例ではρが０．６程度である。また、(a) のＥＴＣモードにおけるトルク比は、エンジントルクＴｅ：ＣＶＴ入力軸トルクＴin：モータトルクＴｍ＝ρ：１：１−ρであり、モータトルクＴｍはエンジントルクＴｅより小さくて済むとともに、定常状態ではそれ等のモータトルクＴｍおよびエンジントルクＴｅを加算したトルクがＣＶＴ入力軸トルクＴinになる。ＣＶＴは無段変速機の意味であり、本実施例では変速機１２としてベルト式無段変速機が設けられている。
【００２０】
図４に戻って、「Ｎ」レンジまたは「Ｐ」レンジでは、「ニュートラル」または「充電・Ｅｎｇ始動モード」の何れかが成立させられ、「ニュートラル」ではクラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレーキＢ１の何れも開放する。「充電・Ｅｎｇ始動モード」では、クラッチＣ１、Ｃ２を開放するとともに第１ブレーキＢ１を係合し、モータジェネレータ１６を逆回転させてエンジン１４を始動したり、エンジン１４により遊星歯車装置１８を介してモータジェネレータ１６を回転駆動するとともにモータジェネレータ１６を回生制御して発電し、バッテリ４２（図１参照）を充電したりする。
【００２１】
「Ｒ」レンジでは、「モータ走行モード（後進）」または「フリクション走行モード」が成立させられ、「モータ走行モード（後進）」では、第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を開放した状態で、モータジェネレータ１６を逆回転方向へ作動させて車両を後進走行させる。「フリクション走行モード」では、第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２を開放した状態で、モータジェネレータ１６を逆回転方向へ作動させて車両を後進走行させる一方、エンジン１４を作動させるとともにリングギヤ１８ｒが正方向へ回転させられる状態で第１ブレーキＢ１をスリップ係合させることにより、キャリア１８ｃ更には入力軸２２に後進方向のアシスト力を作用させるものである。
【００２２】
前記変速機１２はベルト式無段変速機で、変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout ）が１．０より大きい所定の変速比範囲で入力軸２２の回転を減速（トルク増幅）して出力軸４４へ出力する。出力軸４４へ出力された動力は、リダクションギヤ４６を経て差動装置４８のリングギヤ５０に伝達され、その差動装置４８により左右の駆動輪５２に分配される。
【００２３】
本実施例のハイブリッド駆動装置１０は、図１に示すＨＶＥＣＵ６０によって制御されるようになっている。ＨＶＥＣＵ６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えていて、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行することにより、電子スロットルＥＣＵ６２、エンジンＥＣＵ６４、Ｍ／ＧＥＣＵ６６、Ｔ／ＭＥＣＵ６８、前記油圧制御回路２４のＯＮ−ＯＦＦ弁３８、リニアソレノイド弁４０、エンジン１４のスタータ７０などを制御する。電子スロットルＥＣＵ６２はエンジン１４の電子スロットル弁７２を開閉制御するもので、エンジンＥＣＵ６４はエンジン１４の燃料噴射量や可変バルブタイミング機構、点火時期などによりエンジン出力を制御するもので、Ｍ／ＧＥＣＵ６６はインバータ７４を介してモータジェネレータ１６の力行トルクや回生制動トルク等を制御するもので、Ｔ／ＭＥＣＵ６８は変速機１２の変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout ）やベルト押圧力などを制御するものである。変速機１２は油圧アクチュエータによって変速比γやベルト押圧力が制御されるもので、前記油圧制御回路２４は、変速機１２の変速比γやベルト押圧力を制御するための回路を備えている。スタータ７０は電動モータで、モータ軸に設けられたピニオンをエンジン１４のフライホイール等に設けられたリングギヤに噛み合わせてエンジン１４をクランキングするものである。
【００２４】
