JP2006189113A - Automobile and method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車およびその制御方法に関する。 The present invention relates to an automobile and a control method thereof.
従来、この種の自動車としては、エンジンのクランクシャフトをクラッチと変速機とを介して前輪の車軸に接続すると共にモータの回転軸を減速機とクラッチとを介して後輪の車軸に接続するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この自動車では、前輪側のクラッチの解放中において、前輪の駆動トルクの減少変化に対応させて後輪側の駆動トルクを増大することにより変速機の変速中におけるクラッチの解放操作の際の駆動トルクの落ち込みを抑制することができる、とされている。
しかしながら、上述の自動車では、クラッチの解放と接続とを迅速に行なうことができない場合が生じ、場合によってはトルクショックを生じることがある。クラッチを解放した後に接続する際には迅速に接続するためにはクラッチが半係合する直前で待機する必要があるが、クラッチの状態や経年変化などにより常に半係合の直前で待機するのは困難である。このため、クラッチの係合状態に応じて電動機からトルクを出力しようとしても係合状態が定まらず、電動機からのトルクが大きくなったり小さくなったりしてしまう。 However, in the above-described automobile, there are cases where the clutch cannot be released and connected quickly, and a torque shock may occur in some cases. When connecting after releasing the clutch, it is necessary to wait just before the clutch is half-engaged in order to connect quickly, but always wait just before half-engagement due to the state of the clutch or aging. It is difficult. For this reason, even if it is going to output torque from an electric motor according to the engagement state of a clutch, an engagement state will not be settled but the torque from an electric motor will become large or small.
本発明の自動車およびその制御方法は、クラッチなどの接続装置の状態や経年変化に拘わらず接続装置においてその接続を解除した状態のときに係合直前の状態で待機することを目的の一つとする。また、本発明の自動車およびその制御方法は、クラッチなどの接続装置による接続を迅速に行なうことを目的の一つとする。 One object of the automobile and its control method of the present invention is to wait in a state immediately before engagement when the connection device is in a released state regardless of the state of the connection device such as a clutch or aging. . Another object of the automobile and the control method thereof according to the present invention is to quickly establish a connection using a connection device such as a clutch.
本発明の自動車およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。 In order to achieve at least a part of the above object, the automobile of the present invention and the control method thereof employ the following means.
本発明の自動車は、
自動車であって、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸側と車軸側との間で変速比の変更を伴って動力を変速して伝達する変速手段と、
作動流体の圧力の調整を伴って前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段との接続および接続の解除を行なう接続解除手段と、
所定の解除条件が成立したときに前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段との接続が解除されるよう前記接続解除手段を制御し、所定の接続条件が成立したときに前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段とが接続されるよう前記接続解除手段を制御する接続解除制御手段と、
前記接続解除手段により前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段との接続を解除しているとき、前記内燃機関の出力軸側の状態に基づいて前記作動流体の圧力が前記接続解除手段により前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段とを接続する直前の圧力となるよう前記接続解除手段を制御する接続待機時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The automobile of the present invention
Car,
An internal combustion engine;
Transmission means for shifting and transmitting power with a change in transmission ratio between the output shaft side and the axle side of the internal combustion engine;
Connection release means for connecting and releasing the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the speed change means with adjustment of the pressure of the working fluid;
The connection release means is controlled so that the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means is released when a predetermined release condition is satisfied, and the output of the internal combustion engine is output when the predetermined connection condition is satisfied. A connection release control means for controlling the connection release means so that a shaft side and the transmission means are connected;
When the connection release means releases the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means, the pressure of the working fluid is reduced by the connection release means based on the state of the output shaft side of the internal combustion engine. A connection standby time control means for controlling the connection release means so that the pressure immediately before connecting the output shaft side of the internal combustion engine and the speed change means;
It is a summary to provide.
この本発明の自動車では、所定の解除条件が成立したときに内燃機関の出力軸側と車軸側との間で変速比の変更を伴って動力を変速して伝達する変速手段と内燃機関の出力軸側との接続が解除されるよう作動流体の圧力の調整を伴って内燃機関の出力軸側と変速手段との接続および接続の解除を行なう接続解除手段を制御し、所定の接続条件が成立したときに内燃機関の出力軸側と変速手段とが接続されるよう接続解除手段を制御する。そして、接続解除手段により内燃機関の出力軸側と変速手段との接続を解除しているときには、内燃機関の出力軸側の状態に基づいて作動流体の圧力が接続解除手段により内燃機関の出力軸側と変速手段とを接続する直前の圧力となるよう接続解除手段を制御する。この結果、内燃機関の出力軸側と変速手段との接続を迅速に行なうことができ、内燃機関からの動力を車軸側に迅速に伝達することができる。 In the vehicle according to the present invention, when a predetermined release condition is satisfied, the output of the internal combustion engine and the speed change means for shifting and transmitting the power with the change of the speed ratio between the output shaft side and the axle side of the internal combustion engine Control of the connection release means for connecting and releasing the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means with adjustment of the pressure of the working fluid so that the connection with the shaft side is released, and a predetermined connection condition is established. Then, the connection release means is controlled so that the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means are connected. When the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means is released by the connection release means, the pressure of the working fluid is reduced by the connection release means based on the state on the output shaft side of the internal combustion engine. The connection release means is controlled so that the pressure is just before connecting the transmission and the speed change means. As a result, the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the speed change means can be quickly made, and the power from the internal combustion engine can be quickly transmitted to the axle side.
