JP2004215402A

JP2004215402A - Controlling equipment of vehicle

Info

Publication number: JP2004215402A
Application number: JP2002382545A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Tajima; 陽一田島; Yoshitaka Murase; 好隆村瀬; Takayuki Kubo; 孝行久保; Yasuhiko Kobayashi; 靖彦小林; 重樹 ▲高▼見; Shigeki Takami; Takeshi Inuzuka; 武犬塚; Takahiro Kido; 隆裕木戸
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

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent shock to caused by sudden variation in input torque due to sudden variation in engine torque. <P>SOLUTION: A motor is directly connected to a crankshaft of an engine. At the time of coasting of a vehicle and ON state of a lock-up clutch, in time duration t1, if step-in of an accelerator is performed and accelerator opening becomes large suddenly, after predetermined time delay, engine torque is increased suddenly by time duration t2, and input torque is increased rapidly as shown by a dashed line in the conventional case and shock occurred. By rotation of the motor, positive motor torque is generated for time duration t1-t2, negative motor torque is generated for time duration t2-t3, engine torque is leveled, and input torque is made ideal torque (target input torque) shown by a solid line between time duration t1-t3. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンから変速機に伝達されるトルクを制御する車輌の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌の駆動系においては、エンジンの回転は、エンジンのクランク軸を介して、変速機の入力軸に伝達され、変速機で変速された後、ディファレンシャル装置、車軸等を介して駆動輪に伝達される。
【０００３】
走行中に運転者によりアクセルペダルの急踏みが行われて、図８のタイムチャートに示すようにアクセル開度が急に大きくなると、エンジントルクは、アクセルＯＮから時間遅れの後、急増する。そして、このエンジントルクの急増に対応して、変速機の入力軸に入力される入力トルクも急増する。この入力トルクの急増によってショックが発生する。なお、同図中のモータトルクは、ハイブリッド車輌におけるクランク軸に接続されたモータのトルクを示すものである。
【０００４】
このようなショックは、例えば、クランク軸と入力軸との間にロックアップクラッチ付きのトルクコンバータが介装されている場合、そのロックアップクラッチがＯＮであって、エンジンの回転数が低いときに顕著に発生する。
【０００５】
従来、この入力トルクの急変動に伴うショックを緩和するため、図１０のタイムチャートに示すように、エンジントルクにリミテーションをかけながら、ロックアップクラッチのスリップ制御を行って入力トルクの急変動を防止（緩和）するようにしている。
【０００６】
上述のアクセルペダルの急踏みに対して、図１１には、アクセルペダルが急開放された場合を示す。
【０００７】
ロックアップＯＮ状態で、アクセルペダルが急開放されてアクセル開度が急に小さくなると、エンジントルクが時間遅れの後、急減する。そして、このエンジントルクの急減に対応して、入力トルクも急減する。この入力トルクの急減によってショックが発生する。
【０００８】
このショックを防止するため、同図に示すように、ロックアップクラッチのスリップ制御を行うことで、入力トルクの急変動を緩和するようにしている。
【０００９】
以上では、ロックアップクラッチを有する場合を例に説明したが、上述のアクセルの急踏み時・急開放時のショックを防止するためには、一般に、エンジントルクにリミテーションをかけたり、クラッチのスリップ制御を行ったりすることが有効である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リミテーションを要求しても、アクセルによるレスポンスの遅れや、アクセル急踏み時のエンジントルクの立ち上がり遅れ等が原因となって、目標とする入力トルク（目標入力トルク）の制御を確実に行うことが困難である。
【００１１】
さらに、運転者がアクセルを急踏み・急開放してからエンジントルクが変動を開始するまでのタイムラグがあり、レスポンスが悪いという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は、エンジントルクの急変動時に、モータを駆動して入力トルクの変化を緩和させ、もって上記課題を解決するようにした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。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は、エンジン（２）のクランク軸に駆動連結されたモータ（３）と、前記エンジン（２）及びモータ（３）のトルクが入力される入力軸を有する変速機（１０）とを備えた車輌の制御装置において、
駆動状態の変化を判定する判定手段（１１）と、
前記判定手段（１１）が前記駆動状態の変化を検知したときに、前記駆動状態の変化に伴うエンジントルクの急変動によって前記クランク軸を介して前記入力軸に入力される入力トルクが急変動することを防止すべく前記モータ（３）を駆動するモータ制御手段（１５）と、を備える、
ことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る本発明は、請求項１に記載の車輌の制御装置において、前記モータ制御手段（１５）は、前記モータ（２）を駆動することで、前記エンジントルクの変化率に対して前記入力トルクの変化率を低減する、
ことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る本発明は、請求項１又は２に記載の車輌の制御装置において、前記モータ制御手段（１５）は、目標入力トルクとエンジントルクとの偏差を、モータトルク指令値として前記モータ（２）を駆動する、
ことを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係る本発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車輌の制御装置において、前記クランク軸と前記入力軸との間に介装されたトルクコンバータ（４）のロックアップクラッチを備え、前記ロックアップクラッチの係合状態を制御する油圧制御手段（６）を有する、
ことを特徴とする。
【００１７】
請求項５に係る本発明は、請求項４に記載の車輌の制御装置において、前記油圧制御手段（６）は、前記モータ（２）の出力可能トルクでは前記目標入力トルクを達成できないときには、前記ロックアップクラッチをスリップ制御する、
ことを特徴とする。
【００１８】
請求項６に係る本発明は、請求項１に記載の車輌の制御装置において、前記判定手段（１１）は、アクセル開度が略ゼロパーセントから変化したことにより駆動状態の変化を判定する、
ことを特徴とする。
【００１９】
請求項７に係る本発明は、請求項１に記載の車輌の制御装置において、前記判定手段（１１）は、アクセル開度が略ゼロパーセントに変化したことにより駆動状態の変化を判定する、
ことを特徴とする。
【００２０】
請求項８に係る本発明は、請求項１に記載の車輌の制御装置において、前記エンジン（２）の前記クランク軸と、前記モータ（２）のロータとが直接連結されている、
ことを特徴とする。
【００２１】
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、これにより各請求項の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１の発明によると、駆動状態の変化によりエンジントルクが急変動した場合でも、クランク軸に接続されたモータを駆動することによって入力トルクの急変動を緩和することができるので、摩擦材の劣化の助長を伴うことなく、またエンジントルクの立ち上がり遅れ等に影響されることなく、入力トルクを確実に制御することができる。
【００２３】
請求項２の発明によると、入力トルクの急変動の緩和とは、エンジントルクの変化率（単位時間当たりのエンジントルクの変化）に対して入力トルクの変化率（単位時間当たりの入力トルクの変化）を低減することである。
【００２４】
請求項３の発明によると、モータトルクの指令値として、目標入力トルクとエンジントルクとの偏差を採用しているので、その偏差に応じて、モータにバッテリから電力を供給し、またモータにより回生や力行を行ってバッテリの充電や放電を行うことにより、入力トルクを目標トルクにすることが可能となる。
【００２５】
請求項４の発明によると、ロックアップクラッチのＯＮ状態においては、エンジンのクランク軸と変速機の入力軸とが直結されるので、駆動状態の急変動に伴うショックが発生しやすい。このロックアップクラッチのＯＮ状態で本発明を適用することで、ショックを有効に緩和することができる。
