特許 7278040 自動化された手動変速機を設けられたハイブリッド車輌でのギアシフトフェーズを制御するための方法、およびハイブリッド車輌用の対応する変速機システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-11

(45)【発行日】2023-05-19

(54)【発明の名称】自動化された手動変速機を設けられたハイブリッド車輌でのギアシフトフェーズを制御するための方法、およびハイブリッド車輌用の対応する変速機システム

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/00 20160101AFI20230512BHJP

   B60K 6/36 20071001ALI20230512BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20230512BHJP

   B60K 6/547 20071001ALI20230512BHJP

   B60W 10/02 20060101ALI20230512BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20230512BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20230512BHJP

   B60W 10/10 20120101ALI20230512BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20230512BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20230512BHJP

   F16H 59/14 20060101ALI20230512BHJP

   F16H 61/02 20060101ALI20230512BHJP

   F16H 63/46 20060101ALI20230512BHJP

   F16H 63/50 20060101ALI20230512BHJP

【ＦＩ】

B60W20/00 900

B60K6/36 ZHV

B60K6/48

B60K6/547

B60W10/02 900

B60W10/06 900

B60W10/08 900

B60W10/10 900

B60L50/16

B60L15/20 J

F16H59/14

F16H61/02

F16H63/46

F16H63/50

【請求項の数】 9

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2018164570

(22)【出願日】2018-09-03

(65)【公開番号】P2019055771

(43)【公開日】2019-04-11

【審査請求日】2021-08-19

(31)【優先権主張番号】102017000100308

(32)【優先日】2017-09-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(73)【特許権者】

【識別番号】597132126

【氏名又は名称】マニェティ・マレリ・ソシエタ・ペル・アチオニ

【氏名又は名称原語表記】ＭＡＧＮＥＴＩ ＭＡＲＥＬＬＩ Ｓ．ｐ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100131808

【弁理士】

【氏名又は名称】柳橋 泰雄

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(72)【発明者】

【氏名】ファブリツィオ・アミザーノ

(72)【発明者】

【氏名】アントニーノ・アロニカ

(72)【発明者】

【氏名】エマヌエラ・モナステローロ

【審査官】清水 康

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０７１５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１２６８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２０７５２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１５１２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１２５０２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０００－２４５０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１０７５３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ ６／２０ － ６／５４７

Ｂ６０Ｗ １０／００ － ２０／５０

Ｂ６０Ｌ １／００ － ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００ － １３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００ － ５８／４０

