JP2009190436A - Control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走行用の駆動力を出力するエンジン及び電動機とを備え、その電動機からの動力を変速機を介して駆動輪に出力する車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control apparatus that includes an engine and an electric motor that output driving force for traveling, and that outputs power from the electric motor to driving wheels via a transmission.
近年、環境保護の観点から、車両に搭載されたエンジン(内燃機関)からの排気ガスの排出量低減と燃料消費率(燃費)の向上が望まれており、これを満足する車両として、ハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車両が実用化されている。 In recent years, from the viewpoint of environmental protection, it has been desired to reduce exhaust gas emissions from engines (internal combustion engines) mounted on vehicles and to improve fuel consumption rate (fuel consumption). Hybrid vehicles equipped with are put into practical use.
ハイブリッド車両は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどのエンジンと、エンジンの出力による発電またはバッテリの電力により駆動してエンジン出力のアシスト等を行う電動機(例えばモータジェネレータまたはモータ)とを備え、エンジン及び電動機のいずれか一方または双方を走行駆動源としている。 The hybrid vehicle includes an engine such as a gasoline engine or a diesel engine, and an electric motor (for example, a motor generator or a motor) that is driven by power generation by the engine output or battery power to assist engine output. Either one or both of them is used as a driving source.
ハイブリッド車両においては、車速及びアクセル開度に基づいて、エンジン及び電動機の運転領域(具体的には駆動または停止)が制御される。例えば、発進時や低速走行時のようにエンジン効率が低くなる領域では、エンジンを停止させて電動機のみの動力で駆動輪を駆動する。また、通常走行時には、エンジンを駆動して、そのエンジンの動力で駆動輪を駆動するという制御を行う。さらに、全開加速等の高負荷時には、エンジンの動力に加えて、バッテリから電動機に電力を供給して電動機による動力を補助動力として追加するという制御を行う。 In the hybrid vehicle, the operating range (specifically, driving or stopping) of the engine and the electric motor is controlled based on the vehicle speed and the accelerator opening. For example, in a region where the engine efficiency is low, such as when starting or running at a low speed, the engine is stopped and the drive wheels are driven by the power of only the electric motor. Further, during normal traveling, control is performed such that the engine is driven and the driving wheels are driven by the power of the engine. Further, at the time of high load such as full-open acceleration, in addition to engine power, control is performed such that power is supplied from the battery to the electric motor and the power from the electric motor is added as auxiliary power.
こうしたハイブリッド車両の駆動装置の1つとして、例えば、サンギヤ、リングギヤ及びキャリヤ(ピニオンギヤ)を回転要素とする機構であって、エンジンの出力を第1電動機(以下、ジェネレータともいう)及び伝達軸(リングギヤ軸)へ分配(もしくはエンジンの出力と第1電動機の出力とを合成して伝達軸に出力)する動力分配機構と、第2電動機と、この第2電動機(以下、モータともいう)と駆動輪(出力軸)との間に設けられた有段式の自動変速機と、第1乃至第2電動機からの発電電力の充電及び第1乃至第2電動機への電力供給が可能な蓄電装置(バッテリ)とを備え、第2電動機からの動力を自動変速機を介して駆動輪(出力軸)に出力する車両用駆動装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As one of such hybrid vehicle drive devices, for example, a mechanism using a sun gear, a ring gear, and a carrier (pinion gear) as rotating elements, the output of the engine is supplied to a first electric motor (hereinafter also referred to as a generator) and a transmission shaft (ring gear). A power distribution mechanism that distributes the output to the shaft) (or combines the output of the engine and the output of the first electric motor to output to the transmission shaft), the second electric motor, the second electric motor (hereinafter also referred to as a motor), and the drive wheels. A power storage device (battery) capable of charging the generated power from the first and second motors and supplying the power to the first and second motors, and a stepped automatic transmission provided between the first and second motors. And a vehicle drive device that outputs power from a second electric motor to drive wheels (output shaft) via an automatic transmission (see, for example, Patent Document 1).
このような車両用駆動装置では、動力分配機構が差動機構として機能し、その差動作用によりエンジンからの動力の主部を駆動輪に機械的に伝達し、そのエンジンからの動力の残部を第1電動機から第2電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的に変速比が変更される変速機として機能する。これによってエンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させることができ、燃費の向上をはかることができる。また、この種のハイブリッド車両用の駆動装置において電力収支は、通常、ジェネレータ発電量・バッテリ充放電量・モータ消費量を全て足すとゼロとなるように制御されている。 In such a vehicle drive device, the power distribution mechanism functions as a differential mechanism, and the main part of the power from the engine is mechanically transmitted to the drive wheels by the differential action, and the remaining part of the power from the engine is transferred. By electrically transmitting using the electric path from the 1st electric motor to the 2nd electric motor, it functions as a transmission in which a gear ratio is changed electrically. As a result, the vehicle can be run while maintaining the engine in an optimum operating state, and fuel consumption can be improved. Further, in this type of hybrid vehicle drive device, the power balance is normally controlled to be zero when the generator power generation amount, the battery charge / discharge amount, and the motor consumption amount are all added.
一方、ハイブリッド車両に搭載される変速機としては、摩擦係合要素であるクラッチやブレーキと遊星歯車装置とを用いてギヤ段(変速段)を設定する遊星歯車式変速機が適用されている。例えば、摩擦係合要素として2個のブレーキを備え、一方のブレーキを係合し他方のブレーキを解放する変速段(例えば低速段)と、他方のブレーキを係合し一方のブレーキを解放する変速段(例えば高速段)との切り替えを行うようにしている。この場合、変速時に係合側の摩擦係合要素の係合と、解放側の摩擦係合要素の解放とを同時に行う、いわゆるクラッチツウクラッチ変速が行われることになる。 On the other hand, a planetary gear type transmission that sets a gear stage (shift stage) using a clutch or brake that is a friction engagement element and a planetary gear unit is applied as a transmission mounted on a hybrid vehicle. For example, there are two brakes as friction engagement elements, a gear position that engages one brake and releases the other brake (for example, a low speed gear), and a gear that engages the other brake and releases one brake. Switching to a stage (for example, a high-speed stage) is performed. In this case, a so-called clutch-to-clutch shift is performed in which the engagement of the frictional engagement element on the engagement side and the release of the frictional engagement element on the release side are simultaneously performed during the shift.
また、ハイブリッド車両などの車両においては、ドライバにより操作されるシフト操作装置が設けられており、そのシフト操作装置のシフトレバーを操作することにより、自動変速機のシフトポジションを、例えばP(パーキング)ポジション、R(リバース)ポジション、N(ニュートラル)ポジション、D(ドライブ)ポジションなどに切り替えることが可能になっている。さらに、近年では、シーケンシャルモード付きのシフト操作装置も実用化されている。シーケンシャルモードには、複数段(例えば6段)のシーケンシャルシフトレンジが設定されており、シフトレバーをS(シーケンシャル)ポジションに配置してアップシフト(+)またはダウンシフト(−)操作を行うと、シーケンシャルシフトレンジがアップまたはダウンされる。そして、このようなシーケンシャルモードが選択された場合、Dレンジで走行する場合と比較してエンジン回転数を高く維持するように制御される。 A vehicle such as a hybrid vehicle is provided with a shift operation device operated by a driver. By operating a shift lever of the shift operation device, the shift position of the automatic transmission is set to, for example, P (parking). The position, R (reverse) position, N (neutral) position, D (drive) position, and the like can be switched. Further, in recent years, a shift operation device with a sequential mode has been put into practical use. In sequential mode, a sequential shift range of multiple stages (for example, 6 stages) is set, and when the shift lever is placed at the S (sequential) position and an upshift (+) or downshift (-) operation is performed, The sequential shift range is increased or decreased. When such a sequential mode is selected, the engine speed is controlled to be higher than when traveling in the D range.