【００２６】
請求項５の発明によると、モータの出力可能トルクでは目標入力トルクを達成できない場合でも、ロックアップクラッチのスリップ制御を併用することにより、ショックを有効に緩和することができる。
【００２７】
請求項６の発明によると、判定手段は、駆動状態の変化の判定を精度よく行うことができる。
【００２８】
請求項７の発明によると、判定手段は、駆動状態の変化の判定を精度よく行うことができる。
【００２９】
請求項８の発明によると、エンジンのクランク軸に対してモータのロータが直接連結されているので、モータは、他の部材を介して連結される場合に比して、効率よくクランク軸を力行し、また回生することが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
図１に、本発明に係る車輌（ハイブリッド車輌）の制御装置を適用し得る車輌の駆動系１を模式的に示す。同図に示す駆動系１は、駆動源としての水冷式のエンジン２及びモータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）（以下単に「モータ」という。）３と、これら駆動源からの回転を変速し、又は逆回転させて出力する自動変速機（変速機）１０とを備えている。
【００３１】
モータ３は、エンジン２のクランク軸（不図示）に対してクラッチ等を介することなく直接、接続されている。すなわち、エンジン２のクランク軸と、モータ２のロータとが直接連結されていて、エンジン２及びモータ３の駆動回転がクランク軸に直接、出力されるようになっている。このようなエンジン２及びモータ３を備えた車輌は、いわゆるエンジン直結型パラレルハイブリッド車輌である。
【００３２】
自動変速機１０は、トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）４、自動変速機構５、油圧制御装置（油圧制御手段）６、機械式オイルポンプ７、電動オイルポンプ８、モータ制御装置（モータ制御手段）９を備えている。クランク軸の回転は、トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）を介して、自動変速機構５の入力軸（不図示）に伝達される。トルクコンバータ４は、ロックアップクラッチ（不図示）を有している。ロックアップクラッチは、エンジン２のクランク軸と、自動変速機構５の入力軸との間に介装されていて、その動作は、油圧制御装置６によって制御される。油圧制御装置６の制御により、ロックアップクラッチがＯＦＦ状態となる場合には、エンジン２のクランク軸の回転（以下「エンジンの回転」という。）は、トルクコンバータ４内の流体（油）を介して、自動変速機構５の入力軸に伝達される。一方、油圧制御装置６の制御により、ロックアップクラッチがＯＮ状態となる場合には、エンジン２のクランク軸の回転は、ロックアップクラッチを介して、直接、自動変速機構の入力軸に伝達される。なお、上述の油圧制御装置６は、ロックアップクラッチに供給する油圧を制御することによって、ロックアップクラッチをスリップ制御することができるようになっている。これにより、ロックアップクラッチの係合時及び切断時のショックを低減させている。
【００３３】
トルクコンバータ４の流体を介して入力軸に、又はロックアップクラッチを介して直接入力軸に伝達された回転は、自動変速機構５によって適宜に変速されて、又は逆回転となって出力され、ディファレンシャル装置（不図示）、駆動軸（不図示）を介して駆動輪（不図示）に伝達される。
【００３４】
機械式オイルポンプ７は、クランク軸の回転によって駆動される。この機械式オイルポンプ７で発生された油圧が、油圧制御装置６によって、トルクコンバータ４、ロックアップクラッチ、自動変速機構５の油圧回路（不図示）等に供給される。電動オイルポンプ８は、機械式オイルポンプ７とは独立して、バッテリ２９によって駆動されるようになっている。
【００３５】
モータ制御手段（モータ制御装置）９は、駆動状態の変化、すなわちアクセルの急踏み・急開放を判定する判定手段１１の出力に基づいて、モータ３の回転を制御するものである。すなわち、モータ制御手段９は、エンジントルク変化率に対して入力トルクの変化率を低減する。さらに具体的には、ショックを感じさせることない目標入力トルクとエンジントルクとの偏差を、モータトルク指令値としてモータ３を駆動する。この点については後に詳述する。
【００３６】
次に、本発明に係る車輌の制御装置について図２に沿って説明する。図２は本発明に係る実施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である。図２に示すように、本制御装置は、制御部（ＥＣＵ）Ｕを備えており、該制御部Ｕには、エンジン（Ｅ／Ｇ）２、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３（図１参照）、油圧制御装置６、及び電動オイルポンプ（ＥＯＰ）８がそれぞれ接続されている。また制御部Ｕには、例えば運転席に配設されているシフトレバー２３、ブレーキペダル（フットブレーキ）に設けられているブレーキセンサ２４、自動変速機１０の出力軸である車軸上に設けられている出力軸回転数センサ（車速センサ）２５、クランク軸上に設けられている入力軸回転数センサ２６、エンジン２に設けられているエンジン回転数センサ２７、エンジン２側のスロットル開度を検知するスロットル開度センサ２８、バッテリ２９、（室内）エアコン３０、及びアクセル開度センサ１２等がそれぞれ接続されている。
【００３７】
なお、上記油圧制御装置（油圧サーボ）６には、実際には多数のクラッチ、ブレーキ等の（摩擦）係合要素が連結されるが、ここでは便宜上、クラッチＣ１のみを図示している。また、上記電動オイルポンプ８は、エンジン２の駆動で油圧を発生する機械式オイルポンプ７（図１参照）とは独立して設けられており、機械式オイルポンプ７がエンジン２に連動して停止した際に駆動し、機械式オイルポンプ７に比して低い油圧を油圧制御装置６に供給し、また機械式オイルポンプ７がエンジン２に連動して駆動して油圧制御装置６に油圧を供給する際に停止するように制御される。
【００３８】
そして、前記制御部Ｕは、エンジン制御手段１４、モータ制御手段１５、トルク制御手段１６、クラッチ制御手段１７、係合圧指令手段１８、発進検出手段（発進要求検出手段）１９、車速検出手段２０、スロットル開度検出手段２１、ブレーキ検出手段（ブレーキ操作状態検出手段）２２、及び回転数差検出手段１３、急踏み・急解放判定手段（判定手段）１１を備えている。
【００３９】
エンジン制御手段１４は、出力軸回転数センサ２５の検知結果に基づき車速検出手段２０にて検出された車速やブレーキセンサ２４の検知結果に基づきブレーキ検出手段２２にて検出されたブレーキ作動状態などに基づいたエンジン２の停止制御、エンジン２の完爆判定、あるいは、エンジン２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。
【００４０】
モータ制御手段１５は、モータ・ジェネレータ３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、モータ・ジェネレータ３に負トルクを発生させ発電する発電制御と、駆動力を回生する回生制御とを実行するもので、車速検出手段２０で検出される車速、スロットル開度検出手段２１で検出されるスロットル開度、アクセル開度検出手段４４で検出されるアクセル開度、あるいはブレーキ検出手段２２で検出される運転者の減速意図、不図示の変速制御手段からの指令、及び不図示のトルク算出手段からのトルク算出データなどの諸条件に基づき、モータ・ジェネレータ３を適時制御する。そして、モータ制御手段１５は、発進検出手段１９によって車輌の走行開始が検出された際、トルク制御手段１６から出力される指令に応答して、発進時に過剰に発生するエンジントルクを抑制するべく、モータ・ジェネレータ３を回生制御して上記負トルクを発生させる。
【００４１】
トルク制御手段１６は、発進検出手段１９にて車輌の走行開始（発進）が検出された場合、すなわち運転者の発進要求を検出した場合にあって、ニュートラル制御手段としてのクラッチ制御手段１７によってクラッチＣ１がほぼスリップ状態（伝達トルクの低下状態）から完全係合状態に移行される間にスロットル開度検出手段２１にてスロットル開度の所定値以上の変化が検出された際、係合圧指令手段１８から出力される油圧指令値（係合圧指令値）などに基づき、クラッチＣ１をスリップさせないようにするために許容され得る最大の入力トルク、つまり入力トルク制限値（上限値）を算出する。
【００４２】
クラッチ制御手段１７は、係合油圧を所定値にするために係合圧指令手段１８から出力される油圧指令値（係合圧指令値）に応答して、自動変速機１０内のクラッチＣ１をはじめとするクラッチＣ２，Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５の各油圧サーボへ係合圧を供給するために油圧制御装置６に信号を出力する係合圧供給手段としての機能を備えている。さらに、クラッチ制御手段１７は、自動変速機１０によって走行レンジ（Ｄレンジ）に切換えられた状態で車輌が停止した場合、自動変速機１０内のクラッチＣ１を係合直前の状態（すなわち、ほぼスリップ状態）に維持し、かつ車輌側のフットブレーキ（車輌ブレーキ）がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化した後に車輌側での所定値以上のスロットル開度がスロットル開度検出手段２１で検出されたとき、スリップ状態のクラッチＣ１を完全係合させるように制御（ニュートラル制御）するニュートラル制御手段としての機能を備えている。
【００４３】
係合圧指令手段１８は、クラッチＣ１の係合圧を所定値にするための油圧指令値をクラッチ制御手段（係合圧供給手段）１７に出力する。
【００４４】
発進検出手段１９は、ブレーキ検出手段２２によるフットブレーキのＯＦＦ状態の検出に基づき、車輌の停止状態からの走行開始（車輌の発進）を検出する。したがって、該発進検出手段１９は、運転者の発進要求を検出する発進要求検出手段として機能する。なお、上記のようなフットブレーキのＯＦＦ状態の検出に限らず、例えば、フットブレーキが所定値まで離されたか（踏み込み量）を検出すること、ブレーキペダルの踏み込み量と離す速度を検出すること、あるいは、アクセルペダルの踏み込みを検出すること等で車輌の発進（すなわち、発進要求の検出）を検出するように発進検出手段（発進要求検出手段）１９を構成することも可能である。