Ｆ１６Ｈ ５９／１４

Ｆ１６Ｈ ６１／０２

Ｆ１６Ｈ ６３／４６

Ｆ１６Ｈ ６３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハイブリッド車輌でのギアシフトフェーズを制御する方法であって、
前記ハイブリッド車輌は、熱機関（１２）と、前記ハイブリッド車輌の前記熱機関（１２）と駆動輪（３０）との間に、前記熱機関（１２）から前記駆動輪（３０）にトルク（Ｃ_Ｔ、Ｃ’_Ｔ）の伝達をさせるために配置された、複数のギアを備える自動化された手動変速機（１４）と、前記熱機関（１２）に加えて又はその代わりに、前記駆動輪（３０）にトルク（Ｃ_Ｅ、Ｃ’_Ｅ）を伝達するように配置された電気モータ（１６）とを備え、
前記自動化された手動変速機（１４）は、複数のギアを備えるギアボックス（２０）と、前記熱機関（１２）のドライブシャフト（２６）を前記ギアボックス（２０）のプライマリシャフト（２４）にねじり接続するように、前記熱機関（１２）と前記ギアボックス（２０）との間に配置された摩擦クラッチ（２２）とを備え、
前記方法は、
ａ）前記熱機関（１２）によって前記駆動輪（３０）に伝達されている初期トルク値（Ｃ_１）を見積もるステップと、
ｂ）前記初期トルク値（Ｃ_１）が見積もられている時間（ｔ_０）に、前記電気モータ（１６）によって前記駆動輪（３０）に伝達可能な最大トルク値を算出するステップと、
ｃ）前記最大トルク値を前記初期トルク値（Ｃ_１）と比較するステップと、
ｄ）前記最大トルク値が前記初期トルク値（Ｃ_１）と少なくとも同等か、前記初期トルク値（Ｃ_１）より小さいかによって、第１のトルク制御または第２のトルク制御を実行するステップとを備え、
前記第１のトルク制御は、順番に、
ｅ）第１の期間（ｔ_０－ｔ_１）において、前記摩擦クラッチ（２２）を徐々に切り離し、同時に、前記熱機関（１２）によって前記駆動輪（３０）に伝達されているトルク（Ｃ_Ｔ）を前記初期トルク値（Ｃ_１）からゼロへと徐々に減少し、前記電気モータ（１６）によって前記駆動輪（３０）に伝達されるトルク（Ｃ_Ｅ）を、前記熱機関（１２）及び前記電気モータ（１６）によって前記駆動輪（３０）に伝達されている合計トルク（Ｃ_Ｔ＋Ｃ_Ｅ）を前記初期トルク値（Ｃ_１）と同等の一定値に保つように、ゼロから前記初期トルク値（Ｃ_１）へと徐々に増加するステップと、
ｆ）第２の期間（ｔ_１－ｔ_２）において、前記摩擦クラッチ（２２）が切り離され、前記電気モータ（１６）が前記駆動輪（３０）に前記初期トルク値（Ｃ_１）と同等の値である一定トルク（Ｃ_Ｅ）を伝達している間、現在のギアを解放し、新しいギアをかみ合わすステップと、
ｇ）第３の期間（ｔ_２－ｔ_３）において、前記摩擦クラッチ（２２）を徐々に締結し、同時に、前記熱機関（１２）によって前記駆動輪（３０）に伝達されるトルク（Ｃ_Ｔ）をゼロから前記初期トルク値（Ｃ_１）へと徐々に増加し、前記電気モータ（１６）によって前記駆動輪（３０）に伝達されているトルク（Ｃ_Ｅ）を、前記熱機関（１２）及び前記電気モータ（１６）によって前記駆動輪（３０）に伝達されている合計トルク（Ｃ_Ｔ＋Ｃ_Ｅ）を前記初期トルク値（Ｃ_１）と同等の一定値に保つように、前記初期トルク値（Ｃ_１）からゼロへと徐々に減少するステップとを備え、
前記第２のトルク制御は、順番に、
ｅ’）第１の期間（ｔ_０－ｔ_１）において、前記摩擦クラッチ（２２）を徐々に切り離し、同時に、前記熱機関（１２）によって前記駆動輪（３０）に伝達されるトルク（Ｃ’_Ｔ）を、前記初期トルク値（Ｃ_１）から、前記電気モータ（１６）によって前記駆動輪（３０）に伝達可能な前記最大トルク値と同等の減少トルク値（Ｃ_２）へと徐々に減少するステップと、
ｆ’）第２の期間（ｔ_１－ｔ_２）において、前記摩擦クラッチ（２２）がまだ徐々に切り離され続けている間、前記熱機関（１２）によって前記駆動輪（３０）に伝達されているトルク（Ｃ’_Ｔ）を、前述のステップｅ’）の勾配よりも大きな減少勾配で、前記減少トルク値（Ｃ_２）からゼロへと徐々に減少し、前記電気モータ（１６）によって前記駆動輪（３０）に伝達されるトルク（Ｃ’_Ｅ）を、前記熱機関（１２）及び前記電気モータ（１６）によって前記駆動輪（３０）に伝達されている合計トルク（Ｃ’_Ｔ＋Ｃ’_Ｅ）を前記減少トルク値（Ｃ_２）と同等の一定値に保つように、ゼロから前記減少トルク値（Ｃ_２）へと徐々に増加するステップと、
ｇ’）第３の期間（ｔ_２－ｔ_３）において、前記摩擦クラッチ（２２）が切り離されており、前記電気モータ（１６）が前記駆動輪（３０）に前記減少トルク値（Ｃ_２）と同等の一定トルク（Ｃ’_Ｅ）を伝達している間、現在のギアを解放し、新しいギアをかみ合わすステップと、
ｈ’）第４の期間（ｔ_３－ｔ_４）において、前記摩擦クラッチ（２２）を徐々に締結し、同時に、前記熱機関（１２）によって前記駆動輪（３０）に伝達されるトルク（Ｃ’_Ｔ）をゼロから前記減少トルク値（Ｃ_２）へと徐々に増加し、前記電気モータ（１６）によって前記駆動輪（３０）に伝達されているトルク（Ｃ’_Ｅ）を、前記熱機関（１２）及び前記電気モータ（１６）によって前記駆動輪（３０）に伝達されている合計トルク（Ｃ’_Ｔ＋Ｃ’_Ｅ）を前記減少トルク値（Ｃ_２）と同等の一定値に保つように、前記減少トルク値（Ｃ_２）からゼロへと徐々に減少するステップと、
ｉ’）第５の期間（ｔ_４－ｔ_５）において、前記摩擦クラッチ（２２）が締結され続けている間、前記熱機関（１２）によって前記駆動輪（３０）に伝達されているトルク（Ｃ’_Ｔ）を、前述のステップｈ’）の勾配よりも小さな増加勾配で、前記減少トルク値（Ｃ_２）から前記初期トルク値（Ｃ_１）へと徐々に増加するステップとを備える、
ハイブリッド車輌でのギアシフトフェーズを制御する方法。