こうした本発明の自動車では、前記内燃機関の出力軸側に接続された第1軸と前記接続解除手段側に接続された第2軸とを有し、該第1軸と該第2軸との間で粘性流体を用いて動力を伝達する伝達手段と、前記伝達手段の第1軸の回転数を検出する回転数検出手段と、を備え、前記接続待機時制御手段は、前記検出された前記伝達手段の第1軸の回転数に基づいて前記作動流体の圧力が前記接続解除手段により前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段とを接続する直前の圧力となるよう前記接続解除手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、伝達手段の第1軸の回転数により接続解除手段における作動流体の圧力を内燃機関の出力軸側と前記変速手段とを接続する直前の圧力とすることができる。 Such an automobile of the present invention has a first shaft connected to the output shaft side of the internal combustion engine and a second shaft connected to the connection release means side, and the first shaft and the second shaft A transmission means for transmitting power using a viscous fluid, and a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the first shaft of the transmission means, wherein the connection waiting time control means is configured to detect the detected Based on the rotational speed of the first shaft of the transmission means, the connection release means is controlled so that the pressure of the working fluid becomes the pressure immediately before the output shaft side of the internal combustion engine is connected to the transmission means by the connection release means. It can also be a means to do. By doing so, the pressure of the working fluid in the connection release means can be made the pressure immediately before connecting the output shaft side of the internal combustion engine and the speed change means by the rotational speed of the first shaft of the transmission means.
この伝達手段を備える態様の本発明の自動車において、前記接続待機時制御手段は、前記接続解除手段における作動流体の圧力を微増したときには前記伝達手段の第1軸の回転数は変化するが前記作動流体の圧力を微減したときには前記伝達手段の第1軸の回転数が変化しないときの前記第1軸の回転数を目標回転数として記憶すると共に前記第1軸の回転数が該記憶した目標回転数となるよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、接続解除手段の状態やその経年変化に拘わらず、より適正に接続解除手段における作動流体の圧力を内燃機関の出力軸側と前記変速手段とを接続する直前の圧力とすることができる。 In the automobile of the present invention having this transmission means, the connection standby time control means slightly increases the pressure of the working fluid in the connection release means, but the rotational speed of the first shaft of the transmission means changes, but the operation When the fluid pressure is slightly reduced, the rotation speed of the first shaft when the rotation speed of the first shaft of the transmission means does not change is stored as the target rotation speed, and the rotation speed of the first shaft is stored as the stored target rotation. It can also be a means for controlling to be a number. In this way, the pressure of the working fluid in the connection release means can be more appropriately set to the pressure immediately before connecting the output shaft side of the internal combustion engine and the speed change means regardless of the state of the connection release means and its aging. it can.
また、伝達手段を備える態様の本発明の自動車において、前記接続待機時制御手段は、前記接続解除手段における作動流体の圧力を最小にしたときに前記回転数検出手段によって検出される前記伝達手段の第1軸の回転数を目標回転数として記憶すると共に前記第1軸の回転数が該記憶した目標回転数となるよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、より適正に目標回転数を記憶することができる。この場合、前記接続待機時制御手段は、車両のシステムを起動したときに前記接続解除手段における作動流体の圧力を最小にして前記回転数検出手段によって検出される前記伝達手段の第1軸の回転数を前記目標回転数として記憶する手段であるものとすることもできる。 Further, in the automobile of the present invention having the transmission means, the connection standby time control means may be configured to detect the transmission means detected by the rotation speed detection means when the pressure of the working fluid in the connection release means is minimized. The rotation speed of the first shaft may be stored as a target rotation speed, and the first shaft rotation speed may be controlled to be the stored target rotation speed. In this way, the target rotation speed can be stored more appropriately. In this case, the connection waiting time control means minimizes the pressure of the working fluid in the connection release means when the vehicle system is activated, and rotates the first shaft of the transmission means detected by the rotation speed detection means. The number may be a means for storing the number as the target rotational speed.