【００４５】
車速検出手段２０は、出力軸回転数センサ２５の検知結果に基づき車速（車輌走行速度）を検出する。また、スロットル開度検出手段２１は、スロットル開度センサ２８の検知結果に基づきエンジン２側に備えたスロットルの開度を検出する。
【００４６】
ブレーキ検出手段２２は、ブレーキセンサ２４の検知結果に基づき、ブレーキ作動状態、すなわち、不図示のフットブレーキのＯＮ状態及びＯＦＦ状態を検出する。したがって、該ブレーキ検出手段２２は、運転者によるフットブレーキの操作状態を検出するブレーキ操作状態検出手段として機能する。なお、ブレーキ検出手段２２により、フットブレーキのＯＮ、ＯＦＦの検出だけでなく、フットブレーキが所定値まで離されたか（踏み込み量）の検出、あるいは、ブレーキペダルの踏み込み量と離す速度などを検出するように構成することもできる。
【００４７】
回転数差検出手段１３は、エンジン回転数センサ２７の検知結果に基づくエンジン回転数Ｎｅと、入力軸回転数センサ２６の検知結果に基づく入力軸回転数Ｎｉとの回転数の差を検出する。
【００４８】
本発明に係る車輌の制御装置は、上述の判定手段１１と、モータ制御手段９とを主要構成要素としている。ただし、必要に応じて、すなわちモータ３の出力可能トルクでは目標入力トルクを達成できない場合には、ロックアップクラッチのスリップ制御を併用することになるが、この場合には、ロックアップクラッチのスリップ制御を行う上述の油圧制御装置６も車輌の制御装置に含まれるものとする。
【００４９】
図３に、アクセルの急踏み時の、本発明におけるタイムチャートを示す。同図に沿って本発明に係る制御についての概略を説明し、その後、図４，図５のフローチャートを参照して、制御の流れを説明する。
【００５０】
図３は、車輌の走行中に、運転者によってアクセルの急踏みが行われてアクセル開度が急に大きくなり、これに伴ってエンジントルクが急変動したときに、モータ３を回転させることによって入力トルクが急変動しないようにした場合のタイムチャートを示している。なお、以下の説明では、効果が顕著なロックアップクラッチのＯＮ時を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５１】
同図は、上から順に、エンジントルク、エンジンリミテーショントルク、モータトルク、入力トルク、アクセル開度の順に示している。なお、入力トルクの図における破線は、従来の入力トルクの変化を示すものである。
【００５２】
図３は、例えば、車輌がコースト状態で、かつロックアップクラッチがＯＮの状態を示している。
【００５３】
時間ｔ０から時間ｔ１までは、アクセル開度が０％であり、エンジン２はエンジントルクがほぼ０の被駆動状態であり、モータ３のモータトルク及び入力トルクはほぼ０である。なお、同図に示す例では、エンジンリミテーショントルクはエンジントルクよりも大きい値で一定であり、エンジントルクリミテーションは行っていない。
【００５４】
ここで、エンジン２の被駆動・駆動について説明する。まず、ロックアップクラッチのＯＦＦ時と、ＯＮ時とに大別する。ロックアップクラッチのＯＦＦ時については、被駆動とは、エンジン３（クランク軸）の回転数よりも自動変速機１０の入力軸の回転数の方が多い状態のことであり、駆動とは、エンジン２の回転数よりも入力軸の回転数の方が少ない状態のことである。これに対して、ロックアップクラッチのＯＮ時については、エンジントルクが１０Ｎｍを大きい方から小さい方に超えたときを駆動から被駆動に変化した（駆動→被駆動）と決め、またエンジントルクが１５Ｎｍを小さい方から大きい方に超えたときを被駆動から駆動に変化した（被駆動→駆動）と決める。このエンジンの被駆動・駆動は、後述のように、アクセルの急踏み・急開放か否かの判定に用いることができる。
【００５５】
このアクセルの急踏み・急開放の判定は、前者の急踏みについてはアイドルＯＮ→ＯＦＦを、また後者の急開放についてはアイドルＯＦＦ→ＯＮに基づいて判定するようにしてもよい。ここで、アイドルとは、アクセル開度が３％以下になったらＯＮとし、４％以上になったらＯＦＦとする。
【００５６】
図３の説明に戻る。時間ｔ１において、アクセルが急踏みされて、アクセル開度が急に大きくなる。このアクセルの急踏みの判定は、判定手段１１によって、上述のエンジン２が被駆動から駆動に変化したこと、又はアイドルＯＮ→ＯＦＦとなったことを検知することで判定する。
【００５７】
なお、エンジン２の被駆動→駆動、駆動→被駆動、またアイドルＯＮ→ＯＦＦ、アイドルＯＦＦ→ＯＮを判定する際の基準となる数値は、上述の限定されるものではなく、実験等によって適宜に設定すればよい。
【００５８】
モータ３を駆動しない従来の場合は、タイムラグ（時間ｔ１〜時間ｔ２）の後、時間ｔ２において、エンジントルクが急激に増加し、これに対応して入力トルク（破線）も急激に増加する。
【００５９】
そこで、本発明においては、モータ３を適宜なタイミングで、適宜な電流値で駆動することで、入力トルクを均して急変動を防止するようにしている。
【００６０】
入力トルクについての理想的なトルク線（図３中の時間ｔ１〜時間ｔ３）は、モータ制御手段９内にあらかじめマップとして格納されているものとする。ここで理想的なトルク線とは、目標とする入力トルク（目標入力トルク）であり、エンジントルクが急変動した場合でも、入力トルクの急変動を防止して、ショックの発生を防止するものである。なお、この目標入力トルクは、適宜に設定することができる。例えば、目標入力トルクが緩やかな程、ショックは少なくなるが、その分、入力トルクの増加に時間がかかってしまうことになる。
【００６１】
同図に示す例では、時間ｔ１〜時間ｔ２において、モータ制御手段９により、モータ３が同図に示すような正のモータトルクを発生するようにし、時間ｔ１〜時間ｔ２における入力トルクを徐々に増加させている。このとき、エンジンが被駆動から駆動に変化する際の、自動変速機構５の構成要素（例えば、種々のギヤ）のガタ詰めを行う。これにより、入力トルクが急変動することに起因するショックを低減するとともに、レスポンスの向上を図ることができる。
【００６２】
モータトルクとして、時間ｔ２〜時間ｔ３において、同図に示すように負のモータトルク（回生）を出力して、入力トルクを低減させる。これにより入力トルクを、目標入力トルクに一致させる。時間ｔ１〜時間ｔ３のおける目標入力トルクは、同時間におけるエンジントルクとモータトルクの和として入力軸に入力されるものである。
【００６３】
時間ｔ３においてモータ３の駆動（トルク出力）を停止し、モータトルクが０になると、エンジントルクは、ＯＮ状態のロックアップクラッチを介して入力軸に入力トルクとして出力される。
【００６４】
図３に示す例では、エンジントルクとモータトルクとの和がクランク軸に伝達され、このトルクがＯＮ状態のロックアップクラッチを介して直接、入力トルクとして入力軸に入力される。
【００６５】
図３のタイムチャートに沿って概説した上述の制御について、図４，図５のフローチャートに沿って詳述する。
【００６６】
まず、判定手段１１によって、アクセルの急踏みが行われた否かの判定（チップイン制御判定）（Ｓ１）。この判定については、上述のように、判定手段１１が、アイドルＯＮ→ＯＦＦ、又はエンジン２の被駆動→駆動を判定したときに、アクセルの急踏みが行われたと判断する。
【００６７】
チップイン制御判定がなされた場合（Ｓ１のＹｅｓ）には、カウンタＡ（後述）がインクリメントされて（計時が開始されて）（Ｓ２）、モータトルクの計算が行われる（Ｓ３）。なお、モータトルクの計算については後述する。計算結果に基づいて、モータ制御手段９（図１参照）により、図３に示すようにモータトルクの制御を行う（Ｓ４）。その後、終了判定を行う（Ｓ５）。この終了判定において、上述のＳ２におけるカウンタＡが規定値Ｓ（例えば１ｓｅｃ）以上でかつモータトルクの絶対値が規定量Ｔ（例えば５Ｎｍ）以下になった場合には、制御を終了して（Ｓ５のＹｅｓ）、カウンタＡをクリアし、以上の動作を反復する。一方、終了判定（Ｓ５）においてＮｏの場合は、上述のＳ２に戻る。
【００６８】
上述のチップイン制御判定（Ｓ１）において、Ｎｏの場合は、カウンタＡをクリアして（Ｓ６）、以上の動作を繰り返す。
【００６９】
次に、図５に沿ってモータトルクの計算の流れについて説明する。
【００７０】
理想的なエンジントルク＋モータトルクスイープ量Ｂを取得する（Ｓ１１）。この値は、アクセル開度、アクセルの踏み込み加速度、ロックアップクラッチのＯＮ／ＯＦＦの違い、等に応じて可変とする。またチップイン制御が開始されてからの時間によっても可変である。この値は、あらかじめマップとして、モータ制御手段９に格納されている。
【００７１】
現在の理想トルク値（目標入力トルク）Ｃを算出する（Ｓ１２）。この現在の理想トルク値Ｃは、カウンタＡ×スイープ量Ｂ、で算出される。Ｓ１３において、理想モータトルクＤ（＝Ｃ−エンジントルク）を算出する。
【００７２】
その後、出力可能モータ正トルクＥ、出力可能モータ負トルクＦを取得する（Ｓ１４）。これらＥ，Ｆの値は、モータ回転数や、温度、電圧ＳＯＣ等によって、規制された状態で算出される。
【００７３】
Ｓ１３の算出の結果、理想モータトルクＤ＞０の場合（Ｓ１５のＹｅｓ）には、Ｓ１６において、出力可能モータ正トルクＥ＞理想モータトルクＤか否かを判断する。その結果、Ｙｅｓのときには、モータトルクＧとして、理想モータトルクＤを出力する（Ｓ１７）。一方、Ｓ１６においてＮｏのときには、モータトルクＧとして、出力可能モータ正トルクＥを出力する（Ｓ１８）。
【００７４】
上述のＳ１３の算出結果が、理想モータトルクＤ＞０でない場合、つまりＳ１５のＮｏの場合には、Ｓ１９において、出力可能モータ負トルクＦ＞理想モータトルクＤか否かを判断する。その結果、Ｙｅｓのときには、モータトルクＧとして、理想モータトルクＤを出力する（Ｓ２０）。一方、Ｓ１９においてＮｏのときには、モータトルクＧとして、出力可能モータ負トルクＦを出力し（Ｓ２１）、また、エンジントルクリミテーション（＝エンジントルク−｜理想モータトルクＤ−出力可能モータ正トルクＥ｜）を行い（Ｓ２２）、さらに、油圧制御装置６（図１参照）によってロックアップクラッチのロックアップスリップ制御を行う（Ｓ２３）。なお、同図に示す例では、エンジンリミテーションとロックアップスリップ制御との双方を行う場合の例に示したが、これに代えて、いずれか一方を行うようにしても、又は双方とも行わないようにしてもよい。