なお、ハイブリッド車両の変速時の制御に関する技術として、下記の特許文献2に、自動変速機の変速中は、通常時よりも小さな変化速度でエンジン回転数が変化するように、エンジン、第1電動機MG1、第2電動機MG2、摩擦係合装置などを制御する技術が開示されている。
ところで、上記したハイブリッド車両において、ダウンシフト変速中にアクセルペダルが踏み込まれた場合、変速ショックの低減及び自動変速機の摩擦係合要素(ブレーキ)の摩擦材熱負荷の低減等のために、変速中にモータ(第2電動機)のトルクダウンを実施する必要があるが、エンジンが高回転になると保護制御が働いてトルクダウンを実施することができない。すなわち、変速中にエンジン回転数が上昇すると、エンジン過回転防止(部品保護)のために、エンジントルクの反力を受け持つジェネレータ(第1電動機)で回転数制御が実行されるので発電量が増加する。このようにして発電量が増加すると、モータ(第2電動機)での電力消費が要求されるため、所望のトルクダウンを実施できない。 By the way, in the hybrid vehicle described above, when the accelerator pedal is depressed during the downshift, the gear shift is performed to reduce the shift shock and the friction material thermal load of the friction engagement element (brake) of the automatic transmission. While it is necessary to reduce the torque of the motor (second electric motor), the protection control is activated and the torque cannot be reduced when the engine becomes high. In other words, if the engine speed increases during gear shifting, the engine speed is controlled by the generator (first motor) responsible for the reaction force of the engine torque in order to prevent engine overspeed (part protection), so the amount of power generation increases. To do. When the amount of power generation increases in this way, power consumption by the motor (second electric motor) is required, so that a desired torque reduction cannot be performed.
そして、このような理由で変速中にトルクダウンを実施できないと、変速対象であるモータの吹きを制限できなくなるため、モータ回転数と係合目標回転数(目標変速段の同期回転数)との間に差回転がある状態で摩擦係合要素が係合することになり、係合ショックが生じる場合がある。 For this reason, if torque reduction cannot be performed during gear shifting, it is impossible to limit the blowing of the motor that is the gear to be shifted, so the motor rotation speed and the target rotation speed (synchronous rotation speed of the target gear stage) The friction engagement element is engaged with a differential rotation between them, and an engagement shock may occur.
なお、ハイブリッド車両において、変速中の駆動力変化をモータとエンジン(ジェネレータ)との協調制御により打ち消す技術が各種開示されているが、こうした技術を適用しても、部品保護制御等により変速中に協調制御を実施できなくなる場合があって、変速ショックの発生や摩擦材熱負荷の増大が懸念される。 In hybrid vehicles, various technologies for canceling changes in driving force during gear shifting by cooperative control between a motor and an engine (generator) have been disclosed. There is a case where the cooperative control cannot be performed, and there is a concern that a shift shock may occur or the friction material heat load may increase.
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、走行用の駆動力を出力するエンジン及び電動機と、摩擦係合要素を所定の状態に係合または解放することによって複数のギヤ段を設定する自動変速機とを備え、電動機からの動力を前記自動変速機を介して駆動輪に出力する車両の制御装置において、ダウンシフト変速中の再加速時ショックを抑制することが可能な制御の実現を目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an engine and an electric motor that output driving force for traveling, and a plurality of gear stages by engaging or releasing a friction engagement element in a predetermined state. In a vehicle control apparatus that includes an automatic transmission to be set and outputs power from an electric motor to drive wheels via the automatic transmission, a control capable of suppressing a shock during re-acceleration during a downshift. The purpose is realization.
本発明は、走行用の駆動力を出力するエンジン及び電動機と、前記電動機からの発電電力の充電及び電動機への電力供給が可能な蓄電装置と、摩擦係合要素を所定の状態に係合または解放することによって複数のギヤ段を設定する自動変速機とを備え、前記電動機からの動力を前記自動変速機を介して駆動輪(出力軸)に出力する車両の制御装置を前提としており、このような車両の制御装置において、ダウンシフト変速中に前記電動機のトルクダウンを実施できなくなるか否かを判定する判定手段と、前記電動機のトルクダウンを実施できない場合に、前記自動変速機の係合側の摩擦係合要素の係合圧の昇圧を通常制御時よりも速くする係合圧昇圧手段とを備えたことを特徴としている。 The present invention relates to an engine and an electric motor that output driving force for traveling, a power storage device that can charge electric power generated from the electric motor and supply electric power to the electric motor, and a friction engagement element engaged in a predetermined state. An automatic transmission that sets a plurality of gear stages by releasing, and presupposes a vehicle control device that outputs power from the electric motor to drive wheels (output shaft) via the automatic transmission. In such a vehicle control device, a determination means for determining whether or not torque reduction of the motor cannot be performed during downshift, and engagement of the automatic transmission when torque reduction of the motor cannot be performed. And an engagement pressure increasing means for increasing the engagement pressure of the friction engagement element on the side faster than that during normal control.
本発明によれば、ダウンシフト変速中において、エンジンが高回転となり、保護制御の働きにより電動機(モータ)のトルクダウンを実施できなくなると予測される場合には、自動変速機の係合側の摩擦係合要素の係合圧の昇圧を通常制御時よりも速く設定しているので、変速時間つまり摩擦係合要素の係合完了までの時間を短くすることができ、電動機の回転上昇(電動機の吹き)を抑制することができる。これによって、電動機のトルクダウンを実施できなくても、摩擦係合要素の係合時における電動機回転数(モータ回転数)と係合目標回転数(目標変速段の同期回転数)との間の差回転を小さくすることが可能となり、係合ショックを低減することができる。 According to the present invention, when it is predicted that the torque of the electric motor (motor) cannot be reduced due to the protection control function during the downshift, the engine on the engagement side of the automatic transmission is Since the increase in the engagement pressure of the friction engagement element is set faster than that during normal control, the shift time, that is, the time until the engagement of the friction engagement element is completed can be shortened. Can be suppressed. Thus, even if the torque of the motor cannot be reduced, the motor rotation speed (motor rotation speed) between the engagement of the friction engagement elements and the engagement target rotation speed (synchronous rotation speed of the target gear stage) can be reduced. The differential rotation can be reduced, and the engagement shock can be reduced.
次に、本発明の具体的な構成について説明する。 Next, a specific configuration of the present invention will be described.
まず、本発明において、エンジンの回転数が判定閾値以上である場合に、電動機のトルクダウンを実施できなくなると判定して、自動変速機の係合側の摩擦係合要素の係合圧の昇圧を通常制御時よりも速くする制御(以下、係合圧昇圧制御ともいう)を実行する。 First, in the present invention, when the engine speed is equal to or higher than the determination threshold, it is determined that the motor torque cannot be reduced, and the engagement pressure of the friction engagement element on the engagement side of the automatic transmission is increased. Is executed to make the control faster than during normal control (hereinafter also referred to as engagement pressure increase control).