伝達手段の第1軸が目標回転数となるよう制御する態様の本発明の自動車において、前記接続待機時制御手段は、前記検出された前記伝達手段の第1軸の回転数が前記記憶した目標回転数より大きいときには前記接続解除手段における作動流体の圧力を微減し、前記検出された前記伝達手段の第1軸の回転数が前記記憶した目標回転数より小さいときには前記接続解除手段における作動流体の圧力を微増するよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、伝達手段の第1軸の回転数をより適正に目標回転数にすることができる。この場合、前記接続待機時制御手段は、前記接続解除手段における作動流体の圧力を微増または微減した際に前記伝達手段の第1軸の回転数が変化しないときには該第1軸の回転数を前記記憶した目標回転数に代えて新たな目標回転数として記憶する手段であるものとすることもできる。こうすれば、接続解除手段の状態や経年変化に拘わらず、より適正な目標回転数を記憶することがきる。 In the automobile of the present invention that controls the first axis of the transmission means to be the target rotational speed, the connection standby control means is configured such that the detected rotational speed of the first axis of the transmission means is the stored target. When the rotational speed is greater than the rotational speed, the pressure of the working fluid in the connection release means is slightly reduced. When the detected rotational speed of the first shaft of the transmission means is smaller than the stored target rotational speed, the working fluid in the connection release means is reduced. It can also be a means for controlling the pressure to increase slightly. If it carries out like this, the rotation speed of the 1st axis | shaft of a transmission means can be more appropriately made into target rotation speed. In this case, the connection standby time control means sets the rotation speed of the first shaft when the rotation speed of the first shaft of the transmission means does not change when the pressure of the working fluid in the connection release means is slightly increased or decreased. Instead of the stored target rotational speed, it may be a means for storing as a new target rotational speed. By doing this, it is possible to store a more appropriate target rotational speed regardless of the state of the connection release means and aging.
伝達手段を備える態様の本発明の自動車において、前記伝達手段はトルクコンバータであり、前記変速手段は無段変速機であるものとすることもできる。 In the vehicle of the present invention having the transmission means, the transmission means may be a torque converter, and the transmission means may be a continuously variable transmission.
本発明の自動車において、所定の停止条件が成立したときに前記内燃機関の運転を自動停止すると共に該内燃機関を自動停止している最中に所定の始動条件が成立したときに該内燃機関を自動始動する自動停止始動制御手段を備え、前記接続解除制御手段は、前記所定の停止条件を前記所定の解除条件の一つとすると共に前記所定の始動条件を前記所定の接続条件の一つとして用いて前記接続解除手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関を自動停止するときに内燃機関の出力軸側と変速手段との接続を解除すると共に作動流体の圧力が内燃機関の出力軸側と変速手段とを接続する直前の圧力となるよう制御するから、内燃機関を始動する際に内燃機関の出力軸側と変速手段との接続を迅速に行なうことができる。 In the automobile of the present invention, when the predetermined stop condition is satisfied, the operation of the internal combustion engine is automatically stopped, and when the predetermined start condition is satisfied while the internal combustion engine is automatically stopped, the internal combustion engine is An automatic stop start control means for automatically starting is provided, and the connection release control means uses the predetermined stop condition as one of the predetermined release conditions and uses the predetermined start condition as one of the predetermined connection conditions. It is also possible to control the connection release means. In this way, when the internal combustion engine is automatically stopped, the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means is released, and the pressure of the working fluid immediately before the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means is Therefore, when starting the internal combustion engine, it is possible to quickly connect the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means.
本発明の自動車において、前記車軸または該車軸とは異なる車軸に動力を入出力可能な電動機と、運転者の操作状態に基づいて前記電動機を駆動する駆動制御手段と、を備えるものとすることもできる。この場合、前記接続待機時制御手段は、前記電動機からの動力だけで走行しているときに前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段とを接続する直前の圧力となるよう前記接続解除手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機からの動力だけで走行している最中に内燃機関からの動力が必要になったときに迅速に内燃機関の出力軸側と変速手段との接続を迅速に行なうことができる。 The automobile of the present invention may include an electric motor capable of inputting and outputting power to the axle or an axle different from the axle, and drive control means for driving the electric motor based on an operation state of a driver. it can. In this case, the connection standby time control means sets the connection release means so that the pressure immediately before connecting the output shaft side of the internal combustion engine and the speed change means when traveling only with power from the electric motor. It can also be a means for controlling. In this way, when the power from the internal combustion engine becomes necessary while traveling only with the power from the electric motor, the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means can be performed quickly. .
