JP2008179235A - Gear shift control device for hybrid car - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン以外にモータ/ジェネレータからの動力によっても走行することができ、モータ/ジェネレータからの動力のみにより走行する電気走行(EV)モードと、エンジンおよびモータ/ジェネレータの双方からの動力により走行可能なハイブリッド走行(HEV)モードとを有するハイブリッド車両の変速制御装置に関するものである。 The present invention can be driven not only by the engine but also by power from the motor / generator, and by electric power (EV) mode in which the vehicle travels only by power from the motor / generator, and by power from both the engine and the motor / generator. The present invention relates to a shift control device for a hybrid vehicle having a hybrid travel (HEV) mode capable of traveling.
上記のようなハイブリッド車両に用いるハイブリッド駆動装置としては従来、様々な型式のものが提案されているが、そのうちの1つとして、特許文献1に記載のごときものが知られている。
このハイブリッド駆動装置は、エンジン回転を変速機に向かわせる軸に結合して、これらエンジンおよび変速機間にモータ/ジェネレータを具え、エンジンおよびモータ/ジェネレータ間を切り離し可能に結合する第1クラッチを有すると共に、モータ/ジェネレータおよび変速機出力軸間にこれらの間を切り離し可能に結合する第2クラッチおよび変速機を有した構成になるものである。
Conventionally, various types of hybrid drive apparatuses used in the hybrid vehicle as described above have been proposed. As one of them, the one described in
The hybrid drive device includes a first clutch that is coupled to a shaft that directs engine rotation to a transmission, includes a motor / generator between the engine and the transmission, and that removably couples the engine and the motor / generator. In addition, the motor / generator and the transmission output shaft have a second clutch and a transmission that are detachably coupled between the motor / generator and the transmission output shaft.
かかるハイブリッド駆動装置を具えたハイブリッド車両は、第1クラッチを解放すると共に第2クラッチを締結する場合、モータ/ジェネレータからの動力のみにより走行する電気走行(EV)モードとなり、
第1クラッチおよび第2クラッチをともに締結する場合、エンジンおよびモータ/ジェネレータの双方からの動力により走行可能なハイブリッド走行(HEV)モードとなり得る。
When the hybrid vehicle including such a hybrid drive device releases the first clutch and engages the second clutch, the hybrid vehicle is in an electric travel (EV) mode that travels only by the power from the motor / generator,
When both the first clutch and the second clutch are engaged, a hybrid running (HEV) mode capable of running with power from both the engine and the motor / generator can be set.
かかるハイブリッド車両においては、
前者のEVモードでの走行中、加速要求やアクセルペダルの踏み込み操作により要求駆動力が増大し、モータ/ジェネレータのみでこの要求駆動力を実現することができなくなったためエンジン出力が必要になった場合や、モータ/ジェネレータ用バッテリの蓄電状態が悪化(持ち出し可能電力が低下)してエンジン出力が必要になった場合は、当該EVモードから後者のHEVモードへ切り換えることになり、この際、第1クラッチを締結することによりモータ/ジェネレータでエンジンを始動することによって当該HEVモードへのモード切り替えを行い、
逆に後者のHEVモードでの走行中、減速要求やアクセルペダルの戻し操作により要求駆動力が低下し、モータ/ジェネレータのみでこの要求駆動力を実現することができるようになったためエンジン出力が不要になった場合や、モータ/ジェネレータ用バッテリの蓄電状態が改善(持ち出し可能電力が増大)してエンジン出力が不要になった場合は、当該HEVモードから前者のEVモードへ切り換えることになり、この際、第1クラッチを解放すると共にエンジンを停止させることにより当該EVモードへのモード切り替えを行う。
In such a hybrid vehicle,
When driving in the former EV mode, the required driving force increases due to acceleration request or accelerator pedal depression, and it is no longer possible to achieve this required driving force with only the motor / generator, so engine output is required If the power storage state of the motor / generator battery deteriorates (the power that can be taken out decreases) and engine output is required, the EV mode is switched to the latter HEV mode. Switching the mode to the HEV mode by starting the engine with a motor / generator by engaging the clutch,
Conversely, while driving in the latter HEV mode, the required driving force decreases due to a deceleration request or accelerator pedal return operation, and this required driving force can be realized only by the motor / generator, so no engine output is required. If the power storage state of the motor / generator battery improves (the power that can be taken out increases) and the engine output becomes unnecessary, the HEV mode is switched to the former EV mode. At this time, the mode is switched to the EV mode by releasing the first clutch and stopping the engine.
一方、上記のEV→HEVモード切り替えに当たっては上記のごとく、第1クラッチを締結してモータ/ジェネレータによりエンジンを始動させながら当該モード切り替えを行うが、更にこの時、アクセルペダルの踏み込みなどに起因して変速機の変速(ダウンシフト)を行わせる必要が発生する場合もある。 On the other hand, when switching the EV → HEV mode as described above, the mode is switched while the first clutch is engaged and the engine is started by the motor / generator. Therefore, it may be necessary to shift the transmission (downshift).
この変速(ダウンシフト)要求に対し、これよりも前にエンジン始動を伴うEV→HEVモード切り替え要求があった場合においても、また、逆にこれよりも後にエンジン始動を伴うEV→HEVモード切り替え要求があった場合においても、或いは、エンジン始動を伴うEV→HEVモード切り替え要求がなくてダウンシフト要求のみが単独で発生した場合においても適用可能な変速ショック緩和技術として従来、例えば特許文献2に記載のごとく、
ダウンシフト中に変速機の入力回転数をモータで変速後入力回転数(今の変速機出力回転数および変速後ギヤ比から逆算可能)に一致させる変速時回転合わせ制御を行い、この変速時回転合わせ制御が終わった時に、対応する変速摩擦要素の伝達トルク容量を変速が完遂されるような値にしてダウンシフトを終了させる変速ショック緩和技術が提案されている。
During downshifting, rotation adjustment control during shifting is performed to match the input rotation speed of the transmission with the input rotation speed after shifting with the motor (which can be calculated back from the current transmission output rotation speed and the gear ratio after shifting). A shift shock mitigation technique has been proposed in which, when the alignment control is finished, the transmission torque capacity of the corresponding shift friction element is set to a value that completes the shift, and the downshift is completed.
ところで、変速摩擦要素の伝達トルク容量を制御する系には、目標となる伝達トルク容量が指令されてから、実際に伝達トルク容量が当該指令に対応した値になるまでの間に応答遅れが存在し、しかも、この応答遅れは温度環境や経時劣化などに起因して様々に異なり、変速摩擦要素の伝達トルク容量をダウンシフトが完遂されるような値にし終えるタイミングにバラツキが発生するのを避けられない。 By the way, in the system that controls the transmission torque capacity of the variable speed friction element, there is a response delay between when the target transmission torque capacity is commanded and when the transmission torque capacity actually reaches a value corresponding to the command. In addition, this response delay varies depending on the temperature environment, deterioration with time, etc., and avoids variations in the timing at which the transmission torque capacity of the shift friction element is completed to a value that completes the downshift. I can't.
