(57)【要約】  本発明は、マニュアルトランスミッション又は自動化マニュアルトランスミッション（１３０）を搭載した車両の第１ギヤから第２ギヤへギヤシフトを実行する方法及び動力伝達装置に関する。前記自動化マニュアルトランスミッションを組み込んだ動力伝達装置は、クラッチ（１１０）を介して、電動モータ／発電機（１２０）に接続され、順に前記マニュアルトランスミッション又は自動化マニュアルトランスミッション（１３０）に接続される燃焼エンジン（１００）を含んでいる。そして前記電動モータ／発電機（１２０）はバッテリー、他のエネルギー蓄積手段、あるいは暖房部品に接続されている。前記方法は、前記モータ／発電機（１２０）を制御して、前記燃焼エンジン（１００）によって供給されるトルクに等しいトルクを吸収させることで、前記マニュアルトランスミッション又は自動化マニュアルトランスミッション（１３０）が僅かなトルクしか伝達しない、又はトルクを全く伝達しないようにするステップと、第１ギアを有するギアを切り離すステップと、前記燃焼エンジンの回転速度が、第２ギアを有するギアでの前記車両の推進に必要な回転速度に相関するように、前記モータ／発電機（１２０）によって吸収されるトルクと、前記燃焼エンジン（１００）によって提供されるトルクとを制御するステップと、前記第２ギヤを係合させるステップとを、含む。【選択図】図１
2011521822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マニュアルトランスミッション又は自動化マニュアルトランスミッション（１３０）を搭載し、前記自動化マニュアルトランスミッションを組み込んだ動力伝達装置が、クラッチ（１１０）を介して、前記マニュアルトランスミッション又は自動化マニュアルトランスミッション（１３０）に接続される燃焼エンジン（１００）と、前記動力伝達装置に駆動接続されて、前記クラッチと前記トランスミッションの間、又は前記燃焼エンジンと前記クラッチの間に配置される電動モータ／発電機（１２０）とを含み、前記電動モータ／発電機（１２０）が、エネルギ蓄積手段もしくはエネルギ消費部、又はその両方に更に接続される車両においてギアシフトを実行する方法であって、
（ｉ）前記モータ／発電機（１２０）を制御して、前記燃焼エンジン（１００）によって供給されるトルクに等しい、又はほぼ等しいトルクを吸収させることで、前記マニュアルトランスミッション又は自動化マニュアルトランスミッション（１３０）が僅かなトルクしか伝達しない、又はトルクを全く伝達しないようにするステップと、
（ｉｉ）第１ギア比を有するギアを切り離すステップと、
（ｉｉｉ）前記燃焼エンジンの回転速度が、新たに選択された第２ギア比を有するギアでの前記車両の推進に必要な回転速度に相関する、又はほぼ相関するように、前記モータ／発電機（１２０）によって吸収されるトルクと、前記燃焼エンジン（１００）によって提供されるトルクとを制御するステップと、
（ｉｖ）前記新たに選択されたギアを係合させるステップとを、含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
（ｖ）先行するステップ（ｉ）から（ｉｖ）の中で、前記エンジン（１００）の噴射タイミング又は点火タイミングを遅らせるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ギアシフトの前、最中、及び後において、前記燃焼エンジン（１００）の過給機が無負荷になることを回避するように、前記エンジン及び前記モータ／発電機を制御する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ギアシフト中に、前記燃焼エンジン（１００）の過給機のターボ圧力が、係合される予定の前記新たに選択されたギアに適合するように、前記エンジン及び前記モータ／発電機を制御する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