本発明の自動車の制御方法は、
内燃機関と、前記内燃機関の出力軸側と車軸側との間で変速比の変更を伴って動力を変速して伝達する変速手段と、作動流体の圧力の調整を伴って前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段との接続および接続の解除を行なう接続解除手段と、を備える自動車であって、
所定の解除条件が成立したときに前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段との接続が解除されるよう前記接続解除手段を制御し、所定の接続条件が成立したときに前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段とが接続されるよう前記接続解除手段を制御し、
前記接続解除手段により前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段との接続を解除しているとき、前記内燃機関の出力軸側の状態に基づいて前記作動流体の圧力が前記接続解除手段により前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段とを接続する直前の圧力となるよう前記接続解除手段を制御する
ことを要旨とする。
The method for controlling an automobile of the present invention includes:
An internal combustion engine, transmission means for shifting and transmitting power with a change in gear ratio between the output shaft side and the axle side of the internal combustion engine, and an output of the internal combustion engine with adjustment of the pressure of the working fluid A connection release means for connecting and releasing the connection between the shaft side and the speed change means;
The connection release means is controlled so that the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means is released when a predetermined release condition is satisfied, and the output of the internal combustion engine is output when the predetermined connection condition is satisfied. Controlling the connection release means so that the shaft side and the transmission means are connected;
When the connection release means releases the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means, the pressure of the working fluid is reduced by the connection release means based on the state of the output shaft side of the internal combustion engine. The gist is to control the connection release means so that the pressure is just before connecting the output shaft side of the internal combustion engine and the speed change means.
この本発明の自動車の制御方法では、所定の解除条件が成立したときに内燃機関の出力軸側と車軸側との間で変速比の変更を伴って動力を変速して伝達する変速手段と内燃機関の出力軸側との接続が解除されるよう作動流体の圧力の調整を伴って内燃機関の出力軸側と変速手段との接続および接続の解除を行なう接続解除手段を制御し、所定の接続条件が成立したときに内燃機関の出力軸側と変速手段とが接続されるよう接続解除手段を制御する。そして、接続解除手段により内燃機関の出力軸側と変速手段との接続を解除しているときには、内燃機関の出力軸側の状態に基づいて作動流体の圧力が接続解除手段により内燃機関の出力軸側と変速手段とを接続する直前の圧力となるよう接続解除手段を制御する。この結果、内燃機関の出力軸側と変速手段との接続を迅速に行なうことができ、内燃機関からの動力を車軸側に迅速に伝達することができる。 In the automobile control method of the present invention, the transmission means and the internal combustion engine that shift and transmit power with a change in the transmission gear ratio between the output shaft side and the axle side of the internal combustion engine when a predetermined release condition is satisfied. Controlling the connection release means for connecting and releasing the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means with adjustment of the pressure of the working fluid so that the connection with the output shaft side of the engine is released, and a predetermined connection The connection release means is controlled so that the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means are connected when the condition is satisfied. When the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means is released by the connection release means, the pressure of the working fluid is reduced by the connection release means based on the state on the output shaft side of the internal combustion engine. The connection release means is controlled so that the pressure is just before connecting the transmission and the speed change means. As a result, the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the speed change means can be quickly made, and the power from the internal combustion engine can be quickly transmitted to the axle side.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、4輪駆動により走行可能な自動車であり、エンジン22からの動力をトルクコンバータ25やCVT50,ギヤ機構65を介して前軸64に出力して前輪63a,63bを駆動する前輪駆動系と、モータ40からの動力をギヤ機構68を介して後軸67に出力して後輪66a,66bを駆動する後輪駆動系と、装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。トルクコンバータ25とCVT50との間にはクラッチC1が設けられており、エンジン22をCVT50側から切り離すことができるようになっている。なお、クラッチC1は、油圧作動のアクチュエータ90により作動し、アクチュエータ90は、デューティソレノイドとコントロールバルブとにより構成されている。ハイブリッド自動車20は、この他に、エンジン22からの動力を用いてCVT50やクラッチC1のライン油圧を発生させる機械式オイルポンプ26や低圧バッテリから電力の供給を受けてCVT50やクラッチC1のライン圧を発生させる電動オイルポンプ36を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