このため上記した従来の変速ショック緩和技術では、変速摩擦要素の伝達トルク容量をダウンシフトが完遂されるような値にし終えるタイミングを、上記変速時回転合わせ制御の終了タイミングに一致させることが至難の業であり、前者のタイミングが後者のタイミングに対し早すぎたり、遅れたりする。
前者のタイミングが後者のタイミングに対し早すぎる場合、一時的に変速機内のギヤ列が変速機ケースに対しインターロックされて制動される傾向となり、車輪駆動トルクの一時的な低下による引き込みショックを生ずる。
逆に前者のタイミングが後者のタイミングに対し遅れる場合、一時的に変速機内のギヤ列が中立状態にされる傾向となり、エンジンの一時的な空吹けを生ずると共に、その後のダウンシフト終了時に空吹け分のイナーシャによるショックを生ずる。
Therefore, in the conventional shift shock mitigation technique described above, it is difficult to match the timing at which the transmission torque capacity of the shift friction element is set to a value that completes the downshift to the end timing of the shift rotation matching control. The former timing is too early or delayed with respect to the latter timing.
If the former timing is too early with respect to the latter timing, the gear train in the transmission will tend to be interlocked and braked with respect to the transmission case, causing a pulling shock due to a temporary decrease in wheel drive torque. .
On the contrary, if the former timing is delayed with respect to the latter timing, the gear train in the transmission tends to be neutralized temporarily, causing a temporary engine blow-off, and a blow-off at the end of the subsequent downshift. A shock due to the inertia of the minute occurs.
本発明は、上記した型式のハイブリッド車両にあっては、モータ/ジェネレータにより変速機入力回転数を変速後回転数よりも大きくした状態で変速摩擦要素の伝達トルク容量をダウンシフトが完遂されるような値にすれば、上記の引き込みショックに関する問題を回避し得るのは勿論のこと、エンジンがモータ/ジェネレータにより回転数の上昇を制限されているため、上記したエンジンの空吹けに関する問題も生ずることがないとの観点から、
この着想を具体化して、従来のダウンシフト変速ショック技術では不可避な問題をことごとく解消し得るようにしたハイブリッド車両の変速制御装置を提案することを目的とする。
According to the present invention, in the hybrid vehicle of the type described above, the downshift of the transmission torque capacity of the transmission friction element is completed in a state where the transmission input rotational speed is made larger than the post-shifting rotational speed by the motor / generator. If the value is set to a low value, it is possible to avoid the above-mentioned problems related to the drawing shock, and since the engine is restricted from increasing in the number of revolutions by the motor / generator, the above-mentioned problems related to idling of the engine also occur. From the point of view that there is no
The object of the present invention is to propose a shift control device for a hybrid vehicle that embodies this idea and that can solve all the problems that are unavoidable with the conventional downshift shift shock technology.
この目的のため、本発明によるハイブリッド車両の変速制御装置は、請求項1に記載した以下の構成とする。
先ず、前提となるハイブリッド車両を説明するに、これは、
動力源としてエンジンおよびモータ/ジェネレータを具え、これらエンジンおよびモータ/ジェネレータ間に伝達トルク容量を変更可能な第1クラッチを介在させ、モータ/ジェネレータおよび駆動車輪間に、伝達トルク容量を変更可能な第2クラッチ、および、変速機を直列に配置して介在させ、
エンジンを停止させ、第1クラッチを解放すると共に第2クラッチを締結することによりモータ/ジェネレータからの動力のみによる電気走行モードを選択可能で、この電気走行モードで第1クラッチを締結することによりモータ/ジェネレータでエンジンを始動することによって、エンジンおよびモータ/ジェネレータの双方からの動力によるハイブリッド走行モードへのモード切り替えが可能なものである。
For this purpose, the shift control device for a hybrid vehicle according to the present invention has the following configuration described in
First, to explain the premise hybrid vehicle,
An engine and a motor / generator are provided as power sources, a first clutch capable of changing the transmission torque capacity is interposed between the engine and the motor / generator, and the transmission torque capacity can be changed between the motor / generator and the drive wheel. 2 Clutch and transmission are arranged in series and interposed,
By stopping the engine, releasing the first clutch and engaging the second clutch, it is possible to select the electric travel mode using only the power from the motor / generator. By engaging the first clutch in this electric travel mode, the motor By starting the engine with the / generator, the mode can be switched to the hybrid travel mode by the power from both the engine and the motor / generator.
本発明は、かかるハイブリッド車両において、
前記変速機のダウンシフト時は、該ダウンシフトを司る変速摩擦要素の伝達トルク容量制御により前記モータ/ジェネレータで変速機入力回転数を変更可能となし、この状態でモータ/ジェネレータにより変速機入力回転数を変速後回転数よりも大きくした後に前記変速摩擦要素を前記ダウンシフトが遂行される伝達トルク容量となすよう構成したものである。
The present invention relates to such a hybrid vehicle,
When the transmission is downshifted, the transmission input speed of the transmission can be changed by the motor / generator by controlling the transmission torque capacity of the transmission friction element that controls the downshift. The shift friction element is configured to have a transmission torque capacity for performing the downshift after the number is made larger than the rotation speed after the shift.
上記した本発明によるハイブリッド車両の変速制御装置によれば、
ダウンシフトに際し、対応する変速摩擦要素の伝達トルク容量制御によりモータ/ジェネレータで変速機入力回転数を変更可能となし、この状態でモータ/ジェネレータにより変速機入力回転数を変速後回転数よりも大きくした後に変速摩擦要素をダウンシフトが遂行される伝達トルク容量となすため、
変速摩擦要素をダウンシフトが遂行される伝達トルク容量となした時における変速機入力回転数が変速後回転数よりも大きいことにより、従来装置で生ずる可能性のある前記の引き込みショックに関する問題を回避し得るのは勿論のこと、エンジン回転数がモータ/ジェネレータにより上昇を制限されてモータ/ジェネレータ回転数を超えることがないことにより、従来装置で生ずる可能性のある前記したエンジンの空吹けに関する問題も生ずることがない。
According to the above-described shift control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention,
At the time of downshift, the transmission input speed can be changed by the motor / generator by controlling the transmission torque capacity of the corresponding shift friction element, and in this state, the transmission input speed is made larger than the post-shift speed by the motor / generator. In order to make the speed change friction element the transmission torque capacity to be downshifted,
When the transmission friction element has the transmission torque capacity for downshifting, the transmission input rotational speed is larger than the post-shifting rotational speed, thereby avoiding the above-described problems related to the pulling shock that may occur in the conventional device. Needless to say, the problem with the above-mentioned engine blow-off that may occur in the conventional apparatus is caused by the fact that the engine speed is limited by the motor / generator and does not exceed the motor / generator speed. Does not occur.
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の変速制御装置を適用可能なハイブリッド駆動装置を具えたフロントエンジン・リヤホイールドライブ式ハイブリッド車両のパワートレーンを示し、1はエンジン、2は駆動車輪(後輪)である。
図1に示すハイブリッド車両のパワートレーンにおいては、通常の後輪駆動車と同様にエンジン1の車両前後方向後方に自動変速機3をタンデムに配置し、エンジン1(クランクシャフト1a)からの回転を自動変速機3の入力軸3aへ伝達する軸4に結合してモータ/ジェネレータ5を設ける。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
FIG. 1 shows a power train of a front engine / rear wheel drive hybrid vehicle equipped with a hybrid drive device to which the speed change control device of the present invention can be applied, where 1 is an engine and 2 is a drive wheel (rear wheel).