この場合、エンジン回転数に対して設定する判定閾値は、エンジン自体の限界回転数、及び、ジェネレータ(MG1)の上限回転数や駆動力伝達系の回転体(ピニオンギヤ等)の上限回転数などに基づいて決定されるエンジンの許容回転数を考慮し、そのエンジン許容回転数に対して余裕度を見込んだ値(判定閾値=エンジン許容回転数−余裕度)とすればよい。 In this case, the determination threshold value set for the engine speed is the limit speed of the engine itself, the upper limit speed of the generator (MG1), the upper limit speed of the rotating body of the driving force transmission system (pinion gear, etc.), etc. The allowable engine speed determined on the basis of this is taken into consideration, and a value that allows for a margin with respect to the engine allowable engine speed (determination threshold = allowable engine speed−allowance) may be used.
また、エンジン回転数に対して設定する判定閾値は、蓄電装置(バッテリ)の電力受入状態を考慮して可変に設定するようにしてもよい。この点について説明すると、蓄電装置が電力の受入可能な状態であるときには、電力受入不可の場合と比べてエンジン回転数が高くなるので、その分だけ判定閾値を高い側に設定することが可能であり、この点を考慮して判定閾値を可変に設定することで、上記した係合圧昇圧制御を適用する領域を必要最小限に抑えることができる。なお、車速を考慮して判定閾値を可変に設定するようにしてもよいし、蓄電装置の電力受入状態及び車速の双方を考慮して判定閾値を可変に設定するようにしてもよい。 The determination threshold value set for the engine speed may be set variably in consideration of the power acceptance state of the power storage device (battery). Explaining this point, when the power storage device is in a state where power can be received, the engine speed is higher than in the case where power cannot be received, and therefore the determination threshold can be set higher. In view of this point, by setting the determination threshold variable, it is possible to minimize the region to which the above-described engagement pressure increase control is applied. Note that the determination threshold value may be variably set in consideration of the vehicle speed, or the determination threshold value may be variably set in consideration of both the power reception state of the power storage device and the vehicle speed.
本発明において、自動変速機の摩擦係合要素の係合圧を昇圧する方法としては、摩擦係合要素の係合油圧の制御ゲインを通常制御時のゲインよりも高く設定する方法、前記摩擦係合要素の通常制御時の係合油圧に所定油圧を上乗せして係合油圧を高く設定する方法、または、前記摩擦係合要素の係合油圧の昇圧開始タイミングを通常制御時よりも速いタイミングに設定する方法を挙げることができる。これらの各方法はそれぞれ単独で実施してもよいし、いずれか2つの方法または全ての方法を組み合わせて実施してもよい。 In the present invention, as a method of increasing the engagement pressure of the friction engagement element of the automatic transmission, a method of setting the control gain of the engagement hydraulic pressure of the friction engagement element higher than the gain during normal control, the friction engagement A method of setting the engagement hydraulic pressure higher by adding a predetermined hydraulic pressure to the engagement hydraulic pressure at the time of normal control of the combined element, or a timing at which the engagement hydraulic pressure of the friction engagement element is started to be higher than that at the time of normal control. The method of setting can be mentioned. Each of these methods may be performed alone, or any two methods or all methods may be combined.
本発明において、摩擦係合要素の係合圧の昇圧を速くする制御は、電動機のトルクダウンを実施できない場合に実施される制御であり、通常の制御とは異なる特殊な制御であるので、この係合圧昇圧制御の実行中は、摩擦係合要素の係合圧学習(例えば、ダウン変速動作を安定化するための係合圧学習)を禁止して、誤学習による通常制御時への悪影響を排除することが好ましい。 In the present invention, the control for increasing the engagement pressure of the friction engagement element is a control performed when the torque of the motor cannot be reduced, and is a special control different from the normal control. During the execution of the engagement pressure increase control, the engagement pressure learning of the friction engagement element (for example, the engagement pressure learning for stabilizing the downshift operation) is prohibited, and the adverse effect on the normal control due to the erroneous learning is prohibited. Is preferably excluded.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明を適用するハイブリッド車両の一例を示す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a hybrid vehicle to which the present invention is applied.
この例のハイブリッド車両HVは、エンジン1、第1モータジェネレータMG1、第2モータジェネレータMG2、動力分配機構2、自動変速機3、インバータ4、バッテリ(HVバッテリ)5、デファレンシャルギヤ6、駆動輪7、油圧制御回路300(図4参照)、シフト操作装置8(図5参照)、及び、ECU(Electronic Control Unit)100などを備えている。
The hybrid vehicle HV in this example includes an
これらエンジン1、モータジェネレータMG1,MG2、自動変速機3、動力分配機構2、自動変速機3(油圧制御回路300も含む)、シフト操作装置8、及び、ECU100の各部について以下に説明する。
The
−エンジン−
エンジン1は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置であって、スロットル開度(吸気量)、燃料噴射量、点火時期などの運転状態を制御できるように構成されている。エンジン1の出力軸であるクランクシャフト11の回転数(エンジン回転数)はエンジン回転数センサ201によって検出される。エンジン1はECU100によって駆動制御される。
-Engine-
The
−モータジェネレータ−
モータジェネレータMG1,MG2は交流同期電動機であって、電動機として機能するとともに発電機として機能する。モータジェネレータMG1,MG2はインバータ4を介してバッテリ5に接続されている。インバータ4は、ECU100によって制御され、そのインバータ4の制御により、モータジェネレータMG1,MG2の回生または力行(アシスト)が設定される。その際の回生電力はバッテリ5にインバータ4を介して充電される。また、モータジェネレータMG1,MG2の駆動用電力はバッテリ5からインバータ4を介して供給される。
-Motor generator-
Motor generators MG1 and MG2 are AC synchronous motors that function as electric motors as well as electric generators.