エンジン22は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン22のクランクシャフト23には、オルタネータ32や機械式オイルポンプ26がベルト24により取り付けられている。エンジン22の運転制御、例えば燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などは、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)29により行なわれている。エンジンECU29は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてクランクシャフト23に取り付けられエンジン22の回転数を検出する回転数センサ23aからの回転数Neなどエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
The
モータ40は、発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41を介して高圧バッテリ31と電力をやり取りしたりオルタネータ32から電力の供給を受ける。モータ40は、モータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)42により駆動制御されている。モータECU42には、モータ40を駆動制御するために必要な信号、例えばモータ40の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータ40に印加される相電流などが入力されている。モータECU42は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってインバータ41へのスイッチング制御信号を出力することによりモータ40を駆動制御すると共に必要に応じてモータ40の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
The
高圧バッテリ31は、定格電圧Vh(例えば42[V])の二次電池として構成されており、オルタネータ32から供給された電力を蓄電すると共にモータ40と電力をやり取りする。低圧バッテリ35は、定格電圧Vhよりも低い定格電圧Vl(例えば12[V]程度)の二次電池として構成されており、オルタネータ32からDC/DCコンバータ34を介して供給された電力を蓄電すると共に図示しない補機などの低電圧で作動する機器に電力を供給する。DC/DCコンバータ34は、直流電力を異なる電圧の直流電力に変換する通常のDC/DCコンバータとして構成されており、必要に応じてオルタネータ32からの発電電力を低電圧に変換して低圧バッテリ35に供給する。高圧バッテリ31および低圧バッテリ35,DC/DCコンバータ34は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)30によって管理されている。バッテリECU30には、高圧バッテリ31や低圧バッテリ35を管理するのに必要な信号、例えば、図示しないセンサによって検出された両バッテリの端子間電圧や,充放電電流,電池温度などが入力されており、必要に応じて両バッテリの状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、バッテリECU30では、高圧バッテリ31や低圧バッテリ35を管理するために充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)も演算している。
The high voltage battery 31 is configured as a secondary battery having a rated voltage Vh (for example, 42 [V]), stores the power supplied from the
CVT50は、溝幅が変更可能でインプットシャフト51に接続されたプライマリープーリー53と、同じく溝幅が変更可能で駆動軸としてのアウトプットシャフト52に接続されたセカンダリープーリー54と、プライマリープーリー53およびセカンダリープーリー54の溝に架けられたベルト55と、プライマリープーリー53およびセカンダリープーリー54の溝幅を変更する第1アクチュエータ56および第2アクチュエータ57とを備え、第1アクチュエータ56および第2アクチュエータ57を用いてプライマリープーリー53およびセカンダリープーリー54の溝幅を変更することによりインプットシャフト51の動力を無段階に変速してアウトプットシャフト52に出力する。ここで、第1アクチュエータ56は変速比の制御に用いられ、第2アクチュエータ57はCVT50の伝達トルク容量を調節するためのベルト55の狭圧力の制御に用いられる油圧式のアクチュエータとして構成されている。CVT50の変速制御は、CVT用電子制御ユニット(以下、CVTECUという)59により行なわれている。CVTECU59には、インプットシャフト51に取り付けられた回転数センサ61からのインプットシャフト51の回転数Npやアウトプットシャフト52に取り付けられた回転数センサ62からのアウトプットシャフト52の回転数Nsなどトルクコンバータ25に取り付けられた回転数センサ25aからのタービン回転数Ntなどが入力されている。CVTECU59からは第1アクチュエータ56および第2アクチュエータ57への駆動信号やクラッチC1のアクチュエータ90への駆動信号などが出力されている。また、CVTECU59は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってCVT50の変速比を制御すると共に必要に応じてCVT50の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
The
ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号や,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBPなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70からは、オルタネータ32への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット70は、エンジンECU29やバッテリECU30,モータECU42,CVTECU59と各種制御信号やデータのやり取りを行なっている。
The hybrid
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者のアクセル操作に応じて、主としてエンジン22からの動力を前輪に出力して走行し、必要に応じてモータ40からの動力を後輪に出力して4輪駆動により走行する。4輪駆動により走行する場合の例としては、例えばアクセルペダル83が大きく踏み込まれた急加速時や車輪がスリップしたときなどがあげられる。また、走行中にブレーキペダル85が踏み込まれたときなどの減速時には、クラッチC1の接続を解除しエンジン22をCVT50から切り離した状態でエンジン22を停止すると共にモータ40を回生制御して後輪66a,66bに制動力を付与すると共にその運動エネルギを電力に変換して高圧バッテリ31に回収する。
The