【請求項2】

前記第２のトルク制御において、前記第２の期間（ｔ_１－ｔ_２）の間の前記熱機関（１２）のトルク（Ｃ’_Ｔ）の減少勾配の、前記第１の期間（ｔ_０－ｔ_１）の間の前記熱機関（１２）のトルク（Ｃ’_Ｔ）の減少勾配に対する比が、５から１５の間である、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第２のトルク制御において、前記第４の期間（ｔ_３－ｔ_４）の間の前記熱機関（１２）のトルク（Ｃ’_Ｔ）の増加勾配の、前記第５の期間（ｔ_４－ｔ_５）の間の前記熱機関（１２）のトルク（Ｃ’_Ｔ）の増加勾配に対する比が、５から１５の間である、請求項１又は請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記第１のトルク制御における前記第１の期間（ｔ_０－ｔ_１）及び前記第３の期間（ｔ_２－ｔ_３）での前記熱機関（１２）のトルク（Ｃ_Ｔ）の減少／増加勾配は、１．５Ｎｍ／ｍｓから５Ｎｍ／ｍｓの間である、請求項１から請求項３のいずれかに記載の方法。

【請求項5】

前記第２のトルク制御における前記第２の期間（ｔ_１－ｔ_２）及び前記第４の期間（ｔ_３－ｔ_４）での前記熱機関（１２）のトルク（Ｃ’_Ｔ）の減少／増加勾配は、１．５Ｎｍ／ｍｓから５Ｎｍ／ｍｓの間である、請求項１から請求項４のいずれかに記載の方法。

【請求項6】

前記第２のトルク制御における前記第１の期間（ｔ_０－ｔ_１）及び前記第５の期間（ｔ_４－ｔ_５）での前記熱機関（１２）のトルク（Ｃ’_Ｔ）の減少／増加勾配は、０．１Ｎｍ／ｍｓから１Ｎｍ／ｍｓの間である、請求項１から請求項５のいずれかに記載の方法。

【請求項7】

ハイブリッド車輌用の変速機システム（１０）であって、前記ハイブリッド車輌は、熱機関（１２）と、前記ハイブリッド車輌の前記熱機関（１２）と駆動輪（３０）との間に、前記熱機関（１２）から前記駆動輪（３０）にトルク（Ｃ_Ｔ、Ｃ’_Ｔ）を伝達させるために配置された、複数のギアを備える自動化された手動変速機（１４）と、前記熱機関（１２）に加えて又はその代わりに、前記駆動輪（３０）にトルク（Ｃ_Ｅ、Ｃ’_Ｅ）を伝達するように配置された電気モータ（１６）とを備え、
前記自動化された手動変速機（１４）は、ギアボックス（２０）と、前記熱機関（１２）のドライブシャフト（２６）を前記ギアボックス（２０）のプライマリシャフト（２４）にねじり接続するように、前記熱機関（１２）と前記ギアボックス（２０）との間に配置された摩擦クラッチ（２２）とを備え、
前記変速機システムはさらに、前記熱機関（１２）、前記自動化された手動変速機（１４）および前記電気モータ（１６）の作動を管理するための電子制御手段（１８、４０、４２）を備え、前記電子制御手段（１８、４０、４２）は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の方法を実行することで、ギアシフトフェーズを制御するようにプログラムされている、
ハイブリッド車輌用の変速機システム（１０）。

【請求項8】

前記電気モータ（１６）は、前記ギアボックス（２０）のセカンダリシャフト（２８）に接続される、請求項７に記載の変速機システム。

【請求項9】

前記電気モータ（１６）は、前記ギアボックス（２０）の前記セカンダリシャフト（２８）と同軸上に配置されている、請求項８に記載の変速機システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハイブリッド車輌でのギアチェンジフェーズを制御するための方法、およびハイブリッド車輌用の対応する変速機システムに関する。用語「ハイブリッド車輌」は、吸熱原動機（以後、簡単に「熱機関」として称する）に加えて、熱機関に加えて又はその代わりに車輪にトルクを伝達するように構成された電気モータを備える車輌を指すことを意味する。