−動力分配機構−
動力分配機構2は、外歯歯車のサンギヤS21と、このサンギヤS21と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤR21と、サンギヤS21に噛み合うとともに、リングギヤR21に噛み合う複数のピニオンギヤP21と、この複数のピニオンギヤP21を自転かつ公転自在に保持するキャリアCA21とを備え、それらサンギヤS21、リングギヤR21及びキャリアCA21を回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構である。
-Power distribution mechanism-
The
動力分配機構2のキャリアCA21にはエンジン1のクランクシャフト11が連結されている。また、動力分配機構2のサンギヤS21には第1モータジェネレータMG1の回転軸が連結されている。そして、動力分配機構2のリングギヤR21にはリングギヤ軸21が連結されている。リングギヤ軸21はデファレンシャルギヤ6を介して駆動輪7に連結されている。また、リングギヤ軸21には第2モータジェネレータMG2の回転軸が自動変速機3を介して連結されている。
The
このような構造の動力分配機構2において、第1モータジェネレータMG1が発電機として機能するときには、キャリアCA21から入力されるエンジン1からの動力をサンギヤS21側とリングギヤR21側にそのギヤ比に応じて分配する。一方、第1モータジェネレータMG1が電動機として機能するときには、キャリアCA21から入力されるエンジン1からの動力とサンギヤS21から入力される第1モータジェネレータMG1からの動力とを統合してリングギヤR21に出力する。
In the
−自動変速機−
自動変速機3は、図2に示すように、ダブルピニオン型の第1遊星歯車機構31、シングルピニオン型の第2遊星歯車機構32、及び、2つのブレーキB1,B2などを備えた遊星歯車式の変速機であって、入力軸30が第2モータジェネレータMG2の回転軸に連結されている。また、自動変速機3の出力軸33はリングギヤ軸21(図1)に連結されている。
-Automatic transmission-
As shown in FIG. 2, the
第1遊星歯車機構31は、外歯歯車のサンギヤS31と、このサンギヤS31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤR31と、サンギヤS31に噛み合う複数の第1ピニオンギヤP31aと、この第1ピニオンギヤP31aに噛み合うとともに、リングギヤR31に噛み合う複数の第2ピニオンギヤP31bと、これら複数の第1ピニオンギヤP31a及び複数の第2ピニオンギヤP31bを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリアCA31とを備えている。第1遊星歯車機構31のキャリアCA31は第2遊星歯車機構32のキャリアCA32に一体的に連結されている。そして、第1遊星歯車機構31のサンギヤS31はブレーキB1を介して非回転部材であるハウジング3Aに選択的に連結されており、ブレーキB1の係合によってサンギヤS31の回転が阻止される。
The first
第2遊星歯車機構32は、外歯歯車のサンギヤS32と、このサンギヤS32と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤR32と、サンギヤS32に噛み合うとともに、リングギヤR32に噛み合う複数のピニオンギヤP32と、複数のピニオンギヤP32を自転かつ公転自在に保持するキャリアCA32とを備えている。この第2遊星歯車機構32のサンギヤS32は入力軸30に連結されており、キャリアCA32は出力軸33に連結されている。さらに、第2遊星歯車機構32のリングギヤR32はブレーキB2を介してハウジング3Aに選択的に連結されており、ブレーキB2の係合によりリングギヤR32の回転が阻止される。
The second
そして、以上の自動変速機3の入力軸30の回転数(入力軸回転数)は入力軸回転数センサ203によって検出される。また、自動変速機3の出力軸33の回転数(出力軸回転数)は出力軸回転数センサ204によって検出される。これら入力軸回転数センサ203及び出力軸回転数センサ204の出力信号から得られる回転数の比(出力軸回転数/入力軸回転数)に基づいて、自動変速機3の現状ギヤ段を判定することができる。
The rotational speed of the
自動変速機3は運転者がシフト操作装置8のシフトレバー81(図5参照)を操作することにより、例えばPレンジ(パーキングレンジ)、Nレンジ(ニュートラルレンジ)、Dレンジ(前進走行レンジ)等に切り替えることができる。
The
以上の自動変速機3では、摩擦係合要素であるブレーキB1、B2を所定の状態に係合または解放することによってギヤ段(変速段)が設定される。自動変速機3のブレーキB1、B2の係合・解放状態を図3の作動表に示す。図3の作動表において「○」は「係合」を表し、「空欄」は「解放」を表している。
In the
この例の自動変速機3において、ブレーキB1、B2の双方を解放することにより、入力軸30(第2モータジェネレータMG2の回転軸)と出力軸33(リングギヤ軸21)とを切り離すことができる(ニュートラル状態)。
In the
また、変速ギヤ段の「Lo」は、ブレーキB2を係合し、ブレーキB1を解放することによって設定される。ブレーキB2が係合すると、第2遊星歯車機構32のリングギヤR32の回転が固定され、その回転が固定されたリングギヤR32と、第2モータジェネレータMG2によって回転するサンギヤS32とによって、キャリアCA32つまり出力軸33が低速回転する。
The transmission gear stage “Lo” is set by engaging the brake B2 and releasing the brake B1. When the brake B2 is engaged, the rotation of the ring gear R32 of the second
変速ギヤ段の「Hi」は、ブレーキB1を係合し、ブレーキB2を解放することによって設定される。ブレーキB1が係合すると、第1遊星歯車機構31のサンギヤS31の回転が固定され、その回転が固定されたサンギヤS31と、第2モータジェネレータMG2によって回転するサンギヤS32(リングギヤ31)の回転とによって、キャリアCA32(キャリアCA31)つまり出力軸33が高速回転する。
The transmission gear stage “Hi” is set by engaging the brake B1 and releasing the brake B2. When the brake B1 is engaged, the rotation of the sun gear S31 of the first
以上の自動変速機3において、「Lo」から「Hi」へのアップ変速は、ブレーキB2を解放すると同時にブレーキB1を係合するクラッチツウクラッチ変速制御によって達成される。また、「Hi」から「Lo」へのダウン変速は、ブレーキB1を解放すると同時にブレーキB2を係合するクラッチツウクラッチ変速制御によって達成される。これらブレーキB1,B2の係合時または解放時の油圧は油圧制御回路300(図4参照)によって制御される。
In the
−油圧制御回路−
油圧制御回路300には、後述するリニアソレノイドバルブ及びコントロールバルブなどが設けられており、ソレノイドバルブの励磁・非励磁を制御して油圧回路を切り替えることによって自動変速機3のブレーキB1,B2の係合・解放を制御することができる。油圧制御回路300のリニアソレノイドバルブの励磁・非励磁は、ECU100からのソレノイド制御信号(指示油圧信号)によって制御される。
-Hydraulic control circuit-
The
図4は、上記油圧制御回路300の概略構成を示している。この図4に示すように、油圧制御回路300は、エンジン1の回転により駆動され、かつ、ブレーキB1,B2を作動させるのに十分な圧送性能をもってオイル(オートマチックトランスミッションフルード:ATF)をオイル用流路301に圧送する機械式ポンプMPと、機械式ポンプMPからオイル用流路301に圧送されたオイルのライン油圧PLを調整する3ウェイソレノイドバルブ302及びプレッシャコントロールバルブ303と、ライン油圧PLを用いてブレーキB1,B2の係合力を調整するリニアソレノイドバルブ304,305やコントロールバルブ306,307、アキュムレータ308,309とから構成されている。
FIG. 4 shows a schematic configuration of the
この油圧制御回路300では、ライン油圧PLは、3ウェイソレノイドバルブ302を駆動してプレッシャコントロールバルブ303の開閉を制御することにより調整することができる。
In this
また、ブレーキB1,B2の係合力は、リニアソレノイドバルブ304,305に印加する電流を制御することによりライン油圧PLをブレーキB1,B2に伝達させるコントロールバルブ306,307の開閉を制御することにより調節することができる。
The engaging force of the brakes B1 and B2 is adjusted by controlling the opening and closing of the
なお、この油圧制御回路300では、機械式ポンプMPから圧送されたオイルのうちブレーキB1,B2の作動に用いられなかった余剰のオイルと、ブレーキB1,B2の作動に用いられた後のプレッシャコントロールバルブ303からの戻りのオイルとを潤滑油としてオイル用流路310を介して動力分配機構2などに供給する。
In the
−シフト操作装置−
一方、ハイブリッド車両HVの運転席の近傍には図5に示すようなシフト操作装置8が配置されている。シフト操作装置8にはシフトレバー81が変位可能に設けられている。
-Shift operation device-
On the other hand, a
この例のシフト操作装置8には、P(パーキング)ポジション、R(リバース)ポジション、N(ニュートラル)ポジション、及び、D(ドライブ)ポジションが設定されており、ドライバが所望のポジションへシフトレバー81を変位させることが可能となっている。これらPポジション、Rポジション、Nポジション、Dポジション(下記のSポジションのシフトアップ(+)位置及びシフトダウン位置(−)位置も含む)の各位置は、シフトポジションセンサ206(図6参照)によって検出される。
In this example, the
Pポジション及びNポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであり、Rポジション及びDポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションである。 The P position and the N position are non-traveling positions that are selected when the vehicle is not traveling, and the R position and the D position are traveling positions that are selected when the vehicle is traveling.