上記ＨＶＥＣＵ６０には、アクセル操作量センサ７６からアクセル操作部材としてのアクセルペダル７８の操作量θacを表す信号が供給されるとともに、シフトポジションセンサ８０からシフトレバー３０の操作レンジ（シフトポジション）を表す信号が供給される。また、エンジン回転速度センサ８２、モータ回転速度センサ８４、入力軸回転速度センサ８６、出力軸回転速度センサ８８から、それぞれエンジン回転速度（回転数）Ｎｅ、モータ回転速度（回転数）Ｎｍ、入力軸回転速度（入力軸２２の回転速度）Ｎin、出力軸回転速度（出力軸４４の回転速度）Ｎout を表す信号がそれぞれ供給される。出力軸回転速度Ｎout は車速Ｖに対応する。この他、駆動輪５２がロックしないように制動装置のブレーキ力を制御するアンチロックブレーキ装置（ＡＢＳ）９０からその作動状態を表す信号が供給されるとともに、バッテリ４２の蓄電量ＳＯＣなど、運転状態を表す種々の信号が供給されるようになっている。アンチロックブレーキ装置９０は、車輪のスリップ状態に応じてブレーキ油圧を制御するもので、作動中はブレーキ油圧すなわちブレーキ力が周期的に変化する。蓄電量ＳＯＣは単にバッテリ電圧であっても良いが、充放電量を逐次積算して求めるようにしても良い。
【００２５】
そして、かかるＨＶＥＣＵ６０は、基本的に図６に示す各機能を備えていて、前記図４の走行モードを実施するようになっている。図６のＥＴＣモード制御手段１００は「ＥＴＣモード」を実施するもので、直結モード制御手段１０２は「直結モード」を実施するもので、モータ前進手段１０４は「モータ走行モード（前進）」を実施するもので、充電制御手段１０６は「充電・Ｅｎｇ始動モード」を実施するもので、モータ後進手段１０８は「モータ走行モード（後進）」を実施するもので、エンジンアシスト後進手段１１０は「フリクション走行モード」を実施するものであり、ＥＴＣモード制御手段１００および直結モード制御手段１０２はエンジン前進手段１１２を構成している。また、モード判定手段１１４は、アクセル操作量θacや車速Ｖ（出力軸回転速度Ｎout ）、蓄電量ＳＯＣ、シフトレバー３０のシフトポジション、エンジン１４の冷却水温度等に基づいて走行モードを判定し、その判定した走行モードで運転が行われるように上記各手段を切り換える。
【００２６】
ＨＶＥＣＵ６０はまた、図７のフローチャートに従って信号処理を実行することにより、ベルト式無段変速機１２のベルトの滑りを防止するように、クラッチＣ１、Ｃ２の係合トルクＴC1、ＴC2を制御する。すなわち、クラッチＣ１、Ｃ２は、ベルト式無段変速機１２のベルトの滑りを防止するためのトルクリミッタとしても機能するのである。
【００２７】
ステップＳ１−１では、クラッチＣ１、Ｃ２の油圧ＰC1、ＰC2、具体的には前記ＯＮ−ＯＦＦ弁３８やリニアソレノイド弁４０に対する油圧指令値や、摩擦材の摩擦係数、摩擦面積、半径などに基づいて、それ等のクラッチＣ１、Ｃ２の係合トルクＴC1、ＴC2を算出する。油圧ＰC1、ＰC2は、例えば前記図４の走行モードやエンジントルクＴｅ、モータトルクＴｍなどに基づいて、動力伝達に必要な係合トルクＴC1、ＴC2が得られるように、所定の余裕を持って制御される。
【００２８】
ステップＳ１−２では、ベルト式無段変速機１２のベルト押圧力などに基づいて、ベルトが滑りを生じることなく伝達できるベルト伝達トルクＴCVT を算出する。具体的には、ベルト押圧力を制御する油圧指令値や摩擦係数、変速比γなどに基づいて算出される。
【００２９】
そして、ステップＳ１−３では、ベルト式無段変速機１２のベルトが滑りを生じる前にクラッチＣ１またはＣ２がスリップするように、上記ベルト伝達トルクＴCVT に基づいて係合トルクＴC1、ＴC2の上限値を設定し、係合トルクＴC1、ＴC2が上限値を越えている場合はその上限値となるように前記ＯＮ−ＯＦＦ弁３８やリニアソレノイド弁４０による油圧ＰC1、ＰC2の調圧制御を補正する。このステップＳ１−３では、係合制御されているクラッチＣ１および／またはＣ２の係合トルクＴC1、ＴC2の上限値を制限すれば良く、クラッチＣ１およびＣ２が共に係合させられている場合は何れか一方の上限値を制限するだけでも良い。
【００３０】
このようにすれば、急制動時等に駆動輪５２がロックするなどして動力伝達経路に過大なトルク入力があった場合、ベルト式無段変速機１２のベルトが滑りを生じる前にクラッチＣ１またはＣ２がスリップするため、動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない本車両においても、ベルト式無段変速機１２のベルトの滑りが防止されて耐久性が向上する。