In the power train of the hybrid vehicle shown in FIG. 1, the
モータ/ジェネレータ5は、モータとして作用したり、ジェネレータ(発電機)として作用するもので、エンジン1および自動変速機3間に配置する。
このモータ/ジェネレータ5およびエンジン1間に、より詳しくは、軸4とエンジンクランクシャフト1aとの間に第1クラッチ6を介挿し、この第1クラッチ6によりエンジン1およびモータ/ジェネレータ5間を切り離し可能に結合する。
ここで第1クラッチ6は、伝達トルク容量を連続的または段階的に変更可能なものとし、例えば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量およびクラッチ作動油圧を連続的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチで構成する。
The motor /
More specifically, a
Here, the transmission torque capacity of the
モータ/ジェネレータ5および自動変速機3間に、より詳しくは、軸4と変速機入力軸3aとの間に第2クラッチ7を介挿し、この第2クラッチ7によりモータ/ジェネレータ5および自動変速機3間を切り離し可能に結合する。
第2クラッチ7も第1クラッチ6と同様、伝達トルク容量を連続的または段階的に変更可能なものとし、例えば、比例ソレノイドでクラッチ作動油流量およびクラッチ作動油圧を連続的に制御して伝達トルク容量を変更可能な湿式多板クラッチで構成する。
More specifically, a
Similarly to the
自動変速機3は、2003年1月、日産自動車(株)発行「スカイライン新型車(CV35型車)解説書」第C−9頁〜第C−22頁に記載されたと同じものとし、複数の変速摩擦要素(クラッチやブレーキ等)を選択的に締結したり解放することで、これら変速摩擦要素の締結・解放組み合わせにより伝動経路(変速段)を決定するものとする。
従って自動変速機3は、入力軸3aからの回転を選択変速段に応じたギヤ比で変速して出力軸3bに出力する。
この出力回転は、ディファレンシャルギヤ装置8により左右後輪2へ分配して伝達され、車両の走行に供される。
但し自動変速機3は、上記したような有段式のものに限られず、無段変速機であってもよいのは言うまでもない。
The
Therefore, the
This output rotation is distributed and transmitted to the left and right
However, it goes without saying that the
自動変速機3は、図4に示すごときもので、以下にその概略を説明する。
入出力軸3a,3bは同軸突き合わせ関係に配置し、これら入出力軸3a,3b 上にエンジン1(モータ/ジェネレータ5)の側から順次フロントプラネタリギヤ組Gf、センタープラネタリギヤ組Gm、およびリヤプラネタリギヤ組Grを載置して具え、これらを自動変速機3における遊星歯車変速機構の主たる構成要素とする。
The
The input /
エンジン1(モータ/ジェネレータ5)に最も近いフロントプラネタリギヤ組Gfは、フロントサンギヤSf 、フロントリングギヤRf 、これらに噛合するフロントピニオンPf 、および該フロントピニオンを回転自在に支持するフロントキャリアCf よりなる単純遊星歯車組とし、
次にエンジン1(モータ/ジェネレータ5)に近いセンタープラネタリギヤ組Gmは、センターサンギヤSm 、センターリングギヤRm 、これらに噛合するセンターピニオンPm 、および該センターピニオンを回転自在に支持するセンターキャリアCm よりなる単純遊星歯車組とし、
エンジン1(モータ/ジェネレータ5)から最も遠いリヤプラネタリギヤ組Grは、リヤサンギヤSr 、リヤリングギヤRr 、これらに噛合するリヤピニオンPr 、および該リヤピニオンを回転自在に支持するリヤキャリアCr よりなる単純遊星歯車組とする。
The front planetary gear set Gf closest to the engine 1 (motor / generator 5) is a simple planetary gear comprising a front sun gear Sf, a front ring gear Rf, a front pinion Pf meshing with the front sun gear Sf, and a front carrier Cf rotatably supporting the front pinion. A gear set,
Next, the center planetary gear set Gm close to the engine 1 (motor / generator 5) includes a center sun gear Sm, a center ring gear Rm, a center pinion Pm meshing with the center sun gear Sm, and a center carrier Cm that rotatably supports the center pinion. A planetary gear set,
The rear planetary gear set Gr farthest from the engine 1 (motor / generator 5) is a simple planetary gear set comprising a rear sun gear Sr, a rear ring gear Rr, a rear pinion Pr meshing with the rear sun gear Sr, and a rear carrier Cr that rotatably supports the rear pinion. To do.
遊星歯車変速機構の伝動経路(変速段)を決定する変速摩擦要素としては、フロントブレーキFr/B、インプットクラッチI/C、ハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/C、ダイレクトクラッチD/C、リバースブレーキR/B、ロー・コーストブレーキLC/B、およびフォワードブレーキFWD/Bを設け、これらを3個のワンウェイクラッチ、つまり3速ワンウェイクラッチ3rd/OWC、1速ワンウェイクラッチ1st/OWCおよびフォワードワンウェイクラッチFWD/OWCとともに、以下のごとくプラネタリギヤ組Gf,Gm,Grの上記構成要素に相関させて自動変速機3の遊星歯車変速機構を構成する。
Front friction Fr / B, input clutch I / C, high-and-low reverse clutch H & LR / C, direct clutch D / C, reverse, as the transmission friction elements that determine the transmission path (speed stage) of the planetary gear transmission mechanism Brake R / B, low coast brake LC / B, and forward brake FWD / B are provided, and these are three one-way clutches: three-speed one-way clutch 3rd / OWC, one-speed one-way clutch 1st / OWC and forward one-way clutch Together with the FWD / OWC, the planetary gear transmission mechanism of the
フロントリングギヤRfは入力軸3aに結合し、センターリングギヤRmは、インプットクラッチI/Cにより適宜入力軸3aに結合可能とする。
フロントサンギヤSfは、3速ワンウェイクラッチ3rd/OWCを介してエンジン1の回転方向と逆の方向へ回転しないようにすると共に、3速ワンウェイクラッチ3rd/OWCに対し並列的に配置したフロントブレーキFr/Bにより適宜固定可能にする。
フロントキャリアCfおよびリヤリングギヤRrを相互に結合し、センターリングギヤRmおよびリヤキャリアCrを相互に結合する。
The front ring gear Rf is coupled to the
The front sun gear Sf is prevented from rotating in the direction opposite to the rotation direction of the
Front carrier Cf and rear ring gear Rr are coupled to each other, and center ring gear Rm and rear carrier Cr are coupled to each other.
センターキャリアCmは出力軸3bに結合し、センターサンギヤSmおよびリヤサンギヤSr間は、1速ワンウェイクラッチ1st/OWCを介してセンターサンギヤSmがリヤサンギヤSrに対しエンジン1の回転方向と逆の方向へ回転しないようにすると共に、ハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/CによりセンターサンギヤSmおよびリヤサンギヤSrを相互に結合可能とする。
The center carrier Cm is coupled to the
リヤサンギヤSrおよびリヤキャリアCr間をダイレクトクラッチD/Cにより結合可能とし、リヤキャリアCrをリバースブレーキR/Bにより適宜固定可能とする。
センターサンギヤSmは更に、フォワードブレーキFWD/BおよびフォワードワンウェイクラッチFWD/OWCにより、フォワードブレーキFWD/Bの締結状態でエンジン1の回転方向と逆の方向へ回転しないようにすると共に、ロー・コーストブレーキLC/Bにより適宜固定可能にし、これがためロー・コーストブレーキLC/BをフォワードブレーキFWD/BおよびフォワードワンウェイクラッチFWD/OWCに対し並列的に設ける。
The rear sun gear Sr and the rear carrier Cr can be coupled by a direct clutch D / C, and the rear carrier Cr can be appropriately fixed by a reverse brake R / B.