【背景技術】

【0002】

一般的に言えば、ハイブリッド車輌は、異なる種類の変速機システム、例えば、純粋な手動変速機（マニュアルトランスミッション）（ｍａｎｕａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、自動化された手動変速機（ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｍａｎｕａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）（通常は、頭文字の「ＡＭＴ」と称される）、デュアルクラッチトランスミッション（ｄｏｕｂｌｅ ｃｌｕｔｃｈ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）（通常は、頭文字の「ＤＣＴ」と称される）、または無段変速機（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ ｖａｒｉａｂｌｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）（通常は、頭文字の「ＣＶＴ」と称される）を設けられ得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明は、特に自動化された手動変速機（ＡＭＴ）を設けられたハイブリッド車輌に関する。知られているように、この類いの変速機では、摩擦クラッチの切り離しおよび締結の作動は、熱機関から車輪へのトルク伝達を制御するために制御ユニットによって適切に制御される。自動化された手動変速機でのギアシフトフェーズの継続時間は、およそ１秒にさえ達し得る。そのような継続時間は、車輌の縦加速度の変化として運転手および乗員にはっきりと分かり、これは、ギアシフトフェーズ中のある期間、熱機関が車輪から完全に切り離され、それ故に車輪にトルクを伝達しない（いわゆる「トルクホール」）ことに起因する。

【0004】

電気モータ（例えばギアボックスのセカンダリシャフトに接続されたもの）を有するハイブリッド車輌で自動化された手動変速機が使用された場合、電気モータを用いてトルクホールを「填補する」ことが知られている。摩擦クラッチが切り離され、熱機関が車輪にトルクを伝達しない期間において、電気モータは、熱機関によって伝達されないトルクを補うような補助的なトルクを発生させる。その結果、駆動輪に伝達されている全体的なトルクは、一定に保たれ、そして、そうでなければＡＭＴを設けられた車輌では不可避であろう、不快な運転感覚および加速度変化は、防がれる。

【0005】

ギアシフトフェーズ中に伝達されているトルクを一定レベルに保つために、電気モータは、ギアシフトフェーズの開始時に熱機関によって車輪に伝達されているトルクと同等のトルクを車輪に伝達できるように、設計されなければならない。しかしながら、同時に、電気モータのエネルギ消耗を削減するために、低出力で電気モータを使用し、及び／又は電気モータによって伝達可能な最大トルクレベルより低いトルクレベルで電気モータを作動する必要がある。

【0006】

上述された種類の自動化された手動変速機を設けられたハイブリッド車輌でのギアシフトフェーズ中に車輌の乗員に感じられる車輌の減速度を最小化することと、同時に、ギアシフトフェーズ中の電気モータのエネルギ消耗を削減することが、本発明の目的である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この目的は、本願の特許請求の範囲に記載されている方法および変速機システムに基づいて本発明によって十分に達成される。

【0008】

つまり、本発明は、熱機関によって車輪に伝達されているトルクを推定する考えに基づいており、ギアシフトフェーズが現在かみ合わされているギアから新しいギアにシフトし始められるようになると車輌の電子制御システムによって定められるとすぐに、電気モータがそのようなトルク値（以後、「初期トルク値」と称する）を車輪に伝達できるかどうか評価し、電気モータが初期トルク値を伝達できるか否かに基づき、それぞれ：
Ｉ）第１の期間において、摩擦クラッチが、徐々に切り離され、同時に、熱機関によって車輪に伝達されているトルクが、初期トルク値からゼロへと徐々に減少され、電気モータによって車輪に伝達されるトルクが、熱機関及び電気モータによって車輪に伝達されている合計トルクを初期トルク値と同等の値で一定に保つように、ゼロから初期トルク値へと徐々に増加され、
ＩＩ）第２の期間において、摩擦クラッチが切り離されており、電気モータが初期トルク値と同等の値の一定トルクを車輪に伝達している間に、現在のギアが解放されて新しいギアがかみ合わされ、
ＩＩＩ）第３の期間において、摩擦クラッチが、徐々に締結され、同時に、熱機関によって車輪に伝達されるトルクが、ゼロから初期トルク値へと徐々に増加され、電気モータによって伝達されているトルクが、熱機関及び電気モータによって車輪に伝達されている合計トルクを初期トルクと同等の値で一定に保つように、初期トルク値からゼロへと徐々に減少されることによる、
第１のトルク制御、または、
Ｉ’）第１の期間において、摩擦クラッチが、徐々に切り離され、同時に、熱機関によって車輪に伝達されているトルクが、初期トルク値から、電気モータによって車輪に伝達され得る最大トルクの事前に算出された値と同等の減少トルク値へと徐々に減少され、
ＩＩ’）第２の期間において、摩擦クラッチが、まだ徐々に切り離されて続けている間、熱機関によって車輪に伝達されているトルクが、第１の期間の勾配よりも大きな減少勾配で、前記減少トルク値からゼロへと徐々に減少され、電気モータによって車輪に伝達されるトルクが、熱機関及び電気モータによって車輪に伝達されている合計トルクを前記減少トルク値と同等の値で一定に保つように、ゼロから前記減少トルク値へと徐々に増加され、
ＩＩＩ’）第３の期間において、摩擦クラッチが切り離されており、電気モータが前記減少トルク値と同等の値の一定トルクを車輪に伝達している間に、現在のギアが解放されて新しいギアがかみ合わされ、
ＩＶ’）第４の期間において、摩擦クラッチが、徐々に締結され、同時に、熱機関によって車輪に伝達されるトルクが、ゼロから減少トルク値へと徐々に増加され、電気モータによって車輪に伝達されているトルクが、熱機関及び電気モータによって車輪に伝達されている合計トルクを減少トルク値と同等の一定値に保つように、減少トルク値からゼロへと徐々に減少され、
Ｖ’）第５の期間において、摩擦クラッチが、まだ徐々に締結され続けている間、熱機関によって車輪に伝達されているトルクが、第４の期間の勾配よりも小さな増加勾配で、減少トルク値から初期トルク値へと徐々に増加されることによる、
第２のトルク制御を用いる、
ギアシフト操作を実行する。