【００３１】
一方、クラッチＣ１、Ｃ２はベルト式無段変速機１２よりも動力源側に配設されているため、駆動輪５２側に比較してベルト式無段変速機１２の変速比γ分だけトルクが小さく、係合トルクＴC1、ＴC2の制御、具体的にはＯＮ−ＯＦＦ弁３８やリニアソレノイド弁４０による油圧ＰC1、ＰC2の調圧制御が容易である。また、上限ガード実施中は、ベルト式無段変速機１２のベルト押圧力に応じて係合トルクＴC1、ＴC2を連続的に制御する必要があるが、制御範囲が比較的狭いため、調圧制御の応答遅れ等に拘らず高い制御精度が得られる。
【００３２】
このような図７の制御は、クラッチＣ１、Ｃ２が共に係合させられてエンジン１４が入力軸２２に直結される「直結モード」で特に効果的である。
【００３３】
ＨＶＥＣＵ６０はまた、図８のフローチャートに従って信号処理を実行し、アンチロックブレーキ装置９０の作動時にクラッチＣ１、Ｃ２の係合トルクＴC1、ＴC2を低減することにより、アンチロックブレーキ装置９０の制御に起因する低サイクル疲労を抑制する。すなわち、クラッチＣ１、Ｃ２は、アンチロックブレーキ装置９０の制御に起因する低サイクル疲労を抑制するためのトルクリミッタとしても機能するのである。
【００３４】
ステップＳ２−１では、アンチロックブレーキ装置９０が作動中か否か、すなわち車輪のロックを防止するためにブレーキ力を制御中か否かを、アンチロックブレーキ装置９０から供給される信号によって判断し、制御中の場合はステップＳ２−２でクラッチＣ１、Ｃ２の油圧ＰC1、ＰC2を強制的に低下させて係合トルクＴC1、ＴC2を低減する。クラッチＣ１、Ｃ２の油圧ＰC1、ＰC2は、アンチロックブレーキ装置９０の作動時にステップＳ２−２が所定のサイクルタイムで繰り返し実行される毎に一定量ずつ低下させられ、所定の低下率で漸減させられる。ステップＳ２−２では、係合制御されているクラッチＣ１および／またはＣ２の油圧ＰC1、ＰC2を低下させれば良く、クラッチＣ１およびＣ２が共に係合させられている場合は、何れか一方の油圧ＰC1またはＰC2を低下させるだけでも良い。
【００３５】
このようにすれば、アンチロックブレーキ装置９０によってブレーキ力が制御されている時には、クラッチＣ１、Ｃ２の係合トルクＴC1、ＴC2、具体的には油圧ＰC1、ＰC2が所定の低下率で低下させられるため、動力伝達経路にトルクコンバータ等の流体継手を備えていない本車両においても、クラッチＣ１またはＣ２のスリップによりアンチロックブレーキ装置９０の作動に伴うトルク変動のピーク値が低くなり、低サイクル疲労による動力伝達経路の各部材の耐久性の低下が抑制される。
【００３６】
また、本実施例では油圧ＰC1、ＰC2を所定の低下率で漸減させるようになっているため、周期的に変化するトルクのピーク値がクラッチＣ１、Ｃ２のスリップによって徐々に低下し、一定の大きさ（ピーク値）のトルクが周期的に繰り返し作用する場合に比較して、低サイクル疲労が一層効果的に抑制される。
【００３７】
また、クラッチＣ１、Ｃ２がベルト式無段変速機１２よりも動力源側に配設されているため、駆動輪５２側に比較してベルト式無段変速機１２の変速比γ分だけトルクが小さく、係合トルクＴC1、ＴC2の制御、具体的にはＯＮ−ＯＦＦ弁３８やリニアソレノイド弁４０による油圧ＰC1、ＰC2の調圧制御が容易である。
【００３８】
このような図８の制御は、クラッチＣ１、Ｃ２が共に係合させられてエンジン１４が入力軸２２に直結される「直結モード」で特に効果的である。
【００３９】
上記図８の制御は、本発明の実施例に相当し、ＨＶＥＣＵ６０による一連の信号処理のうち図８の各ステップＳ２−１〜Ｓ２−２を実行する部分は、ＯＮ−ＯＦＦ弁３８およびリニアソレノイド弁４０と共に本発明の係合トルク制御手段を構成している。
【００４０】
ＨＶＥＣＵ６０は更に、前記充電制御手段１０６によるエンジン１４の始動時に、図９のフローチャートに従って第１ブレーキＢ１の係合トルクＴB1を制御することにより、共振による異常トルクの発生を抑制する。すなわち、第１ブレーキＢ１は、エンジン始動時に共振による異常振動が発生することを抑制するためのトルクリミッタとしても機能するのである。
【００４１】