The center sun gear Sm is further prevented by the forward brake FWD / B and the forward one-way clutch FWD / OWC from rotating in the reverse direction of the
上記遊星歯車変速機構の動力伝達列は、7個の変速摩擦要素Fr/B,I/C,H&LR/C,D/C,R/B,LC/B,FWD/B、および3個のワンウェイクラッチ3rd/OWC,1st/OWC,FWD/OWCの図5に〇印および●印(エンジンブレーキ時)で示す選択的係合により、前進第1速(1st)、前進第2速(2nd)、前進第3速(3rd)、前進第4速(4th)および前進第5速(5th)の前進変速段と、後退変速段(Rev )とを得ることができる。 The power transmission train of the planetary gear transmission mechanism has seven shift friction elements Fr / B, I / C, H & LR / C, D / C, R / B, LC / B, FWD / B, and three one-way. With the selective engagement shown in Fig. 5 for clutches 3rd / OWC, 1st / OWC, FWD / OWC as indicated by ◯ and ● (when engine braking), forward first speed (1st), forward second speed (2nd), The third forward speed (3rd), the fourth forward speed (4th), the fifth forward speed (5th), and the reverse speed stage (Rev) can be obtained.
上記した自動変速機3を具える図1のパワートレーンにおいては、停車状態からの発進時などを含む低負荷・低車速時に用いられる電気走行(EV)モードが要求される場合、第1クラッチ6を解放し、第2クラッチ7を締結し、自動変速機3を動力伝達状態にする。
In the power train of FIG. 1 including the
この状態でモータ/ジェネレータ5を駆動すると、当該モータ/ジェネレータ5からの出力回転のみが変速機入力軸3aに達することとなり、自動変速機3が当該入力軸3aへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して変速機出力軸3bより出力する。
変速機出力軸3bからの回転はその後、ディファレンシャルギヤ装置8を経て後輪2に至り、車両をモータ/ジェネレータ5のみによって電気走行(EV走行)させることができる。
When the motor /
Then, the rotation from the
高速走行時や、大負荷走行時や、バッテリの持ち出し可能電力が少ない時などで用いられるハイブリッド走行(HEV走行)モードが要求される場合、第1クラッチ6および第2クラッチ7をともに締結し、自動変速機3を動力伝達状態にする。
この状態では、エンジン1からの出力回転、または、エンジン1からの出力回転およびモータ/ジェネレータ5からの出力回転の双方が変速機入力軸3aに達することとなり、自動変速機3が当該入力軸3aへの回転を、選択中の変速段に応じ変速して、変速機出力軸3bより出力する。
変速機出力軸3bからの回転はその後、ディファレンシャルギヤ装置8を経て後輪2に至り、車両をエンジン1およびモータ/ジェネレータ5の双方によってハイブリッド走行(HEV走行)させることができる。
When hybrid driving (HEV driving) mode used when driving at high speeds, during heavy loads, or when the amount of power that can be taken out by the battery is low, both the
In this state, the output rotation from the
The rotation from the
かかるHEV走行中において、エンジン1を最適燃費で運転させるとエネルギーが余剰となる場合、この余剰エネルギーによりモータ/ジェネレータ5を発電機として作動させることで余剰エネルギーを電力に変換し、この発電電力をモータ/ジェネレータ5のモータ駆動に用いるよう蓄電しておくことでエンジン1の燃費を向上させることができる。
In such HEV traveling, when the
なお図1では、モータ/ジェネレータ5および駆動車輪2を切り離し可能に結合する第2クラッチ7を、モータ/ジェネレータ5および自動変速機3間に介在させたが、
図2に示すように、第2クラッチ7を自動変速機3およびディファレンシャルギヤ装置8間に介在させても、同様に機能させることができる。
In FIG. 1, the
As shown in FIG. 2, even if the
また、図1および図2では第2クラッチ7として専用のものを自動変速機3の前、若しくは、後に追加することとしたが、
この代わりに第2クラッチ7として、図3に示すごとく自動変速機3内に既存する前進変速段選択用の変速摩擦要素、例えばハイ・アンド・ローリバースクラッチH&LR/Cを流用するようにしてもよい。
この場合、第2クラッチ7が前記したモード選択機能を果たすのに加えて、この機能を果たすよう締結される時に自動変速機を対応変速段への変速により動力伝達状態にすることとなり、専用の第2クラッチが不要でコスト上大いに有利である。
In addition, in FIG. 1 and FIG. 2, a dedicated
Instead of this, as the
In this case, in addition to the
図1〜3に示すハイブリッド車両のパワートレーンを成すエンジン1、モータ/ジェネレータ5、第1クラッチ6、および第2クラッチ7は、図6に示すようなシステムにより制御する。
なお以下では、パワートレーンが図3に示すようなものである(第2クラッチ7として自動変速機3内に既存の変速摩擦要素を流用したもの)である場合につき説明を展開するものとする。
The
In the following description, it is assumed that the power train is as shown in FIG. 3 (existing speed change friction element in the
図6の制御システムは、パワートレーンの動作点を統合制御する統合コントローラ20を具え、パワートレーンの動作点を、目標エンジントルクtTeと、目標モータ/ジェネレータトルクtTm(または目標モータ/ジェネレータ回転数tNm)と、第1クラッチ6の目標伝達トルク容量tTc1(第1クラッチ指令圧tPc1)と、第2クラッチ7の目標伝達トルク容量tTc2(第2クラッチ指令圧tPc2)とで規定する。
The control system of FIG. 6 includes an
統合コントローラ20には、上記パワートレーンの動作点を決定するために、
エンジン回転数Neを検出するエンジン回転センサ11からの信号と、
モータ/ジェネレータ回転数Nmを検出するモータ/ジェネレータ回転センサ12からの信号と、
変速機入力回転数Niを検出する入力回転センサ13からの信号と、
変速機出力回転数Noを検出する出力回転センサ14からの信号と、
エンジン1の要求負荷状態を表すアクセルペダル踏み込み量(アクセル開度APO)を検出するアクセル開度センサ15からの信号と、
モータ/ジェネレータ5用の電力を蓄電しておくバッテリ9の蓄電状態SOC(持ち出し可能電力)を検出する蓄電状態センサ16からの信号とを入力する。
In order to determine the operating point of the power train, the
A signal from the
A signal from the motor /
A signal from the
A signal from the
A signal from an
A signal from a storage state sensor 16 that detects a storage state SOC (carryable power) of the battery 9 that stores power for the motor /
なお、上記したセンサのうち、エンジン回転センサ11、モータ/ジェネレータ回転センサ12、入力回転センサ13、および出力回転センサ14はそれぞれ、図1〜3に示すように配置することができる。
Among the sensors described above, the