【0009】

したがって、ギアシフトフェーズが開始されるようになるときに、電気モータが、熱機関によって車輪に伝達されているトルクと同等のトルクを車輪に伝達できるか否かに基づいて、ギアシフトフェーズは、全ギアシフトフェーズの間は車輪に伝達されている合計トルクを初期トルク値と同等の一定値に保つこと、又はまず熱機関によって車輪に伝達されているトルクを、電気モータが車輪に伝達することができるトルク値と同等の減少トルク値に減少し、そのトルク値はギアシフトフェーズの最初に算出され、そして前述の減少トルク値と同等の、車輪に伝達されている合計トルクの値で、現在のギアが解放されて新しいギアがかみ合わされること、のいずれかで実行される。

【発明の効果】

【0010】

トルクホールを填補するために電気モータのトルクの全利点を享受することがそれ故に可能であり、同時に高い運転快適性を確保する。実際、電気モータが、ギアシフトフェーズの開始時に熱機関によって提供され続けているトルクより小さなトルクを伝達できる場合、熱機関によって伝達されているトルクの、初期トルク値から減少トルク値への初期減少、および熱機関によって伝達されているトルクの、減少トルク値から初期トルク値への最終増加は、電気モータが作動している第２の期間および第４の期間よりも低い勾配で行われ、車輪に伝達されているトルクの変化に起因する車輌の縦加速度の変化を車輌の乗員にほとんど知覚させない。

【図面の簡単な説明】

【0011】

本発明のさらなる特徴および利点が、添付図面に関する非限定的な例を用いて単に与えられている、下記詳細な説明からさらに明らかになる。

【0012】

【図1】図１は、本発明の実施形態による変速機システムの概略図である。

【図2】図２は、第１のトルク制御による、本発明の方法で実行されているギアシフトフェーズ間の時間の関数として、熱機関および電気モータによって伝達されているトルクを示している図である。

【図3】図３は、第２のトルク制御による、本発明の方法で実行されているギアシフトフェーズ間の時間の関数として、熱機関および電気モータによって伝達されているトルクを示している図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１に関して、本発明によるハイブリッド車輌用の変速機システムは、全体的に１０で示されている。変速機システム１０は基本的に、熱機関１２、自動化された手動変速機１４および電気モータ１６を備える。

【0014】

熱機関１２は、いかなる類いのもの（例えば、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン）であってもよい。熱機関１２は、電子制御ユニット１８によって制御される。

【0015】

変速機１４は、機械的ギアボックス２０に加えて、熱機関１２とギアボックス２０との間に操作可能に配置されている摩擦クラッチ２２を備える。ギアボックス２０は、摩擦クラッチ２２を介して熱機関１２のドライブシャフト２６とねじり接続（それらの間でトルクが伝達されるように構成）されているプライマリシャフト２４、及びディファレンシャルギアユニット３２を通じて車輌の前方または後方の駆動輪３０に恒久的に接続されているセカンダリシャフト２８を備える。プライマリシャフト２４及びセカンダリシャフト２８は、それぞれの複数の駆動ギアホイール３４及び被駆動ギアホイール３６をそれぞれ支持しており、ギアホイールは、各ギアをそれぞれ形成している、対応する複数のギアセットを形成するように互いに恒久的にかみ合う。図示された実施形態において、駆動ギアホイール３４は、プライマリシャフト２４に取り付けられている一方、被駆動ギアホイール３６は、セカンダリシャフト２８に固定して取り付けられているが、ギアホイールのそのような構成は、本発明の目的に不可欠というわけではない。

【0016】

かみ合いスリーブ３８は、駆動ギアホイール３４に関連付けられており、公知の作動モードによって、所定のギアのかみ合いのため、駆動ギアホイール３４の一つをプライマリシャフト２４にその都度接続するように、電子制御ユニット４０の制御の下、油圧、電動、又は電気機械アクチュエータ（図示されていないが、公知の類いのもの）によって制御可能である。