また、シフト操作装置8には、図5(b)に示すように、S(シーケンシャル)ポジション82が設けられており、シフトレバー81がSポジション82に操作されたときに、手動にて変速操作を行うシーケンシャルモード(マニュアル変速モード)が設定される。
Further, as shown in FIG. 5B, the
この例では、例えば6段のシーケンシャルシフトレンジS1〜S6が設定されており、シフトレバー81がアップシフト(+)またはダウンシフト(−)に操作されると、シーケンシャルシフトレンジがアップまたはダウンされる。例えば、アップシフト(+)への1回操作ごとにシーケンシャルシフトレンジが1段ずつアップ(例えばS1→S2→・・→S6)される。一方、ダウンシフト(−)への1回操作ごとにシーケンシャルシフトレンジが1段ずつダウン(例えばS6→S5→・・→S1)される。
In this example, for example, six sequential shift ranges S1 to S6 are set, and when the
なお、シーケンシャルモードが設定されたときのシフトレンジ制御は、例えば、車速(出力軸回転数)及びエンジン回転数をパラメータとし、各シーケンシャルシフトレンジS1〜S6毎に目標回転数(エンジン回転数)が設定されたマップを用い、現在の車速及びシフトレバー操作にて選択されたシーケンシャルシフトレンジの位置情報に基づいて、上記マップを参照して目標回転数を求め、その目標回転数に実エンジン回転数が一致するように、動力分配機構2に連結した第1モータジェネレータMG1の運転状態を制御するという方法によって実行される。また、上記マップにおいて目標回転数は、車速が同じ条件であれば、シーケンシャルシフトレンジS1が最も高く、シーケンシャルシフトレンジS6側に向かうに従って小さくなるように設定されており、例えば、シーケンシャルシフトレンジが「S3」から「S2」にダウンシフトされると、エンジン回転数は上昇する。また、シャルシフトレンジが「S3」から「S4」にアップシフトされると、エンジン回転数は低下するようになっている。
The shift range control when the sequential mode is set uses, for example, the vehicle speed (output shaft speed) and the engine speed as parameters, and the target speed (engine speed) is set for each sequential shift range S1 to S6. Using the set map, based on the current vehicle speed and the position information of the sequential shift range selected by the shift lever operation, the target rotational speed is obtained with reference to the map, and the actual engine rotational speed is obtained as the target rotational speed. Is executed by a method of controlling the operating state of the first motor generator MG1 connected to the
−ECU−
ECU100は、図6に示すように、CPU101、ROM102、RAM103及びバックアップRAM104などを備えている。
-ECU-
As shown in FIG. 6, the
ROM102には、ハイブリッド車両HVの基本的な運転に関する制御の他、ハイブリッド車両HVの走行状態に応じて自動変速機3のギヤ段を設定する変速制御を実行するためのプログラムを含む各種プログラムなどが記憶されている。この変速制御の具体的な内容については後述する。
The
CPU101は、ROM102に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、RAM103はCPU101での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAM104はエンジン1の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
The
これらCPU101、ROM102、RAM103、及び、バックアップRAM104はバス106を介して互いに接続されるとともに、インターフェース105と接続されている。
The
ECU100のインターフェース105には、エンジン回転数センサ201、エンジン1のスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ202、入力軸回転数センサ203、出力軸回転数センサ204、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ205、シフトレバー81の位置を検出するシフトポジションセンサ206、バッテリ5の充放電電流を検出する電流センサ207、及び、バッテリ温度センサ208などが接続されており、これらの各センサからの信号がECU100に入力される。
The
ECU100は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン1のスロットル開度(吸気量)制御、燃料噴射量制御及び点火時期制御などを含むエンジン1の各種制御を実行する。
The
ECU100は、自動変速機3の油圧制御回路300にソレノイド制御信号(指示油圧信号)を出力する。このソレノイド制御信号に基づいて、油圧制御回路300のリニアソレノイドバルブなどが制御され、所定のギヤ段(LoまたはHi)を構成するように、ブレーキB1、B2が所定の状態に係合または解放される。また、ECU100は、バッテリ5を管理するために、電流センサ207にて検出された充放電電流の積算値に基づいて充電状態(SOC:State of Charge)を演算する。さらに、ECU100は、インバータ4を制御し、そのインバータ4の制御によって第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2の回生または力行(アシスト)が制御される。
The
そして、ECU100は下記の「変速制御」、「走行制御」、及び、「ダウンシフト変速時の係合油圧制御」を実行する。
Then, the
−変速制御−
まず、ECU100は、アクセル開度センサ205に出力信号に基づいてアクセル開度Acを算出するとともに、出力軸回転数センサ204に出力信号に基づいて車速Vを算出し、それらアクセル開度Ac及び車速Vに基づいて、図7に示すマップを参照して要求トルクTrを求める。
-Shift control-
First, the
次に、車速Vと要求トルクTrに基づいて図8に示す変速マップを参照して目標ギヤ段を算出するとともに、入力軸回転数センサ203及び出力軸回転数センサ204の出力信号から得られる回転数の比(出力軸回転数/入力軸回転数)に基づいて、自動変速機3の現状ギヤ段を判定し、それら目標ギヤ段と現状ギヤ段とを比較して変速操作が必要であるか否かを判定する。
Next, the target gear stage is calculated with reference to the shift map shown in FIG. 8 based on the vehicle speed V and the required torque Tr, and the rotation obtained from the output signals of the input shaft
その判定結果により、変速の必要がない場合(目標ギヤ段と現状ギヤ段とが同じで、ギヤ段が適切に設定されている場合)には、現状ギヤ段を維持するソレノイド制御信号(指示油圧信号)を自動変速機3の油圧制御回路300に出力する。
According to the determination result, when there is no need for shifting (when the target gear stage and the current gear stage are the same and the gear stage is appropriately set), a solenoid control signal (indicated hydraulic pressure) that maintains the current gear stage. Signal) to the
一方、目標ギヤ段と現状ギヤ段とが異なる場合には変速制御を行う。例えば、自動変速機3のギヤ段が「Hi」の状態で走行している状況から、ハイブリッド車両HVの走行状態が変化(例えば車速が変化)して、例えば図8に示す点Aから点Bに変化した場合、変速マップから算出される目標ギヤ段が「Lo」となり、その「Lo」のギヤ段を設定するソレノイド制御信号(指示油圧信号)を自動変速機3の油圧制御回路300に出力して、摩擦係合要素であるブレーキB1を解放すると同時に、ブレーキB2を係合することにより、Hiのギヤ段からLoのギヤ段への変速(Hi→Loダウン変速)を行う。
On the other hand, when the target gear stage and the current gear stage are different, shift control is performed. For example, the traveling state of the hybrid vehicle HV changes (for example, the vehicle speed changes) from the state in which the gear stage of the
図7に示す要求トルク算出用のマップは、車速V及びアクセル開度Acをパラメータとして、要求トルクTrを実験・計算等により経験的に求めた値をマップ化したもので、ECU100のROM102に記憶されている。
The map for calculating the required torque shown in FIG. 7 is a map obtained by empirically obtaining the required torque Tr by experiment / calculation using the vehicle speed V and the accelerator opening Ac as parameters, and is stored in the
また、図8に示す変速マップは、車速V及び要求トルクTrをパラメータとし、それら車速V及び要求トルクTrに応じて、適正なギヤ段を求めるための2つの領域(Lo領域及びHi領域)が設定されたマップであって、ECU100のROM102内に記憶されている。図8の変速マップにおいて、シフトアップ線(変速線)を実線で示し、シフトダウン線(変速線)を破線で示している。また、シフトアップ及びシフトダウンの各切り替え方向を図中に矢印を用いて示している。
Further, the shift map shown in FIG. 8 uses the vehicle speed V and the required torque Tr as parameters, and has two regions (Lo region and Hi region) for obtaining an appropriate gear according to the vehicle speed V and the required torque Tr. It is a set map and is stored in the