統合コントローラ20は、上記入力情報のうちアクセル開度APO、バッテリ蓄電状態SOC、および変速機出力回転数No(車速VSP)から、運転者が希望している車両の駆動力を実現可能な運転モード(EVモード、HEVモード)を選択すると共に、目標エンジントルクtTe、目標モータ/ジェネレータトルクtTm(または目標モータ/ジェネレータ回転数tNm)、目標第1クラッチ伝達トルク容量tTc1(第1クラッチ指令圧tPc1)、および目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2(第2クラッチ指令圧tPc2)をそれぞれ演算する。
目標エンジントルクtTeはエンジンコントローラ21に供給され、目標モータ/ジェネレータトルクtTm(または目標モータ/ジェネレータ回転数tNm)はモータ/ジェネレータコントローラ22に供給される。
The
The target engine torque tTe is supplied to the
エンジンコントローラ21は、エンジントルクTeが目標エンジントルクtTeとなるようエンジン1を制御し、
モータ/ジェネレータコントローラ22はモータ/ジェネレータ5のトルクTmが目標モータ/ジェネレータトルクtTmとなるよう(またはモータ/ジェネレータ5の回転数Nmが目標モータ/ジェネレータ回転数tNmとなるよう)、バッテリ9およびインバータ10を介してモータ/ジェネレータ5を制御する。
統合コントローラ20は、目標第1クラッチ伝達トルク容量tTc1(第1クラッチ指令圧tPc1)および目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2(第2クラッチ指令圧tPc2)に対応したソレノイド電流を第1クラッチ6および第2クラッチ7の油圧制御ソレノイド(図示せず)に供給し、第1クラッチ6の伝達トルク容量Tc1(第1クラッチ圧Pc1)が目標伝達トルク容量tTc1(第1クラッチ指令圧tPc1)に一致するよう、また、第2クラッチ7の伝達トルク容量Tc2(第2クラッチ圧Pc2)が目標第2クラッチ伝達トルク容量tTc2(第2クラッチ指令圧tPc2)に一致するよう、第1クラッチ6および第2クラッチ7を個々に締結力制御する。
The
The motor /
The
統合コントローラ20は、電気走行(EV)モードからハイブリッド走行(HEV)モードへのモード切り替え(エンジン始動)要求があって、これに伴う制御が行われている間に、自動変速機3のダウンシフト要求が発生した場合、図7に示すタイムチャートに基づきEV→HEVモード切り替え(エンジン始動)制御および自動変速機3のダウンシフト制御を行う。
The
この図7は、EV走行中瞬時t0より車両加速度Gを図示のごとくに増大させるべくアクセルペダルをゆっくりと踏み込んだ結果、瞬時t1にEV→HEVモード切り替え(エンジン始動)要求が発生し、そのための制御を行っている間の瞬時t3に自動変速機3のダウンシフト要求が発生した場合のタイムチャートである。
This Fig. 7 shows that the EV → HEV mode switching (engine start) request occurs at the instant t1, as a result of slowly depressing the accelerator pedal to increase the vehicle acceleration G from the instant t0 during EV running as shown in the figure. 6 is a time chart when a downshift request for the
EV→HEVモード切り替え(エンジン始動)要求瞬時t1に、ダウンシフト用変速摩擦要素の1つである解放側変速摩擦要素の作動圧Poを最高値であるライン圧から、変速機入力回転数がモータ/ジェネレータ5により変更可能な状態にされるスリップ維持圧へと低下させる。
解放側変速摩擦要素作動圧Poがスリップ維持圧へと低下される瞬時t2に第1クラッチ6を締結すると共に、目標モータ/ジェネレータ回転数tNmを変速機の変速前入力回転数Nicurからエンジン始動可能回転数Nesまで上昇させて、実モータ/ジェネレータ回転数Nmがこのエンジン始動可能回転数Nesに追従するようモータ/ジェネレータ5を回転制御することにより、エンジン1をエンジン回転数Neの経時変化から明らかなようにモータ/ジェネレータ5でクランキングする。
なお、この間における不安定なトルクが車輪へ向かってエンジン始動ショックとなるのを、解放側変速摩擦要素作動圧Poの上記低下に起因して得られる解放側変速摩擦要素のスリップにより緩和することができる。
At the instant t1 when EV → HEV mode switching (engine start) is requested, the operating pressure Po of the disengagement side frictional element, which is one of the downshifting frictional elements, is increased from the line pressure, which is the maximum value, and the transmission input speed is motor / Decrease to the slip maintaining pressure that can be changed by the
The
It is noted that the unstable torque during this time becomes an engine start shock toward the wheels, and can be mitigated by the slip of the release side speed change friction element obtained due to the decrease in the release side speed change friction element working pressure Po. it can.
かかるエンジン1のクランキング中における瞬時t3に自動変速機3のダウンシフト要求が発生すると、当該ダウンシフト用の変速摩擦要素の1つである締結側変速摩擦要素の作動圧Pcを、締結側変速摩擦要素が解放状態から締結直前状態にされるようなリターンスプリング相当圧へとプリチャージ制御下に0から速やかに立ち上げる。
その間も、モータ/ジェネレータ5の回転制御による前記エンジン1のクランキングは継続され、エンジン1はエンジン回転数Neの更なる上昇によりついには始動され、EV→HEVモード切り替えが完了する。
When the downshift request of the
In the meantime, the cranking of the
かかる始動により、エンジン1が自立運転を開始して駆動トルクを発生するようになり(エンジントルクTe≧0)、且つ、エンジン回転数Neがモータ/ジェネレータ回転数Nmに達する(Ne≧Nmになる)瞬時t4に目標モータ/ジェネレータ回転数tNmを、エンジン始動可能回転数から、変速後入力回転数Ninextよりも所定値αだけ嵩上げした(Ninext+α)へと上昇させ、モータ/ジェネレータ回転数Nmがこの目標値tNmに追従するようモータ/ジェネレータ5を回転制御する。
With this start, the
なお、エンジン始動判定瞬時t4を挟んでその前後における目標モータ/ジェネレータ回転数tNmの段差、つまり、エンジン始動可能回転数と、変速後入力回転数Ninextよりも所定値αだけ嵩上げした値(Ninext+α)との間における段差は、これが大きいほど、変速機入力回転数を変速後入力回転数Ninextに到達させるのに要する時間が短くなり、従って上記の嵩上げ量αは、変速機入力回転数を目標時間で変速後入力回転数Ninextに到達させるのに必要な時間に応じた嵩上げ量とする。
また、上記エンジン1の自立運転はモータ/ジェネレータ5との共働により、車両加速度Gを瞬時t4から図示のごとくに増大させる。
Note that the target motor / generator rotation speed tNm before and after the engine start determination instant t4, that is, the engine startable rotation speed and a value raised by a predetermined value α from the post-shift input rotation speed Ninext (Ninext + α) The greater the difference between the two, the shorter the time required for the transmission input rotational speed to reach the post-shifting input rotational speed Ninext. Thus, the amount of increase is set according to the time required to reach the input rotational speed Ninext after shifting.