【0017】

電気モータ１６は、熱機関１２に加えて又はその代わりに、トルクを車輌の駆動輪３０に伝達できるように構成される。図示された実施形態において、電気モータ１６は、ギアボックス２０のセカンダリシャフト２８に接続され、特にシャフトと同軸上に構成される。しかし、電気モータ１６のそのような構成は、本発明の目的に不可欠というわけではなく、電気モータは、異なる方法で構成されても、またはセカンダリシャフト２８に接続する代わりに車輪に直接接続されてもよい。

【0018】

この接続において、下記説明および特許請求の範囲で、熱機関及び電気モータによって伝達されているトルクは、電気モータがシャフトに接続されている場合、自動化された手動変速機のセカンダリシャフトに伝達されているトルクを、又はその代わりに、電気モータが車輪に直接接続されている場合、車輪に伝達されているトルクを意図することが指摘されている。

【0019】

好ましくは、電気モータ１６は、入力として電気エネルギを受け取り、出力として運動エネルギを伝達する電動機（モータ）、および入力として運動エネルギを受け取り、出力として電気エネルギを供給する発電機（ジェネレータ）両方として作動できる、電気機械によって形成されている。好適には、電気機械は、電動機として作動しているとき、受け取った指示に基づいて、回転の両方向へ駆動トルクを伝達することができ、それ故に、車輌が前進するとき及び車輌が後退するときの両方にて、熱機関１２を補助し、または熱機関１２の代わりになることができる。

【0020】

電気モータ１６の作動は、電子制御ユニット４２によって管理される。

【0021】

電子制御ユニット１８、電子制御ユニット４０および電子制御ユニット４２（これらは全体または一部が、一つの単一電子制御ユニットに統合されてもよい）は、下記図２及び図３に関して図示されている二つのトルク制御のどちらか一つによって、ギアシフトフェーズを実行するようにプログラムされている。図２及び図３において、ギアシフトフェーズが第１の制御によって実行されるとき、線Ｃ_Ｔと線Ｃ_Ｅはそれぞれ、時間の関数として、熱機関１２と電気モータ１６によって車輪に伝達されているトルクを表しているが一方、ギアシフトフェーズが第２の制御によって実行されるとき、線Ｃ’_Ｔと線Ｃ’_Ｅはそれぞれ、時間の関数として、熱機関１２と電気モータ１６によって車輪に伝達されているトルクを表している。

【0022】

ギアシフトフェーズの間、第１のトルク制御、または第２のトルク制御のどちらを用いるかの選択は、ギアシフトフェーズの開始（時間は図２及び図３においてｔ_０で示されている）の直前に電気モータ１６によって伝達され得る最大トルクの値に基づいて行われる。このトルク値は、自動化された手動変速機１４に関連する電子制御ユニット４０が、ギアシフト操作を実行するための制御信号を受け取るときに、算出される（公知の方法であり、それ故に本明細書に詳細は記載されていない）。

【0023】

図２及び図３に関して、（時間ｔ_０の前の）車輌の初期作動状況において、車輌は、単なるサーマルモード（すなわち、駆動トルクが熱機関１２のみによって伝達されている）で駆動され、特定の値Ｃ_１（以後、初期トルク値と称する）と等しい。したがって、この初期作動状況において、電気モータ１６はトルクを伝達しない。

【0024】

時間ｔ_０で、電気モータ１６によって車輪に伝達され得る最大トルクの値が、そのときに熱機関１２によって伝達されている初期トルク値Ｃ_１と少なくとも同等である場合、ギアシフトフェーズは、第１のトルク制御によって実行される（図２）。一方、電気モータ１６によって車輪に伝達され得る最大トルクの値が、初期トルク値より低い値（以後、減少トルク値と称し、図２及び図３においてＣ_２で示されている）と同等である場合、ギアシフトフェーズは、第２のトルク制御によって実行される（図３）。

【0025】

第１のトルク制御は、順番に、図２に関して下記で記載されているステップを備える。

【0026】

第１の期間（時間ｔ_０から時間ｔ_１）において、摩擦クラッチ２２が、徐々に切り離され、同時に、熱機関１２によって車輪に伝達されているトルクＣ_Ｔが、初期トルク値Ｃ_１からゼロへと徐々に減少され、電気モータによって車輪に伝達されるトルクＣ_Ｅが、熱機関１２及び電気モータ１６によって車輪に伝達されている合計トルクＣ_Ｔ＋Ｃ_Ｅを初期トルク値と同等の一定値に保つように、ゼロから初期トルク値Ｃ_１へと徐々に増加される。熱機関１２のトルクＣ_Ｔの減少勾配は、ひいては電気モータ１６のトルクＣ_Ｅの増加勾配は、好適には、ギアシフトフェーズの間、電気モータ１６の合計エネルギ消耗を最小化するのに適切な大きい値と同等に設定される。