ステップＳ３−１では、充電制御手段１０６によりクラッチＣ１、Ｃ２を開放するとともに第１ブレーキＢ１を係合し、且つモータジェネレータ１６を逆回転させてエンジン１４をクランキングすることにより、エンジン１４を始動するエンジン始動制御中か否かを、例えば前記モード判定手段１１４の指令信号やモータジェネレータ１６の作動状態などから判断する。充電制御手段１０６によりエンジン１４の始動制御が行われる場合は、ステップＳ３−２を実行し、第１ブレーキＢ１の係合トルクＴB1をエンジン１４のクランキングトルクなどに基づいて予め定められた始動時係合トルクＴB1* に調整する。始動時係合トルクＴB1* は、エンジン１４のクランキングなど始動に必要なトルクは、モータジェネレータ１６から遊星歯車装置１８を介してエンジン１４に伝達されるように、反力受け要素であるリングギヤ１８ｒをケース２０に固定するが、共振等により必要以上の異常トルクが発生した場合には第１ブレーキＢ１がスリップするように、予め実験等によって定められた一定値である。但し、この始動時係合トルクＴB1* がエンジン１４の始動時に学習補正されるようにしても良い。係合トルクＴB1の調整は、リニアソレノイド弁４０による油圧ＰB1の調圧制御で行われる。
【００４２】
ここで、クラッチＣ１、Ｃ２を開放するとともに第１ブレーキＢ１を係合し、且つモータジェネレータ１６を逆回転させてエンジン１４をクランキングすることによりエンジン１４を始動する際には、シャフト１７やダンパ装置１５をバネとするバネ・マス系が構成されるため、トルクコンバータ等の流体継手を備えていない本車両においては、その共振点をエンジン回転速度Ｎｅが通過する時に共振が発生し、過大なトルク変動や大きな振動を発生する可能性があるが、本制御ではエンジン１４の始動時に異常トルクが発生した場合には第１ブレーキＢ１がスリップするようになっているため、その第１ブレーキＢ１のスリップで異常トルクが吸収され、そのような共振による過大なトルク変動や大きな振動の発生が抑制される。
【００４３】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０：ハイブリッド駆動装置 １４：エンジン １６：モータジェネレータ ３８：ＯＮ−ＯＦＦ弁 ４０：リニアソレノイド弁 ５２：駆動輪 ６０：ＨＶＥＣＵ ９０：アンチロックブレーキ装置 Ｃ１：第１クラッチ（摩擦係合装置） Ｃ２：第２クラッチ（摩擦係合装置）
ステップＳ２−１、Ｓ２−２：係合トルク制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力源と駆動輪との間に動力伝達に関与する摩擦係合装置が設けられている一方、該駆動輪がロックしないように該駆動輪に設けられた制動装置のブレーキ力を制御するアンチロックブレーキ装置を備えている車両において、
前記アンチロックブレーキ装置によって前記制動装置のブレーキ力が制御されている時には、前記摩擦係合装置の係合トルクを低減させる係合トルク制御手段を設けた
ことを特徴とする車両のトルクリミッタ装置。
【請求項１】
走行用の動力源と駆動輪との間に動力伝達に関与する摩擦係合装置が設けられている一方、該駆動輪がロックしないように該駆動輪に設けられた制動装置のブレーキ力を制御するアンチロックブレーキ装置を備えている車両において、
前記アンチロックブレーキ装置によって前記制動装置のブレーキ力が制御されている時には、前記摩擦係合装置の係合トルクを低減させる係合トルク制御手段を設けた
ことを特徴とする車両のトルクリミッタ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−７８６１（Ｐ２０１０−７８６１Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３６１４２（Ｐ２００９−２３６１４２）
【出願日】平成２１年１０月１３日（２００９．１０．１３）
【分割の表示】特願平１１−２８８１４４の分割
【原出願日】平成１１年１０月８日（１９９９．１０．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１３日（２００９．１０．１３）
【分割の表示】特願平１１−２８８１４４の分割
【原出願日】平成１１年１０月８日（１９９９．１０．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]