In addition, the self-sustained operation of the
エンジン始動判定瞬時t4に目標モータ/ジェネレータ回転数tNmをエンジン始動可能回転数から(Ninext+α)へと上昇させることで、これに追従するよう上昇されるモータ/ジェネレータ回転数Nm(エンジン回転数Neと同じ)が変速後入力回転数Ninextに達する瞬時t5に、解放側変速摩擦要素作動圧Poをスリップ維持圧から0に向け低下させると共に締結側変速摩擦要素作動圧Pcをリターンスプリング相当圧から上昇させ、トルク分担比率を解放側変速摩擦要素から締結側変速摩擦要素へと移行させる変速摩擦要素の掛け替えにより瞬時t3での変速指令に対応したダウンシフトを遂行させる。
そしてこのダウンシフトが、モータ/ジェネレータ回転数Nm(変速機入力回転数)を変速後入力回転数Ninext近辺の値にした状態で遂行されるため、大きな変速ショックが発生するのを回避することができる。
By increasing the target motor / generator speed tNm from the engine startable speed to (Ninext + α) at the engine start determination instant t4, the motor / generator speed Nm (engine speed Ne At the instant t5 when the input speed reaches the next rotation speed Ninext after shifting, the disengagement side shifting friction element operating pressure Po is decreased from the slip maintaining pressure to 0 and the engagement side shifting friction element operating pressure Pc is increased from the return spring equivalent pressure. Then, a downshift corresponding to the shift command at the instant t3 is performed by switching the shift friction element that shifts the torque sharing ratio from the disengagement side shift friction element to the engagement side shift friction element.
This downshift is performed with the motor / generator rotation speed Nm (transmission input rotation speed) set to a value in the vicinity of the post-shift input rotation speed Ninext, so that a large shift shock can be avoided. it can.
なお、かかるダウンシフトの遂行中に目標モータ/ジェネレータ回転数tNmを(Ninext+α)から変速後入力回転数Ninextにへと徐々に低下させ、これに追従するよう低下されるモータ/ジェネレータ回転数Nm(エンジン回転数Neと同じ)が変速後入力回転数Ninextに達する瞬時t6に、瞬時t2より開始した本発明が狙いとするモータ/ジェネレータ5の回転制御を終了する。
During the downshift, the target motor / generator rotational speed tNm is gradually decreased from (Ninext + α) to the post-shift input rotational speed Ninext, and the motor / generator rotational speed Nm (decreased to follow this) At the instant t6 when the engine speed Ne) reaches the post-shift input speed Ninext, the rotation control of the motor /
ところで本実施例においては、ダウンシフトに際し、対応する解放側変速摩擦要素の伝達トルク容量(作動圧Po)制御によりモータ/ジェネレータ5で変速機入力回転数を変更可能となし、この状態でモータ/ジェネレータ5により変速機入力回転数を変速後回転数Ninextよりも所定値αだけ大きくした(Ninext+αにした)後に解放側変速摩擦要素および締結側変速摩擦要素をダウンシフトが遂行される伝達トルク容量(作動圧Po,Pc)となすため、
変速摩擦要素をダウンシフトが遂行される伝達トルク容量となした瞬時t5以降における変速機入力回転数(モータ/ジェネレータ回転数Nmおよびエンジン回転数Ne)が変速後回転数Ninextよりも大きいことにより(図7のハッチング参照)、前記したインターロックに起因する引き込みショックに関した問題を回避し得るのは勿論のこと、エンジン回転数Neがモータ/ジェネレータ5により上昇を制限されてモータ/ジェネレータ回転数Nmを超えることがないことにより、エンジン回転数Neが(Ninext+α)を越えるようなエンジンの空吹けに関する問題も生ずることがない。
By the way, in the present embodiment, at the time of downshift, the transmission input rotational speed can be changed by the motor /
The transmission input rotation speed (motor / generator rotation speed Nm and engine rotation speed Ne) after the instant t5 when the shift friction element becomes the transmission torque capacity at which the downshift is performed is larger than the post-shift rotation speed Ninext ( In addition to avoiding the problem related to the pulling shock caused by the interlock described above, the increase in the engine speed Ne is limited by the motor /
なお、図7に示すように先ずEV→HEVモード切り替え(エンジン始動)要求が発生し(瞬時t1)、その後にダウンシフト要求が発生した(瞬時t3)場合、上記のごとく先ず前者のEV→HEVモード切り替え(エンジン始動)を遂行させ、エンジン始動判定(Te≧0、且つ、Ne≧Nm判定)瞬時t4の後に解放側変速摩擦要素および締結側変速摩擦要素をダウンシフトが遂行される伝達トルク容量(作動圧Po,Pc)としてダウンシフトを遂行させるため、
EV→HEVモード切り替え(エンジン始動)と、ダウンシフトショック防止用入力回転合わせ制御とを同時に行うとモータ/ジェネレータトルクが不足する場合においても、これらを順次に行わせることによりモータ/ジェネレータトルクが不足するのを防止することができ、このモータ/ジェネレータトルク不足により、スリップ状態の解放側変速摩擦要素が不用意に締結されてショックを生じたり、エンジン始動遅れ(モード切り替え応答遅れ)を生じたりする不具合を回避することができる。
As shown in FIG. 7, when an EV → HEV mode switching (engine start) request is first generated (momentary t1) and then a downshift request is generated (instantaneous t3), the former EV → HEV first as described above. Transmission torque capacity that allows mode switching (engine start) and engine start determination (Te ≧ 0 and Ne ≧ Nm determination) to downshift the disengagement side shift friction element and the engagement side shift friction element after instant t4 In order to perform downshift as (operating pressure Po, Pc),
Even if the EV / HEV mode switching (engine start) and the input rotation matching control for preventing downshift shock are performed simultaneously, even if the motor / generator torque is insufficient, the motor / generator torque is insufficient by causing these to be performed sequentially. This lack of motor / generator torque can cause the release-side shift friction element in the slip state to be inadvertently engaged and cause a shock or engine start delay (mode switching response delay). The trouble can be avoided.
図8は、自動変速機3のダウンシフト要求があって、これに伴う変速制御が行われている間に、電気走行(EV)モードからハイブリッド走行(HEV)モードへのモード切り替え(エンジン始動)要求が発生した場合に統合コントローラ20が実行する自動変速機3のダウンシフト制御およびEV→HEVモード切り替え(エンジン始動)制御を示す。
FIG. 8 shows a mode switch (engine start) from the electric travel (EV) mode to the hybrid travel (HEV) mode while there is a downshift request of the
この図8は、アクセルペダルを踏み込まずに釈放した惰性(コースト)状態でのEV走行中アクセルペダルをゆっくり踏み込んだ結果、瞬時t1に自動変速機3のダウンシフト要求が発生し、そのための変速制御を行っている間の瞬時t2にEV→HEVモード切り替え(エンジン始動)要求が発生した場合のタイムチャートである。
This figure 8 shows that as a result of slowly depressing the accelerator pedal during EV running in the coasting state that was released without depressing the accelerator pedal, a downshift request for the
ダウンシフト要求時t1に、ダウンシフト用変速摩擦要素の1つである解放側変速摩擦要素の作動圧Poを最高値であるライン圧から0に低下させて等が変速用摩擦要素を解放させると共に、ダウンシフト用変速摩擦要素の1つである締結側変速摩擦要素の作動圧Pcを、0から、変速機入力回転数がモータ/ジェネレータ5により変更可能な状態にされるスリップ維持圧へと立ち上げ、ダウンシフト要求に対応した変速制御を開始させると共に、変速機がニュートラル状態にならないようにしつつ変速機入力回転数をモータ/ジェネレータ5の回転制御により変更可能とする。
At the time of downshift request t1, the operating pressure Po of the release-side shift friction element, which is one of the downshift shift friction elements, is reduced from the maximum line pressure to 0 to release the shift friction element. The operating pressure Pc of the engagement side shifting friction element, which is one of the downshifting shifting friction elements, is increased from 0 to the slip maintaining pressure at which the transmission input rotational speed can be changed by the motor /
このダウンシフト制御の開始に当たっては、ダウンシフト要求瞬時t1に目標モータ/ジェネレータ回転数tNmを変速前入力回転数Nicurから、変速後入力回転数Ninextよりも所定値αだけ嵩上げした(Ninext+α)へと上昇させて、実モータ/ジェネレータ回転数Nmがこの嵩上げ回転数(Ninext+α)に追従するようモータ/ジェネレータ5を回転制御する。
At the start of this downshift control, the target motor / generator rotation speed tNm is raised from the input rotation speed Nicur before shifting to a predetermined value α higher than the input rotation speed Ninext after shifting (Ninext + α) at the downshift request instant t1. The motor /
かかるダウンシフト制御中、EV→HEVモード切り替え(エンジン始動)要求が発生した瞬時t2に当該変速制御を中断し、以下のごとくにEV→HEVモード切り替え(エンジン始動)を優先させる。
つまりEV→HEVモード切り替え(エンジン始動)要求瞬時t2に、この要求を優先させるべく第1クラッチ6を締結すると共に、目標モータ/ジェネレータ回転数tNmを上記の嵩上げ回転数(Ninext+α)から、エンジン始動可能回転数まで低下させて、実モータ/ジェネレータ回転数Nmがこのエンジン始動可能回転数に追従するようモータ/ジェネレータ5を回転制御する。
During the downshift control, the shift control is interrupted at the instant t2 when the request for EV → HEV mode switching (engine start) occurs, and priority is given to EV → HEV mode switching (engine start) as follows.