なお、上記したシーケンシャルモードが選択されている場合においても、ハブリッド車両HVの走行状態の変化により、図8に示す変速マップのシフトアップ線またはダウンシフト線を跨いだときには、自動変速機3のダウン変速またはアップ変速を行う。
Even when the above-described sequential mode is selected, the
−走行制御−
ECU100は、上記と同様な処理により、アクセル開度Ac及び車速Vに基づいて図7に示すマップを参照してリングギヤ軸(出力軸)21に出力すべき要求トルクTrを算出し、この要求トルクTrに対応する要求動力がリングギヤ軸21に出力されるように、エンジン1及びモータジェネレータMG1,MG2(インバータ4)を駆動制御して所定の走行モードでハイブリッド車両HVを走行する。
-Travel control-
The
例えば、発進時や低速走行時のようにエンジン効率が低くなる領域では、エンジン1の運転を停止し、要求動力に見合う動力を第2モータジェネレータMG2から自動変速機3を介してリングギヤ軸21に出力する。通常走行時には、要求動力に見合う動力がエンジン1から出力されるようにエンジン1を駆動するとともに、第1モータジェネレータMG1によって最適燃費となるようにエンジン1の回転数を制御する。
For example, in a region where the engine efficiency is low, such as when starting or running at low speed, the operation of the
また、第2モータジェネレータMG2を駆動してトルクをアシストする場合、車速Vが遅い状態では自動変速機3のギヤ段をLoに設定してリングギヤ軸(出力軸)21に付加するトルクを大きくし、車速Vが増大した状態では自動変速機3のギヤ段をHiに設定して第2モータジェネレータMG2の回転数を相対的に低下させて損失を低減することで、効率の良いトルクアシストを実行する。さらに、第2モータジェネレータMG2の運転を停止し、第1モータジェネレータMG1でエンジントルクの反力を受け持ちながら、エンジン1から動力分配機構2を介してリングギヤ軸21に直接伝達されるトルク(直達トルク)だけで走行するという走行制御も実行される。
When assisting the torque by driving the second motor generator MG2, the gear stage of the
なお、ECU100は、通常、自動変速機3の入力トルクが等パワー(入力軸回転数×入力トルク=一定)となるように、第2モータジェネレータMG2に等パワー指令を供給して第2モータジェネレータMG2を等パワー制御している。
The
−ダウンシフト変速時の係合油圧制御−
まず、ハイブリッド車両HVにおいて、ダウンシフト変速中にアクセルペダルが踏み込まれた場合(パワーONダウンシフト変速時)、変速ショックの低減及び自動変速機3の摩擦係合要素(ブレーキB1,B2)の摩擦材熱負荷の低減等のために、変速中に第2モータジェネレータMG2のトルクダウンを実施する必要があるが、上述したように、エンジン1が高回転になると保護制御が働いてトルクダウンを実施することができない。すなわち、変速中にエンジン回転数が上昇すると、エンジン1の過回転防止(部品保護)のために、エンジントルクの反力を受け持つ第1モータジェネレータMG1で回転数制御が実行されるので発電量が増加する。このようにして発電量が増加すると、第2モータジェネレータMG2での電力消費が要求され、所望のトルクダウンを実施できない。
-Engagement hydraulic control during downshifting-
First, in the hybrid vehicle HV, when the accelerator pedal is depressed during the downshift (when the power is turned on and downshift), the shift shock is reduced and the friction of the friction engagement elements (brakes B1 and B2) of the
そして、このような理由でダウンシフト変速中にトルクダウンを実施できないと、変速対象である第2モータジェネレータMG2の吹きを制限できなくなるため、第2モータジェネレータMG2の回転数と係合目標回転数(目標変速段の同期回転数)との間に差回転がある状態で摩擦係合要素(ブレーキB1またはB2)が係合することになり、係合ショックが生じる場合がある。 For this reason, if the torque reduction cannot be performed during the downshift, it is impossible to limit the blowing of the second motor generator MG2, which is the gear to be shifted, and therefore the rotation speed of the second motor generator MG2 and the engagement target rotation speed. The friction engagement element (the brake B1 or B2) is engaged in a state where there is a differential rotation with respect to the (synchronous rotation speed of the target shift stage), and an engagement shock may occur.
そのような点を考慮して、この例では、ダウンシフト変速中において、エンジンが高回転となり、保護制御の働きにより第2モータジェネレータMG2のトルクダウンを実施できない場合であっても、変速中のショックを抑制することが可能な制御を実現する。 In consideration of such points, in this example, even during a downshift, even if the engine is at a high speed and the torque of the second motor generator MG2 cannot be reduced due to the protection control, Realizes control capable of suppressing shock.
その具体的な制御の例について図9のフローチャートを参照して説明する。図9の制御ルーチンは、ECU100において所定時間(例えば数msec)毎に繰り返して実行される。
A specific example of the control will be described with reference to the flowchart of FIG. The control routine of FIG. 9 is repeatedly executed in the
まず、ステップST1において、パワーON(アクセル開度センサ205の出力信号にて判定)ダウン変速中であるか否かを判定し、その判定結果が肯定判定である場合はステップST2に進む。ステップST1の判定結果が否定判定である場合(パワーONダウン変速中でない場合)はリターンする。 First, in step ST1, it is determined whether or not the power is ON (determined by the output signal of the accelerator opening sensor 205) and downshift is being performed. If the determination result is affirmative, the process proceeds to step ST2. If the determination result in step ST1 is negative (when the power-on downshift is not being performed), the process returns.
ステップST2では、エンジン回転数センサ201の出力信号から読み込まれるエンジン回転数が判定閾値以上であるか否かを判定する。ステップST2の判定結果が肯定判定(エンジン回転数≧判定閾値)である場合は、「ダウンシフト変速中に第2モータジェネレータMG2のトルクダウンを実施できなくなる」と判定(予測)してステップST3に進む。ステップST2の判定結果が否定判定である場合(エンジン回転数<判定閾値)はリターンする。
In step ST2, it is determined whether the engine speed read from the output signal of the
ここで、エンジン回転数に対して設定する判定閾値は、エンジン1自体の上限回転数、駆動力伝達系の回転体(例えば動力分配機構2のピニオンギヤP21)の上限回転数、及び、第1モータジェネレータMG1の上限回転数などを考慮して決定する。具体的には、ハイブリッド車両HVにおいては、例えば図10に示すように、エンジン1の許容回転数が、エンジン1自体の保護、及び、ピニオンギヤP21や第1モータジェネレータMG1を保護するために定められており、この許容回転数の上限値を超えないように第1モータジェネレータMG1にてエンジン回転数を制御(保護制御)しているで、その許容回転数の上限値に対して余裕度を見込んだ値(許容回転数上限値−余裕度)を判定閾値とする。なお、この判定閾値は、上述したようにバッテリ5の電力受入状態や車速を考慮して可変に設定するようにしてもよい。
Here, the determination threshold set for the engine speed is the upper limit speed of the
ステップST3においては、ダウンシフト変速時における自動変速機3の係合側の摩擦係合要素つまりブレーキB2のアプライ油圧Pb2のゲインGaを通常制御時のゲインより大きな値を設定する。ここで、ブレーキB2のアプライ油圧PbとゲインGaとの関係は[Pb2=Tb2*K*Ga+Prtn]と表すことができ、この式のゲインGaをアップすることにより、ブレーキB2の係合圧を通常制御時の係合圧よりも昇圧することができ(図11参照)、ブレーキB2の係合を早期に完了することができる。なお、Tb2はモータトルク(第2モータジェネレータMG2のトルク)、Kは[トルク→油圧]の変換係数である。また、Prtnはリターンエンド油圧であり、ブレーキB2がトルク容量を持ち始める油圧である。
In step ST3, the friction engagement element on the engagement side of the
ここで、アプライ油圧PbのゲインGaは、後述する第2モータジェネレータMG2の回転上昇(モータの吹き)を抑制及び係合ショックなどを考慮して、実験・計算等によって経験的に求めた値を設定する。 Here, the gain Ga of the apply hydraulic pressure Pb is a value empirically obtained by experiments, calculations, and the like in consideration of suppression of rotation increase (motor blow) of a second motor generator MG2 (described later) and engagement shock. Set.