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、接続を解除しているクラッチC1による接続をスムーズに且つ迅速に行なうための動作について説明する。ここで、クラッチC1をスムーズに且つ迅速に行なうのは、車速が停止直前に至り、次の発進に備えてクラッチC1を接続する際にトルクショックを与えることなく迅速に接続する必要があるからである。また、クラッチC1をスムーズに且つ迅速に接続するためには、クラッチC1の接続指示に迅速に対応するためにアクチュエータ90によりクラッチC1が係合する直前の状態となるように保持することが要求される。実施例では、接続解除状態にあるクラッチC1を係合する直前の状態となるようにトルクコンバータ25の図示しないタービンの目標回転数Nt*を設定し、クラッチC1の接続が解除されている状態のときにはトルクコンバータ25のタービン回転数Ntが目標回転数Nt*となるようにクラッチC1の低圧待機を制御している。以下、こうした制御について説明する。
Next, the operation of the
図2は、ハイブリッド自動車20のシステム起動がなされた後、最初にクラッチC1の接続を解除してエンジン22を停止して走行したときにトルクコンバータ25のタービンの目標回転数Nt*を設定する起動直後目標回転数設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、CVTECU59により実行される。起動直後目標回転数設定ルーチンを実行すると、CVTECU59は、まず、クラッチC1が完全解放されるようアクチュエータ90に組み込まれたデューティソレノイドのデューティー比を0%として所定時間経過するのを待つ(ステップS100〜S120)。ここで、デューティソレノイドのデューティー比を0%とするのは、クラッチC1に油圧が何ら作用しないようにするためであり、所定時間経過するのを待つのはクラッチC1に油圧が作用していたときでもその油圧が完全に抜けるのを待つためである。そして、トルクコンバータ25に取り付けられた回転数センサ25aからタービン回転数Ntを入力し(ステップS130)、入力したタービン回転数Ntを目標回転数Nt*として設定する(ステップS140)。実施例で用いたクラッチC1は液封されているため、接続を解除していても内液により若干のトルク伝達がなされる。こうしたトルク伝達が生じないときにはエンジン22を停止していればトルクコンバータ25のタービンは回転しないからタービン回転数Ntは値0となるが、内液による若干のトルク伝達によりトルクコンバータ25のタービンは若干の回転を生じることになる。実施例では、クラッチC1を完全に解除したときのタービン回転数Ntを求め、これをその目標回転数Nt*として設定するのである。こうした処理により、クラッチC1に経年変化が生じてもクラッチC1の接続を解除したときのトルクコンバータ25のタービン回転数Ntの目標回転数Nt*をより適正に設定することができる。
FIG. 2 shows that after the system start of the
図3は、クラッチC1の接続が解除されたときにクラッチC1を係合直前の状態で保持するためにCVTECU59により実行される低圧待機時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば数十msec毎)に繰り返し実行される。このルーチンが実行されると、CVTECU59は、まず、トルクコンバータ25に取り付けられた回転数センサ25aからタービン回転数Ntを入力し(ステップS200)、入力したタービン回転数Ntを目標回転数Nt*と比較する(ステップS210)。そして、タービン回転数Ntが目標回転数Nt*以上のときには、クラッチC1が半係合の状態に近いと判断し、アクチュエータ90に組み込まれたデューティソレノイドのデューティー比を微少量ΔDだけ減少し(ステップS220)、逆にタービン回転数Ntが目標回転数Nt*未満のときには、クラッチC1が係合直前の状態に至っていないと判断し、アクチュエータ90に組み込まれたデューティソレノイドのデューティー比を微少量ΔDだけ増加する(ステップS230)。これにより、タービン回転数Ntを目標回転数Nt*に近づけることができる。そして、再びタービン回転数Ntを入力し(ステップS240)、入力したタービン回転数Ntとデューティソレノイドのデューティー比を微少量ΔDだけ増減する前のタービン回転数Ntとの偏差ΔNを計算し(ステップS250)、偏差ΔNが値0であるか否かを判定し(ステップS260)、偏差ΔNが値0のときには入力したタービン回転数Ntを目標回転数Nt*として設定して(ステップS270)、本ルーチンを終了する。こうした処理により、接続が解除されたクラッチC1を係合する直前の状態で保持することができ、クラッチC1の状態に応じてトルクコンバータ25のタービンの目標回転数Nt*をより適正に設定することができる。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a low-pressure standby processing routine executed by the
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、ハイブリッド自動車20のシステム起動がなされた後、最初にクラッチC1の接続を解除してエンジン22を停止して走行したときのトルクコンバータ25のタービンの回転数Ntを目標回転数Nt*として設定するから、クラッチC1に経年変化が生じてもクラッチC1の接続を解除したときのトルクコンバータ25のタービン回転数Ntの目標回転数Nt*をより適正に設定することができる。そして、クラッチC1の接続が解除されたときにはクラッチC1を係合直前の状態で保持するから、クラッチC1を接続する際に生じ得るトルクショックを抑制することができると共にクラッチC1を迅速に接続することができる。しかも、デューティソレノイドのデューティー比を微少量ΔDだけ増減した際の前後のタービン回転数Ntの偏差ΔNが値0のときに目標回転数Nt*を再設定するから、クラッチC1の状態に応じてトルクコンバータ25のタービンの目標回転数Nt*をより適正に設定することができる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20では、ハイブリッド自動車20のシステム起動がなされた後、最初にクラッチC1の接続を解除してエンジン22を停止して走行したときに目標回転数Nt*を設定するものとしたが、こうした目標回転数Nt*の設定を行なわないものとしても構わない。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、クラッチC1を液封したことによりクラッチC1の接続を解除してもトルクコンバータ25のタービンに伝達されるトルクによるタービン回転数NtによってクラッチC1が係合直前の状態にあるか否かを判定して制御するものとしたが、トルクコンバータ25のタービン側に伝達されるトルクに基づいてクラッチC1が係合直前の状態にあるか否かを判定して制御するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、トルクコンバータ25とCVT50との間にクラッチC1を設けるものとしたが、トルクコンバータ25とエンジン22との間にクラッチを設けるものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、モータ40の動力を後軸67に出力するものとしたが、モータ40の動力を前軸64に出力するものとしてもよいし、モータ40を備えないものとしても差し支えない。また、実施例のハイブリッド自動車20では、変速機としてベルト式のCVT50を用いるものとしたが、他のタイプの無段変速機を用いるものとしてもよいし、有段変速機を用いるものとしても構わない。
In the
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.
本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the automobile manufacturing industry.
20 ハイブリッド自動車、22 エンジン、23 クランクシャフト、23a 回転数センサ、24 ベルト、25 トルクコンバータ、25a 回転数センサ、26 機械式オイルポンプ、29 エンジンECU、30 バッテリECU、31 高圧バッテリ、32 オルタネータ、34 DC/DCコンバータ、35 低圧バッテリ、36 電動オイルポンプ、40 モータ、41 インバータ、42 モータECU、43 回転位置検出センサ、50 CVT、51 インプットシャフト、52 アウトプットシャフト、53 プライマリープーリー、54 セカンダリープーリー、55 ベルト、56 第1アクチュエータ、57 第2アクチュエータ、59 CVTECU、61 回転数センサ、62 回転数センサ、63a,63b 前輪、64 前軸、65,68 ギヤ機構、66a,66b 後輪、67 後軸、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、90 アクチュエータ、C1 クラッチ。