【0027】

第２の期間（時間ｔ_１から時間ｔ_２）において、摩擦クラッチ２２が切り離されており、電気モータ１６が前述の初期トルク値Ｃ_１と同等の一定値Ｃ_Ｅを有するトルクを車輪に伝達している間、現在のギアが解放されて新しいギアがかみ合わされる。

【0028】

最後に、第３の期間（時間ｔ_２から時間ｔ_３）において、摩擦クラッチ２２が、徐々に締結され、同時に、熱機関１２によって車輪に伝達されるトルクＣ_Ｔが、ゼロから初期トルク値Ｃ_１へと徐々に増加され、電気モータ１６によって車輪に伝達されているトルクＣ_Ｅが、熱機関１２及び電気モータ１６によって車輪に伝達されている合計トルクＣ_Ｔ＋Ｃ_Ｅを初期トルク値Ｃ_１と同等の一定値に保つように、初期トルク値Ｃ_１からゼロへと徐々に減少される。熱機関１２のトルクＣ_Ｔの増加勾配は、ひいては電気モータ１６のトルクＣ_Ｅの減少勾配は、好適には、この場合においても、ギアシフトフェーズの間、電気モータの合計エネルギ消耗を最小化するのに適切な大きい値と同等に設定される。

【0029】

例えば、ｔ_０からｔ_１及びｔ_２からｔ_３の期間における熱機関１２のトルクＣ_Ｔの減少／増加勾配は、１．５Ｎｍ／ｍｓから５Ｎｍ／ｍｓの間で構成されてもよい。

【0030】

図２において、トルク減少則およびトルク増加則（熱機関１２によるものと電気モータ１６によるもの両方）は、線形則で示されているが、当然、異なる類いのものであってもよい。

【0031】

第２のトルク制御は、順番に、図３に関して下記で記載されているステップを備える。

【0032】

実際のギアシフトフェーズの開始前、すなわち、現在かみ合っているギアが解放される前に、時間ｔ_０から開始するが、熱機関１２によって車輪に伝達されているトルクＣ’_Ｔが、初期トルク値Ｃ_１から上述の減少トルク値Ｃ_２へと徐々に（例えば、図３に示されている線形則によって）減少される。その間に、摩擦クラッチ２２は、徐々に切り離される。熱機関１２のトルクＣ’_Ｔが減少トルク値Ｃ_２へと達した時間が、ｔ_１で示されている。

【0033】

次の期間（時間ｔ_１から時間ｔ_２）において、摩擦クラッチ２２がまだ、徐々に切り離されている間、熱機関１２のトルクＣ’_Ｔが、減少トルク値Ｃ_２からゼロと同等の最終値（時間ｔ_２）へと徐々に（例えば、この場合も同様に、線形則によって）減少される一方、電気モータ１６によって伝達されるトルクＣ’_Ｅが、車輪に伝達されている合計トルクＣ’_Ｔ＋Ｃ’_Ｅを一定に保つような規則（図示された例では、線形則）で、ゼロと同等である初期値から減少トルク値Ｃ_２へと徐々に増加される。時間ｔ_１から時間ｔ_２の期間の間、熱機関１２のトルクＣ’_Ｔの減少勾配、ひいては電気モータ１６のトルクＣ’_Ｅの増加勾配は、時間ｔ_０から時間ｔ_１の前期間の勾配よりも大きく、そのためモータ１６のエネルギ消耗を最小化する。

【0034】

時間ｔ_２で摩擦クラッチ２２は完全に切り離され、ひいては熱機関１２がプライマリシャフト２４から切り離される。この時間から次の時間ｔ_３にかけて、現在のギアが解放されて、新しいギアがかみ合いスリーブ３８の適切な作動によってかみ合わされる。時間ｔ_２から時間ｔ_３の期間の間、合計トルクは、その値はまだＣ_２と同等であり、モータ１６のみによって伝達されている。

【0035】

新しいギアのかみ合いが完了されると、時間ｔ_３で摩擦クラッチ２２は、熱機関１２をプライマリシャフト２４に接続する（時間ｔ_５）ために徐々に締結され始める。このフェーズ（時間ｔ_５で終了する）の間、熱機関１２によって車輪に伝達されるトルクＣ’_Ｔは、ゼロから初期トルク値Ｃ_１へと増加される。