そして、このようにしてゲインGaをアップしたPb2を油圧指令値として、係合側のブレーキB2の係合油圧の昇圧制御を行う(ステップST4)。 Then, the pressure increase control of the engagement hydraulic pressure of the brake B2 on the engagement side is performed using Pb2 with the gain Ga increased in this way as a hydraulic pressure command value (step ST4).
以上のように、この例の制御によれば、ダウンシフト変速中において、エンジン1が高回転となり、保護制御の働きにより第2モータジェネレータMG2のトルクダウンを実施できない場合には、自動変速機3の係合側の摩擦係合要素(ブレーキB2)のアプライ油圧のゲインGaを通常制御時よりも高くして、係合油圧の昇圧を通常制御時よりも速く設定しているので、変速時間つまりブレーキB2の係合完了までの時間を短くすることができる。これによって、図11に示すように、第2モータジェネレータMG2の回転上昇(モータの吹き)を抑制することができ、第2モータジェネレータMG2のトルクダウンを実施できなくても、摩擦係合要素の係合時における電動機回転数(モータ回転数)と係合目標回転数(目標変速段の同期回転数)との間の差回転を小さくすることができる。その結果として係合ショックを低減することができる。
As described above, according to the control of this example, when the
なお、この例においては、シフト操作装置8の操作によりシーケンシャルモードの選択が可能となっており、シーケンシャルモードが選択されたスポーツ走行時には、ダウンシフト変速中にエンジン1が高回転となりやすいので、通常走行時と比較して図9の係合圧昇圧制御の重要度が高くなり、その係合圧昇圧制御を実施することで、シーケンシャルモード走行中におけるダウンシフト変速時の第2モータジェネレータMG2の熱負荷を軽減できる。
In this example, the sequential mode can be selected by operating the
−他の実施形態−
以上の例では、摩擦係合要素(ブレーキB2)の係合圧の昇圧を、係合油圧のゲインGaを通常制御時のゲインよりも大きくして、係合圧昇圧を速くしているが、これに限られることなく、通常制御時の係合油圧に所定油圧を上乗せして摩擦係合要素の係合圧の昇圧を速くするようにしてもよいし、図12に示すように係合油圧の昇圧開始タイミングを通常制御時よりも速いタイミングに設定することにより摩擦係合要素の係合圧の昇圧を速くするようにしてもよい。
-Other embodiments-
In the above example, the increase in the engagement pressure of the friction engagement element (brake B2) is made higher than the gain during normal control by increasing the gain Ga of the engagement hydraulic pressure, However, the present invention is not limited to this, and a predetermined hydraulic pressure may be added to the engagement hydraulic pressure at the time of normal control to increase the engagement pressure of the friction engagement element, or as shown in FIG. It is also possible to speed up the engagement pressure of the friction engagement element by setting the pressure increase start timing to a timing earlier than that during normal control.
また、係合油圧のゲインGaを通常制御時のゲインよりも高く設定する方法、通常制御時の係合油圧に所定油圧を上乗せして係合油圧を高く設定する方法、または、係合油圧の昇圧開始タイミングを通常制御時よりも速いタイミングに設定する方法のうち、いずれか2つの方法または全ての方法を組み合わせて実施することにより、摩擦係合要素の係合圧の昇圧を速くするようにしてもよい。 Also, a method of setting the gain Ga of the engagement hydraulic pressure higher than the gain at the time of normal control, a method of setting the engagement hydraulic pressure higher by adding a predetermined hydraulic pressure to the engagement hydraulic pressure at the time of normal control, or Of the methods for setting the pressure increase start timing to a timing faster than that during normal control, any two methods or a combination of all the methods are implemented to increase the pressure increase of the friction engagement element. May be.
ここで、摩擦係合要素の係合圧の昇圧を速くする制御は、第2モータジェネレータMG2のトルクダウンを実施できない場合に実施される制御であり、通常の制御とは異なる特殊な制御であるので、この係合圧昇圧制御の実行中は、摩擦係合要素の係合圧学習(例えば、ダウン変速動作を安定化するための係合圧学習)を禁止して、誤学習による通常制御時への悪影響を排除することが好ましい。 Here, the control for increasing the increase in the engagement pressure of the friction engagement element is a control that is performed when the torque reduction of the second motor generator MG2 cannot be performed, and is a special control that is different from the normal control. Therefore, during the execution of the engagement pressure increase control, the engagement pressure learning of the friction engagement element (for example, engagement pressure learning for stabilizing the downshift operation) is prohibited, and the normal control due to the erroneous learning is performed. It is preferable to eliminate the adverse effects on.
以上の例では、前進2段変速の自動変速機が搭載された車両の制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、例えば前進4段変速等の他の任意の変速段の遊星歯車式自動変速機が搭載された車両の制御にも適用可能である。 In the above example, an example in which the present invention is applied to control of a vehicle equipped with an automatic transmission with two forward shifts is shown, but the present invention is not limited to this, and other examples such as forward four shifts, etc. The present invention can also be applied to control of a vehicle equipped with a planetary gear type automatic transmission having an arbitrary speed.
以上の例では、ガソリンエンジンを搭載した車両の制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、ディーゼルエンジン等の他のエンジンを搭載した車両の制御にも適用可能である。さらに、本発明は、FR(フロントエンジン・リアドライブ)型車両に限られることなく、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両や、4輪駆動車の制御にも適用できる。 In the above example, the example in which the present invention is applied to the control of a vehicle equipped with a gasoline engine has been shown. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is also applicable to the control of a vehicle equipped with another engine such as a diesel engine. Applicable. Furthermore, the present invention is not limited to an FR (front engine / rear drive) type vehicle, but can also be applied to control of an FF (front engine / front drive) type vehicle or a four-wheel drive vehicle.
FF型のハイブリッド車両の一例を図13に示す。 An example of the FF type hybrid vehicle is shown in FIG.