In other words, at the instant t2 when EV → HEV mode switching (engine start) is requested, the
かかる第1クラッチ6の締結と、モータ/ジェネレータ5の回転制御とにより、締結側変速摩擦要素のスリップ維持(変速機入力回転数をモータ/ジェネレータ5で変更可能な状態の維持)と相まって、エンジン1をエンジン回転数Neの経時変化から明らかなようにモータ/ジェネレータ5でクランキングする。
なお、この間における不安定なトルクが車輪へ向かってエンジン始動ショックとなるのを、締結側変速摩擦要素作動圧Pcの上記スリップ維持圧に起因して得られる締結側変速摩擦要素のスリップにより緩和することができる。
With the engagement of the
It is noted that the unstable torque during this period becomes an engine start shock toward the wheels, and is mitigated by the slip of the engagement side speed change friction element obtained due to the slip maintaining pressure of the engagement side speed change friction element operating pressure Pc. be able to.
モータ/ジェネレータ5の回転制御による上記エンジン1のクランキングの継続で、エンジン1はエンジン回転数Neの更なる上昇によりついには始動され、EV→HEVモード切り替えが完了する。
かかる始動により、エンジン1が自立運転を開始して駆動トルクを発生するようになり(エンジントルクTe≧0)、且つ、エンジン回転数Neがモータ/ジェネレータ回転数Nmに達する(Ne≧Nmになる)瞬時t3に目標モータ/ジェネレータ回転数tNmを、再びエンジン始動可能回転数から上記の嵩上げ回転数(Ninext+α)へと上昇させ、モータ/ジェネレータ回転数Nmがこの目標値tNmに追従するようモータ/ジェネレータ5を回転制御することにより、瞬時t1のダウンシフト指令に対応する変速制御を再開させる。
By continuing the cranking of the
With this start, the
エンジン始動判定瞬時t3に目標モータ/ジェネレータ回転数tNmをエンジン始動可能回転数から嵩上げ回転数(Ninext+α)へと上昇させることで、これに追従するよう上昇されるモータ/ジェネレータ回転数Nm(エンジン回転数Neと同じ)が変速後入力回転数Ninextに達する瞬時t4に、締結側変速摩擦要素作動圧Pcをスリップ維持圧からライン圧に向け上昇させ、締結側変速摩擦要素を締結させることにより、解放側変速摩擦要素の解放と相まって、瞬時t1での変速指令に対応したダウンシフトを遂行させる。
そしてこのダウンシフトが、モータ/ジェネレータ回転数Nm(変速機入力回転数)を変速後入力回転数Ninext近辺の値にした状態で遂行されるため、大きな変速ショックが発生するのを回避することができる。
By increasing the target motor / generator speed tNm from the engine startable speed to the raised speed (Ninext + α) at the engine start determination instant t3, the motor / generator speed Nm (engine speed) is increased to follow this. At the instant t4 when the input rotational speed Ninext reaches the post-shift input speed Ninext, the engagement-side shift friction element operating pressure Pc is increased from the slip maintaining pressure to the line pressure, and the engagement-side shift friction element is engaged to release it. In combination with the release of the side shift friction element, a downshift corresponding to the shift command at the instant t1 is performed.
This downshift is performed with the motor / generator rotation speed Nm (transmission input rotation speed) set to a value in the vicinity of the post-shift input rotation speed Ninext, so that a large shift shock can be avoided. it can.
なお、かかるダウンシフトの遂行中に目標モータ/ジェネレータ回転数tNmを嵩上げ回転数(Ninext+α)から変速後入力回転数Ninextにへと徐々に低下させ、これに追従するよう低下されるモータ/ジェネレータ回転数Nm(エンジン回転数Neと同じ)が変速後入力回転数Ninextに達する瞬時t5に、瞬時t1より開始した本発明が狙いとするモータ/ジェネレータ5の回転制御を終了する。
During this downshift, the target motor / generator rotation speed tNm is gradually decreased from the raised rotation speed (Ninext + α) to the post-shift input rotation speed Ninext, and the motor / generator rotation is decreased so as to follow this. At the instant t5 when the number Nm (same as the engine rotational speed Ne) reaches the post-shift input rotational speed Ninext, the rotation control of the motor /
ところで本実施例においても、ダウンシフトに際し、対応する締結側変速摩擦要素の伝達トルク容量(作動圧Pc)制御によりモータ/ジェネレータ5で変速機入力回転数を変更可能となし、この状態でモータ/ジェネレータ5により変速機入力回転数を変速後回転数Ninextよりも所定値αだけ大きくした(Ninext+αにした)後に解放側変速摩擦要素および締結側変速摩擦要素をダウンシフトが遂行される伝達トルク容量(作動圧Po,Pc)となすため、
変速摩擦要素をダウンシフトが遂行される伝達トルク容量となした瞬時t4以降における変速機入力回転数(モータ/ジェネレータ回転数Nmおよびエンジン回転数Ne)が変速後回転数Ninextよりも大きいことにより(図8のハッチング参照)、前記したインターロックに起因する引き込みショックに関した問題を回避し得るのは勿論のこと、エンジン回転数Neがモータ/ジェネレータ5により上昇を制限されてモータ/ジェネレータ回転数Nmを超えることがないことにより、エンジン回転数Neが(Ninext+α)を越えるようなエンジンの空吹けに関する問題も生ずることがない。
Even in this embodiment, at the time of downshifting, the transmission input rotational speed can be changed by the motor /
The transmission input rotation speed (motor / generator rotation speed Nm and engine rotation speed Ne) after the instant t4 when the shift friction element becomes the transmission torque capacity for performing the downshift is larger than the post-shift rotation speed Ninext ( In addition to avoiding the problem related to the pull-in shock caused by the interlock described above, the increase in the engine speed Ne is restricted by the motor /
なお、図8に示すように先ずダウンシフト要求が発生し(瞬時t1)、その後にEV→HEVモード切り替え(エンジン始動)要求が発生(瞬時t2)した場合、上記のごとく前者の要求に基づく変速制御を、後者のEV→HEVモード切り替え(エンジン始動)要求が発生した瞬時t2に中断して、このEV→HEVモード切り替え(エンジン始動)を優先して実行させ、エンジン始動判定(Te≧0、且つ、Ne≧Nm判定)瞬時t3の後に解放側変速摩擦要素および締結側変速摩擦要素をダウンシフトが遂行される伝達トルク容量(作動圧Po,Pc)としてダウンシフトを遂行させるため、
ダウンシフトショック防止用入力回転合わせ制御と、EV→HEVモード切り替え(エンジン始動)とを同時に行うとモータ/ジェネレータトルクが不足する場合においても、これらを優先順に順次に行わせることによりモータ/ジェネレータトルクが不足するのを防止することができ、このモータ/ジェネレータトルク不足により、スリップ状態の締結側変速摩擦要素が不用意に締結されてショックを生じたり、エンジン始動遅れ(モード切り替え応答遅れ)を生じたりする不具合を回避することができる。
As shown in FIG. 8, when a downshift request is first generated (momentary t1) and then an EV → HEV mode switching (engine start) request is generated (instantaneous t2), the speed change based on the former request is performed as described above. The control is interrupted at the instant t2 when the latter EV → HEV mode switching (engine start) request occurs, and this EV → HEV mode switching (engine start) is prioritized and executed, and engine start determination (Te ≧ 0, And Ne ≧ Nm judgment) In order to perform the downshift with the transmission torque capacity (operating pressures Po, Pc) in which the disengagement side shift friction element and the engagement side shift friction element are downshifted after the instant t3,