【００７５】
本実施の形態においては、図５に示すようなモータトルクＧを出力することにより、アクセルの急踏み（チップイン）が行われて、エンジントルクが急変動した場合でも、入力トルクの急変動を防止するようにしている。これにより、アクセルの急踏みにより、エンジントルクの急変動がに対応して入力トルクが急変動することに起因するショックを有効に防止することができる。
【００７６】
＜実施の形態２＞
本実施の形態では、アクセルが急開放（チップアウト）された場合に、モータ３を駆動して、入力トルク均すようにしたものである。本実施の形態を、図６のタイムチャート、図６，図８のフローチャートを参照して説明する。
【００７７】
図６は、車輌の走行中に、運転者によってアクセルの急開放が行われてアクセル開度が急に小さくなり、これに伴ってエンジントルクが急変動したときに、モータ３を回転させることによって入力トルクが急変動しないようにした場合のタイムチャートを示している。なお、以下の説明においても、上述の実施の形態１と同様、本発明適用した場合の効果が顕著なロックアップクラッチのＯＮ時を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７８】
同図は、上から順に、エンジントルク、エンジンリミテーショントルク、モータトルク、入力トルク、アクセル開度の順に示している。なお、入力トルクの図における破線は、従来の入力トルクの変化を示すものである。
【００７９】
図６は、例えば、車輌の定速走行中で、かつロックアップクラッチがＯＮの状態で、運転者がアクセルを急開放した場合を示している。
【００８０】
時間ｔ０から時間ｔ１までは、アクセル開度が所定の開度ＳＬ％であり、エンジン２はアクセル開度に応じたエンジントルクを出力している駆動状態であり、モータ３のモータトルクは０Ｎｍで入力トルクはほぼ一定である。なお、同図に示す例では、エンジンリミテーショントルクはエンジントルクよりも大きい値で一定であり、エンジントルクリミテーションは行っていない。
【００８１】
同図において、モータ３を駆動しない従来の場合は、場合は、時間ｔ１において、エンジントルクが急激に減少し、これに対応して入力トルク（破線）も急激に減少する。
【００８２】
そこで、本発明においては、モータ３を適宜なタイミングで、適宜な電流値で駆動することで、入力トルクの急変動を防止するようにしている。
【００８３】
同図に示す例では、時間ｔ１後において、モータ制御手段９により、モータ３が同図に示すような正のモータトルクを発生するようにし、時間ｔ１以降における入力トルクを徐々に減少させている。
【００８４】
モータトルクとして、時間ｔ１以降において、同図に示すように正のモータトルクを出力して、入力トルクを増加させる。これにより入力トルクを、目標入力トルクに一致させる。時間ｔ１以降における目標入力トルクは、エンジントルクとモータトルクの和として入力軸に入力されるものである。
【００８５】
図６に示す例では、エンジントルクとモータトルクとの和がクランク軸に伝達され、このトルクがＯＮ状態のロックアップクラッチを介して直接、入力トルクとして入力軸に入力される。
【００８６】
図６のタイムチャートに沿って概説した上述の制御について、図６，図８のフローチャートに沿って詳述する。
【００８７】
まず、判定手段１１によって、アクセルの急開放が行われた否かの判定（チップアウト制御判定）（Ｓ３１）。この判定については、上述のように、判定手段１１が、アイドルＯＦＦ→ＯＮ、又はエンジン２の駆動→被駆動を判定したときに、アクセルの急開放が行われたと判断する。
【００８８】
チップアウト制御判定がなされた場合（Ｓ３１のＹｅｓ）には、カウンタＬ（後述）がインクリメントされて（計時が開始されて）（Ｓ３２）、モータトルクの計算が行われる（Ｓ３３）。なお、モータトルクの計算については後述する。計算結果に基づいて、モータ制御手段９（図１参照）により、図６に示すようにモータトルクの制御を行う（Ｓ３４）。その後、終了判定を行う（Ｓ３５）。この終了判定において、上述のＳ３２におけるカウンタＬが規定値Ｓ（例えば１ｓｅｃ）以上でかつモータトルクの絶対値が規定量Ｔ（例えば５Ｎｍ）以下になった場合には、制御を終了して（Ｓ３５のＹｅｓ）、カウンタＬをクリアする（Ｓ３６）。一方、終了判定においてＮｏの場合は、上述のＳ３２に戻る。
【００８９】
上述のチップアウト制御判定（Ｓ３１）において、Ｎｏの場合は、カウンタＬをクリアして（Ｓ３６）、直ちに制御を終了する。
【００９０】
次に、図８に沿ってモータトルクの計算の流れについて説明する。
【００９１】
カウンタＬ＞１のとき（Ｓ４１Ｙｅｓ）はそのまま、またカウンタＬ≦１のとき（Ｓ４１のＮｏ）は制御開始時のエンジントルクを初期エンジントルクＰに保存した後（Ｓ４２）、Ｓ４３に進み、理想的なエンジントルク＋モータトルクスイープ量Ｍを取得す。この値は、アクセル開度、アクセルの開放加速度、ロックアップクラッチのＯＮ／ＯＦＦの違い、等に応じて可変とする。またチップアウト制御が開始されてからの時間によっても可変である。またモータトルクスイープ量Ｍは、アクセル戻し加速度や、開始時のアクセル開度が大きい程、大きくなり、チップアウト制御開始時、終了時は、より少なめに設定することでショックを低減することができる。
【００９２】
上述の理想的なエンジントルク＋モータトルクスイープ量Ｍは、あらかじめマップとして、モータ制御手段９に格納されている。
【００９３】
現在の理想トルク値（目標入力トルク）Ｎを算出する（Ｓ４４）。この現在の理想トルク値Ｎは、Ｐ−（カウンタＬ×スイープ量Ｍ）、で算出される。Ｓ４５において、理想モータトルクＱ（＝Ｎ−エンジントルク）を算出する。
【００９４】
その後、出力可能モータ正トルクＥ、出力可能モータ負トルクＦを取得する（Ｓ４６）。これらＥ，Ｆの値は、モータ回転数や、温度、電圧ＳＯＣ等によって、規制された状態で算出される。
【００９５】
Ｓ４５の算出の結果、理想モータトルクＱ＞０の場合（Ｓ４８のＹｅｓ）には、Ｓ４８において、出力可能モータ正トルクＥ＞理想モータトルクＱか否かを判断する。その結果、Ｙｅｓのときには、モータトルクＲとして、理想モータトルクＱを出力する（Ｓ４９）。一方、Ｓ４８においてＮｏのときには、モータトルクＧとして、出力可能モータ正トルクＥを出力し（Ｓ５０）、さらにロックアップクラッチのスリップ制御を行う（５１）。
【００９６】
上述のＳ４５の算出結果が、理想モータトルクＱ＞０でない場合、つまりＳ４７のＮｏの場合には、Ｓ５２において、出力可能モータ負トルクＦ＞理想モータトルクＱか否かを判断する。その結果、Ｙｅｓのときには、モータトルクＲとして、理想モータトルクＱを出力する（Ｓ５３）。一方、Ｓ５２においてＮｏのときには、モータトルクＲとして、出力可能モータ負トルクＦを出力し（Ｓ５４）、さらに、油圧制御装置６（図１参照）によってロックアップクラッチのロックアップスリップ制御を行う（Ｓ５５）。
【００９７】
本実施の形態においては、図８に示すようなモータトルクＲを出力することにより、アクセルの急開放（ステップアウト）が行われて、エンジントルクが急変動した場合でも、入力トルクを均して入力トルクの急変動を防止するようにしている。これにより、アクセルの急開放により、エンジントルクの急変動がに対応して入力トルクが急変動することに起因するショックを有効に防止することができる。
【００９８】
以上説明した実施の形態１，２においては、本発明の効果が顕著である、ロックアップクラッチのＯＮ状態の場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ロックアップクラッチのＯＦＦ状態や、ロックアップクラッチを有していないものについても適用することができる。
【００９９】
以上の説明中のエンジントルクリミテーションは、電子スロットルによりアクセル開度に対して、トルクの上限以上となるようなスロットル開度は開かないことによって行われる。しかし、電子スロットルを有していない場合は、遅角にてエンジントルクを下げるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車輌の制御装置を適用し得る自動変速機の構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明に係る車輌の制御装置を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１において、アクセルの急踏み時の入力トルクの制御を示すタイムチャートである。
【図４】実施の形態１において、アクセルの急踏み時の入力トルクの制御を示すフローチャートである。
【図５】図４に示すフローチャートにおいて、モータトルクの計算の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２において、アクセルの急開放時の入力トルクの制御を示すタイムチャートである。
【図７】実施の形態２において、アクセルの急開放時の入力トルクの制御を示すフローチャートである。
【図８】図６に示すフローチャートにおいて、モータトルクの計算の流れを示すフローチャートである。
【図９】アクセルの急踏み時の、従来のエンジントルクと入力トルクとの関係を示すタイムチャートである。
【図１０】アクセルの急踏み時の、従来のロックアップスリップ制御及びリミテーションを行って入力トルクを制御する場合におけるエンジントルクと入力トルクとの関係を示すタイムチャートである。
【図１１】アクセルの急開放時の、従来の入力トルクの制御を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
２エンジン
３モータ（モータ・ジェネレータ）
６油圧制御手段（油圧制御装置）
９モータ制御手段（モータ制御手段）
１０変速機（自動変速機）
１１駆動状態の変化を判定する判定手段（急踏み・急開放判定手段）
１２バッテリ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle control device that controls torque transmitted from an engine to a transmission.