20 Hybrid Vehicle, 22 Engine, 23 Crankshaft, 23a Speed Sensor, 24 Belt, 25 Torque Converter, 25a Speed Sensor, 26 Mechanical Oil Pump, 29 Engine ECU, 30 Battery ECU, 31 High Voltage Battery, 32 Alternator, 34 DC / DC converter, 35 low voltage battery, 36 electric oil pump, 40 motor, 41 inverter, 42 motor ECU, 43 rotational position detection sensor, 50 CVT, 51 input shaft, 52 output shaft, 53 primary pulley, 54 secondary pulley, 55 Belt, 56 First actuator, 57 Second actuator, 59 CVTECU, 61 Rotational speed sensor, 62 Rotational speed sensor, 63a, 63b Front wheel, 64 Front shaft, 65, 68 Gear machine , 66a, 66b Rear wheel, 67 Rear axle, 70 Hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 90 actuator, C1 clutch.
Claims (12)
内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸側と車軸側との間で変速比の変更を伴って動力を変速して伝達する変速手段と、
作動流体の圧力の調整を伴って前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段との接続および接続の解除を行なう接続解除手段と、
所定の解除条件が成立したときに前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段との接続が解除されるよう前記接続解除手段を制御し、所定の接続条件が成立したときに前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段とが接続されるよう前記接続解除手段を制御する接続解除制御手段と、
前記接続解除手段により前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段との接続を解除しているとき、前記内燃機関の出力軸側の状態に基づいて前記作動流体の圧力が前記接続解除手段により前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段とを接続する直前の圧力となるよう前記接続解除手段を制御する接続待機時制御手段と、
を備える自動車。 Car,
An internal combustion engine;
Transmission means for shifting and transmitting power with a change in transmission ratio between the output shaft side and the axle side of the internal combustion engine;
Connection release means for connecting and releasing the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the speed change means with adjustment of the pressure of the working fluid;
The connection release means is controlled so that the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means is released when a predetermined release condition is satisfied, and the output of the internal combustion engine is output when the predetermined connection condition is satisfied. A connection release control means for controlling the connection release means so that a shaft side and the transmission means are connected;
When the connection release means releases the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means, the pressure of the working fluid is reduced by the connection release means based on the state of the output shaft side of the internal combustion engine. A connection standby time control means for controlling the connection release means so that the pressure immediately before connecting the output shaft side of the internal combustion engine and the speed change means;
A car with
前記内燃機関の出力軸側に接続された第1軸と前記接続解除手段側に接続された第2軸とを有し、該第1軸と該第2軸との間で粘性流体を用いて動力を伝達する伝達手段と、
前記伝達手段の第1軸の回転数を検出する回転数検出手段と、
を備え、
前記接続待機時制御手段は、前記検出された前記伝達手段の第1軸の回転数に基づいて前記作動流体の圧力が前記接続解除手段により前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段とを接続する直前の圧力となるよう前記接続解除手段を制御する手段である
自動車。 The automobile according to claim 1,
A first shaft connected to the output shaft side of the internal combustion engine and a second shaft connected to the connection release means side, and using a viscous fluid between the first shaft and the second shaft Transmission means for transmitting power;
A rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the first shaft of the transmission means;
With
The connection waiting time control means connects the output shaft side of the internal combustion engine and the speed change means by the connection release means so that the pressure of the working fluid is based on the detected rotation speed of the first shaft of the transmission means. An automobile which is means for controlling the connection release means so as to obtain a pressure immediately before starting.