【0036】

最初に、時間ｔ_３から時間ｔ_４にかけて、熱機関１２のトルクＣ’_Ｔは、減少トルク値Ｃ_２に達するまで徐々に（例えば、線形則によって）増加され、したがって、電気モータ１６のトルクＣ’_Ｅは、合計トルクＣ’_Ｔ＋Ｃ’_Ｅが一定であることを確保するような規則で、減少トルク値Ｃ_２からゼロへと徐々に減少される。

【0037】

最終的に、時間ｔ_４から時間ｔ_５の期間の間、熱機関１２のトルクＣ’_Ｔは、初期トルク値Ｃ_１に達するまで徐々に（例えば、線形則によって）増加される。

【0038】

時間ｔ_３から時間ｔ_４の期間の間、熱機関１２のトルクＣ’_Ｔの増加勾配は、ひいては電気モータ１６のトルクＣ’_Ｅの減少勾配は、次の時間ｔ_４から時間ｔ_５の期間の間の勾配よりも大きく、そのためモータ１６のエネルギ消耗を最小化する。

【0039】

要約すれば、したがって、電気モータ１６がトルクを伝達しない期間（すなわち、時間ｔ_０から時間ｔ_１、および時間ｔ_４から時間ｔ_５）の間において、熱機関１２のトルクＣ’_Ｔの減少／増加勾配は、知覚できないように車輌加速度を変化させ、ひいては車輌の乗員（または乗員達）の快適性を最大化するために「小さい」。それに対して、電気モータ１６がトルクを伝達し、熱機関１２のトルクＣ’_Ｔの減少と増加をそれぞれ相殺するために、電気モータ１６のトルクＣ’_Ｅが増加される（時間ｔ_１から時間ｔ_２）、または減少される（時間ｔ_３から時間ｔ_４）期間の間において、トルクの減少／増加勾配は、電気モータ１６のトルクＣ’_Ｅの曲線の下に形成された領域を最小化し、ひいては電気エネルギの消耗を最小化するために「大きい」。

【0040】

好ましくは、時間ｔ_１から時間ｔ_２の期間の間の、熱機関１２のトルクＣ’_Ｔの減少勾配（これは電気モータ１６のトルクＣ’_Ｅの増加勾配と同等である）の、時間ｔ_０から時間ｔ_１の期間の間の、熱機関１２のトルクＣ’_Ｔの減少勾配に対する比は、５から１５の間である。つまり、熱機関１２のトルクＣ’_Ｔの減少勾配は、熱機関のトルクの単純な減少フェーズから、「トルク交差」フェーズ（すなわち、熱機関のトルクの減少、および同時に発生する電気モータのトルクの増加のフェーズ）へ移行するとき５倍から１５倍に増加する。

【0041】

同様に、時間ｔ_３から時間ｔ_４の期間の間の、熱機関１２のトルクＣ’_Ｔの増加勾配（これは電気モータ１６のトルクＣ’_Ｅの減少勾配と同等である）の、時間ｔ_４から時間ｔ_５の期間の間の、熱機関１２のトルクＣ’_Ｔの増加勾配に対する比は、５から１５の間である。つまり、「トルク交差」フェーズ（すなわち、電気モータのトルクが減少され、同時に熱機関のトルクが増加されるとき）での熱機関１２のトルクＣ’_Ｔの増加勾配は、電気モータがもはやトルクを伝達しない最終フェーズでの熱機関のトルクの増加勾配より５倍から１５倍大きい。例として、時間ｔ_０から時間ｔ_１、および時間ｔ_４から時間ｔ_５の期間での、熱機関１２のトルクＣ’_Ｔの減少／増加勾配は、０．１Ｎｍ／ｍｓから１Ｎｍ／ｍｓの間であってもよい一方、時間ｔ_１から時間ｔ_２、および時間ｔ_３から時間ｔ_４の期間での、熱機関１２のトルクＣ’_Ｔの減少／増加勾配は、１．５Ｎｍ／ｍｓから５Ｎｍ／ｍｓの間であってもよい。

【0042】

上記説明から理解され得るように、本発明は、電気モータが初期トルク値と同等の値のトルクを伝達できるとき、および電気モータが初期トルク値と同等の値のトルクを伝達できないときのいずれでも、ギアシフトフェーズの間、電気モータを使用することで、車輪に伝達されている駆動トルクの変化を限定し、車輌の乗員（達）に感じられるギアシフトフェーズの認知を削減させ、そして同時に、ギアシフトフェーズの間、トルク補填のために必要な電気機械のエネルギを削減させる。

【0043】

当然、本発明の本質が変わることなく、実施形態および構成上の詳細は、添付の特許請求の範囲で定められた発明の範囲から逸脱することなく、単なる非限定的な例として記載され、説明された内容から、広く変更され得る。

【図1】

【図2】

【図3】