Even if the input rotation matching control for downshift shock prevention and EV → HEV mode switching (engine start) are performed at the same time, even if the motor / generator torque is insufficient, the motor / generator torque is performed sequentially in order of priority. Insufficient motor / generator torque will cause the slipping engagement side shift friction element to be inadvertently engaged and cause a shock or engine start delay (mode switching response delay) Can be avoided.
1 エンジン
2 駆動車輪(後輪)
3 自動変速機
4 伝動軸
5 モータ/ジェネレータ
6 第1クラッチ
7 第2クラッチ
8 ディファレンシャルギヤ装置
9 バッテリ
10 インバータ
11 エンジン回転センサ
12 モータ/ジェネレータ回転センサ
13 変速機入力回転センサ
14 変速機出力回転センサ
15 アクセル開度センサ
16 バッテリ蓄電状態センサ
20 統合コントローラ
21 エンジンコントローラ
22 モータ/ジェネレータコントローラ
1
3
10 Inverter
11 Engine rotation sensor
12 Motor / generator rotation sensor
13 Transmission input rotation sensor
14 Transmission output rotation sensor
15 Accelerator position sensor
16 Battery charge sensor
20 Integrated controller
21 Engine controller
22 Motor / generator controller
Claims (4)
エンジンを停止させ、第1クラッチを解放すると共に第2クラッチを締結することによりモータ/ジェネレータからの動力のみによる電気走行モードを選択可能で、この電気走行モードで第1クラッチを締結することによりモータ/ジェネレータでエンジンを始動することによって、エンジンおよびモータ/ジェネレータの双方からの動力によるハイブリッド走行モードへのモード切り替えが可能なハイブリッド車両において、
前記変速機のダウンシフト時は、該ダウンシフトを司る変速摩擦要素の伝達トルク容量制御により前記モータ/ジェネレータで変速機入力回転数を変更可能となし、この状態でモータ/ジェネレータにより変速機入力回転数を変速後回転数よりも大きくした後に前記変速摩擦要素を前記ダウンシフトが遂行される伝達トルク容量となすよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。 An engine and a motor / generator are provided as power sources, a first clutch capable of changing the transmission torque capacity is interposed between the engine and the motor / generator, and the transmission torque capacity can be changed between the motor / generator and the drive wheel. 2 Clutch and transmission are arranged in series and interposed,
By stopping the engine, releasing the first clutch and engaging the second clutch, it is possible to select the electric travel mode using only the power from the motor / generator. By engaging the first clutch in this electric travel mode, the motor In a hybrid vehicle that can be switched to hybrid driving mode by power from both the engine and motor / generator by starting the engine with a generator
When the transmission is downshifted, the transmission input speed of the transmission can be changed by the motor / generator by controlling the transmission torque capacity of the transmission friction element that controls the downshift. A shift control apparatus for a hybrid vehicle, wherein the shift friction element is configured to have a transmission torque capacity for performing the downshift after the number is made larger than the rotation speed after shift.
前記モータ/ジェネレータにより変速機入力回転数を変速後回転数よりも大きくする回転上乗せ量を、変速機入力回転数を目標時間で変速後回転数に到達させるのに必要な回転上乗せ量としたことを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。 In the transmission control device according to claim 1,
The amount of rotation added by which the transmission input rotation speed is made larger than the rotation speed after the shift by the motor / generator is set as the rotation addition amount necessary for the transmission input rotation speed to reach the rotation speed after the shift in the target time. A shift control apparatus for a hybrid vehicle characterized by the above.
前記変速機のダウンシフト要求に先んじて、エンジン始動を伴う電気走行モードからハイブリッド走行モードへのモード切り替え要求が発生した場合は、エンジンが始動によりエンジントルクを駆動トルクとして使用し得る状態になった後に、変速機入力回転数を変速後回転数よりも大きくし、その後に前記変速摩擦要素を前記ダウンシフトが遂行される伝達トルク容量となすよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。 In the shift control device according to claim 1 or 2,
Prior to the transmission downshift request, when a mode switching request from the electric travel mode to the hybrid travel mode with engine start occurs, the engine is ready to use the engine torque as the drive torque. A hybrid vehicle shift control device characterized in that the transmission input rotational speed is made larger than the post-shift rotational speed later, and then the shift friction element has a transmission torque capacity for performing the downshift. .
前記ダウンシフト要求の後に、エンジン始動を伴う電気走行モードからハイブリッド走行モードへのモード切り替え要求が発生した場合は、該モード切り替え要求の発生時に前記ダウンシフトを中断してエンジン始動を優先させ、エンジンが始動によりエンジントルクを駆動トルクとして使用し得る状態になった後に、変速機入力回転数を変速後回転数よりも大きくし、その後に前記変速摩擦要素を前記ダウンシフトが遂行される伝達トルク容量となすよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。 In the transmission control device according to any one of claims 1 to 3,
If a mode switching request from the electric travel mode to the hybrid travel mode accompanied by the engine start occurs after the downshift request, the downshift is interrupted when the mode switch request is generated, and the engine start is given priority. After the engine is ready to use the engine torque as the drive torque, the transmission input rotational speed is made larger than the post-shift rotational speed, and then the shift friction element is subjected to the downshift. A shift control apparatus for a hybrid vehicle, characterized by comprising:
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JP2007013993A JP2008179235A (en) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | Gear shift control device for hybrid car |
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JP2007013993A JP2008179235A (en) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | Gear shift control device for hybrid car |
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