[0002]
[Prior art]
In a drive system of a vehicle such as an automobile, rotation of an engine is transmitted to an input shaft of a transmission via a crankshaft of the engine, and after being shifted by the transmission, driving wheels are driven via a differential device, an axle, and the like. Is transmitted to.
[0003]
When the driver suddenly depresses the accelerator pedal during traveling and the accelerator opening sharply increases as shown in the time chart of FIG. 8, the engine torque rapidly increases after a time delay from the accelerator ON. Then, in response to the rapid increase in the engine torque, the input torque input to the input shaft of the transmission also rapidly increases. This sudden increase in input torque causes a shock. Note that the motor torque in the figure indicates the torque of the motor connected to the crankshaft in the hybrid vehicle.
[0004]
Such a shock occurs, for example, when a torque converter with a lock-up clutch is interposed between the crankshaft and the input shaft, when the lock-up clutch is ON and the engine speed is low. It occurs remarkably.
[0005]
Conventionally, in order to mitigate the shock caused by the sudden change in the input torque, as shown in the time chart of FIG. 10, the slip control of the lock-up clutch is performed while limiting the engine torque to suppress the sudden change in the input torque. Prevention (relaxation).
[0006]
FIG. 11 shows a case where the accelerator pedal is suddenly released in response to the sudden depression of the accelerator pedal described above.
[0007]
When the accelerator pedal is suddenly released in the lock-up ON state and the accelerator opening suddenly decreases, the engine torque rapidly decreases after a time delay. Then, in response to the sudden decrease in the engine torque, the input torque also suddenly decreases. Shock occurs due to the sudden decrease in the input torque.
[0008]
In order to prevent this shock, as shown in the figure, the slip control of the lock-up clutch is performed to mitigate sudden fluctuations in the input torque.
[0009]
In the above, the case where the vehicle has a lock-up clutch has been described as an example.However, in order to prevent the above-described shock when the accelerator is suddenly depressed or suddenly released, generally, the engine torque is limited or the clutch is slipped. It is effective to perform control.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, even if the limit is requested, the target input torque (target input torque) is surely controlled due to a delay in response by the accelerator or a delay in the rise of engine torque when the accelerator is suddenly depressed. It is difficult.
[0011]
Further, there is a time lag from when the driver suddenly steps on or rapidly releases the accelerator to when the engine torque starts to fluctuate, resulting in a problem of poor response.
[0012]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle control device that solves the above-mentioned problem by driving a motor to reduce a change in input torque when the engine torque fluctuates rapidly. .
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention according to claim 1 is a transmission (3) having a motor (3) drivingly connected to a crankshaft of an engine (2), and an input shaft to which torques of the engine (2) and the motor (3) are input. 10) The control device for a vehicle comprising:
Determining means (11) for determining a change in the driving state;
When the determination means (11) detects the change in the drive state, the input torque input to the input shaft via the crankshaft fluctuates due to the rapid change in the engine torque accompanying the change in the drive state. Motor control means (15) for driving the motor (3) to prevent the
It is characterized by the following.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in the vehicle control device according to the first aspect, the motor control means (15) drives the motor (2) to reduce a change rate of the engine torque. Reducing the rate of change of the input torque,
It is characterized by the following.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the vehicle control device according to the first or second aspect, the motor control means (15) sets a deviation between a target input torque and an engine torque as a motor torque command value. Driving (2),
It is characterized by the following.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle control device according to any one of the first to third aspects, a torque converter (4) interposed between the crankshaft and the input shaft is locked. An oil pressure control unit (6) that includes an up clutch and controls an engagement state of the lock-up clutch;
It is characterized by the following.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle control device according to the fourth aspect, the hydraulic control means (6) is configured to output the target input torque when the output possible torque of the motor (2) cannot achieve the target input torque. Slip the lock-up clutch,
It is characterized by the following.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle control device according to the first aspect, the determining means (11) determines a change in the driving state based on a change in the accelerator opening from substantially zero percent.
It is characterized by the following.
[0019]
According to a seventh aspect of the present invention, in the vehicle control device according to the first aspect, the determination means (11) determines a change in the driving state based on a change in the accelerator opening to substantially zero percent.
It is characterized by the following.
[0020]
The present invention according to claim 8 is the vehicle control device according to claim 1, wherein the crankshaft of the engine (2) and the rotor of the motor (2) are directly connected.
It is characterized by the following.
[0021]
Note that the reference numerals in parentheses are for comparison with the drawings, but do not have any influence on the configuration of each claim.
[0022]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, even when the engine torque fluctuates suddenly due to a change in the driving state, the sudden fluctuation of the input torque can be reduced by driving the motor connected to the crankshaft. The input torque can be reliably controlled without promoting deterioration and without being affected by a delay in the rise of the engine torque.
[0023]
According to the second aspect of the present invention, the mitigation of the sudden change of the input torque means that the change rate of the input torque (the change of the input torque per unit time) is changed with respect to the change rate of the engine torque (change of the engine torque per unit time). ).
[0024]
According to the third aspect of the present invention, since the deviation between the target input torque and the engine torque is adopted as the command value of the motor torque, the electric power is supplied from the battery to the motor in accordance with the deviation, and the regeneration is performed by the motor. The input torque can be set to the target torque by charging or discharging the battery by performing power running.
[0025]
According to the fourth aspect of the invention, when the lock-up clutch is in the ON state, the crankshaft of the engine is directly connected to the input shaft of the transmission, so that a shock accompanying a sudden change in the driving state is likely to occur. By applying the present invention in the ON state of the lock-up clutch, shock can be effectively reduced.
[0026]
According to the fifth aspect of the invention, even when the target input torque cannot be achieved with the outputtable torque of the motor, the shock can be effectively mitigated by using the slip control of the lock-up clutch together.
[0027]
According to the invention of claim 6, the determination means can accurately determine a change in the driving state.
[0028]
According to the seventh aspect of the present invention, the determination means can accurately determine a change in the driving state.
[0029]
According to the eighth aspect of the present invention, since the rotor of the motor is directly connected to the crankshaft of the engine, the motor can efficiently power the crankshaft as compared with the case where the motor is connected via other members. And regenerate again.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<Embodiment 1>
FIG. 1 schematically shows a vehicle drive system 1 to which a vehicle (hybrid vehicle) control device according to the present invention can be applied. A drive system 1 shown in FIG. 1 includes a water-cooled engine 2 and a motor / generator (M / G) (hereinafter simply referred to as “motor”) 3 as drive sources, and changes the speed of rotation from these drive sources. And an automatic transmission (transmission) 10 that outputs the rotation when the rotation is reversed.
[0031]
The motor 3 is directly connected to a crankshaft (not shown) of the engine 2 without using a clutch or the like. That is, the crankshaft of the engine 2 and the rotor of the motor 2 are directly connected, and the driving rotation of the engine 2 and the motor 3 is directly output to the crankshaft. A vehicle provided with such an engine 2 and a motor 3 is a so-called engine-directed parallel hybrid vehicle.