前記ギアシフトの前、最中、及び後において、前記燃焼エンジン（１００）の過給機のターボ圧力をほぼ維持するように、前記エンジン及び前記モータ／発電機を制御する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも前記エンジン及び前記電動モータ／発電機を制御する制御ユニットを更に含み、前記コントロールユニットは、請求項１のステップを実行するように構成される、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記モータ／発電機（１２０）は、当該モータ／発電機によって生成された電気エネルギを、前記エネルギ蓄積手段もしくはエネルギ消費部、又はその両方に送るように構成される、請求項６に記載の動力伝達装置。
【請求項８】
前記エネルギ蓄積手段は、バッテリ又はコンデンサのうちの少なくとも一方である、請求項７に記載の動力伝達装置。
【請求項９】
前記エネルギ消費部は暖房部品である、請求項７に記載の駆動伝達装置。
【請求項１０】
前記動力伝達装置は、前記燃焼エンジンからの推進動力が、前記クラッチ、前記モータ／発電機、及び前記トランスミッションの複数のギア比のうちの選択されたギア比を用いて一方向に、前記車両の駆動輪に到達するように構成される、請求項６に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マニュアルトランスミッション又は自動化マニュアルトランスミッションが搭載された車両内でギアシフトを実行する方法及び動力伝達装置に関する。トランスミッションが組み込まれた動力伝達装置は、クラッチを介してトランスミッションに連結されるエンジンを含む。電動モータ／発電機は、動力伝達装置に駆動接続されて、クラッチとトランスミッションの間、又は燃焼エンジンとクラッチの間に配置される。電動モータ／発電機は、エネルギ蓄積手段もしくはエネルギ消費部、又はその両方に接続される。
【背景技術】
【０００２】
各種車両の自動化マニュアルトランスミッションは、当業者には周知である。このようなトランスミッションは、マニュアルトランスミッションとほぼ同一であるが、クラッチ動作及びギアシフト動作は自動化されている。
【０００３】
マニュアルトランスミッションと自動化マニュアルトランスミッションの両方に共通する問題の一つは、エンジンから駆動輪への動力の伝達が、ギアの変換中に妨げられることである。ギア変換中のトルクの損失を除くと、動力伝達の中断は、特に、ターボ過給エンジンで問題になるが、これは、動力の中断中にターボ圧力が失われるためである。ターボ圧力の損失は、排気及び燃料の節約に弊害をもたらすことに加え、運転者が、エンジンを制御して、駆動輪に十分な駆動トルクを供給できない期間を長引かせる。
【０００４】
既知の従来技術では、いくつかの特許文献が同様の問題を扱っている。例えば、特許文献１は、ギアシフト中に顕現するトルク損失を低減する動力伝達システムに関する。このシステムは、自動化マニュアルトランスミッションのギアシフト中に、駆動輪に駆動トルクを供給する遊星歯車装置を含む。このシステムは、自動化マニュアルトランスミッションのギアシフト動作中に、車輪への並行推進力経路を介して、駆動輪にトルクを供給することを目的としている。また、特許文献１は、ギアシフト中のエンジン動力の出力を低減する電子式スロットルコントロールにも関する。
【０００５】
特許文献２は、特許文献１の分割出願で、その保護範囲は、ギアシフト動作中に駆動輪にトルクを供給するために、ある種のエネルギ貯留装置を利用しなければならないことを含む。
【０００６】
特許文献３は、第１変速装置及び第２変速装置を含む変速装置に関する。第１変速装置のギアシフト中に第２変速装置と係合することを目的とした電磁ブレーキを設けて、第２変速装置の係合及び切り離しを行う。
【０００７】
最後に、特許文献４は、第１原動機（エンジン）及び第２原動機（電動モータ）に接続されたトランスミッションに関する。このエンジン及びモータは、ギアシフト中に、該モータがトランスミッションに駆動トルクを供給するように構成される。
【０００８】
上記特許文献内の前述の構成は、ギアシフト中のターボ圧力の損失問題を解決し得るが、提案されている解決策は、いずれも非常に複雑で、ターボ圧力の損失問題に対処するよりは、むしろ、ギアシフト中の駆動トルクの損失問題に取り組んだものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６，０２２，２９０号明細書
【特許文献２】米国特許第６，１３５，９１３号明細書
【特許文献３】欧州特許第１６６９６３８号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００２／００６５１６８号明細書
【特許文献５】米国特許第５，８８４，４８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的の一つは、自動化マニュアルトランスミッションのギアシフト中に過給機が無負荷になることを少なくとも回避する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、
モータ／発電機を制御して、燃焼エンジンによって提供されるトルクと同等、又は同等以上のトルクを供給させることで、マニュアルトランスミッション又は自動化マニュアルトランスミッションが、僅かなトルクしか伝達しないか、又はトルクを全く伝達しないようにするステップと、
現在係合している、第１ギア比を有するギアを切り離すステップと、
該燃焼エンジンの回転速度が、新たに選択された第２ギア比を有するギアでの車両の推進に必要な回転速度に相関するか、又はほぼ相関するように、該モータ／発電機によって提供されるトルクと、該エンジンによって提供されるトルクとを制御するステップと、
該新たに選択されたギアを係合するステップとを含む方法を提供することによって、前述の問題を解決する。
【００１２】
ギアシフト中に、モータ／発電機によって供給されるエネルギを利用するために、モータ／発電機によって生成された電気エネルギは、エネルギ蓄積手段もしくはエネルギ消費部、又はその両方に移送できる。
【００１３】
エネルギ蓄積手段は、バッテリ又はコンデンサであって良い。例えば、バッテリが完全に充填されている場合、モータ／発電機によって生成される電気エネルギは、暖房部品等のエネルギ消費部に送ることができる。
【００１４】
暖房部品を過熱するリスクを減らすために、暖房部品は、車両の冷却装置で冷却することができる。
【００１５】
本発明の３つの主な利点は、
クラッチが解除されたときに、ギアシフト中の燃焼エンジンの過給機が無負荷になることを回避できる能力、
又は、ギアシフト中の燃焼エンジンの過給機のターボ圧力を、係合される予定の新たに選択されたギアに適合させる能力、
又は、クラッチが解除されたときに、ギアシフト中の燃焼エンジンの過給機のターボ圧力を維持する能力である。
【００１６】
本発明の更なる実施形態において、ギアシフト中に、燃焼エンジン内に噴射される燃料の噴射タイミング又は点火タイミングにより、特定のエンジン負荷のためのターボ圧力を上昇させる。
【００１７】
以下、本発明について、一つの付属図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】パラレルハイブリッドシステムの動力伝達系統を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１を参照すると、パラレル型のハイブリッドシステムは、燃焼エンジン１００（例えば、ディーゼル又はガソリンエンジン）、クラッチ１１０、電動モータ／発電機１２０、段階式ギアトランスミッション１３０、及び駆動輪１５０，１５０’に連結された駆動軸１４０を含む。該トランスミッションにおいて、各種のギア比は、既知の方式で選択することができ、かつ利用できる。
【００２０】
エンジン１００は駆動輪１５０，１５０’に連結されるため、そのエンジンの出力軸の回転移動が、クラッチ１１０、トランスミッション１３０、及び駆動軸１４０を介して駆動輪１５０，１５０’に伝達される。電動モータ／発電機１２０は、２つの目的、すなわち、エンジンのトルクが十分でないときにエンジンを補助するという目的と、例えば、バッテリパックを充電するという目的とを有し、この充電は、エンジンブレーキが必要とされる状況（例えば、下降勾配及び減速中）において、又は、駆動状態のトルク要件が、車両を推進させる僅かなトルクのみを送出することがエンジンに求められる程度であるときに行われ、このような状況において、エンジンの燃料効率は、発電機モードにおいて、モータ／発電機を用いてエンジンに負荷をかけることによって劇的に拡張できる。換言すると、上記状況において、エンジンのトルクの一部は、バッテリの充電に用いられる。バッテリに蓄えられた電気エネルギは、後に、駆動輪へのトルクの供給でエンジンを補助する必要がある場合に、電動モータ／発電機をモータとして駆動することによって、エンジンを補助することに利用できる。
【００２１】
他の利用可能性は、バッテリに蓄えられたエネルギを利用して、エンジンの補助なしで車両を駆動することである。
【００２２】
上記に係るハイブリッドシステムを稼働させる一般的な方式を下記に示す。
【００２３】
車両を始動しようとするときには、エンジンとモータ／発電機のいずれか、又はその両方を用いて、必要な発進トルクを供給できる。ただし、発進するためにエンジンを使用する必要がある場合には、車両の停止中に、クラッチを解除、すなわち、エンジン１００からトランスミッション１３０へのトルクの伝達を遮断し、クラッチが完全に噛み合う前に、車両が、選択したギアでのエンジンの回転速度に対応する速度を有するように、ゆっくりとクラッチ１１０を係合させなければならない。
【００２４】
ギア変換を行うためには、クラッチを解除する必要がある。トルクを伝達しているトランスミッションにおいてギアシフト動作を実行すると、トランスミッションは極めて急激に摩耗する。クラッチの解除中は、エンジンをスロットル調整する（ガソリンエンジンの場合）か、又は、ディーゼルエンジンの場合には、エンジンを制御して、エンジンの気筒内に噴射される燃料の量を低減する。燃料噴射のスロットル調整又は低減が、クラッチ解除のタイミングと合わない場合は、燃料噴射のスロットル調整又は低減が遅過ぎると、エンジン速度が急激に上昇して、エンジンの過度の摩耗、過度の騒音、及び排気量の増大を招き、燃料噴射のスロットル調整又は低減が早過ぎると、急激な車両の減速を引き起こす。
【００２５】
燃料噴射のスロットル調整又は低減の結果、エンジンを過給するために設けられた利用可能なターボ過給機は、ターボ圧力を失うことになる。当業者にはよく知られているように、ターボ圧力が回復するまでには、ある程度の時間がかかる。これは、クラッチが再び係合された後、特定の期間、エンジンの動力が大幅に低下することを意味する。全体として見ると、ギアの入れ替えは、特に、エンジン１００にターボ過給機が設けられている場合には、時間のかかるプロセスである。
【００２６】
ただし、本発明によれば、ギアシフトは、クラッチを解除せずに実行される。このことは、モータ／発電機がエンジンによって供給されるトルクに対応するトルクを提供するように、モータ／発電機を制御することによって実施されるが、この場合、モータ／発電機からのトルクは、エンジンによって供給されるトルクと反対の方向に作用しなければならない。
【００２７】
エンジントルクが低い場合は、バッテリに最大充電電流を供給するように、モータ／発電機１２０を制御すれば十分であり得るが、バッテリが完全に充電されている場合、本発明の一実施形態では、暖房部品等のエネルギ消費部という形式で電気負荷を提供し、そこで、モータ／発電機によって生成された電気エネルギを熱に変換する。この実施形態は、一見したところでは、エンジンからの機械的エネルギが暖房部品内で浪費されることから非常に不効率に見えるが、ギアシフトを完了するまでの時間は短い（約１秒）ということに留意されたい。短時間であることは、無駄になるエネルギの量を抑制する。
【００２８】
また、暖房部品内でエネルギが「浪費される」（暖房部品は、エンジンの冷却装置によって冷却される場合がある）としても、このエネルギは、有利な効果によって部分的に、又は完全に回復される。最も重要な有利な効果は、ギアシフト中に、ターボ圧力が失われることを少なくとも回避できるか、又は、ほぼ同一レベルに維持できることである。この効果によって、ギアの切り替え動作後にクラッチが係合された直後において、エンジンの高い動力及び向上した燃料効率が得られる。
【００２９】
本発明の更に他の実施形態では、前述のバッテリと暖房部品の少なくともいずれかの代わりに、又はこれらに並列して、超コンデンサを電気負荷及びエネルギ消費部として利用できる。
【００３０】
本発明に係る方法は、いわゆるＡＭＴ、すなわち自動化マニュアルトランスミッション（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｍａｎｕａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）と組み合わせて利用できる。これは、自動化されたクラッチ１１０も含む。エンジン、クラッチ、モータ／発電機、及びトランスミッションは、一つ、又は複数の制御ユニット（図示せず）で制御できる。従って、制御ユニットは、本発明の異なる実施形態に係るステップを実行するようにプログラムする／構成することができる。本発明に係る方法は、トランスミッションとクラッチの少なくともいずれかが、運転者によって手動で制御されるため、エンジン及びモータ／発電機のみが一つ以上の制御ユニットによって制御されるパラレルハイブリッド式動力伝達装置でも利用できる。
【００３１】
このようなＡＭＴトランスミッション、マニュアルトランスミッション、クラッチ、エンジン、及びモータ／発電機の機能及び設計は、当業者にはよく知られているため、ここでは更に詳しい説明は行わない。
【００３２】
結論として、ターボ過給機付き燃焼エンジンを土台とし、かつ、本発明に係る方法を用いるハイブリッドシステムの駆動シーケンス全体を下記に示す。
【００３３】
１．車両が停止位置にあるときには、エンジン１００を停止すること、又は、アイドリングモードでエンジン１００を稼働することのいずれかが可能であり、エンジンがアイドリング状態にある場合は、クラッチ１１０が解除されているか、又は、トランスミッション１３０がニュートラルポジションに配置されており、エンジン１００からトランスミッション駆動輪１５０，１５０’へのトルクの伝達は行われない。
【００３４】
２．始動することを運転者が判断すると、クラッチが解除されて、第１ギア（必ずしも最大ギア比を有するギアである必要はない）が係合される。２つの手順を選択することができ、第１の発進手順によれば、エンジン１００を使用せず、代わりに、必要な全てのトルクが、モータ／発電機１２０によって供給される。この第１の発進手順では、この手順のためにクラッチが解除されているため、エンジンは、アイドリング状態又は停止状態のいずれであってもかまわない。第２の発進手順によれば、エンジンが稼働して、クラッチが解除状態から係合状態に移行される。すなわち、自動化マニュアルトランスミッション又はマニュアルトランスミッションが搭載された車両での「通常の」発進方式である。この第２の発進手順では、モータ／発電機１２０を制御して、トランスミッションにトルクを供給できるため、車両の加速が向上する。第１及び第２の手順を組み合わせて利用することもでき、この場合は、最初の発進トルクがモータ／発電機１２０によって供給され、車両が特定の速度に達したときにクラッチが係合されて、エンジン１００が、車両の加速及び推進に必要なトルクの供給を補助する。
【００３５】
３．エンジン１００が、最適な燃料節約を提供するには高過ぎるエンジン回転数を有する速度に車両が到達した時点が、より有利なエンジン回転数でエンジンが稼働できるように、ギアをシフトするタイミングである。前述のように、マニュアルトランスミッション又は自動化マニュアルトランスミッションでは、ギアシフト動作中、トランスミッションによって伝達されるトルクが、ゼロであるか、又はゼロに近いことが重要である。ただし、この事実だけでは完全ではない。ギアを切り離すためには、トランスミッションによって伝達されるトルクがゼロであれば十分であるが、次のギアを係合させるためには、入力軸の回転速度と出力軸の回転速度とが一致しているか、少なくともほぼ一致していなければならない。これにより、ａ．第１ギアを速やかに切り離すことができ、ｂ．次に選択された新しいギアを速やかに係合できる。
【００３６】
ただし、迅速なギア変換を提供するために必要な入力軸の回転速度は、後続の全てのギアの係合で等しいのではないことに留意されたい。車両の加速、すなわちギアシフトが、より低いギア（ギア比が大きいもの）、すなわち高いエンジン回転数で所定の車両速度を与えるギアから、より高いギア（ギア比が小さいもの）、すなわち低いエンジン回転数で所定の車両速度を与えるギアへと行われる場合、次の新しいギアを係合するために必要なエンジン回転数は、前のギアを切り離すのに必要なエンジン回転数よりも低い。車両の減速中にギアシフトが行われる場合、入力軸の回転速度は、前のギアの切り離し中の入力軸の回転速度よりも高くなければならない。
【００３７】
４．実際のギアシフトでは、エンジン１００への燃料供給を減らすことで、エンジン１００によって供給されるトルクが、モータ／発電機１２０で吸収できるトルクよりも低くなるように制御される。この直後、又はこれと同時に、モータ／発電機は、エンジンによって提供されるトルクに対応するトルク（又は、ほぼ対応するトルク）をその逆方向に供給するように制御される。これにより、マニュアルトランスミッション又は自動化マニュアルトランスミッション内のトルクが、ゼロ、又はほぼゼロに最小化されて、現在のギアを切り離すことができる。
【００３８】
５．第１ギアの切り離し後、エンジン１００及びモータ／発電機１２０を含むシステムは、エンジンの回転速度（ひいてはモータ／発電機１２０の速度）が、次に選択された新しいギアにおいて現行の車両速度で車両を推進させるのに適したエンジンの回転速度と相関する、又はほぼ相関するように制御される。ここで、ギアのシフトが、高いギア比を有する低いギアから、低いギア比を有する高いギアへのギアシフトである場合、次に選択された新しいギアに適するエンジンの回転速度は、第１ギアに用いられたエンジンの回転速度よりも遅く、あるいはその逆も成り立つ。
【００３９】
本発明に係る方法は、エンジンが正のトルクを生成する、あらゆるタイプのギアシフト（アップシフトとダウンシフト、レンジギアシフト、不連続シフト）中に利用できる。
【００４０】
本発明に係る方法を用いることによって、従来の方法を用いる場合と比べ、非常に有利な効果をいくつか得ることができる。
【００４１】
第１に、ターボ圧力の損失を少なくとも回避できる。本発明の一実施形態によれば、ギアシフト中にターボ圧力を維持できる。これにより、エンジンは、ギアシフトのほぼ直後、すなわち、選択された新しいギアが噛み合った直後に、全トルクを提供できるようになる。
【００４２】
更なる実施形態によれば、ギアシフト中に、まもなく係合される新しいギアに、ターボ圧力を適合させることができる。上述の制御ユニットをプログラムして、該新しいギアに必要なトルクを推定でき、エンジン１００及びモータ／発電機１２０を制御することによって、前述の推定どおりにターボ圧力を適合できる。
【００４３】
従来技術では、ギアシフト中にターボ圧力が失われ、エンジンの全性能を実現する十分なターボ圧力を再生成するためにかなりの時間が費やされていた。
【００４４】
第２に、ギアシフト後に、同程度まで、エンジントルク及びターボ圧力を低いレベルから構築する必要がないため、より高速にギアシフトを実行できる。このギアシフトには、アップシフト及びダウンシフトの両方が含まれる。
【００４５】
最初のこの２つの利点は、車両が登り勾配を走行している場合に特に重要であり、高速のギアシフトは、ギアシフト中の車両速度の損失を低減すると共に、ターボ圧力が急速に復元する（というよりも損失がない）ことにより、より高い比の全エンジン出力を車両の推進に利用できる。
【００４６】
第３に、クラッチの摩耗を抑制できる。これにより、耐摩耗性の低いクラッチを利用できるようになり、このことは、ひいては、クラッチをより軽量化できることを意味する。
【００４７】
従来技術によれば、自動化マニュアルトランスミッションを搭載した車両が低速ギアで加速すると、エンジンは、各ギア段（各ギアが係合している期間中）において、短期間で駆動輪へのトルクを生成する。エンジンには、通常、トランスミッション内のトルクがゼロ、又はほぼゼロになるように再びトルクを低下させる時点が到来する前に、最大トルクに到達する時間がない。従って、エンジンは、通常、ギアの各係合期間中に、当該エンジンの利用可能な最大出力トルクの約６０％までしか到達しない。本発明の実施形態では、燃焼エンジンと比べて高速である、モータ／発電機１２０の応答のおかげで、この６０パーセントを改善し、モータ／発電機１２０の設計によっては、利用可能な最大エンジン出力トルクの１００％近くまで増やすことができる。この結果、車両の加速が良好になる。
【００４８】
従来技術では、ぎくしゃくした動きが最小でより穏やかなギアシフト工程を運転者が経験する方式で、クラッチの解除前にトルクが漸減し、クラッチの噛み合い後にトルクが漸増するように、エンジンを制御することができる。本発明の更なる実施形態によれば、モータ／発電機は、そのトルク出力の制御がより容易であり、エンジンよりも応答が速いため、モータ／発電機を利用して、従来技術に対応するトルクの漸減／漸増をより適切に制御することができる。
【００４９】
また、本発明は、より環境に安全な解決策を提供する。当業者によく知られているように、ターボ圧力が構築される期間は煤煙の発生に影響を受け易いので、エンジンには、ターボ圧力が存在しているときよりもかなり少ない空気が導入されるが、それでも、ターボ圧力を素早く回復するためには大量の燃料を噴射しなければならない。この問題は、本発明によってほとんど排除される。
【００５０】
前述のように、発電機として用いられるときに、モータ／発電機が、エンジンによって提供されるトルクとほぼ同じ大きさのトルクを提供できれば有利である。モータ／発電機によって提供されるこのような高トルクに関する問題の一つは、発電機が、短期間で、かなりの量の電気エネルギを生成することである。バッテリ技術の当業者に周知であるように、高電力（すなわち、高電流）を用いてバッテリを充電すると、バッテリを損傷する可能性がある。この問題に対する考え得る一つの解決策は、ギアシフト動作中にモータ／発電機によって生成される電気エネルギを短期貯蔵するコンデンサを利用することである。ギアシフト後、コンデンサに蓄積されたエネルギは、バッテリに移送したり（バッテリを充電する必要がある場合）、又は、モータ／発電機内で車両の推進に利用したりできる。
【００５１】
ギアシフト中に少なくともある程度のターボ圧力を維持するために取られる他の対策は、点火タイミング（ガソリンエンジンの場合）、又は燃料噴射タイミング（ディーゼルエンジンの場合）を遅らせることである。このような先送りが、エンジントルクを大きく増やさずに、エンジンからの排気温度を上昇させることは、当業者には周知である。このため、ターボに利用可能なエネルギの増加を実現できる。この対策は、モータ／発電機１２０で吸収できる最大トルクが、エンジン１００によって提供できるトルクよりもかなり小さい場合に有利になる。モータ／発電機１００で吸収可能なトルクが、エンジンの最大トルクよりも低いと、エンジンが、「標準」噴射タイミング、すなわち、最大エンジン性能に合わせて調整された噴射タイミングで動作しなければならない場合には、ターボ圧力を維持することが困難になり得る。このような場合、噴射の先送りは、モータ／発電機１２０で吸収可能な最大トルクを超えずに、十分な濃度のエネルギ排出をターボ過給機に提供できる。
【００５２】
上記燃焼エンジンのこの過給は、排気駆動ターボを利用することによって、該エンジンに機械的に接続されてそのエンジンにより直接駆動されるコンプレッサを利用することによって、又は、ターボ複合システム（例えば、特許文献５を参照）を利用することによって実行できる。
【００５３】
本発明の実施形態は、電気モータ／発電機が燃焼エンジンとクラッチの間に配置される動力伝達装置、例えば、ＩＳＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓｔａｒｔｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ（統合型スタータジェネレータ））にも適用できる。
【００５４】
理解されるように、当業者は、付属の請求項に定義される本発明の範囲から逸脱することなく、前述の例示的実施形態を変更することができる。
【図１】