図13に示すハイブリッド車両は、エンジン1、第1モータジェネレータMG1、第2モータジェネレータMG2、動力分配機構2、自動変速機3、ギヤ機構500、デファレンシャルギヤ6、及び、駆動輪7などを備えている。
The hybrid vehicle shown in FIG. 13 includes an
この例のハイブリッド車両では、第2モータジェネレータMG2の回転軸が自動変速機3の入力軸に連結されている。また、自動変速機3の出力軸が動力分配機構2のリングギヤ軸21に連結されており、第2モータジェネレータMG2からの動力が自動変速機3、ギヤ機構500及びデファレンシャルギヤ6を介して駆動輪7に出力するように構成されている。
In the hybrid vehicle of this example, the rotation shaft of the second motor generator MG2 is connected to the input shaft of the
この例のハイブリッド車両において、動力分配機構2は図1に示したものと同じ構造である。また、自動変速機3は、図2に示したものと同じ構造であり、ブレーキB2を解放すると同時にブレーキB1を係合するクラッチツウクラッチ変速制御によって「Lo」から「Hi」へのアップ変速が達成され、ブレーキB1を解放すると同時にブレーキB2を係合するクラッチツウクラッチ変速制御によって「Hi」から「Lo」へのダウン変速が達成される。
In the hybrid vehicle of this example, the
そして、この図13に示すハイブリッド車両においても、パワーONダウンシフト変速中にトルクダウンを実施できないと、変速対象である第2モータジェネレータMG2の吹きを制限できなくなるため、係合ショックが生じる場合があるが、このような構成のハイブリッド車両においても、図9に示す係合油圧制御を実行することにより、ダウンシフト変速中において、エンジン1が高回転となり、保護制御の働きにより第2モータジェネレータMG2のトルクダウンを実施できない場合であっても、係合ショックを抑制することができる。
Also in the hybrid vehicle shown in FIG. 13, if the torque reduction cannot be performed during the power-on downshift, the blow of the second motor generator MG2 that is the shift target cannot be restricted, and an engagement shock may occur. However, even in the hybrid vehicle having such a configuration, by executing the engagement hydraulic pressure control shown in FIG. 9, the
1 エンジン
2 動力分配機構
21 リングギヤ軸
S21 サンギヤ
R21 リングギヤ
P21 ピニオンギヤ
CA21 キャリア
3 自動変速機
30 入力軸
33 出力軸
300 油圧制御回路
B1,B2 ブレーキ(摩擦係合要素)
4 インバータ
5 バッテリ(蓄電装置)
7 駆動輪
8 シフト操作装置
S シーケンシャルポジション
MG1 第1モータジェネレータ
MG2 第2モータジェネレータ
100 ECU
201 エンジン回転数センサ
DESCRIPTION OF
4 Inverter 5 Battery (power storage device)
7 Drive
201 Engine speed sensor
Claims (8)
ダウンシフト変速中に前記電動機のトルクダウンを実施できなくなるか否かを判定する判定手段と、前記電動機のトルクダウンを実施できない場合に、前記自動変速機の係合側の摩擦係合要素の係合圧の昇圧を通常制御時よりも速くする係合圧昇圧手段とを備えていることを特徴とする車両の制御装置。 By engaging or releasing a friction engagement element in a predetermined state, an engine and an electric motor that output a driving force for traveling, a power storage device that can charge electric power generated from the electric motor and supply electric power to the electric motor, An automatic transmission that sets a plurality of gear stages, and a vehicle control device that outputs power from the electric motor to drive wheels via the automatic transmission.
A determination means for determining whether or not torque reduction of the motor cannot be performed during a downshift, and a friction engagement element on the engagement side of the automatic transmission when torque reduction of the motor cannot be performed. An apparatus for controlling a vehicle, comprising: an engagement pressure increasing means for increasing the combined pressure faster than the normal control.
前記判定手段は、前記エンジンの回転数が判定閾値以上である場合に、前記電動機のトルクダウンを実施できなくなると判定することを特徴とする車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 1,
The vehicle control apparatus according to claim 1, wherein the determination unit determines that torque reduction of the electric motor cannot be performed when the engine speed is equal to or greater than a determination threshold value.
前記蓄電装置の電力受入状態または車速のいずれか一方もしくは両方を考慮して、前記判定閾値を可変に設定することを特徴とする車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 2,
The vehicle control device, wherein the determination threshold value is variably set in consideration of one or both of a power acceptance state and a vehicle speed of the power storage device.
前記係合圧昇圧手段は、前記摩擦係合要素の係合油圧の制御ゲインを通常制御時のゲインよりも高く設定して当該摩擦係合要素の係合圧の昇圧を速くすることを特徴とする車両の制御装置。 In the control apparatus of the vehicle as described in any one of Claims 1-3,
The engagement pressure increasing means sets a control gain of the engagement hydraulic pressure of the friction engagement element to be higher than a gain during normal control to increase the increase of the engagement pressure of the friction engagement element. A vehicle control device.
前記係合圧昇圧手段は、前記摩擦係合要素の通常制御時の係合油圧に所定油圧を上乗せすることにより当該摩擦係合要素の係合圧の昇圧を速くすることを特徴とする車両の制御装置。 In the control apparatus of the vehicle as described in any one of Claims 1-3,
The engagement pressure raising means increases the engagement pressure of the friction engagement element faster by adding a predetermined oil pressure to the engagement oil pressure during normal control of the friction engagement element. Control device.
前記係合圧昇圧手段は、前記摩擦係合要素の係合油圧の昇圧開始タイミングを通常制御時よりも速いタイミングに設定することにより当該摩擦係合要素の係合圧の昇圧を速くすることを特徴とする車両の制御装置。 In the control apparatus of the vehicle as described in any one of Claims 1-3,
The engagement pressure increasing means speeds up the increase of the engagement pressure of the friction engagement element by setting the pressure increase start timing of the engagement hydraulic pressure of the friction engagement element to a timing faster than that during normal control. A vehicle control device characterized by the above.
前記係合圧昇圧手段は、前記摩擦係合要素の係合油圧の制御ゲインを通常制御時のゲインよりも高く設定する方法、前記摩擦係合要素の通常制御時の係合油圧に所定油圧を上乗せする方法、または、前記摩擦係合要素の係合油圧の昇圧開始タイミングを通常制御時よりも速いタイミングに設定する方法のうち、いずれか2つの方法または全ての方法を組み合わせて実行することにより前記摩擦係合要素の係合圧の昇圧を速くすることを特徴とする車両の制御装置。 In the control apparatus of the vehicle as described in any one of Claims 1-3,
The engagement pressure raising means sets a control gain of the engagement hydraulic pressure of the friction engagement element to be higher than a gain during normal control, and sets a predetermined hydraulic pressure to the engagement hydraulic pressure during normal control of the friction engagement element. By executing either one of the two methods or a combination of all the methods among the method of adding, or the method of setting the pressure increase start timing of the engagement hydraulic pressure of the friction engagement element to a timing that is faster than the normal control time. A control apparatus for a vehicle, wherein the increase in the engagement pressure of the friction engagement element is accelerated.
前記摩擦係合要素の係合圧の昇圧を速くする制御の実行中は、当該摩擦係合要素の係合圧学習を禁止することを特徴とする車両の制御装置。 In the vehicle control device according to any one of claims 1 to 7,
During execution of control for increasing the pressure of the friction engagement element to be increased, learning of the engagement pressure of the friction engagement element is prohibited.
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JP2014124975A (en) * | 2012-12-25 | 2014-07-07 | Toyota Motor Corp | Vehicle |
CN106064623A (en) * | 2016-06-03 | 2016-11-02 | 北京理工大学 | Motor vehicle driven by mixed power is gearshift control optimization method in braking procedure |
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