[0032]
The automatic transmission 10 includes a torque converter (T / C) 4, an automatic transmission mechanism 5, a hydraulic control device (hydraulic control means) 6, a mechanical oil pump 7, an electric oil pump 8, a motor control device (motor control means) 9. It has. The rotation of the crankshaft is transmitted to an input shaft (not shown) of the automatic transmission 5 via a torque converter (T / C). The torque converter 4 has a lock-up clutch (not shown). The lock-up clutch is interposed between the crankshaft of the engine 2 and the input shaft of the automatic transmission 5, and its operation is controlled by the hydraulic control device 6. When the lock-up clutch is turned off under the control of the hydraulic control device 6, the rotation of the crankshaft of the engine 2 (hereinafter referred to as “the rotation of the engine”) is performed via the fluid (oil) in the torque converter 4. Thus, it is transmitted to the input shaft of the automatic transmission mechanism 5. On the other hand, when the lock-up clutch is turned on under the control of the hydraulic control device 6, the rotation of the crankshaft of the engine 2 is directly transmitted to the input shaft of the automatic transmission mechanism via the lock-up clutch. . In addition, the above-mentioned hydraulic control device 6 can perform slip control of the lock-up clutch by controlling the hydraulic pressure supplied to the lock-up clutch. Thereby, the shock at the time of engagement and disconnection of the lock-up clutch is reduced.
[0033]
The rotation transmitted to the input shaft via the fluid of the torque converter 4 or directly to the input shaft via the lock-up clutch is output after being appropriately shifted by the automatic transmission mechanism 5 or as a reverse rotation and output as a differential. It is transmitted to drive wheels (not shown) via a device (not shown) and a drive shaft (not shown).
[0034]
The mechanical oil pump 7 is driven by rotation of a crankshaft. The hydraulic pressure generated by the mechanical oil pump 7 is supplied by the hydraulic control device 6 to the torque converter 4, the lock-up clutch, a hydraulic circuit (not shown) of the automatic transmission mechanism 5, and the like. The electric oil pump 8 is driven by a battery 29 independently of the mechanical oil pump 7.
[0035]
The motor control means (motor control device) 9 controls the rotation of the motor 3 on the basis of a change in the driving state, that is, an output of the determination means 11 for determining whether the accelerator is quickly stepped on or rapidly opened. That is, the motor control means 9 reduces the rate of change of the input torque with respect to the rate of change of the engine torque. More specifically, the motor 3 is driven using a deviation between the target input torque that does not cause a shock and the engine torque as a motor torque command value. This will be described in detail later.
[0036]
Next, a vehicle control device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a control device for a hybrid vehicle according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the present control device includes a control unit (ECU) U. The control unit U includes an engine (E / G) 2 and a motor generator (M / G) 3 (FIG. 1). ), A hydraulic control device 6, and an electric oil pump (EOP) 8 are connected to each other. In the control unit U, for example, a shift lever 23 provided in a driver's seat, a brake sensor 24 provided in a brake pedal (foot brake), and an axle which is an output shaft of the automatic transmission 10 are provided. Output shaft speed sensor (vehicle speed sensor) 25, an input shaft speed sensor 26 provided on the crankshaft, an engine speed sensor 27 provided on the engine 2, and a throttle opening on the engine 2 side. A throttle opening sensor 28, a battery 29, an (indoor) air conditioner 30, an accelerator opening sensor 12, and the like are connected to each other.
[0037]
Note that a large number of (friction) engagement elements such as clutches and brakes are actually connected to the hydraulic control device (hydraulic servo) 6, but here, only the clutch C1 is illustrated for convenience. The electric oil pump 8 is provided independently of a mechanical oil pump 7 (see FIG. 1) that generates a hydraulic pressure by driving the engine 2, and the mechanical oil pump 7 is interlocked with the engine 2. It is driven when stopped, and supplies a lower hydraulic pressure than the mechanical oil pump 7 to the hydraulic control device 6, and the mechanical oil pump 7 is driven in conjunction with the engine 2 to supply the hydraulic control device 6 with the hydraulic pressure. It is controlled to stop when supplying.
[0038]
The control unit U includes an engine control unit 14, a motor control unit 15, a torque control unit 16, a clutch control unit 17, an engagement pressure command unit 18, a start detection unit (start request detection unit) 19, and a vehicle speed detection unit 20. A throttle opening detecting unit 21, a brake detecting unit (brake operation state detecting unit) 22, a rotational speed difference detecting unit 13, and a sudden step / rapid release determining unit (determining unit) 11.
[0039]
The engine control unit 14 controls the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit 20 based on the detection result of the output shaft speed sensor 25 and the brake operation state detected by the brake detection unit 22 based on the detection result of the brake sensor 24. Various controls relating to engine driving, such as stop control of the engine 2 based on the control of the engine 2, complete combustion determination of the engine 2, or ignition control of the engine 2, are executed.
[0040]
The motor control means 15 includes: a driving control including a start control, a stop control, and an assist control by the motor / generator 3, a power generation control for generating a negative torque in the motor / generator 3, and a regenerative control for regenerating a driving force. The vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means 20, the throttle opening detected by the throttle opening detecting means 21, the accelerator opening detected by the accelerator opening detecting means 44, or the brake opening detected by the brake detecting means 22 The motor / generator 3 is timely controlled based on the detected driver's intention to decelerate, a command from a shift control unit (not shown), and torque calculation data from a torque calculation unit (not shown). Then, when the start of the vehicle is detected by the start detection unit 19, the motor control unit 15 responds to a command output from the torque control unit 16 to suppress engine torque excessively generated at the time of start. The negative torque is generated by regeneratively controlling the motor generator 3.
[0041]
The torque control means 16 controls the clutch by the clutch control means 17 as a neutral control means when the start detection means 19 detects the start (start) of running of the vehicle, that is, when the start request of the driver is detected. When the throttle opening detecting means 21 detects a change of the throttle opening more than a predetermined value while the clutch C1 is almost shifted from a slip state (a state where the transmission torque is reduced) to a complete engagement state, an engagement pressure command is issued. Based on the hydraulic pressure command value (engagement pressure command value) output from the means 18 and the like, the maximum input torque allowable to prevent the clutch C1 from slipping, that is, the input torque limit value (upper limit value) is calculated. .
[0042]
The clutch control means 17 responds to a hydraulic pressure command value (engagement pressure command value) output from the engagement pressure command means 18 to set the engagement hydraulic pressure to a predetermined value, and controls the clutch C1 in the automatic transmission 10 to operate. It has a function as engagement pressure supply means for outputting a signal to the hydraulic control device 6 to supply engagement pressure to each hydraulic servo of the clutches C2, C3, B1, B2, B3, B4, and B5. I have. Further, when the vehicle is stopped in a state where the vehicle is switched to the driving range (D range) by the automatic transmission 10, the clutch control means 17 operates the clutch C <b> 1 in the automatic transmission 10 in a state immediately before engagement (that is, almost slip). State) and the throttle opening detecting means 21 detects a throttle opening of a predetermined value or more on the vehicle after the vehicle-side foot brake (vehicle brake) changes from the ON state to the OFF state. It has a function as neutral control means for controlling the clutch C1 in the slip state to be completely engaged (neutral control).
[0043]
The engagement pressure command means 18 outputs a hydraulic pressure command value for setting the engagement pressure of the clutch C1 to a predetermined value to the clutch control means (engagement pressure supply means) 17.
[0044]
The start detecting unit 19 detects the start of running (starting of the vehicle) from the stopped state of the vehicle based on the detection of the OFF state of the foot brake by the brake detecting unit 22. Therefore, the start detecting unit 19 functions as a start request detecting unit that detects a driver's start request. Not only the above-described detection of the OFF state of the foot brake, but also detection of whether the foot brake has been released to a predetermined value (depressed amount), detection of the depressed amount of the brake pedal and the speed at which the brake is released, Alternatively, the start detection means (start request detection means) 19 may be configured to detect the start of the vehicle (that is, detection of a start request) by detecting depression of an accelerator pedal.
[0045]
The vehicle speed detecting means 20 detects a vehicle speed (vehicle running speed) based on the detection result of the output shaft rotation speed sensor 25. The throttle opening detecting means 21 detects the opening of the throttle provided on the engine 2 based on the detection result of the throttle opening sensor 28.
[0046]
The brake detection unit 22 detects a brake operation state, that is, an ON state and an OFF state of a foot brake (not shown) based on a detection result of the brake sensor 24. Therefore, the brake detecting means 22 functions as a brake operating state detecting means for detecting the operating state of the foot brake by the driver. The brake detecting means 22 detects whether the foot brake has been released to a predetermined value (depressed amount) or detects the depressed amount of the brake pedal and the speed at which the brake is released, in addition to detecting ON / OFF of the foot brake. It can also be configured as follows.
