JP2004210123A

JP2004210123A - Control device of hybrid vehicle

Info

Publication number: JP2004210123A
Application number: JP2002382171A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kayukawa; 篤史粥川; Yoshitaka Murase; 好隆村瀬; Yoichi Tajima; 陽一田島
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP3909696B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device of a hybrid vehicle capable of quickly connecting a lockup clutch at starting of coast state by utilizing a specific motor in the case of a hybrid vehicle. <P>SOLUTION: The control device is equipped with a coast determination means 56, a lockup clutch control means 55, and a motor control means 53. The coast determination means 56 determines the start of the coast state. The lockup clutch control means 55 engages the lockup clutch 27 at the time of determining. The motor control means 53 drives the motor 2 so as to reduce the difference between the rotation of the front cover 32 of an input member and the rotation of an input shaft 19 of an automatic transmission mechanism 6 of an output member which rotates by the torque from the drive wheel side accompanied by inertia travel. This solves the problem that it takes the time to engage with the lockup clutch and improvement of fuel consumption is less expected due to the delay of the execution of fuel cut after the clutch engagement. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド車輌の制御装置に係り、詳しくは、コースト走行開始時においてのロックアップクラッチの係合制御を改善し得るハイブリッド車輌の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エンジン及びモータ・ジェネレータの両方を変速機に付設して、発進時や加速時等においてはエンジン及びモータ・ジェネレータの両方の駆動力を変速機に伝え、また降坂路走行時や制動時においてはモータ・ジェネレータをジェネレータとして機能させてエンジンブレーキ効果を補い、また制動エネルギを回生して燃費を向上すると共に排気ガス排出量を低減させるようにしたパラレル・ハイブリット方式が知られるようになった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなハイブリッド方式の車輌（ＨＥＶ：ＨｙｂｒｉｄＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ）に限らず、エンジンのみの駆動トルクで走行する車輌においても、エンジンと駆動車輪との間に自動変速機を備え、かつ該自動変速機とエンジンとの間にトルクコンバータを備える場合、該トルクコンバータには、そのポンプインペラ側（入力側）とタービンランナ側（出力側）とを直結させ得るロックアップクラッチが搭載されている。
【０００４】
このようなトルクコンバータにおいては、燃費向上を図るなどの目的から、例えば、ロックアップクラッチをＯＦＦ（解除）した走行状態から、エンジントルクに依らずに慣性走行するコースト状態に移行した際には、エンジン回転数を低下させない（エンジンストールさせない）ためにロックアップクラッチをＯＮ（係合）した上で、エンジンへの燃料噴射を遮断（フューエルカット）するように制御している（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２１５２７０号公報（図１，図５及び図６）
【特許文献２】
特開２０００−１３４７１３号公報（図１ないし図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ロックアップクラッチの係合は、その入力側（エンジン側）と出力側（駆動車輪側）との回転数差をできる限り小さくした状態で行わなければ、ロックアップクラッチに大きな負担をかけることになり、また該クラッチの油圧構造上の問題などから或る程度の時間をかけなければ実行が困難である。このため、ロックアップクラッチ係合に時間がかかってドライバに違和感を与えたり、ロックアップクラッチ係合後のフューエルカットの実施が遅くなってフューエルカット領域をそれほど拡大できず燃費をあまり向上できなくなったりする、などの問題を招く虞がある。
【０００７】
そこで本発明は、コースト状態の開始時に、車輌がハイブリッド車輌である場合に特有のモータを活用し、トルクコンバータ等の流体伝動装置における入力側の回転数を出力側と略々等しくなるように制御してロックアップクラッチを速やかに接続し得るように構成し、もって上記課題を解決するハイブリッド車輌の制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は（例えば図１参照）、エンジン（１）と連係して駆動し得るモータ（２）と、これらエンジン及びモータの両方に共通する回転部（３３）に駆動連結した入力部材（３２）と該入力部材（３２）で受けた前記エンジン（１）及び前記モータ（２）からの駆動トルクを動力伝達下流側に出力する出力部材（１９）とを有する流体伝動装置（５）と、該出力部材（１９）からの前記駆動トルクを変速して駆動車輪に伝達する変速機構（６）と、前記入力部材（３２）と前記出力部材（１９）とを直結し得るロックアップクラッチ（２７）と、を備えたハイブリッド車輌の制御装置において、
前記車輌の走行中、前記車輌を慣性走行させるコースト状態の開始を判定するコースト判定手段（５６）と、
該コースト判定手段（５６）により前記コースト状態の開始が判定された際、前記ロックアップクラッチ（２７）を係合させるロックアップクラッチ制御手段（５５）と、
該ロックアップクラッチ制御手段（５５）による前記ロックアップクラッチ（２７）の係合動作に先立ち、前記入力部材（３２）の回転数を、前記慣性走行に伴い前記駆動車輪側からのトルクで回転する前記出力部材（１９）の回転数との差が小さくなるように前記モータ（２）を駆動させるモータ制御手段（５３）と、を備えてなる、
ことを特徴とするハイブリッド車輌の制御装置にある。
【０００９】
なお、本発明における「モータ」とは、電気エネルギを回転運動に変換する所謂狭義のモータに限らず、回転運動を電気エネルギに変換する所謂ジェネレータをも含む概念である。
【００１０】
請求項２に係る本発明は（例えば図１参照）、前記モータ制御手段（５３）は、前記入力部材（３２）の回転数を、前記出力部材（１９）の回転数と略々等しくするように前記モータ（２）を駆動させてなる、
請求項１記載のハイブリッド車輌の制御装置にある。
【００１１】
請求項３に係る本発明は（例えば図１参照）、前記コースト判定手段（５６）は、前記入力部材（３２）と前記出力部材（１９）とに関する回転数の変化に基づき前記コースト状態の開始と判定してなる、
請求項１又は２記載のハイブリッド車輌の制御装置にある。
【００１２】
請求項４に係る本発明は（例えば図１参照）、前記エンジン（１）の駆動を所定の条件に応じて停止させて前記コースト状態に移行させるエンジン制御手段（５２）と、前記エンジン（１）側に備えたスロットルの開度を検出するスロットル開度検出手段（６０）と、を備え、
前記コースト判定手段（５６）は、前記スロットル開度が０％になったことを前記スロットル開度検出手段（６０）が検出したときに前記コースト状態の開始と判定してなる、
請求項１又は２記載のハイブリッド車輌の制御装置にある。
【００１３】
請求項５に係る本発明は（例えば図１参照）、前記エンジン（１）の駆動を所定の条件に応じて停止させて前記コースト状態に移行させるエンジン制御手段（５２）と、前記エンジン（１）側に備えたインジェクションの作動状態を検出するインジェクション検出手段（５８）と、を備え、
前記コースト判定手段（５６）は、前記インジェクションのＯＦＦ状態を前記インジェクション検出手段（５８）が検出したときに前記コースト状態の開始と判定してなる、
請求項１又は２記載のハイブリッド車輌の制御装置にある。
【００１４】
請求項６に係る本発明は（例えば図１及び図５参照）、前記モータ制御手段（５３）は、前記ロックアップクラッチ（２７）の係合動作に先立って行う前記モータ駆動制御に必要なモータトルク値を算出した際、該必要モータトルク値が前記モータ（２）の最大出力トルクより大きいか否かを判定してなる、
請求項１ないし５のいずれか記載のハイブリッド車輌の制御装置にある。
【００１５】
請求項７に係る本発明は（例えば図１及び図５参照）、前記モータ制御手段（５３）は、前記必要モータトルク値が前記モータ最大出力トルクより大きいと判定した場合、該モータ最大出力トルクを、予め設定された規定値と比較してなる、
請求項６記載のハイブリッド車輌の制御装置にある。
【００１６】
請求項８に係る本発明は（例えば図１及び図５参照）、前記モータ制御手段（５３）は、前記モータ最大出力トルクが前記規定値より大きいと判定した場合、該前記モータ最大出力トルクと共に使用し得る前記エンジン（１）の低減トルク出力を要求してなる、
請求項７記載のハイブリッド車輌の制御装置にある。
【００１７】
請求項９に係る本発明は（例えば図１及び図５参照）、前記モータ制御手段（５３）は、前記モータ最大出力トルクが前記規定値より小さいと判定した場合、前記モータ（２）のトルク出力は行わず前記エンジン（１）を一時的に駆動させる旨の要求をしてなる、
請求項７記載のハイブリッド車輌の制御装置にある。
【００１８】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によると、コースト判定手段がコースト状態の開始を判定し、該コースト状態の開始が判定された際にロックアップクラッチ制御手段がロックアップクラッチを係合させ、該ロックアップクラッチの係合動作に先立って、モータ制御手段が流体伝動装置の入力部材の回転数を、慣性走行に伴い駆動車輪側からのトルクで回転する流体伝動装置の出力部材の回転数と略々等しくするようにモータ駆動させるので、ハイブリッド車輌に特有のモータを活用して、コースト状態の開始時に流体伝動装置の入力部材の回転数を出力部材との差が小さくなるように制御して、ロックアップクラッチに大きな負担をかけることなく速やかに接続することができる。これにより、ロックアップクラッチ係合に時間がかかってドライバに違和感を与えたり、ロックアップクラッチ係合後のフューエルカットの実施が遅くなって燃費向上をあまり期待できなくなったりする等の問題を解消することができる。
【００２０】
請求項２に係る本発明によると、モータ制御手段が、入力部材の回転数を、出力部材の回転数と略々等しくするようにモータを駆動させるので、ロックアップクラッチのより速やかな接続が実現する。
【００２１】
請求項３に係る本発明によると、コースト判定手段が入力部材と出力部材とに関する回転数の変化に基づき前記コースト状態の開始と判定するので、特別な検出手段を別途用意することなく、コーストの開始を簡単にかつ確実に検出することができる。
【００２２】
請求項４に係る本発明によると、コースト判定手段が、電子制御スロットルによるスロットル開度が０％になったことをスロットル開度検出手段が検出したときにコースト状態の開始と判定するので、コースト状態の開始をより簡単に検出することができる。
【００２３】
請求項５に係る本発明によると、コースト判定手段が、インジェクションのＯＦＦ状態をインジェクション検出手段が検出したときにコースト状態の開始と判定するので、コースト状態の開始をより簡単に検出することができる。
【００２４】
請求項６に係る本発明によると、必要モータトルク値をモータから出力し得るか否かを特定することができる。
【００２５】
請求項７に係る本発明によると、必要モータトルク値をモータから出力し得ない場合での適切な処置を判断することができる。
【００２６】
請求項８に係る本発明によると、全ての必要トルクをモータのみでは出力し得ない場合でも、該必要トルクをモータとエンジンとで分配して燃費効果を高めることができる。
【００２７】
請求項９に係る本発明によると、モータの出力トルクが期待できない場合での適切な処置を実施できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明に係る実施の形態について説明する。図１は本実施の形態におけるハイブリッド車輌の制御装置を示すブロック図、図２は該制御装置にて制御し得る車輌の駆動系を示すブロック図、図３は図２に示す車輌の駆動系の一例を詳細に示す断面図、図４は該駆動系の要部を詳細に示す断面図、図５は本制御装置による制御の具体例を示すフローチャート、図６は本制御装置による制御状況の一例を示すタイムチャートである。
【００２９】
図２に示すように、ハイブリッド車輌の駆動源は、内燃エンジン（以下、単にエンジンとも言う）１と、ブラシレスＤＣモータ等からなるモータ・ジェネレータ（以下、単にモータとも言う）２とから構成されており、その駆動力は自動変速機３に出力される。該自動変速機３は、上記エンジン１及びモータ２の出力トルクを、動力伝達下流側の駆動車輪（図示せず）に伝達するもので、トルクコンバータ（流体伝動装置）５と自動変速機構（多段変速機構）６とから構成されている。なお、本実施の形態における「内燃エンジン」は、燃料を燃焼させてエネルギを回転運動に変換するものであり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等を含む概念である。
【００３０】
上記自動変速機構６は、変速するための複数の摩擦係合要素（図示せず）を有しており、該摩擦係合要素の係合状態が、後述する変速制御手段６２の制御にて変更される。これにより、エンジン１やモータ２から入力される駆動力が、車輌走行状況に基づき変速されて、駆動車輪等に出力される。
【００３１】
図３に示すように、前記車輌の駆動系では、自動変速機（Ａ／Ｔ）のトルクコンバータ部分にモータ・ジェネレータ２が付設されており、内燃エンジン（同図ではエンジン出力軸７のみ図示）１と、モータハウジング９に収納されているモータ・ジェネレータ２と、これらエンジン１及びモータ２からの駆動力が伝達される自動変速機３と、を備えている。すなわち、該車輌の駆動系では、エンジン側（図３の右側）から順に、モータ・ジェネレータ２、自動変速機３のトルクコンバータ５及び自動変速機構６が配置されている。トルクコンバータ５と自動変速機構６との間にはオイルポンプ１０が配置されている。
【００３２】
エンジン１（図２参照）から自動変速機３へはクランク軸（エンジン出力軸）７が延設されており、そのクランク軸７の先端部分には可撓性のドライブプレート１１が固定されている。また、このドライブプレート１１に対向する位置には可撓性のインプットプレート１２が、互いの先端部をボルトで固定・連結された状態で配置されている。そして、モータ・ジェネレータ２はステータ１３とロータ１５とを有している。
【００３３】
前記自動変速機３に備えた多段変速機構６は、ミッションケース１６及びリヤケース１７に収納されていて、入力軸１９に同軸状に配置されている主変速機構部２０、上記入力軸１９に平行なカウンタ軸２１に同軸状に配置されている副変速機構部２２、及び前輪駆動軸に同軸状に配置されたディファレンシャル装置２３からなり、これらが分割可能な一体ケースに収納されたＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）タイプのものからなる。
【００３４】
トルクコンバータ５は、コンバータハウジング２６に収納されていて、ロックアップクラッチ２７、タービンランナ２９、ポンプインペラ３０、ステータ３１、及びこれらを覆うように配置されたフロントカバー３２を有しており、該フロントカバー３２における回転中心部分には、その外側にセンターピース３３が固定されている。そして、ポンプインペラ３０の外郭には、フロントカバー３２に溶接されてポンプシェル３５が一体に設けられており、該ポンプシェル３５の内径部分（回転中心部分）には、スリーブ状のインペラハブ３６が溶接により一体に固定されている。
【００３５】
そして、図４に示すように、上記インペラハブ３６は、上記ケース２６，１６と一体のポンプケース３７の円筒部の内周面にブッシュ３９を介して回転自在に支持されていると共に、その先端部にて前記オイルポンプ１０のロータ１０ａに結合されている。
【００３６】
また、前記ロックアップクラッチ２７は、フロントカバー３２の中間部分３２ｂの内径側に収納・配置されており、該中間部分３２ｂの内周面には、軸方向に延びるスプライン４０が一体に形成されている。該スプライン４０には、複数の外摩擦板が抜け止めされて係合されている。更に、上記中間部分３２ｂの内周面と、センターピース３３に一体のピストンハブ３３ａの外周面との間には、油密状で移動可能にピストンプレート４１が配置されている。
【００３７】
また、上記センターピース３３と一軸状に前記入力軸１９が配置されており、該入力軸１９は、その一端部を上記ピストンハブ３３ａの内周部に回転自在に被嵌された状態で、前記トルクコンバータ５の回転中心部のブッシュ３９内を貫通して、その他端が前記自動変速機構６側に延びている。上記ロックアップクラッチ２７は、その外径側がフロントカバー３２の内周面に係合した状態でその内径側が、衝撃的回転を吸収するダンパ装置４２、及び上記タービンランナ２９に連結されているハブ４３を介して上記入力軸１９に連結されている。該ハブ４３は該入力軸１９に対してスプライン係合している。また、前記ステータ３１は、ワンウェイクラッチ４５及びスリーブ軸４６を介してポンプカバー４７に固定されている。
【００３８】
なお、上記フロントカバー３２によりトルクコンバータ（流体伝動装置）５の入力部材が構成されると共に、上記タービンランナ２９にハブ４３を介して連結される上記自動変速機構６の入力軸１９により上記トルクコンバータ５の出力部材が構成されている。また、上記「入力部材」には、上記フロントカバー３２に限らず、該フロントカバー３２と一体に回転し得る部材であれば他の部材を用いることができることは勿論である。
【００３９】
上記構成を有するロックアップクラッチ４２では、ピストンプレート４１及びフロントカバー内径部分３２ａにて形成される油室を有するロックアップ制御バルブ４４の該油室に所定油圧が供給又は解放されることにより、ピストンプレート４１を移動させ、該プレート４１の外摩擦板への押圧力を制御し、摩擦板を接続（係合）、解放又はスリップ制御させることができる。なお、該スリップ制御は、ロックアップクラッチ２７を係合動作させる際に、入力側と出力側とが適度の回転数差になった状態で該クラッチ２７の摩擦板を相互に摺接させながら徐々に回転数を合わせつつ係合させる制御である。このように制御すると、モータ制御手段５３の制御によるモータ２の回転によって入力部材側の回転数を出力部材側の回転数に合わせてロックアップクラッチ２７を係合させる際に、より滑らかなクラッチ係合動作が実現する。
【００４０】
ついで、本発明に係るハイブリッド車輌の制御装置を図１に沿って説明する。同図に示すように、該制御装置は電子制御装置（ＥＣＵ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）５１を有しており、該電子制御装置５１は、エンジン制御手段５２、モータ制御手段５３、ロックアップクラッチ制御手段５５、コースト判定手段５６、トルク算出手段５７、車速検出手段５９、インジェクション検出手段５８と、アクセル開度検出手段６０、エンジン回転数検出手段６１、及び変速制御手段６２と、を有している。
【００４１】
上記電子制御装置５１には、スロットルセンサ６７、自動変速機構６の入力軸１９（出力部材）の回転数を検知する出力側回転数センサ６５、車輌の走行速度を検知する車速センサ６６、不図示のインジェクションのＯＮ，ＯＦＦ状態（即ち作動状態）を検知するインジェクションセンサ６４、不図示のアクセルペダルの踏み込み量（アクセル操作量）を検知しその結果を上記アクセル開度検出手段６０に出力するアクセルセンサ７０、及びエンジン１の回転数を検知するエンジン回転数センサ６９が接続されている。なお、該エンジン回転数センサ６９の検知結果により、トルクコンバータ５のフロントカバー３２（入力部材）の回転数が得られる。また、本実施の形態では、エンジン１側に設けられたスロットルバルブ（図示せず）の回動軸に電磁クラッチを介して連結されたＤＣモータ（図示せず）の駆動力にて該スロットルバルブの開度（実スロットル開度）を制御するのであるが、上記スロットルセンサ６７は、該実スロットル開度の検知結果を上記エンジン制御手段５２に出力する。更に上記電子制御装置５１には、前記エンジン１、前記モータ・ジェネレータ２、前記ロックアップクラッチ２７用のロックアップ制御バルブ４４（図４参照）、及び自動変速機構６が接続されている。
【００４２】
なお、上記エンジン１には、そのクランク軸の回転数、スロットル開度などに基づいて出力トルクとイナーシャトルクとを含めて所定のトルク信号として出力する不図示のコンピュータが設けられており、上記モータ２には、これに通電される電流値などに基づいて出力トルクとイナーシャトルクとを含めて所定のトルク信号として出力する不図示のコンピュータが設けられている。
【００４３】
上記エンジン制御手段５２は、アクセル開度検出手段６０からの後述する目標スロットル開度の設定信号を受けたとき、エンジン１側のスロットルバルブ（図示せず）をフィードバック制御で前述のＤＣモータを駆動し、前記スロットルセンサ６７から受けた実スロットル開度を目標スロットル開度に一致させるように制御する。また、該エンジン制御手段５２は、車速センサ６６の検知結果に基づき車速検出手段５９で検出された車速や不図示のブレーキセンサの検知結果に基づくブレーキ作動状態などに基づいたエンジン１の停止制御、エンジン１の完爆判定、或いは、エンジン１の点火制御など、エンジン駆動に関する各種制御を実行する。該点火制御において、エンジン制御手段５２は、車速センサ６６の検知結果に基づき車速０［ｋｍ／ｈ］になったことを検出した時点でインジェクションをＯＦＦにしてエンジン１の駆動を停止させ、またモータ２のみの回転駆動で走行開始した後、スロットル開度が所定値以上でかつエンジン回転数が所定値以上になったとき、インジェクションをＯＮにして点火し、エンジン１を回転駆動するように制御する。更に、上記エンジン制御手段５２は、車輌の走行中、ドライバがアクセルペダルの踏み込みを緩めてアクセル開度が０％になった等の所定の条件に応じて、インジェクションをＯＦＦにしてエンジン駆動を停止させて、車輌を慣性走行（コースト走行）させるコースト制御を行う。なお、これに限らず、例えばスロットル開度が３％以下になったときにアイドルスイッチをＯＮとしてコースト制御を行うことも可能である。
【００４４】
前記モータ制御手段５３は、モータ・ジェネレータ２による始動制御、停止制御及びアシスト制御を含む走行駆動制御と、発電制御と、回生制御とを実行するもので、車速検出手段５９で検出される車速、及びアクセル開度検出手段６０で検出される目標スロットル開度、或いはブレーキセンサの検知結果に基づき検出されるドライバの減速意図、変速制御手段６２からの指令、及びトルク算出手段５７からの算出データなどの諸条件に基づき、モータ・ジェネレータ２を適時制御する。更に、該モータ制御手段５３は、前記ロックアップクラッチ制御手段５５によるロックアップクラッチ２７の係合動作に先立ち、前記トルクコンバータ５の入力部材であるフロントカバー３２の回転数を、慣性走行に伴い駆動車輪側からのトルクで回転する出力部材である前記入力軸１９の回転数と略々等しくするようにモータ２を駆動させる補助トルク付与制御を実行する。
【００４５】
上記ロックアップクラッチ制御手段５５は、前記コースト判定手段５６によりコースト状態の開始が判定された際、上記トルクコンバータ５を係合させる制御を実行する。
【００４６】
前記コースト判定手段５６は、車輌の走行中、前記コースト判定手段５６にてフロントカバー３２と入力軸１９とに関する所定の回転数変化が判定されたことに基づき、コースト状態の開始と判定する。該所定の回転数変化とは、即ち、エンジン回転数センサ６９及び出力側回転数センサ６５からそれぞれ入力されるフロントカバー３２及び入力軸１９それぞれの回転数から両方の回転数差を算出し、該算出した回転数差に基づき、コースト状態の開始を判定する。なお、出力側回転数センサ６５に基づく出力側回転数からエンジン回転数センサ６９に基づく入力側回転数を減じた際の値が正になったときにコースト状態と判定することもできる。
【００４７】
また、前記トルク算出手段５７は、エンジン１からの出力トルクとイナーシャトルクとを含めた所定のトルク信号を受けて、エンジン１の出力トルクとイナーシャトルクとを算出すると共に、モータ２からの所定のトルク信号を受けて、該モータ２の出力トルクとイナーシャトルクとを算出する。そして、該トルク算出手段５７は、後述する変速制御手段６２による変速制御中に、エンジン回転数検出手段６１で検出されるエンジン回転数に基づき、エンジンクランク軸７（図４参照）やトルクコンバータ５などのイナーシャトルクを算出し、該算出したイナーシャトルクと、予め算出したエンジン１及びモータ２の上記出力トルク及びイナーシャトルクとを合計した合計トルクを算出し、エンジン制御手段５２及びモータ制御手段５３に出力する。
【００４８】
前記車速検出手段５９は、車速センサ６６の検知結果に基づき、本制御装置１が搭載されたハイブリッド車輌の走行速度（車速）を検出して、エンジン制御手段５２及びモータ制御手段５３に出力する。
【００４９】
前記アクセル開度検出手段６０は、前記アクセルセンサ７０によるアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量の検知結果に基づいて目標スロットル開度を設定し、その設定信号をエンジン制御手段５２に出力する。
【００５０】
前記エンジン回転数検出手段６１は、エンジン回転数センサ６９からの検知結果に基づき、エンジン回転数を検出してエンジン制御手段５２、モータ制御手段５３及びコースト判定出力５６に出力する。
【００５１】
前記変速制御手段６２は、自動変速機構６に備えた摩擦係合要素である複数のクラッチやブレーキの係合、解放による掴み替えの制御を、車速検出手段５９にて検出される車速等に基づいて行い、自動変速機構６による各種の変速制御を実行する。この際、トルクが関わる変速制御（例えば直接制御等）では、車速と共に、アクセル開度検出手段６０にて検出される目標スロットル開度を用い、また変速点に関わる変速制御（運転者の意志をチェックしたい場合等）では、アクセル開度を用いることができる。また、該変速制御手段６２は、自動変速機構６における入力軸１９及び出力軸の回転数に基づき、ギヤ比（入出力回転数比）を検出し、該ギヤ比の変化に基づき、実際の変速開始及び実際の変速終了を判定する。
【００５２】
ついで、本発明に係るハイブリッド車輌の制御装置による作用について、図１、図５ないし図８に沿って説明する。なお、図８では、各タイミングの関係を明瞭に示す目的から、便宜上ロックアップクラッチ２７の係合状態などを瞬間的に描いているが、実際にはやや緩やかなカーブを描くこととなる。
【００５３】
まず、本制御装置を搭載した車輌の停止状態において、イグニッションスイッチ（図示せず）がＯＮされ、運転席に設けられたシフトレバー（図示せず）が走行レンジに操作されると、モータ制御手段５３が制御を開始する。そして、アクセルペダルの踏み込みに応じて、モータ２が回転駆動されて走行が開始され、その後、所定のタイミングでエンジン制御手段５２がエンジン１を始動させると共にモータ制御手段５３がモータのトルク出力を停止させ、この状態で走行が継続される。
【００５４】
そして、上記走行中、図８におけるＢ，Ｃに示すように、自動変速機構６により前進４速段（４ｔｈ）とされ、かつロックアップクラッチがＯＦＦされた状態において、ドライバが時刻ｔ０から継続してアクセルペダルを踏み込んでいることにより、上述のようにモータ出力トルク０状態でエンジン１のみが駆動している。この際、同図ＤのようにインジェクションがＯＮとされ、同図Ｆのように、フューエルカット領域（ＦｕｅｌＣｕｔ）を超えた領域においてエンジン回転数が時刻ｔ１に向かって次第に高まり、これに伴い、不図示の駆動車輪への出力回転（ＯｕｔＰｕｔＲｐｍ）が同図Ｅのように時刻ｔ１に向かって次第に上昇している。
【００５５】
そして、例えば時刻ｔ１にて、踏み込まれていたアクセルペダルが解放されると、同図Ａのようにアクセル開度が０［％］となり、かつ同図ＤのようにインジェクションがＯＦＦとなる。すると、これらの変化に基づく変速制御手段６２の制御により、自動変速機構６内で所定の変速動作が行われて前進４速段が前進５速段（５ｔｈ）に切換えられる。また、コースト判定手段５６が、出力側回転数センサ６５の検知結果に基づきトルクコンバータ５の出力部材をなす入力軸１９の回転数（つまり出力側回転数）Ｒ１と、エンジン回転数センサ６９の検知結果に基づきトルクコンバータ５の入力部材をなすフロントカバー３２の回転数（つまり入力側回転数）Ｒ２とを求める等により、コースト状態の開始を判定する（ステップＳ３）。なお、コースト状態開始の判定に限らず、例えば、スロットル開度が０％以上でアイドルスイッチがＯＮされた場合を判定することも可能である。
【００５６】
上記判定の結果、コースト状態開始と判定した場合にはステップＳ５に進み、そうでなければ、処理を終了する。該ステップＳ５では、ロックアップクラッチ制御手段５５が、ロックアップクラッチ２７にフェールが有るか否かを判定し、フェールがある場合はそのまま処理を終了し、またフェールが無いと判定した場合は、更に、ロックアップクラッチ２７の切換え状態を判定する（ステップＳ６）。上記ステップＳ５では、ロックアップクラッチ２７を係合し得る状態、又はスリップ制御で係合できる状態にあるか否かをフェールの有無として判定する。引き続き、ロックアップクラッチ２７の状態を判定し（ステップＳ６）、ロックアップクラッチ２７がＯＮしていれば処理を終了し、ロックアップクラッチ２７がＯＦＦしていれば、ステップＳ４に進んで、モータトルク要求量の算出を行う。即ち、上記フロントカバー３２の回転数を上げて上記入力軸１９の回転数と略々等しくさせて、ロックアップクラッチ２７の係合動作を容易にするために必要なモータトルク値を算出する。この際、ロックアップクラッチ２７では、トルクコンバータ５の構造にもよるが、上記入力部材と出力部材の間の回転数差が１００回転位以下となるように制御されることが望ましく、従って上記モータトルク指令値は、回転数差を０にし得るような回転数が得られるように設定される。
【００５７】
ここで、上記ステップＳ４における「モータトルク要求量算出」処理のサブルーチンを、図６に沿って説明する。即ち、まずステップＳ２０において入力（インプット）回転数（出力側回転数）とエンジン回転数（入力側回転数）とを取得した後、ステップＳ２１において、次式、
ｔｅｍｐＲｐｍ＝ｉｎＲｐｍ−ＥｇＲｐｍ
により、入力側回転数（ｉｎＲｐｍ）とエンジン回転数（つまり出力側回転数（ＥｇＲｐｍ））との偏差（ｔｅｍｐＲｐｍ）を算出する。引き続き、ステップＳ２２において、モータトルク値の算出を行う。即ち、上記偏差（ｔｅｍｐＲｐｍ）と、出力側回転数（ｉｎＲｐｍ）とに応じてモータトルク値を可変とする。例えば、偏差（ｔｅｍｐＲｐｍ）や出力側回転数（ｉｎＲｐｍ）が大きければ大きいほど大となるようにする。
【００５８】
また、上記ステップＳ４における「モータトルク要求量算出」処理は、図６に示したものに限らず、図７に示すような処理をしても実現することができる。即ち、同図に示すように、ステップＳ２３において、出力側回転数（ｉｎＲｐｍ）を目標値としてモータ速度制御を行い、ＰＩ制御によって算出されたモータ出力トルク値を算出する。
【００５９】
次いで、上記「モータトルク要求量算出」処理の後、ステップＳ７にて、モータ制御手段５３が、モータトルク指令値はモータ最大出力トルクより大きいか、つまり、算出した必要モータトルク指令値を実際にモータ２から出力できる状態にあるか否かを判定する。
【００６０】
上記判定の結果、モータトルク指令値がモータ最大出力トルクより大きければ、モータ２が現在実際に出力可能な最大の出力トルク（モータ最大出力トルク）が規定値より大きいか否かを判定する（ステップＳ９）。つまり、該ステップＳ９では、全ての必要モータトルクは出力できないがエンジン１側とモータ２側とでトルクを分配して燃費効果を向上させるための判定を行う。なお、モータ最大出力トルクは、回転数と最大トルクの関係を予め定めたマップから求められ、更にＳＯＣ（充電量）に応じて制限をかけることもできるが、この場合のように電力使用する際には、ＳＯＣが低いときはトルク量で制限するようにすることもできる。また、上記ステップＳ９の判定はつまり、モータ２だけでは全ての必要トルクを出力できない場合に、エンジン１側とモータ２側とでトルクを分配して燃費効果を向上させる等のために行う。上記規定値には、例えば４気筒エンジンの場合そのうちの所定の２気筒へのフューエルカットを一時的に行なって気筒カットした状態でのエンジントルクの減少分のトルク値、或いは、上記４気筒の全てに対する吸気減少による減少分のトルク値などを用いることができる。
【００６１】
一方、上記ステップＳ７における判定の結果、モータトルク指令値がモータ最大出力トルク以下であれば、インジェクション検出手段５８がフューエルカットを要求（ステップＳ８）した後、モータ制御手段５３の制御に基づいてモータトルクが出力される（ステップＳ１０）。ここで、エンジン回転数は図８のＦに示すようにやや減少するが、この時点で、同図Ｇのように時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、モータ制御手段５３が、算出したモータトルク指令値に応じた所定回転数となるようにモータ２を回転駆動させるので、同図Ｅに示す出力回転数は、急に落ち込むことなく、緩やかなカーブを描いて徐々に下降する。
【００６２】
次いで、ロックアップクラッチ制御手段５５がロックアップ制御バルブ４４を制御してロックアップクラッチ２７を係合させる（ステップＳ１１）。つまり、時刻ｔ２に至るまでに、トルクコンバータ５の入力部材であるフロントカバー３２と出力部材である入力軸１９との回転数差が略々等しくなっているので、ロックアップクラッチ２７は滑らかに係合する。この際、ロックアップクラッチ制御手段５５は、上記入力部材及び出力部材の双方の回転数が所定の許容範囲に入った時点から、ロックアップクラッチ２７の摩擦板同士をスリップ（摺接）させて両者間の微妙な回転数差を吸収しつつ徐々に係合させるようにロックアップ制御バルブ４４を制御（スリップ制御）するので、ロックアップクラッチ２７はより滑らかに係合することとなる。なお、該ロックアップクラッチ係合時のスリップ制御は、目標値であるモータトルク指令値に対してステップで段階的にトルク出力するように、或いは、制御開始時のトルクから所定のスィープ量（傾き）によって徐々にモータ駆動信号を増加させるように実施することができる。
【００６３】
続いて、ロックアップクラッチ２７がＯＮ（係合）したか否かを判定し（ステップＳ１２）、ＯＮしていなければ上記の処理を繰り返し実行する。そして、前記モータ２は、図８のＧに示すように、前記時刻ｔ２でロックアップクラッチ２７が係合した時点から徐々にトルクダウンし、モータトルク（ＭＴｒｑ）が０Ｎｍより下降したときからモータ制御手段５３による制御切換えにて回生制御されることとなる（ステップＳ１３）。
【００６４】
また、前記ステップＳ７にて必要モータトルク指令値をモータ２からは出力できない状態にあると判定した場合にあって、モータ制御手段５３が、前記ステップＳ９にてモータ最大出力トルクが規定値よりも大きいと判定した際には、エンジン制御手段５２に対してエンジン１の気筒カットを要求し（ステップＳ１４）、ステップＳ１６に進む。該ステップＳ１６では、上記モータトルク指令値をモータ最大出力トルクに設定した後、ステップＳ１０に進む。なお、上記ステップＳ１４では、例えば、フューエルＯＮ時よりも少ない燃料噴射量の要求、或いは、４気筒エンジンの場合にそのうちの所定の２気筒への吸気量を減少させる旨の要求、など行うことで減少させたエンジントルクを、後段のステップＳ１０で発生させる比較的弱いモータトルクによって補うようにする。
【００６５】
また、上記ステップＳ９において、モータ最大出力トルクが規定値以下であると判定した際には、モータトルクを全く使用せずにエンジン１を一時的に駆動させた際の出力トルクのみにて前記フロントカバー３２の回転を引き上げるため、遮断していた燃料の噴射（フューエル復帰）を要求した後（ステップＳ１５）、ロックアップクラッチ制御手段５５によりロックアップクラッチ２７の係合（ＯＮ）制御を実行する（ステップＳ１１）。
【００６６】
なお、本実施の形態では、ステップＳ３において、コースト状態開始の有無を、前記コースト判定手段５６が回転数差を検出することで判定したが、これに限らず、例えばアクセル開度検出手段６０によってアクセル開度が０［％］となった旨（及びアイドル回転となった旨）を検出した際にコースト状態開始と判定することができる。また、該判定は、０％ではなく、極低開度できる３％程度とすることもできる。また、インジェクション検出手段５８によりインジェクションＯＦＦを検出した際にコースト状態開始と判定すること、或いは、入力側のエンジントルクと出力側のエンジントルクとの偏差に基づいてコースト状態開始と判定することもできる。
【００６７】
ここで、図９及び図１０のタイムチャートに沿って、モータトルクでなくエンジントルクのみを用いて入力部材側と出力部材側との回転数差を合わせるようにした第１及び第２の比較例について説明する。
【００６８】
まず、図９に示すように、第１の比較例では、同図Ｃのように、ロックアップクラッチＯＦＦ状態、かつ自動変速機構６による前進４速段の状態において、ドライバが時刻ｔ０から継続してアクセルペダルを踏み込んでいることで、モータ停止状態でのエンジン駆動のみにて走行している。この際、同図ＤのようにインジェクションがＯＮとされ、また同図Ｆのように、フューエルカット領域（ＦｕｅｌＣｕｔ）を超えた領域においてエンジン回転数が時刻ｔ１に向かって次第に高まり、これに伴い、駆動車輪への出力回転（ＯｕｔＰｕｔＲｐｍ）が同図Ｅのように、時刻ｔ１に向かって次第に上昇している。
【００６９】
上記状態において、例えば時刻ｔ１でアクセルペダルが解放されると、同図Ａのようにスロットル開度が０［％］となり、かつ同図Ｄのようにインジェクションが一旦ＯＦＦとなってコースト状態になると共に、自動変速機構６内で所定の変速動作が実行されて前進４速段が前進５速段に切換えられる。すると、同図Ｆのようにエンジン回転数が急峻に減少して、フューエルカット領域を下回る瞬間（時刻ｔ３）に、インジェクションがＯＮされてエンジン駆動が一時的に再開される。これにより、エンジントルクがフューエルカット領域に至り（この時点で再度フューエルカットされる（時刻ｔ４））、そして該領域に復帰してトルクコンバータの入力部材の回転数を出力部材の回転数と略々等しくなるように高める。このため、ロックアップクラッチが、スリップ制御の併用により滑らかに係合する（時刻ｔ２’）ので、同図Ｅに示す出力回転数は、急に落ち込むようなことなく、緩やかなカーブを描いて徐々に下降する。更に、同図Ｇのように、ロックアップクラッチが係合した上記時刻ｔ２’からモータ・ジェネレータの回生制御が行われる。
【００７０】
また、図１０に示す第２の比較例は、図９の第１の比較例におけるＧに示したモータ・ジェネレータの回生制御を実施しない点で異なるが、他の制御に関しては略々同様である。つまり、該第２の比較例では、ロックアップクラッチの係合後に回生制御を実施しないことにより、図１０のＥに示す駆動車輪への出力回転（ＯｕｔＰｕｔＲｐｍ）が、上記第１の比較例の場合よりも緩やかに下降している。
【００７１】
以上のように上記第１及び第２の比較例では、コースト状態開始時にトルクコンバータの入力部材の回転数を、一旦停止させたエンジンを再度駆動させて高めるように制御するので、図９及び図１０のＤにおいての時刻ｔ３〜時刻ｔ４間での燃料噴射分が浪費されることになり、フューエルカットの拡大が制限されている。
【００７２】
これに比して本実施の形態の制御装置では、図８に示すように、コースト状態が開始した時刻ｔ１の時点から直ちにモータ２を回転駆動させその出力トルクにて出力部材の回転数を持ち上げるので、上記第１及び第２の比較例にて示した上記時刻ｔ３〜時刻ｔ４間での燃料噴射による浪費を削減して燃費を向上させることができると共に、図９及び図１０のＦにて落ち込んだエンジントルクを持ち上げるのに要する時間（時刻ｔ１〜ｔ４）を削減した分だけロックアップクラッチ係合作動を速やかに行なうことができる。
【００７３】
このように本実施の形態によると、ロックアップクラッチ２７に大きな負担をかけることなく速やかに接続することができ、ロックアップクラッチ係合に時間がかかってドライバに違和感を与えたり、ロックアップクラッチ係合後のフューエルカットの実施が遅くなって燃費向上をあまり期待できなくなったりする等の問題を解消することができる。
【００７４】
また、本実施の形態によると、コースト判定手段５６が上記フロントカバー３２と入力軸１９とに関する回転数の変化に基づき前記コースト状態の開始と判定するので、特別な検出手段を別途用意することなく、コーストの開始を簡単にかつ確実に検出することができる。或いは、これに代えて、コースト判定手段５６が、電子制御スロットル開度（目標スロットル開度）が０％になったことをスロットル開度検出手段が検出したときにコースト状態開始と判定するように構成することで、コースト状態の開始をより簡単に検出することができる。また、コースト判定手段５６がインジェクションのＯＦＦ状態をインジェクション検出手段５８が検出したときにコースト状態開始と判定するように構成しても、コースト状態の開始をより簡単に検出できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態におけるハイブリッド車輌の制御装置を示すブロック図。
【図２】本制御装置によって制御し得る車輌の駆動系を示すブロック図。
【図３】車輌の駆動系の一例を詳細に示す断面図。
【図４】図３に示す駆動系の主要部を詳細に示す断面図。
【図５】本制御装置による制御を具体的に示すフローチャート。
【図６】図５のフローチャートにおけるサブルーチンを示すフローチャート。
【図７】図５のフローチャートにおけるサブルーチンを示すフローチャート。
【図８】本制御装置による制御状況を示すタイムチャート。
【図９】第１の比較例を示すタイムチャート。
【図１０】第２の比較例を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１エンジン
２モータ
３回転部
５流体伝動装置（トルクコンバータ）
６変速機構（自動変速機構）
１９出力部材（自動変速機構の入力軸）
２７ロックアップクラッチ
３２入力部材（フロントカバー）
３３回転部（センターピース）
４４ロックアップ制御バルブ
５１電子制御装置
５２エンジン制御手段
５３モータ制御手段
５５ロックアップクラッチ制御手段
５６コースト判定手段
５８インジェクション検出手段
６０アクセル開度検出手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle, and more particularly, to a control device for a hybrid vehicle that can improve engagement control of a lock-up clutch at the start of coast running.
[0002]
[Prior art]
In recent years, both the engine and the motor / generator have been attached to the transmission to transmit the driving force of both the engine and the motor / generator to the transmission when starting or accelerating, and also when driving downhill or braking. Has come to be known as a parallel hybrid system in which a motor generator functions as a generator to supplement the engine braking effect, and also regenerates braking energy to improve fuel economy and reduce exhaust gas emissions ( For example, see Patent Document 1).
[0003]
Not only in such hybrid type vehicles (HEV: Hybrid Electric Vehicle), but also in a vehicle running with a driving torque of only the engine, an automatic transmission is provided between the engine and the driving wheels. When a torque converter is provided between the engine and the engine, the torque converter is equipped with a lock-up clutch capable of directly connecting the pump impeller side (input side) and the turbine runner side (output side).
[0004]
In such a torque converter, for the purpose of improving fuel efficiency, for example, when a transition is made from a running state in which the lock-up clutch is turned off (disengaged) to a coast state in which inertial running is performed without depending on engine torque, In order to prevent the engine speed from lowering (the engine does not stall), the lock-up clutch is turned on (engaged) and then the fuel injection to the engine is controlled to be cut off (fuel cut) (for example, Patent Document 2). reference).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-9-215270 (FIGS. 1, 5 and 6)
[Patent Document 2]
JP-A-2000-134713 (FIGS. 1 to 3)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, unless the rotation speed difference between the input side (engine side) and the output side (drive wheel side) of the lock-up clutch is made as small as possible, a large load is imposed on the lock-up clutch. In other words, it is difficult to execute the clutch without taking a certain period of time due to problems in the hydraulic structure of the clutch. For this reason, it takes a long time to engage the lock-up clutch, giving the driver an uncomfortable feeling, or the fuel cut after the lock-up clutch is engaged is delayed, so that the fuel cut area cannot be expanded so much that the fuel efficiency cannot be improved much. May be caused.
[0007]
Accordingly, the present invention utilizes a motor specific to a hybrid vehicle at the start of the coast state, and controls the input-side rotational speed of a fluid transmission device such as a torque converter to be substantially equal to the output side. It is another object of the present invention to provide a control device for a hybrid vehicle that can quickly connect a lock-up clutch and that solves the above-mentioned problems.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention according to claim 1 (see, for example, FIG. 1) is connected to a motor (2) that can be driven in association with an engine (1) and a rotating portion (33) common to both the engine and the motor. A fluid transmission device having an input member (32) and an output member (19) for outputting drive torque received by the input member (32) from the engine (1) and the motor (2) to a power transmission downstream side; 5), a transmission mechanism (6) for shifting the drive torque from the output member (19) and transmitting the drive torque to drive wheels, and a lock capable of directly connecting the input member (32) and the output member (19). A control device for a hybrid vehicle including an up clutch (27);
A coast determining means (56) for determining a start of a coast state in which the vehicle inertia travels while the vehicle is traveling;
Lock-up clutch control means (55) for engaging the lock-up clutch (27) when the coast determination means (56) determines the start of the coast state;
Prior to the engagement operation of the lock-up clutch (27) by the lock-up clutch control means (55), the rotation speed of the input member (32) is rotated by the torque from the drive wheel side along with the inertial running. Motor control means (53) for driving the motor (2) so as to reduce the difference from the rotation speed of the output member (19).
A control device for a hybrid vehicle.
[0009]
The “motor” in the present invention is not limited to a so-called motor that converts electric energy into rotational motion, but also includes a so-called generator that converts rotational motion into electric energy.
[0010]
In the present invention according to claim 2 (for example, see FIG. 1), the motor control means (53) makes the rotation speed of the input member (32) substantially equal to the rotation speed of the output member (19). The motor (2) is driven in
A control device for a hybrid vehicle according to claim 1.
[0011]
In the present invention according to claim 3 (for example, see FIG. 1), the coast determination means (56) starts the coast state based on a change in the number of revolutions of the input member (32) and the output member (19). Is determined,
A control device for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2.
[0012]
The present invention according to claim 4 (see, for example, FIG. 1) includes an engine control means (52) for stopping driving of the engine (1) according to a predetermined condition and shifting to the coast state, and the engine (1). ) Side throttle opening detecting means (60) for detecting the opening of the throttle provided on the side.
The coast determining means (56) determines that the coast state has started when the throttle opening detecting means (60) detects that the throttle opening has become 0%.
A control device for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2.
[0013]
The present invention according to claim 5 (for example, see FIG. 1) includes an engine control means (52) for stopping driving of the engine (1) according to a predetermined condition and shifting to the coast state, and the engine (1). Injection detection means (58) for detecting an operation state of the injection provided on the side).
The coast determination means (56) determines that the coast state has started when the injection detection means (58) detects an OFF state of the injection.
A control device for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2.
[0014]
The present invention according to claim 6 (see, for example, FIGS. 1 and 5), wherein the motor control means (53) controls a motor necessary for the motor drive control performed prior to the engagement operation of the lock-up clutch (27). When calculating the torque value, it is determined whether or not the required motor torque value is larger than the maximum output torque of the motor (2).
A control device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 5.
[0015]
In the present invention according to claim 7 (see, for example, FIGS. 1 and 5), when the motor control means (53) determines that the required motor torque value is greater than the motor maximum output torque, the motor maximum output torque Is compared with a preset specified value,
A control device for a hybrid vehicle according to claim 6.
[0016]
In the present invention according to claim 8 (for example, see FIGS. 1 and 5), when the motor control means (53) determines that the motor maximum output torque is larger than the specified value, the motor control means (53) together with the motor maximum output torque. Requesting a reduced torque output of said usable engine (1),
A control device for a hybrid vehicle according to claim 7.
[0017]
According to a ninth aspect of the present invention (for example, see FIGS. 1 and 5), when the motor control means (53) determines that the motor maximum output torque is smaller than the specified value, the torque of the motor (2) is reduced. Requesting that the engine (1) be temporarily driven without output.
A control device for a hybrid vehicle according to claim 7.
[0018]
Note that the reference numerals in parentheses are for the purpose of contrasting with the drawings, but are for the purpose of facilitating understanding of the invention, and have no influence on the configuration of the claims. Not something.
[0019]
【The invention's effect】
According to the present invention, the coast determining means determines the start of the coast state, and when the start of the coast state is determined, the lock-up clutch control means engages the lock-up clutch, and Prior to the engagement operation of the clutch, the motor control means makes the rotation speed of the input member of the fluid transmission device substantially equal to the rotation speed of the output member of the fluid transmission device which rotates with the torque from the drive wheel side due to inertial traveling. As a result, the motor speed is controlled so that the difference between the input member of the fluid transmission device and the output member is reduced at the start of the coasting state by utilizing the motor specific to the hybrid vehicle, and lock-up is performed. The clutch can be quickly connected without imposing a large burden on the clutch. This solves the problem that it takes a long time to engage the lock-up clutch and gives the driver a sense of incongruity, and that the fuel cut after the engagement of the lock-up clutch is delayed and fuel efficiency cannot be expected to be much improved. be able to.
[0020]
According to the second aspect of the present invention, the motor control means drives the motor so that the number of rotations of the input member is substantially equal to the number of rotations of the output member. I do.
[0021]
According to the third aspect of the present invention, the coast judging means judges the start of the coast state based on a change in the number of rotations of the input member and the output member. The start can be easily and reliably detected.
[0022]
According to the fourth aspect of the present invention, the coast judging means judges the start of the coast state when the throttle opening detecting means detects that the throttle opening by the electronically controlled throttle has become 0%. The start of the state can be detected more easily.
[0023]
According to the fifth aspect of the present invention, since the coast determination unit determines that the coast state has started when the injection detection unit detects the OFF state of the injection, the start of the coast state can be more easily detected. .
[0024]
According to the present invention, it is possible to specify whether or not the required motor torque value can be output from the motor.
[0025]
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to determine an appropriate action when the required motor torque value cannot be output from the motor.
[0026]
According to the present invention, even when all the required torque cannot be output only by the motor, the required torque can be distributed between the motor and the engine to improve the fuel efficiency.
[0027]
According to the ninth aspect of the present invention, appropriate measures can be taken when the output torque of the motor cannot be expected.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a control device for a hybrid vehicle according to the present embodiment, FIG. 2 is a block diagram illustrating a drive system of the vehicle that can be controlled by the control device, and FIG. 3 is a diagram illustrating a drive system of the vehicle illustrated in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing details of an essential part of the drive system, FIG. 5 is a flowchart showing a specific example of control by the present control device, and FIG. 6 is an example of a control situation by the present control device. It is a time chart which shows.
[0029]
As shown in FIG. 2, the drive source of the hybrid vehicle includes an internal combustion engine (hereinafter, simply referred to as an engine) 1 and a motor generator (hereinafter, also simply referred to as a motor) 2 including a brushless DC motor or the like. The driving force is output to the automatic transmission 3. The automatic transmission 3 transmits the output torque of the engine 1 and the motor 2 to driving wheels (not shown) on the downstream side of power transmission, and includes a torque converter (fluid power transmission) 5 and an automatic transmission mechanism (multi-stage transmission). Transmission mechanism 6). The “internal combustion engine” in the present embodiment is for converting fuel into rotary motion by burning fuel, and is a concept including a gasoline engine, a diesel engine, and the like.
[0030]
The automatic transmission mechanism 6 has a plurality of friction engagement elements (not shown) for shifting, and the engagement state of the friction engagement elements is changed by the control of a shift control unit 62 described later. Is done. As a result, the driving force input from the engine 1 or the motor 2 is shifted based on the vehicle traveling state and output to driving wheels and the like.
[0031]
As shown in FIG. 3, in the drive system of the vehicle, a motor generator 2 is attached to a torque converter of an automatic transmission (A / T), and an internal combustion engine (only the engine output shaft 7 is shown in FIG. 3). 1, a motor / generator 2 housed in a motor housing 9, and an automatic transmission 3 to which the driving force from the engine 1 and the motor 2 is transmitted. That is, in the drive system of the vehicle, the motor / generator 2, the torque converter 5 of the automatic transmission 3, and the automatic transmission mechanism 6 are arranged in this order from the engine side (the right side in FIG. 3). An oil pump 10 is arranged between the torque converter 5 and the automatic transmission mechanism 6.
[0032]
A crankshaft (engine output shaft) 7 extends from the engine 1 (see FIG. 2) to the automatic transmission 3, and a flexible drive plate 11 is fixed to a tip portion of the crankshaft 7. . Further, a flexible input plate 12 is disposed at a position facing the drive plate 11 in a state where the distal ends thereof are fixed and connected with bolts. The motor generator 2 has a stator 13 and a rotor 15.
[0033]
The multi-stage transmission mechanism 6 provided in the automatic transmission 3 is housed in a transmission case 16 and a rear case 17 and is disposed coaxially with an input shaft 19. An FF (Front Engine / Front Engine) is composed of a sub-transmission mechanism 22 coaxially arranged on the counter shaft 21 and a differential device 23 coaxially arranged on the front wheel drive shaft. Front drive) type.
[0034]
The torque converter 5 is housed in a converter housing 26 and includes a lock-up clutch 27, a turbine runner 29, a pump impeller 30, a stator 31, and a front cover 32 arranged to cover these components. A center piece 33 is fixed outside the rotation center portion of the cover 32. A pump shell 35 is integrally provided on the outer shell of the pump impeller 30 by being welded to the front cover 32. A sleeve-shaped impeller hub 36 is welded to an inner diameter portion (rotation center portion) of the pump shell 35. Are fixed together.
[0035]
As shown in FIG. 4, the impeller hub 36 is rotatably supported on the inner peripheral surface of a cylindrical portion of a pump case 37 integral with the cases 26 and 16 via a bush 39 and has a distal end portion. Is connected to the rotor 10a of the oil pump 10.
[0036]
The lock-up clutch 27 is housed and arranged on the inner diameter side of the intermediate portion 32b of the front cover 32, and an axially extending spline 40 is integrally formed on the inner peripheral surface of the intermediate portion 32b. I have. A plurality of outer friction plates are engaged with the spline 40 in such a manner that the outer friction plates are prevented from coming off. Further, a piston plate 41 is disposed between the inner peripheral surface of the intermediate portion 32b and the outer peripheral surface of the piston hub 33a integral with the center piece 33 so as to be movable in an oil-tight manner.
[0037]
Further, the input shaft 19 is arranged coaxially with the center piece 33, and the input shaft 19 is rotatably fitted at one end thereof to the inner peripheral portion of the piston hub 33a. The other end extends through the bush 39 at the center of rotation of the torque converter 5 and toward the automatic transmission mechanism 6. The lock-up clutch 27 has an outer diameter side engaged with the inner peripheral surface of the front cover 32 and an inner diameter side of the lock-up clutch 27 absorbing a shocking rotation, and a hub 43 connected to the turbine runner 29. Through the input shaft 19. The hub 43 is in spline engagement with the input shaft 19. The stator 31 is fixed to a pump cover 47 via a one-way clutch 45 and a sleeve shaft 46.
[0038]
The front cover 32 constitutes an input member of the torque converter (fluid power transmission) 5, and the input shaft 19 of the automatic transmission mechanism 6 connected to the turbine runner 29 via a hub 43 causes the torque converter 5 to rotate. 5 output members are configured. Further, the “input member” is not limited to the front cover 32, and it is a matter of course that other members can be used as long as they can rotate integrally with the front cover 32.
[0039]
In the lock-up clutch 42 having the above configuration, a predetermined oil pressure is supplied to or released from the oil chamber of the lock-up control valve 44 having an oil chamber formed by the piston plate 41 and the front cover inner diameter portion 32a. By moving the plate 41 and controlling the pressing force of the plate 41 against the outer friction plate, the friction plate can be connected (engaged), released or slip controlled. In the slip control, when the lock-up clutch 27 is engaged, the friction plates of the clutch 27 are gradually brought into sliding contact with each other in a state where the input side and the output side have an appropriate rotational speed difference. This is control for engaging while adjusting the number of rotations. With this control, when the lock-up clutch 27 is engaged by adjusting the rotation speed of the input member to the rotation speed of the output member by the rotation of the motor 2 under the control of the motor control means 53, a smoother clutch engagement is achieved. A joint operation is realized.
[0040]
Next, a control device for a hybrid vehicle according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the control device has an electronic control unit (ECU: Electronic Control Unit) 51. The electronic control unit 51 includes an engine control unit 52, a motor control unit 53, and a lock-up clutch control unit. 55, a coast determination means 56, a torque calculation means 57, a vehicle speed detection means 59, an injection detection means 58, an accelerator opening degree detection means 60, an engine speed detection means 61, and a shift control means 62.
[0041]
The electronic control unit 51 includes a throttle sensor 67, an output-side rotation speed sensor 65 for detecting the rotation speed of the input shaft 19 (output member) of the automatic transmission mechanism 6, a vehicle speed sensor 66 for detecting the traveling speed of the vehicle, not shown. An injection sensor 64 for detecting the ON / OFF state of the injection (i.e., the operating state), an accelerator sensor for detecting the depression amount (accelerator operation amount) of an accelerator pedal (not shown), and outputting the result to the accelerator opening detection means 60. 70 and an engine speed sensor 69 for detecting the speed of the engine 1 are connected. It should be noted that the rotation speed of the front cover 32 (input member) of the torque converter 5 is obtained based on the detection result of the engine rotation speed sensor 69. Further, in the present embodiment, the throttle valve (not shown) provided on the engine 1 side is driven by a driving force of a DC motor (not shown) connected to a rotating shaft of the throttle valve (not shown) via an electromagnetic clutch. The throttle sensor 67 outputs a detection result of the actual throttle opening to the engine control means 52. Further, the electronic control unit 51 is connected to the engine 1, the motor / generator 2, the lock-up control valve 44 for the lock-up clutch 27 (see FIG. 4), and the automatic transmission mechanism 6.
[0042]
The engine 1 is provided with a computer (not shown) that outputs a predetermined torque signal including an output torque and an inertia torque based on the rotation speed of the crankshaft, the throttle opening, and the like. The computer 2 is provided with a computer (not shown) that outputs a predetermined torque signal including an output torque and an inertia torque based on a current value supplied to the power supply 2 and the like.
[0043]
The engine control means 52 drives the aforementioned DC motor by feedback control of a throttle valve (not shown) on the engine 1 side upon receiving a setting signal of a target throttle opening described later from the accelerator opening detection means 60. Then, control is performed so that the actual throttle opening received from the throttle sensor 67 matches the target throttle opening. Further, the engine control unit 52 controls the stop of the engine 1 based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit 59 based on the detection result of the vehicle speed sensor 66 and the brake operation state based on the detection result of a brake sensor (not shown). Various controls related to engine drive, such as complete explosion determination of the engine 1 or ignition control of the engine 1, are executed. In the ignition control, when the engine control means 52 detects that the vehicle speed has become 0 [km / h] based on the detection result of the vehicle speed sensor 66, the engine control means 52 turns off the injection to stop the driving of the engine 1, and When the throttle opening is equal to or more than a predetermined value and the engine speed is equal to or more than a predetermined value after the vehicle starts running with only the rotation drive of the engine 2, the injection is turned on, ignition is performed, and the engine 1 is controlled to rotate. . Further, the engine control means 52 stops the engine drive by turning off the injection according to a predetermined condition such as the driver loosening the accelerator pedal and the accelerator opening becomes 0% while the vehicle is running. Then, coast control for causing the vehicle to run inertia (coast running) is performed. However, the present invention is not limited to this. For example, when the throttle opening becomes 3% or less, the coast control can be performed by turning on the idle switch.
[0044]
The motor control means 53 executes running drive control including start control, stop control, and assist control by the motor / generator 2, power generation control, and regenerative control. The vehicle speed detected by the vehicle speed detection means 59, And a target throttle opening detected by the accelerator opening detecting means 60 or a driver's deceleration intention detected based on the detection result of the brake sensor, a command from the shift control means 62, and calculation data from the torque calculating means 57. Based on the above conditions, the motor / generator 2 is timely controlled. Further, the motor control means 53 drives the rotation speed of the front cover 32 which is an input member of the torque converter 5 in accordance with the inertia traveling, prior to the engagement operation of the lock-up clutch 27 by the lock-up clutch control means 55. Auxiliary torque application control is performed to drive the motor 2 so that the number of revolutions of the input shaft 19, which is an output member that rotates with torque from the wheel side, is substantially equal to the number of revolutions.
[0045]
The lock-up clutch control means 55 executes control for engaging the torque converter 5 when the coast determination means 56 determines that the coast state has started.
[0046]
The coast judging means 56 judges that the coast state has started based on the fact that the coast judging means 56 has determined a predetermined change in the number of revolutions of the front cover 32 and the input shaft 19 during running of the vehicle. The predetermined rotation speed change means that a difference between both rotation speeds is calculated from the rotation speeds of the front cover 32 and the input shaft 19 which are input from the engine rotation speed sensor 69 and the output-side rotation speed sensor 65, respectively. The start of the coast state is determined based on the calculated rotational speed difference. The coast state can be determined when the value obtained by subtracting the input rotation speed based on the engine rotation speed sensor 69 from the output rotation speed based on the output rotation speed sensor 65 becomes positive.
[0047]
The torque calculating means 57 receives a predetermined torque signal including the output torque from the engine 1 and the inertia torque, calculates the output torque of the engine 1 and the inertia torque, and calculates the predetermined torque from the motor 2. In response to the torque signal, the output torque of the motor 2 and the inertia torque are calculated. The torque calculating means 57 is configured to control the engine crankshaft 7 (see FIG. 4) and the torque converter 5 based on the engine speed detected by the engine speed detecting means 61 during the speed change control by the speed control means 62 described later. And the like, calculate the total torque obtained by summing the calculated inertia torque, the output torque and the inertia torque of the engine 1 and the motor 2 calculated in advance, and send them to the engine control means 52 and the motor control means 53. Output.
[0048]
The vehicle speed detecting means 59 detects the running speed (vehicle speed) of the hybrid vehicle equipped with the present control device 1 based on the detection result of the vehicle speed sensor 66, and outputs the detected running speed to the engine control means 52 and the motor control means 53.
[0049]
The accelerator opening detecting means 60 sets a target throttle opening based on the detection result of the depression amount of an accelerator pedal (not shown) by the accelerator sensor 70, and outputs a setting signal to the engine control means 52.
[0050]
The engine speed detecting means 61 detects the engine speed based on the detection result from the engine speed sensor 69 and outputs the detected engine speed to the engine control means 52, the motor control means 53 and the coast determination output 56.
[0051]
The shift control means 62 controls the re-gripping by engaging and releasing a plurality of clutches and brakes, which are frictional engagement elements provided in the automatic transmission mechanism 6, based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means 59. Then, various shift controls by the automatic transmission mechanism 6 are executed. At this time, in the speed change control related to the torque (for example, direct control or the like), the target throttle opening detected by the accelerator opening detecting means 60 is used together with the vehicle speed, and the speed change control related to the shift point (the driver's intention is determined). In the case where it is desired to check, for example), the accelerator opening can be used. Further, the shift control means 62 detects a gear ratio (input / output rotation ratio) based on the rotation speeds of the input shaft 19 and the output shaft in the automatic transmission mechanism 6, and based on the change in the gear ratio, determines the actual shift speed. The start and the actual shift end are determined.
[0052]
Next, the operation of the control device for a hybrid vehicle according to the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 8, the engagement state of the lock-up clutch 27 and the like are instantaneously drawn for the purpose of clearly showing the relationship between the timings, but actually a slightly gentle curve is drawn.
[0053]
First, when the ignition switch (not shown) is turned on and the shift lever (not shown) provided in the driver's seat is operated to the travel range in a stopped state of the vehicle equipped with the present control device, the motor control means 53 starts the control. Then, in response to the depression of the accelerator pedal, the motor 2 is rotationally driven to start running, and thereafter, at a predetermined timing, the engine control means 52 starts the engine 1 and the motor control means 53 stops the torque output of the motor. In this state, traveling is continued.
[0054]
During the running, as shown by B and C in FIG. 8, in the state where the automatic transmission mechanism 6 sets the fourth forward speed (4th) and the lock-up clutch is turned off, the driver continues from time t0. By depressing the accelerator pedal, only the engine 1 is driven with the motor output torque being zero as described above. At this time, the injection is turned ON as shown in FIG. D, and as shown in FIG. F, the engine speed gradually increases toward the time t1 in a region beyond the fuel cut region (FuelCut). The output rotation (OutPutRpm) to the illustrated drive wheel gradually increases toward time t1 as shown in FIG.
[0055]
Then, for example, at time t1, when the accelerator pedal that has been depressed is released, the accelerator opening becomes 0 [%] as shown in FIG. A, and the injection is turned off as shown in FIG. Then, under the control of the shift control means 62 based on these changes, a predetermined shift operation is performed in the automatic transmission mechanism 6, and the fourth forward speed is switched to the fifth forward speed (5th). Further, the coast determining means 56 detects the rotation speed (that is, the output rotation speed) R1 of the input shaft 19 forming the output member of the torque converter 5 based on the detection result of the output rotation speed sensor 65 and the detection of the engine rotation speed sensor 69. The start of the coast state is determined by, for example, obtaining the rotation speed (that is, the input-side rotation speed) R2 of the front cover 32 serving as the input member of the torque converter 5 based on the result (step S3). The determination is not limited to the determination of the start of the coast state. For example, it is also possible to determine the case where the idle switch is turned on when the throttle opening is 0% or more.
[0056]
As a result of the above determination, when it is determined that the coast state has started, the process proceeds to step S5, and otherwise, the process ends. In the step S5, the lock-up clutch control means 55 determines whether or not there is a failure in the lock-up clutch 27. If there is a failure, the process is terminated as it is. Then, the switching state of the lock-up clutch 27 is determined (step S6). In step S5, it is determined whether or not the lock-up clutch 27 can be engaged or whether the lock-up clutch 27 can be engaged by slip control. Subsequently, the state of the lock-up clutch 27 is determined (step S6). If the lock-up clutch 27 is ON, the process ends. If the lock-up clutch 27 is OFF, the process proceeds to step S4, where the motor torque Calculate the required amount. That is, the rotation speed of the front cover 32 is increased to be substantially equal to the rotation speed of the input shaft 19, and a motor torque value required to facilitate the engagement operation of the lock-up clutch 27 is calculated. At this time, the lock-up clutch 27 is desirably controlled so that the rotational speed difference between the input member and the output member is less than or equal to about 100 rotations, depending on the structure of the torque converter 5. The torque command value is set such that a rotational speed that can make the rotational speed difference zero can be obtained.
[0057]
Here, a subroutine of the "calculation of required motor torque" processing in step S4 will be described with reference to FIG. That is, first, in step S20, an input (input) rotation speed (output side rotation speed) and an engine rotation speed (input side rotation speed) are obtained, and in step S21, the following equation is obtained.
tempRpm = inRpm-EgRpm
Thus, a deviation (tempRpm) between the input-side rotation speed (inRpm) and the engine rotation speed (that is, the output-side rotation speed (EgRpm)) is calculated. Subsequently, in step S22, the motor torque value is calculated. That is, the motor torque value is made variable in accordance with the deviation (tempRpm) and the output side rotation speed (inRpm). For example, the larger the deviation (tempRpm) and the number of revolutions on the output side (inRpm), the larger the value.
[0058]
Further, the "motor torque demand amount calculation" process in step S4 is not limited to the process shown in FIG. 6, but can be realized by a process as shown in FIG. That is, as shown in the figure, in step S23, the motor speed control is performed with the output side rotation speed (inRpm) as a target value, and the motor output torque value calculated by the PI control is calculated.
[0059]
Next, after the above-mentioned "motor torque demand calculation" processing, in step S7, the motor control means 53 determines whether the motor torque command value is larger than the motor maximum output torque, that is, the calculated required motor torque command value is actually calculated. It is determined whether the motor 2 is ready to output.
[0060]
If the result of the above determination is that the motor torque command value is greater than the motor maximum output torque, it is determined whether the maximum output torque (motor maximum output torque) that the motor 2 can currently actually output is greater than a specified value (step S9). That is, in step S9, all the necessary motor torques cannot be output, but a determination is made to distribute the torque between the engine 1 and the motor 2 to improve the fuel efficiency. Note that the motor maximum output torque is obtained from a map in which the relationship between the number of revolutions and the maximum torque is determined in advance, and can be further limited according to the SOC (charge amount). Then, when the SOC is low, the torque can be limited by the amount of torque. In addition, the determination in step S9 is made to improve the fuel efficiency by distributing the torque between the engine 1 and the motor 2 when the motor 2 alone cannot output all the required torque. For example, in the case of a four-cylinder engine, the specified value may include a torque value corresponding to a decrease in engine torque in a state in which fuel cut to a predetermined two of the four cylinders is temporarily performed and the cylinder is cut, or , A torque value corresponding to a decrease due to a decrease in intake air can be used.
[0061]
On the other hand, if the result of determination in step S7 is that the motor torque command value is equal to or less than the motor maximum output torque, the injection detection means 58 requests fuel cut (step S8), and then the motor control means 53 The torque is output (step S10). Here, the engine speed slightly decreases as shown by F in FIG. 8, but at this time, the motor control means 53 calculates the motor torque command from time t1 to time t2 as shown in FIG. Since the motor 2 is driven to rotate at a predetermined rotational speed according to the value, the output rotational speed shown in FIG. E gradually decreases in a gentle curve without sudden drop.
[0062]
Next, the lock-up clutch control means 55 controls the lock-up control valve 44 to engage the lock-up clutch 27 (step S11). In other words, by the time t2, the rotational speed difference between the front cover 32, which is the input member of the torque converter 5, and the input shaft 19, which is the output member, is substantially equal, so that the lock-up clutch 27 is smoothly engaged. Combine. At this time, the lock-up clutch control means 55 causes the friction plates of the lock-up clutch 27 to slip (slide) from each other when the rotation speeds of both the input member and the output member fall within a predetermined allowable range. Since the lock-up control valve 44 is controlled (slip-controlled) so as to gradually engage while absorbing a slight difference in rotational speed therebetween, the lock-up clutch 27 is more smoothly engaged. In the slip control when the lock-up clutch is engaged, the torque is output stepwise in steps with respect to the motor torque command value as the target value, or a predetermined sweep amount (inclination) is obtained from the torque at the start of the control. ) Can be implemented to gradually increase the motor drive signal.
[0063]
Subsequently, it is determined whether or not the lock-up clutch 27 has been turned on (engaged) (step S12). If the lock-up clutch 27 has not been turned on, the above processing is repeatedly executed. Then, as shown in FIG. 8G, the motor 2 gradually decreases its torque from the time when the lock-up clutch 27 is engaged at the time t2, and starts motor control when the motor torque (MTrq) falls below 0 Nm. The regenerative control is performed by the control switching by the means 53 (step S13).
[0064]
If it is determined in step S7 that the required motor torque command value cannot be output from the motor 2, the motor control unit 53 determines in step S9 that the motor maximum output torque is smaller than the specified value. If it is determined to be larger, a request is made to the engine control means 52 to cut the cylinder of the engine 1 (step S14), and the process proceeds to step S16. In step S16, after the motor torque command value is set to the motor maximum output torque, the process proceeds to step S10. In step S14, for example, a request for a smaller fuel injection amount than when the fuel is ON, or a request for decreasing the intake amount to a predetermined two of the four cylinder engines in the case of a four-cylinder engine, is made. The reduced engine torque is compensated for by a relatively weak motor torque generated in the subsequent step S10.
[0065]
If it is determined in step S9 that the motor maximum output torque is equal to or less than the specified value, the front torque is determined only by the output torque when the engine 1 is temporarily driven without using any motor torque. In order to increase the rotation of the cover 32, after requesting the injection of the fuel that has been cut off (returning the fuel) (step S15), the lock-up clutch control means 55 controls the engagement (ON) of the lock-up clutch 27 (step S15). Step S11).
[0066]
In the present embodiment, in step S3, the presence / absence of the start of the coast state is determined by detecting the difference in the number of revolutions by the coast determination unit 56. However, the present invention is not limited to this. When it is detected that the accelerator opening has become 0 [%] (and that idling has been achieved), it can be determined that the coast state has started. In addition, the determination may be not about 0% but about 3% at which an extremely low opening degree can be obtained. Further, when the injection detection means 58 detects the injection OFF, the start of the coast state can be determined, or the start of the coast state can be determined based on a difference between the engine torque on the input side and the engine torque on the output side. .
[0067]
Here, according to the time charts of FIGS. 9 and 10, first and second comparative examples in which the rotation speed difference between the input member side and the output member side is adjusted using only the engine torque instead of the motor torque. Will be described.
[0068]
First, as shown in FIG. 9, in the first comparative example, as shown in FIG. C, in the lock-up clutch OFF state and the state of the fourth forward speed by the automatic transmission mechanism 6, the driver continues from time t0. By depressing the accelerator pedal, the vehicle is running only by driving the engine with the motor stopped. At this time, the injection is turned ON as shown in FIG. D, and as shown in FIG. F, the engine speed gradually increases toward the time t1 in a region beyond the fuel cut region (FuelCut). The output rotation (OutPutRpm) to the drive wheels gradually increases toward time t1, as shown in FIG.
[0069]
In the above state, for example, when the accelerator pedal is released at time t1, the throttle opening becomes 0 [%] as shown in FIG. A, and the injection is temporarily turned off as shown in FIG. At the same time, a predetermined shift operation is performed in the automatic transmission mechanism 6, and the fourth forward speed is switched to the fifth forward speed. Then, as shown in FIG. F, at the moment when the engine speed rapidly decreases and falls below the fuel cut region (time t3), the injection is turned on and the engine driving is temporarily restarted. As a result, the engine torque reaches the fuel cut region (the fuel cut is performed again at this time (time t4)), and returns to the region, and the rotation speed of the input member of the torque converter is substantially equal to the rotation speed of the output member. Increase to be equal. For this reason, the lock-up clutch is smoothly engaged by the combined use of the slip control (time t2 '), so that the output rotation speed shown in FIG. E gradually draws a gentle curve without suddenly dropping. Descends. Further, as shown in FIG. G, the regenerative control of the motor generator is performed from the time t2 ′ at which the lock-up clutch is engaged.
[0070]
Further, the second comparative example shown in FIG. 10 is different from the first comparative example in FIG. 9 in that the regenerative control of the motor / generator shown in G is not performed, but the other controls are substantially the same. . That is, in the second comparative example, since the regenerative control is not performed after the lock-up clutch is engaged, the output rotation (OutPutRpm) to the drive wheel shown in E of FIG. It is descending more slowly.
[0071]
As described above, in the first and second comparative examples, at the start of the coast state, the rotational speed of the input member of the torque converter is controlled so as to be increased by driving the engine once stopped once again. The fuel injection amount between time t3 and time t4 at D of 10 is wasted, and the expansion of the fuel cut is limited.
[0072]
On the other hand, in the control device of the present embodiment, as shown in FIG. 8, the motor 2 is driven to rotate immediately after the time t1 when the coast state starts, and the rotation speed of the output member is increased by the output torque. Therefore, the fuel consumption can be improved by reducing the waste due to the fuel injection between the time t3 and the time t4 shown in the first and second comparative examples. The lock-up clutch engagement operation can be performed promptly by an amount corresponding to a reduction in the time (time t1 to t4) required to raise the dropped engine torque.
[0073]
As described above, according to the present embodiment, the lock-up clutch 27 can be quickly connected without imposing a large load, and it takes time to engage the lock-up clutch, giving the driver an uncomfortable feeling. It is possible to solve such a problem that the fuel cut after the combination is delayed so that improvement in fuel efficiency cannot be expected much.
[0074]
Further, according to the present embodiment, the coast determination unit 56 determines the start of the coast state based on a change in the number of rotations of the front cover 32 and the input shaft 19, so that no special detection unit is separately provided. The start of the coast can be easily and reliably detected. Alternatively, the coast determination means 56 may determine that the coast state has started when the throttle opening detection means detects that the electronic control throttle opening (target throttle opening) has become 0%. With this configuration, the start of the coast state can be detected more easily. Even if the coast determination unit 56 determines that the coast state has started when the injection detection unit 58 detects the OFF state of the injection, the start of the coast state can be detected more easily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a control device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a drive system of a vehicle that can be controlled by the control device.
FIG. 3 is a sectional view showing an example of a drive system of the vehicle in detail.
FIG. 4 is a sectional view showing a main part of the drive system shown in FIG. 3 in detail.
FIG. 5 is a flowchart specifically showing control by the control device;
FIG. 6 is a flowchart showing a subroutine in the flowchart of FIG. 5;
FIG. 7 is a flowchart showing a subroutine in the flowchart of FIG. 5;
FIG. 8 is a time chart showing a control situation by the control device.
FIG. 9 is a time chart showing a first comparative example.
FIG. 10 is a time chart showing a second comparative example.
[Explanation of symbols]
1 engine
2 motor
3 rotating part
5 Fluid power transmission (torque converter)
6 Transmission mechanism (automatic transmission mechanism)
19 Output member (input shaft of automatic transmission mechanism)
27 Lock-up clutch
32 Input member (front cover)
33 Rotating part (center piece)
44 Lock-up control valve
51 Electronic control unit
52 Engine control means
53 Motor control means
55 Lock-up clutch control means
56 Coast judgment means
58 Injection detection means
60 Accelerator opening detection means

Claims

A motor that can be driven in conjunction with the engine, an input member that is drivingly connected to a rotating part common to both the engine and the motor, and a drive torque received from the engine and the motor received by the input member to a power transmission downstream side. A fluid transmission device having an output member that outputs, a transmission mechanism that changes the drive torque from the output member and transmits the drive torque to drive wheels, a lock-up clutch that can directly connect the input member and the output member, In a control device for a hybrid vehicle provided with
During the running of the vehicle, coast determination means for determining the start of a coast state in which the vehicle is inertially driven,
A lock-up clutch control unit that engages the lock-up clutch when the start of the coast state is determined by the coast determination unit;
Prior to the engagement operation of the lock-up clutch by the lock-up clutch control means, the difference between the rotation speed of the input member and the rotation speed of the output member that rotates with the torque from the drive wheel side in accordance with the inertial running. Motor control means for driving the motor so that is reduced,
A control device for a hybrid vehicle, comprising:

The motor control means drives the motor so that the rotation speed of the input member is substantially equal to the rotation speed of the output member.
The control device for a hybrid vehicle according to claim 1.

The coast determination means determines that the start of the coast state based on a change in the number of rotations of the input member and the output member,
The control device for a hybrid vehicle according to claim 1.

Engine control means for stopping the driving of the engine according to predetermined conditions to shift to the coast state, and throttle opening detection means for detecting the opening of a throttle provided on the engine side,
The coast determining means determines that the coast state has started when the throttle opening detecting means detects that the throttle opening has become 0%.
The control device for a hybrid vehicle according to claim 1.

Engine control means for stopping the driving of the engine in accordance with a predetermined condition and shifting to the coast state, and injection detection means for detecting an operation state of the injection provided on the engine side,
The coast determination means determines that the coast state has started when the injection detection means detects the OFF state of the injection,
The control device for a hybrid vehicle according to claim 1.

The motor control means, when calculating a motor torque value required for the motor drive control performed prior to the engagement operation of the lock-up clutch, whether the required motor torque value is greater than the maximum output torque of the motor Judge,
A control device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 5.

When the motor control means determines that the required motor torque value is greater than the motor maximum output torque, the motor control means compares the motor maximum output torque with a preset specified value.
A control device for a hybrid vehicle according to claim 6.

When the motor control means determines that the motor maximum output torque is larger than the specified value, the motor control means requests a reduced torque output of the engine that can be used together with the motor maximum output torque,
A control device for a hybrid vehicle according to claim 7.

When the motor control unit determines that the motor maximum output torque is smaller than the specified value, the motor control unit does not perform the torque output of the motor and requests the motor to be temporarily driven,
A control device for a hybrid vehicle according to claim 7.