前記伝達手段は、トルクコンバータであり、
前記変速手段は、無段変速機である
自動車。 The automobile according to any one of claims 2 to 7,
The transmission means is a torque converter;
The speed change means is a continuously variable transmission.
所定の停止条件が成立したときに前記内燃機関の運転を自動停止すると共に該内燃機関を自動停止している最中に所定の始動条件が成立したときに該内燃機関を自動始動する自動停止始動制御手段を備え、
前記接続解除制御手段は、前記所定の停止条件を前記所定の解除条件の一つとして用いると共に前記所定の始動条件を前記接続条件の一つとして前記接続解除手段を制御する手段である
自動車。 The automobile according to any one of claims 1 to 8,
An automatic stop start that automatically stops the operation of the internal combustion engine when a predetermined stop condition is satisfied and automatically starts the internal combustion engine when the predetermined start condition is satisfied while the internal combustion engine is automatically stopped. With control means,
The connection release control means is an automobile that uses the predetermined stop condition as one of the predetermined release conditions and controls the connection release means with the predetermined start condition as one of the connection conditions.
前記車軸または該車軸とは異なる車軸に動力を入出力可能な電動機と、
運転者の操作状態に基づいて前記電動機を駆動する駆動制御手段と、
を備える自動車。 The automobile according to any one of claims 1 to 9,
An electric motor capable of inputting and outputting power to the axle or an axle different from the axle;
Drive control means for driving the electric motor based on the operation state of the driver;
A car with
所定の解除条件が成立したときに前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段との接続が解除されるよう前記接続解除手段を制御し、所定の接続条件が成立したときに前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段とが接続されるよう前記接続解除手段を制御し、
前記接続解除手段により前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段との接続を解除しているとき、前記内燃機関の出力軸側の状態に基づいて前記作動流体の圧力が前記接続解除手段により前記内燃機関の出力軸側と前記変速手段とを接続する直前の圧力となるよう前記接続解除手段を制御する
自動車の制御方法。
An internal combustion engine, transmission means for shifting and transmitting power with a change in gear ratio between the output shaft side and the axle side of the internal combustion engine, and an output of the internal combustion engine with adjustment of the pressure of the working fluid A method for controlling an automobile comprising: a connection releasing means for connecting and releasing a connection between a shaft side and the transmission means,
The connection release means is controlled so that the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means is released when a predetermined release condition is satisfied, and the output of the internal combustion engine is output when the predetermined connection condition is satisfied. Controlling the connection release means so that the shaft side and the transmission means are connected;
When the connection release means releases the connection between the output shaft side of the internal combustion engine and the transmission means, the pressure of the working fluid is reduced by the connection release means based on the state of the output shaft side of the internal combustion engine. A method for controlling an automobile, wherein the connection release means is controlled so that the pressure immediately before connecting an output shaft side of an internal combustion engine and the transmission means is reached.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011084112A (en) * | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Aisin Seiki Co Ltd | Power transmission apparatus and control device of the power transmission apparatus |
JP2012090445A (en) * | 2010-10-20 | 2012-05-10 | Nissan Motor Co Ltd | Motor controller |
US8498790B2 (en) | 2010-05-10 | 2013-07-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Control device for automatic transmission |
-
2005
- 2005-01-07 JP JP2005002127A patent/JP2006189113A/en active Pending
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US8498790B2 (en) | 2010-05-10 | 2013-07-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Control device for automatic transmission |
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