[0047]
The rotation speed difference detecting means 13 detects a difference between the rotation speed of the engine rotation speed Ne based on the detection result of the engine rotation speed sensor 27 and the rotation speed of the input shaft Ni based on the detection result of the input shaft rotation speed sensor 26.
[0048]
The control device for a vehicle according to the present invention includes the above-described determination unit 11 and the motor control unit 9 as main components. However, if necessary, that is, if the target input torque cannot be achieved with the outputtable torque of the motor 3, the slip control of the lock-up clutch is used together. In this case, the slip control of the lock-up clutch is performed. The above-described hydraulic control device 6 for performing the above is also included in the control device of the vehicle.
[0049]
FIG. 3 shows a time chart in the present invention when the accelerator is suddenly stepped on. The outline of the control according to the present invention will be described with reference to the figure, and then the flow of the control will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
[0050]
FIG. 3 shows that when the driver suddenly steps on the accelerator while the vehicle is running and the accelerator opening suddenly increases, and the engine torque fluctuates accordingly, the motor 3 is rotated. 4 shows a time chart when the input torque does not fluctuate rapidly. In the following description, an example will be described in which the lock-up clutch, which has a remarkable effect, is turned on, but the present invention is not limited to this.
[0051]
This figure shows, in order from the top, an engine torque, an engine limiting torque, a motor torque, an input torque, and an accelerator opening. The broken line in the drawing of the input torque indicates a conventional change in the input torque.
[0052]
FIG. 3 shows, for example, a state where the vehicle is in a coast state and the lock-up clutch is ON.
[0053]
From time t0 to time t1, the accelerator opening is 0%, the engine 2 is in a driven state in which the engine torque is almost 0, and the motor torque and the input torque of the motor 3 are almost 0. In the example shown in the figure, the engine limit torque is constant at a value larger than the engine torque, and the engine torque limit is not performed.
[0054]
Here, the driven / driven state of the engine 2 will be described. First, the lock-up clutch is roughly divided into an OFF state and an ON state. When the lock-up clutch is OFF, the driven state is a state in which the rotation speed of the input shaft of the automatic transmission 10 is higher than the rotation speed of the engine 3 (crankshaft). This is a state in which the rotation speed of the input shaft is lower than the rotation speed of 2. On the other hand, when the lock-up clutch is ON, when the engine torque exceeds 10 Nm from the larger one to the smaller one, it is determined that the driving has changed from driving to driven (driving to driven), and the engine torque is 15 Nm. Is determined to be changed from driven to driven (driven to driven) when the value exceeds the value from smaller to larger. The driven / driven state of the engine can be used to determine whether or not the accelerator is suddenly depressed or rapidly opened, as described later.
[0055]
The determination of the sudden stepping / rapid opening of the accelerator may be made based on idle ON → OFF for the former stepping and based on idle OFF → ON for the latter step. Here, the idle is ON when the accelerator opening is 3% or less, and OFF when the accelerator opening is 4% or more.
[0056]
Returning to the description of FIG. At time t1, the accelerator is suddenly depressed, and the accelerator opening suddenly increases. The determination of the sudden depression of the accelerator is made by the determination means 11 detecting that the above-mentioned engine 2 has changed from driven to driven, or that the idle 2 has changed from ON to OFF.
[0057]
The reference values for determining whether the engine 2 is driven → driven, driven → driven, idle ON → OFF, idle OFF → ON are not limited to those described above, and may be appropriately determined through experiments and the like. Just set it.
[0058]
In the conventional case where the motor 3 is not driven, after the time lag (time t1 to time t2), at time t2, the engine torque sharply increases, and the input torque (broken line) correspondingly increases.
[0059]
Therefore, in the present invention, the motor 3 is driven at an appropriate timing and at an appropriate current value to equalize the input torque and prevent a sudden change.
[0060]
It is assumed that the ideal torque line for the input torque (time t1 to time t3 in FIG. 3) is stored in the motor control means 9 in advance as a map. Here, the ideal torque line is a target input torque (target input torque). Even if the engine torque fluctuates suddenly, the input torque is prevented from fluctuating abruptly to prevent the occurrence of a shock. is there. The target input torque can be set as appropriate. For example, as the target input torque becomes gentler, the shock is reduced, but it takes time to increase the input torque.
[0061]
In the example shown in the figure, the motor control means 9 causes the motor 3 to generate a positive motor torque as shown in the figure from time t1 to time t2, and gradually reduces the input torque from time t1 to time t2. Is increasing. At this time, when the engine changes from driven to driven, play of components (for example, various gears) of the automatic transmission mechanism 5 is reduced. As a result, it is possible to reduce the shock caused by the sudden change in the input torque and to improve the response.
[0062]
At time t2 to time t3, a negative motor torque (regeneration) is output as shown in the drawing to reduce the input torque. Thereby, the input torque is made to coincide with the target input torque. The target input torque at time t1 to time t3 is input to the input shaft as the sum of the engine torque and the motor torque at the same time.
[0063]
At time t3, driving of the motor 3 (torque output) is stopped, and when the motor torque becomes 0, the engine torque is output to the input shaft as input torque via the lock-up clutch in the ON state.
[0064]
In the example shown in FIG. 3, the sum of the engine torque and the motor torque is transmitted to the crankshaft, and this torque is directly input to the input shaft as the input torque via the lock-up clutch in the ON state.
[0065]
The control outlined above along the time chart of FIG. 3 will be described in detail with reference to the flowcharts of FIGS.
[0066]
First, the determination means 11 determines whether or not the accelerator is suddenly depressed (tip-in control determination) (S1). Regarding this determination, as described above, when the determination unit 11 determines that the idling is ON → OFF or that the engine 2 is driven → driven, it is determined that the accelerator is suddenly depressed.
[0067]
When the chip-in control is determined (Yes in S1), the counter A (described later) is incremented (time measurement is started) (S2), and the motor torque is calculated (S3). The calculation of the motor torque will be described later. Based on the calculation result, the motor control means 9 (see FIG. 1) controls the motor torque as shown in FIG. 3 (S4). Thereafter, an end determination is made (S5). In this end determination, when the counter A in S2 is equal to or more than the specified value S (for example, 1 sec) and the absolute value of the motor torque is equal to or less than the specified amount T (for example, 5 Nm), the control is ended (S5). Yes), the counter A is cleared, and the above operation is repeated. On the other hand, in the case of No in the end determination (S5), the process returns to S2 described above.
[0068]
In the case of No in the above-described chip-in control determination (S1), the counter A is cleared (S6), and the above operation is repeated.
[0069]
Next, the flow of the calculation of the motor torque will be described with reference to FIG.
[0070]
An ideal engine torque + motor torque sweep amount B is obtained (S11). This value is made variable according to the accelerator opening, accelerator depression acceleration, ON / OFF difference of the lock-up clutch, and the like. It is also variable depending on the time since the start of the chip-in control. This value is stored in the motor control means 9 as a map in advance.
[0071]
A current ideal torque value (target input torque) C is calculated (S12). The current ideal torque value C is calculated by a counter A × a sweep amount B. In S13, an ideal motor torque D (= C-engine torque) is calculated.
[0072]
Thereafter, the outputable motor positive torque E and the outputable motor negative torque F are obtained (S14). These values of E and F are calculated in a state where they are regulated by the motor speed, temperature, voltage SOC, and the like.
[0073]
As a result of the calculation in S13, if the ideal motor torque D> 0 (Yes in S15), it is determined in S16 whether the outputable motor positive torque E> the ideal motor torque D. As a result, when the result is Yes, the ideal motor torque D is output as the motor torque G (S17). On the other hand, if No in S16, the outputtable motor positive torque E is output as the motor torque G (S18).
[0074]
If the calculation result in S13 is not the ideal motor torque D> 0, that is, if No in S15, it is determined in S19 whether or not the outputable motor negative torque F> the ideal motor torque D. As a result, when the result is Yes, the ideal motor torque D is output as the motor torque G (S20). On the other hand, if No in S19, the outputable motor negative torque F is output as the motor torque G (S21), and the engine torque limitation (= engine torque− | ideal motor torque D−outputtable motor positive torque E |) ) (S22), and lock-up slip control of the lock-up clutch is performed by the hydraulic control device 6 (see FIG. 1) (S23). In the example shown in the figure, an example in which both the engine limitation and the lock-up slip control are performed is shown. However, instead of this, either one of them may be performed or neither of them may be performed. You may do so.
[0075]
In the present embodiment, by outputting the motor torque G as shown in FIG. 5, even when the accelerator is suddenly depressed (tip-in) and the engine torque fluctuates, the sudden fluctuation of the input torque is suppressed. I try to prevent it. As a result, it is possible to effectively prevent a shock caused by a sudden change in the input torque in response to a sudden change in the engine torque due to the sudden depression of the accelerator.
[0076]
<Embodiment 2>
In the present embodiment, when the accelerator is suddenly released (tip-out), the motor 3 is driven to equalize the input torque. This embodiment will be described with reference to the time chart of FIG. 6 and the flowcharts of FIGS.