2011521822.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月4日(2010.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マニュアルトランスミッション又は自動化マニュアルトランスミッション（１３０）を搭載し、前記自動化マニュアルトランスミッションを組み込んだ動力伝達装置が、クラッチ（１１０）を介して、前記マニュアルトランスミッション又は自動化マニュアルトランスミッション（１３０）に接続される燃焼エンジン（１００）と、前記動力伝達装置に駆動接続されて、前記クラッチと前記トランスミッションの間、又は前記燃焼エンジンと前記クラッチの間に配置される電動モータ／発電機（１２０）とを含み、前記電動モータ／発電機（１２０）が、エネルギ蓄積手段もしくはエネルギ消費部、又はその両方に更に接続される車両においてギアシフトを実行する方法であって、
（ｉ）前記モータ／発電機（１２０）を制御して、前記燃焼エンジン（１００）によって供給されるトルクに等しい、又はほぼ等しいトルクを吸収させることで、前記マニュアルトランスミッション又は自動化マニュアルトランスミッション（１３０）が僅かなトルクしか伝達しない、又はトルクを全く伝達しないようにするステップと、
（ｉｉ）第１ギア比を有するギアを切り離すステップと、
（ｉｉｉ）前記燃焼エンジンの回転速度が、新たに選択された第２ギア比を有するギアでの前記車両の推進に必要な回転速度に相関する、又はほぼ相関するように、前記モータ／発電機（１２０）によって吸収されるトルクと、前記燃焼エンジン（１００）によって提供されるトルクとを制御するステップと、
（ｉｖ）前記新たに選択されたギアを係合させるステップと、を含み、
前記ギアシフトの前、最中、及び後において、前記燃焼エンジン（１００）の過給機が無負荷になることを回避するように、前記エンジン及び前記モータ／発電機を制御することを特徴とする方法。
【請求項２】
（ｖ）先行するステップ（ｉ）から（ｉｖ）の中で、前記エンジン（１００）の噴射タイミング又は点火タイミングを遅らせるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ギアシフト中に、前記燃焼エンジン（１００）の過給機のターボ圧力が、係合される予定の前記新たに選択されたギアに適合するように、前記エンジン及び前記モータ／発電機を制御する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ギアシフトの前、最中、及び後において、前記燃焼エンジン（１００）の過給機のターボ圧力をほぼ維持するように、前記エンジン及び前記モータ／発電機を制御する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも前記エンジン及び前記電動モータ／発電機を制御する制御ユニットを更に含み、前記コントロールユニットは、請求項１のステップを実行するように構成される、請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記モータ／発電機（１２０）は、当該モータ／発電機によって生成された電気エネルギを、前記エネルギ蓄積手段もしくはエネルギ消費部、又はその両方に送るように構成される、請求項５に記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記エネルギ蓄積手段は、バッテリ又はコンデンサのうちの少なくとも一方である、請求項６に記載の動力伝達装置。
【請求項８】
前記エネルギ消費部は暖房部品である、請求項６に記載の駆動伝達装置。
【請求項９】
前記動力伝達装置は、前記燃焼エンジンからの推進動力が、前記クラッチ、前記モータ／発電機、及び前記トランスミッションの複数のギア比のうちの選択されたギア比を用いて一方向に、前記車両の駆動輪に到達するように構成される、請求項５に記載の動力伝達装置。
【国際調査報告】
2011521822.tif 000004
2011521822.tif 000005
2011521822.tif 000006
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