[0077]
FIG. 6 shows that, when the vehicle is running, the accelerator is suddenly opened by the driver and the accelerator opening suddenly decreases, and when the engine torque fluctuates accordingly, the motor 3 is rotated. 4 shows a time chart when the input torque does not fluctuate rapidly. In the following description, as in the first embodiment described above, an example will be described in which the lock-up clutch is turned on, in which the effect of applying the present invention is remarkable. However, the present invention is not limited to this. Absent.
[0078]
This figure shows, in order from the top, an engine torque, an engine limiting torque, a motor torque, an input torque, and an accelerator opening. The broken line in the drawing of the input torque indicates a conventional change in the input torque.
[0079]
FIG. 6 shows, for example, a case where the driver suddenly releases the accelerator while the vehicle is traveling at a constant speed and the lock-up clutch is ON.
[0080]
From time t0 to time t1, the accelerator opening is the predetermined opening SL%, the engine 2 is in a driving state in which the engine torque is output according to the accelerator opening, and the motor torque of the motor 3 is 0 Nm. The input torque is almost constant. In the example shown in the figure, the engine limit torque is constant at a value larger than the engine torque, and the engine torque limit is not performed.
[0081]
In the figure, in the conventional case where the motor 3 is not driven, at time t1, the engine torque sharply decreases, and the input torque (broken line) also sharply decreases.
[0082]
Therefore, in the present invention, the motor 3 is driven at an appropriate timing and with an appropriate current value to prevent a sudden change in the input torque.
[0083]
In the example shown in the figure, after the time t1, the motor control means 9 causes the motor 3 to generate a positive motor torque as shown in the figure, and the input torque after the time t1 is gradually reduced. .
[0084]
After the time t1, a positive motor torque is output as shown in the figure to increase the input torque. Thereby, the input torque is made to coincide with the target input torque. The target input torque after time t1 is input to the input shaft as the sum of the engine torque and the motor torque.
[0085]
In the example shown in FIG. 6, the sum of the engine torque and the motor torque is transmitted to the crankshaft, and this torque is directly input to the input shaft as the input torque via the lock-up clutch in the ON state.
[0086]
The above-described control outlined along the time chart of FIG. 6 will be described in detail with reference to the flowcharts of FIGS.
[0087]
First, the determining means 11 determines whether or not the accelerator is suddenly opened (tip-out control determination) (S31). For this determination, as described above, when the determination unit 11 determines that the idle is OFF → ON or the driving of the engine 2 → driven, it is determined that the accelerator is rapidly opened.
[0088]
When the chip-out control is determined (Yes in S31), the counter L (described later) is incremented (time measurement is started) (S32), and the motor torque is calculated (S33). The calculation of the motor torque will be described later. Based on the calculation result, the motor control means 9 (see FIG. 1) controls the motor torque as shown in FIG. 6 (S34). Thereafter, an end determination is made (S35). In this end determination, when the counter L in S32 is equal to or more than the specified value S (for example, 1 sec) and the absolute value of the motor torque is equal to or less than the specified amount T (for example, 5 Nm), the control is ended (S35). Yes), the counter L is cleared (S36). On the other hand, if No in the end determination, the process returns to S32 described above.
[0089]
In the case of No in the above-mentioned chip-out control determination (S31), the counter L is cleared (S36), and the control is immediately terminated.
[0090]
Next, the flow of calculation of the motor torque will be described with reference to FIG.
[0091]
When the counter L> 1 (S41 Yes) as it is, and when the counter L ≦ 1 (No in S41), the engine torque at the start of the control is stored in the initial engine torque P (S42), and the process proceeds to S43. The engine torque + motor torque sweep amount M is acquired. This value is variable according to the accelerator opening, the accelerator opening acceleration, the ON / OFF difference of the lock-up clutch, and the like. It is also variable depending on the time since the start of the chip-out control. Further, the motor torque sweep amount M increases as the accelerator return acceleration or the accelerator opening at the start increases, and the shock can be reduced by setting a smaller value at the start and end of the tip-out control. .
[0092]
The above-described ideal engine torque + motor torque sweep amount M is stored in the motor control means 9 in advance as a map.
[0093]
A current ideal torque value (target input torque) N is calculated (S44). The current ideal torque value N is calculated by P− (counter L × sweep amount M). In S45, an ideal motor torque Q (= N-engine torque) is calculated.
[0094]
Thereafter, the outputtable motor positive torque E and the outputable motor negative torque F are acquired (S46). These values of E and F are calculated in a state where they are regulated by the motor speed, temperature, voltage SOC, and the like.
[0095]
If the result of the calculation in S45 is that the ideal motor torque Q> 0 (Yes in S48), it is determined in S48 whether or not the outputable motor positive torque E> the ideal motor torque Q. As a result, when the result is Yes, the ideal motor torque Q is output as the motor torque R (S49). On the other hand, if No in S48, the outputtable motor positive torque E is output as the motor torque G (S50), and the slip control of the lock-up clutch is performed (51).
[0096]
If the calculation result in S45 is not ideal motor torque Q> 0, that is, if No in S47, it is determined in S52 whether or not the outputable motor negative torque F> ideal motor torque Q. As a result, when the result is Yes, the ideal motor torque Q is output as the motor torque R (S53). On the other hand, if No in S52, the outputtable motor negative torque F is output as the motor torque R (S54), and the lock-up clutch lock-up slip control is performed by the hydraulic control device 6 (see FIG. 1) (S55). ).
[0097]
In the present embodiment, by outputting the motor torque R as shown in FIG. 8, the accelerator is rapidly opened (step-out), and even when the engine torque fluctuates, the input torque is leveled. This prevents sudden fluctuations in input torque. Thus, it is possible to effectively prevent a shock caused by a sudden change in the input torque corresponding to a sudden change in the engine torque due to the sudden opening of the accelerator.
[0098]
In the first and second embodiments described above, the case where the lock-up clutch is in the ON state, in which the effect of the present invention is remarkable, has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to an OFF state of a lock-up clutch and a vehicle having no lock-up clutch.
[0099]
The engine torque limiting in the above description is performed by preventing the electronic throttle from opening the throttle opening that exceeds the upper limit of the torque with respect to the accelerator opening. However, when the electronic throttle is not provided, the engine torque may be reduced at the retard angle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an automatic transmission to which a vehicle control device according to the present invention can be applied.
FIG. 2 is a block diagram showing a vehicle control device according to the present invention.
FIG. 3 is a time chart showing control of the input torque when the accelerator is suddenly depressed in the first embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing control of the input torque when the accelerator is suddenly depressed in the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of calculating a motor torque in the flowchart shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a time chart showing control of the input torque when the accelerator is suddenly released in the second embodiment.
FIG. 7 is a flowchart showing control of input torque when the accelerator is suddenly opened in the second embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing a flow of calculating a motor torque in the flowchart shown in FIG. 6;
FIG. 9 is a time chart showing a conventional relationship between engine torque and input torque when the accelerator is suddenly stepped on.
FIG. 10 is a time chart showing a relationship between engine torque and input torque when input torque is controlled by performing conventional lock-up slip control and limiting when the accelerator is suddenly stepped on.
FIG. 11 is a time chart showing conventional input torque control when the accelerator is rapidly opened.
[Explanation of symbols]
2 Engine
3 Motor (motor generator)
6. Hydraulic control means (hydraulic control device)
9 Motor control means (motor control means)
10 Transmission (automatic transmission)
11 Judgment means for judging a change in driving state (sudden step / sudden opening judgment means)
12 Battery

Claims

A control device for a vehicle including: a motor that is drivingly connected to a crankshaft of an engine; and a transmission having an input shaft to which the torque of the engine and the motor is input.
Determining means for determining a change in the driving state;
When the determination means detects a change in the drive state, it prevents a sudden change in the engine torque accompanying the change in the drive state from causing a sudden change in the input torque input to the input shaft via the crankshaft. Motor control means for driving the motor to
A control device for a vehicle, comprising:

The motor control unit drives the motor to reduce a change rate of the input torque with respect to a change rate of the engine torque.
The vehicle control device according to claim 1, wherein:

The motor control means drives the motor using a deviation between a target input torque and an engine torque as a motor torque command value.
The control device for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein:

A torque converter lock-up clutch interposed between the crankshaft and the input shaft, and hydraulic control means for controlling an engagement state of the lock-up clutch;
The control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein:

The hydraulic control means, when the target input torque cannot be achieved with the outputtable torque of the motor, performs slip control of the lock-up clutch,
The vehicle control device according to claim 4, wherein:

The determining means determines a change in the driving state by the accelerator opening has changed from substantially zero percent,
The vehicle control device according to claim 1, wherein:

The determining means determines a change in the driving state by the accelerator opening has changed to substantially zero percent,
The vehicle control device according to claim 1, wherein:

The crankshaft of the engine and a rotor of the motor are directly connected,
The vehicle control device according to claim 1, wherein: