JP2009274487A - Hybrid vehicle control unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回生作動により車輪に回生制動力を発生させられる電動機を備えたハイブリッド車両の制御装置に関し、特に、電動機回生時の減速に際してノイズの発生を抑制するための改良に関する。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle including an electric motor that can generate a regenerative braking force on wheels by regenerative operation, and more particularly to an improvement for suppressing noise generation during deceleration during electric motor regeneration.
主動力源と車輪との間の動力伝達経路に電動機を備え、その電動機により力行乃至回生を行うことにより駆動を制御するハイブリッド車両が一般的に知られている。斯かるハイブリッド車両の一例として、車輪と電動機との間の動力伝達経路に有段変速機等の歯車装置を備えた構成が知られている。そのような構成において、車両の走行状態に応じて発生する上記歯車装置等に起因するノイズの発生を抑制するための技術が提案されている。例えば、特許文献1に記載された動力出力装置がそれである。この技術によれば、コーストダウン走行時において、減速トルクが出力されている状態からクリープトルクが出力される状態に切り替える車速が閾値のタイミングのときに、バッテリが充電されない状態となるよう要求充電電力設定することで、コーストダウン走行時に変速機のギヤの状態を切り替える際に生じる歯打ち音等のノイズを抑制することができる。
2. Description of the Related Art Hybrid vehicles that include an electric motor in a power transmission path between a main power source and wheels and control driving by performing power running or regeneration by the electric motor are generally known. As an example of such a hybrid vehicle, a configuration in which a gear device such as a stepped transmission is provided in a power transmission path between a wheel and an electric motor is known. In such a configuration, there has been proposed a technique for suppressing the generation of noise caused by the gear device or the like generated according to the running state of the vehicle. For example, this is the power output device described in
しかし、前述したような従来の技術では、車両減速時において前記電動機を回生作動させる場合に、前記歯車装置等に起因して発生させられるノイズを十分に抑制することができなかった。このため、電動機回生時の減速に際してノイズの発生を抑制するハイブリッド車両の制御装置の開発が求められていた。 However, in the conventional technology as described above, noise generated due to the gear device or the like cannot be sufficiently suppressed when the electric motor is regeneratively operated during vehicle deceleration. For this reason, development of the control apparatus of the hybrid vehicle which suppresses generation | occurrence | production of a noise at the time of the deceleration at the time of motor regeneration was calculated | required.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、電動機回生時の減速に際してノイズの発生を抑制するハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that suppresses the generation of noise during deceleration during motor regeneration.
斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、車輪に備えられてその車輪に制動力を発生させる車輪ブレーキと、ブレーキペダルの踏込操作に応じてその車輪ブレーキの制動力を制御する制動制御装置と、回生作動により前記車輪に回生制動力を発生させられる電動機と、前記車輪と電動機との間の動力伝達経路に設けられた歯車装置とを、備えたハイブリッド車両の制御装置であって、車両減速時であり且つ前記電動機の回生作動時において、車両の走行状態が所定のノイズ発生範囲内である場合、前記電動機のトルクを低減させると共にその低減トルクに相当する補完トルクを前記車輪ブレーキにより発生させるように前記制動制御装置を制御することを特徴とするものである。 In order to achieve such an object, the gist of the present invention is to provide a wheel brake that is provided on a wheel and generates a braking force on the wheel, and a braking force of the wheel brake according to a depression operation of the brake pedal. Control device for hybrid vehicle comprising: braking control device for controlling; electric motor capable of generating regenerative braking force on wheel by regenerative operation; and gear device provided in power transmission path between wheel and electric motor. When the vehicle is decelerating and the regenerative operation of the electric motor is in a predetermined noise generation range, the motor torque is reduced and a complementary torque corresponding to the reduced torque is reduced. The braking control device is controlled to be generated by the wheel brake.
このようにすれば、車輪に備えられてその車輪に制動力を発生させる車輪ブレーキと、ブレーキペダルの踏込操作に応じてその車輪ブレーキの制動力を制御する制動制御装置と、回生作動により前記車輪に回生制動力を発生させられる電動機と、前記車輪と電動機との間の動力伝達経路に設けられた歯車装置とを、備えたハイブリッド車両の制御装置であって、車両減速時であり且つ前記電動機の回生作動時において、車両の走行状態が所定のノイズ発生範囲内である場合、前記電動機のトルクを低減させると共にその低減トルクに相当する補完トルクを前記車輪ブレーキにより発生させるように前記制動制御装置を制御するものであることから、前記電動機の回生ブレーキトルクを低く抑えることで前記歯車装置に起因するノイズの発生を抑制することができる。すなわち、電動機回生時の減速に際してノイズの発生を抑制するハイブリッド車両の制御装置を提供することができる。 In this case, a wheel brake that is provided on the wheel and generates a braking force on the wheel, a braking control device that controls the braking force of the wheel brake in response to a depression operation of the brake pedal, and the wheel by regenerative operation. A control device for a hybrid vehicle comprising: an electric motor capable of generating a regenerative braking force; and a gear device provided in a power transmission path between the wheels and the electric motor, wherein the electric motor is at the time of vehicle deceleration and the electric motor When the vehicle running state is within a predetermined noise generation range during the regenerative operation, the braking control device is configured to reduce the torque of the electric motor and generate a complementary torque corresponding to the reduced torque by the wheel brake. Therefore, the generation of noise due to the gear device can be reduced by keeping the regenerative braking torque of the motor low. It is possible to win. That is, it is possible to provide a control device for a hybrid vehicle that suppresses the generation of noise during deceleration during motor regeneration.
ここで、好適には、前記ノイズ発生範囲は、予め定められた関係から前記歯車装置の出力回転速度に基づいて判定されるものである。このようにすれば、実用的な態様でノイズ発生範囲を判定することができる。 Here, preferably, the noise generation range is determined based on an output rotation speed of the gear device from a predetermined relationship. In this way, the noise generation range can be determined in a practical manner.
また、好適には、前記歯車装置は、ギヤ比を段階的に変化させられる有段変速機であり、それぞれのギヤ比に対応して個別に前記ノイズ発生範囲が定められたものである。このようにすれば、動力伝達経路に有段変速機を備えたハイブリッド車両において、その有段変速機に起因する減速時のノイズの発生を好適に抑制することができる。 Preferably, the gear device is a stepped transmission in which a gear ratio can be changed in a stepwise manner, and the noise generation range is individually determined corresponding to each gear ratio. In this way, in a hybrid vehicle provided with a stepped transmission in the power transmission path, it is possible to suitably suppress the occurrence of noise during deceleration due to the stepped transmission.
また、好適には、前記歯車装置におけるそれぞれのギヤ比に対応して、前記電動機の低減トルク及び車輪ブレーキによる補完トルクがそれぞれ個別に定められたものである。このようにすれば、動力伝達経路に有段変速機を備えたハイブリッド車両において、その有段変速機に起因する減速時のノイズの発生を好適に抑制することができる。 Preferably, a reduction torque of the electric motor and a complementary torque by the wheel brake are individually determined corresponding to each gear ratio in the gear device. In this way, in a hybrid vehicle provided with a stepped transmission in the power transmission path, it is possible to suitably suppress the occurrence of noise during deceleration due to the stepped transmission.
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両の駆動装置8を説明する図である。この図1に示す駆動装置8は、FR(フロントエンジン・リアドライブ)車両等に好適に用いられるものであって、主動力源としてのエンジン12から出力される動力を第1電動機MG1と伝達部材としての出力軸14とに分配する動力分配装置16と、その伝達部材16と駆動輪18との間の動力伝達経路に有段式の自動変速部20を介して連結された第2電動機MG2とを、有する動力伝達装置10を備えて構成されており、上記エンジン12、第2電動機MG2等から出力されるトルクが上記出力軸14に伝達され、その出力軸14から差動歯車装置17を介して左右一対の後輪(駆動輪)18にトルクが伝達されるようになっている。なお、上記動力伝達装置10は、その中心線に対して対称的に構成されているため、図1ではそれらの半分を省略して示している。
FIG. 1 is a diagram illustrating a hybrid vehicle drive device 8 to which the present invention is preferably applied. The drive device 8 shown in FIG. 1 is suitably used for an FR (front engine / rear drive) vehicle or the like, and uses the first electric motor MG1 and the transmission member for the power output from the
上記動力伝達装置10では、上記第2電動機MG2から出力軸14へ伝達されるトルク容量が上記自動変速部20において設定される変速比γs(=MG2の回転速度/出力軸14の回転速度)に応じて増減されるようになっている。この自動変速部20の変速比γsは、「1」以上の複数段に設定されるように構成されており、上記第2電動機MG2からトルクを出力する力行時にはそのトルクを増大させて出力軸14へ伝達することができるので、その第2電動機MG2を一層低容量若しくは小型に構成することができる。これにより、例えば高車速に伴って出力軸14の回転数が増大した場合には、上記第2電動機MG2の運転効率を良好な状態に維持するために、上記自動変速部20の変速比γsを低下させることで第2電動機MG2の回転数が低下させられる。また、上記出力軸14の回転数が低下した場合には、上記自動変速部20の変速比γsが適宜増大させられる。
In the
前記エンジン12は、前記駆動装置8の主動力源であり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、所定の燃料を燃焼させて動力を出力させる公知の内燃機関である。また、前記駆動装置8には、マイクロコンピュータを主体とするエンジン制御用電子制御装置(E−ECU)22が備えられており、前記エンジン12は、そのエンジン制御用の電子制御装置22によって、スロットル開度或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が電気的に制御されるように構成されている。また、上記電子制御装置22には、アクセルペダル24の操作量を検出するアクセル開度センサAS、ブレーキペダル26の操作を検出するためのブレーキセンサBS等からの検出信号が供給されるようになっている。
The
前記第1電動機MG1、第2電動機MG2は、駆動トルクを発生させる発動機(モータ)としての機能及び発電機(ジェネレータ)としての機能のうち少なくとも一方を備えた例えば同期電動機であって、好適には、発動機又は発電機として選択的に作動させられるモータジェネレータである。これら第1電動機MG1、第2電動機MG2は、インバータ28、30を介してバッテリやコンデンサ等の蓄電装置32に接続されており、マイクロコンピュータを主体とするモータジェネレータ制御用の電子制御装置(MG−ECU)34によってそのインバータ28、30が制御されることにより、前記第1電動機MG1、第2電動機MG2の出力トルクあるいは回生トルクが調節或いは設定されるようになっている。また、上記電子制御装置34には、シフトレバー36の操作位置を検出する操作位置センサSS、車速に対応する前記自動変速部20の出力軸14の回転速度を検出する出力回転速度センサNS等からの検出信号が供給されるようになっている。
The first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 are, for example, synchronous motors having at least one of a function as a motor (motor) for generating driving torque and a function as a generator (generator), and preferably Is a motor generator that is selectively operated as a motor or generator. The first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 are connected to a
前記動力分配装置16は、サンギヤS0と、そのサンギヤS0に対して同心円上に配置されたリングギヤR0と、それらサンギヤS0及びリングギヤR0に噛み合わされるピニオンギヤP0を自転且つ公転自在に支持するキャリアCA0とを三つの回転要素として備えて公知の差動作用を生じるシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この遊星歯車装置は、前記エンジン12及び自動変速部20と同心に設けられている。また、前記動力伝達装置10において、前記エンジン12のクランク軸38は、ダンパ40を介して前記動力分配装置16のキャリアCA0に連結されている。これに対してサンギヤS0には前記第1電動機MG1が連結され、リングギヤR0には前記出力軸14が連結されている。前記動力分配装置16において、キャリアCA0は入力要素として機能し、サンギヤS0は反力要素として機能し、リングギヤR0は出力要素として機能している。
The
前記動力分配装置16における各回転要素の回転速度の相対的関係は、図2の共線図により示される。この共線図において、縦軸S、縦軸C、及び縦軸Rは、サンギヤS0の回転速度、キャリアCA0の回転速度、及びリングギヤR0の回転速度をそれぞれ表す軸であり、縦軸S、縦軸C、及び縦軸Rの相互の間隔は、縦軸Sと縦軸Cとの間隔を1としたとき、縦軸Cと縦軸Rとの間隔がρ(サンギヤS0の歯数Zs/リングギヤR0の歯数Zr)となるように設定されたものである。斯かる動力分配装置16において、キャリアCA0に入力される前記エンジン12の出力トルクに対して、前記第1電動機MG1による反力トルクがサンギヤS0に入力されると、出力要素となっているリングギヤR0には、前記エンジン12から入力されたトルクより大きいトルクが現れるので、前記第1電動機MG1は発電機として機能する。また、リングギヤR0の回転速度(出力軸回転速度)NOUTが一定であるとき、第1電動機MG1の回転速度を上下に変化させることにより、前記エンジン12の回転速度NEを連続的に(無段階に)変化させることができる。図2の破線は第1電動機MG1の回転速度を実線に示す値から下げたときに前記エンジン12の回転速度NEが低下する状態を示している。すなわち、前記エンジン12の回転速度NEを例えば燃費が最もよい回転速度に設定する制御を、前記第1電動機MG1を制御することによって実行できる。この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称される。
The relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements in the
図1に戻って、前記自動変速部20は、一組のラビニヨ型遊星歯車機構によって構成されている。すなわち、第1サンギヤS1と第2サンギヤS2とが設けられており、その第1サンギヤS1にショートピニオンP1が噛合するとともに、そのショートピニオンP1がそれより軸長の長いロングピニオンP2に噛合し、そのロングピニオンP2が前記各サンギヤS1、S2と同心円上に配置されたリングギヤR1に噛合している。上記各ピニオンP1、P2は、共通のキャリアCA1によって自転且つ公転自在にそれぞれ保持されている。また、第2サンギヤS2がロングピニオンP2に噛合している。また、上記第2サンギヤS2には前記第2電動機MG2が連結され、上記キャリアCA1が前記出力軸14に連結されている。上記第1サンギヤS1とリングギヤR1とは、各ピニオンP1、P2と共にタプルピニオン型遊星歯車装置に相当する機構を構成し、また第2サンギヤS2とリングギヤR1とは、ロングピニオンP2と共にシングルピニオン型遊星歯車装置に相当する機構を構成している。
Returning to FIG. 1, the automatic transmission 20 is constituted by a set of Ravigneaux type planetary gear mechanisms. That is, the first sun gear S1 and the second sun gear S2 are provided, and the short pinion P1 meshes with the first sun gear S1, and the short pinion P1 meshes with the long pinion P2 having a longer axial length, The long pinion P2 meshes with a ring gear R1 arranged concentrically with the sun gears S1 and S2. Each of the pinions P1 and P2 is held by a common carrier CA1 so as to rotate and revolve. Further, the second sun gear S2 meshes with the long pinion P2. The second sun gear S2 is connected to the second electric motor MG2, and the carrier CA1 is connected to the
また、前記自動変速部20には、上記第1サンギヤS1を選択的に固定するためにその第1サンギヤS1と非回転部材であるハウジング42との間に設けられた第1ブレーキB1と、上記リングギヤR1を選択的に固定するためにそのリングギヤR1とハウジング42との間に設けられた第2ブレーキB2とが設けられている。これらのブレーキB1、B2は、好適には、摩擦力によって制動力を生じさせる摩擦係合要素、更に好適には、作動油の油圧により係合力を生じさせる多板式或いはバンド式の油圧式摩擦係合装置であり、油圧アクチュエータ等により発生させられる係合圧に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。
The automatic transmission unit 20 includes a first brake B1 provided between the first sun gear S1 and a
以上のように構成された自動変速部20では、前記第2サンギヤS2が入力要素として機能すると共にキャリアCA1が出力要素として機能し、上記第1ブレーキB1が係合させられると「1」より大きい変速比γshの高速段Hが達成される。また、上記第1ブレーキB1に替えて上記第2ブレーキB2が係合させられるとその高速段Hの変速比γshより大きい変速比γslの低速段Lが設定されるように構成されている。これらの変速段H及びLの間での変速は、車速や要求駆動力関連値(目標駆動力関連値)等の走行状態に基づいて実行される。より具体的には、予め実験的に定められた変速段領域を予めマップ(変速線図)として記憶しておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御を行う。前記駆動装置8には、その制御をおこなうためのマイクロコンピュータを主体とした変速制御用の電子制御装置(T−ECU)44が設けられている。この電子制御装置44には、作動油の温度を検出するための油温センサTS、上記第1ブレーキB1の係合油圧を検出するための油圧スイッチSW1、上記第2ブレーキB2の係合油圧を検出するための油圧スイッチSW2、ライン圧PLを検出するための油圧スイッチSW3、及び上記出力回転速度センサNS等からの検出信号が供給されるようになっている。
In the automatic transmission 20 configured as described above, the second sun gear S2 functions as an input element, the carrier CA1 functions as an output element, and is greater than “1” when the first brake B1 is engaged. A high speed stage H with a gear ratio γ sh is achieved. Further, when the second brake B2 is engaged instead of the first brake B1, the low speed stage L having a speed ratio γ sl larger than the speed ratio γ sh of the high speed stage H is set. . The shift between these shift speeds H and L is executed based on the running state such as the vehicle speed and the required driving force related value (target driving force related value). More specifically, the gear range determined experimentally in advance is stored in advance as a map (shift diagram), and control is performed so as to set one of the gears according to the detected driving state. Do. The drive unit 8 is provided with an electronic control unit (T-ECU) 44 for speed change control, mainly a microcomputer for performing the control. The
図3は、前記自動変速部20を構成しているラビニヨ型遊星歯車機構についての各回転要素の相互関係を表すために4本の縦軸S1、縦軸R1、縦軸CA1、及び縦軸S2を有する共線図を示している。これら縦軸S1、縦軸R1、縦軸CA1、及び縦軸S2は、前記第1サンギヤS1の回転速度、リングギヤR1の回転速度、キャリアCA1の回転速度、及び第2サンギヤS2の回転速度をそれぞれ示すものである。前記自動変速部20では、上記第2ブレーキB2によってリングギヤR1が固定されると、低速段Lが設定され、前記第2電動機MG2の出力したアシストトルクがそのときの変速比γslに応じて増幅されて前記出力軸14に付加される。これに替えて、上記第1ブレーキB1によって第1サンギヤS1が固定されると、低速段Lの変速比γslよりも小さい変速比γshを有する高速段Hが設定される。この高速段Hにおける変速比も「1」より大きいので、前記第2電動機MG2の出力したアシストトルクがその変速比γshに応じて増大させられて前記出力軸14に付加される。なお、各変速段L、Hが定常的に設定されている状態では、前記出力軸14に付加されるトルクは、前記第2電動機MG2の出力トルクを各変速比に応じて増大させたトルクとなるが、前記自動変速部20の変速過渡状態では各ブレーキB1、B2でのトルク容量や回転数変化に伴う慣性トルク等の影響を受けたトルクとなる。また、前記出力軸14に付加されるトルクは、前記第2電動機MG2の駆動状態では正トルク(駆動トルク)となり、被駆動状態では負トルク(ブレーキトルク)となる。すなわち、前記第2電動機MG2の被駆動状態においては、回生作動により各車輪18、46に回生制動力が発生させられる。
FIG. 3 shows four vertical axes S1, vertical axes R1, vertical axes CA1, and vertical axes S2 in order to show the mutual relationship between the rotating elements of the Ravigneaux type planetary gear mechanism constituting the automatic transmission unit 20. The collinear diagram which has is shown. The vertical axis S1, the vertical axis R1, the vertical axis CA1, and the vertical axis S2 respectively represent the rotational speed of the first sun gear S1, the rotational speed of the ring gear R1, the rotational speed of the carrier CA1, and the rotational speed of the second sun gear S2. It is shown. In the automatic transmission unit 20, when the ring gear R1 is fixed by the second brake B2, the low speed stage L is set, and the assist torque output from the second electric motor MG2 is amplified according to the gear ratio γ sl at that time. And added to the
図4は、前記自動変速部20における変速段を切り替えるための油圧制御回路の作動を説明する図表である。この図4において、SLB1は前記第1ブレーキB1を制御するための第1リニアソレノイド弁、SLB2は前記第2ブレーキB2を制御するための第1リニアソレノイド弁であり、○印がその励磁状態或いはブレーキの係合状態を、×印が非励磁状態或いは解放状態をそれぞれ示している。この図4に示すように、上記第1リニヤソレノイド弁SLB1及び第2リニヤソレノイド弁SLB2が共に励磁状態とされることによって、前記第1ブレーキB1が解放状態に、前記第2ブレーキB2が係合状態とされ、前記自動変速部20の低速段Lが達成される。そして、前記第1リニヤソレノイド弁SLB1及び第2リニヤソレノイド弁SLB2が共に非励磁状態とされることによって、前記第1ブレーキB1が係合状態に、前記第2ブレーキB2が解放状態とされ、前記自動変速部20の高速段Hが達成される。 FIG. 4 is a chart for explaining the operation of the hydraulic control circuit for switching the gear position in the automatic transmission unit 20. In FIG. 4, SLB1 is a first linear solenoid valve for controlling the first brake B1, and SLB2 is a first linear solenoid valve for controlling the second brake B2. The engagement state of the brake is indicated by a cross × indicating a non-excited state or a released state. As shown in FIG. 4, when the first linear solenoid valve SLB1 and the second linear solenoid valve SLB2 are both excited, the first brake B1 is released and the second brake B2 is engaged. The low speed stage L of the automatic transmission unit 20 is achieved. The first linear solenoid valve SLB1 and the second linear solenoid valve SLB2 are both de-energized, whereby the first brake B1 is engaged and the second brake B2 is released, The high speed stage H of the automatic transmission unit 20 is achieved.
図1に戻って、前記駆動装置8に備えられた前記一対の後輪18及び左右一対の前輪46には、各車輪に制動力を発生させるための車輪ブレーキHBFR、HBFL、HBRR、HBRL(以下、特に区別しない場合には単に車輪ブレーキHBと称する)が設けられている。この車輪ブレーキHBは、前記ブレーキペダル26の踏込量に応じて出力される油圧に応じた摩擦力を発生させるディスクブレーキやドラムブレーキ等の公知のフットブレーキ装置である。この車輪ブレーキHBの制動を制御するために、前記駆動装置8には、各車輪ブレーキHBに供給される油圧を制御するための油圧制御回路48が設けられている。また、前記ブレーキペダル26の踏込量や踏込加速度、或いは車両の旋回状態等に応じてその油圧制御回路48に備えられた電磁制御弁を制御することで各車輪ブレーキHBに供給される油圧乃至はそれらの制動力を制御する制動制御装置50が設けられている。この制動制御装置50は、例えばよく知られたABS(アンチロック・ブレーキ・システム)やESC(エレクトリック・スタビリティ・コントロール)等の制御を行うものであり、それらの制御を行うために、前記ブレーキペダル26の踏込操作(踏込量)を検出するためのブレーキセンサBSや前記出力軸14の回転速度を検出するための出力回転速度センサNS等からの検出信号が供給されるようになっている。
Returning to FIG. 1, the pair of
図5は、前記駆動装置8を制御するために前記電子制御装置34、44、及び制動制御装置50に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。なお、好適には、図5に示すハイブリッド駆動制御手段52は前記電子制御装置34に、変速制御手段54は前記電子制御装置44に、減速トルク制御手段56、車両減速判定手段58、及びノイズ発生範囲判定手段60は前記制動制御装置50にそれぞれ機能的に備えられたものであるが、例えば車両減速判定手段58及びノイズ発生範囲判定手段60が前記電子制御装置34乃至44に備えられたものであってもよい。また、前記駆動装置8には、斯かる制御機能による制御に用いられる関係等を記憶する記憶装置62が設けられている。
FIG. 5 is a functional block diagram illustrating a main part of control functions provided in the
上記ハイブリッド駆動制御手段52は、例えば、キーが図示しないキースロットに挿入された後、前記ブレーキペダル26が操作された状態でパワースイッチが操作されることにより制御が起動されると、アクセル操作量に基づいて運転者の要求出力を算出し、低燃費で排ガス量の少ない運転となるように前記エンジン12及び/又は第2電動機MG2から要求出力を発生させる。例えば、前記エンジン12を停止し専ら前記第2電動機MG2を駆動源とするモータ走行モード、前記エンジン12の動力で発電を行い前記第2電動機MG2を駆動源として走行する走行モード、前記エンジン12の動力を機械的に前記後輪18に伝えて走行するエンジン走行モードを、走行状態に応じて選択的に成立させる。
For example, when the hybrid drive control means 52 is activated by operating a power switch while the
また、前記ハイブリッド駆動制御手段52は、前記エンジン12を駆動する場合であっても、前記第1電動機MG1によって最適燃費曲線上で作動するようにそのエンジン12の回転速度を制御する。また、前記第2電動機MG2を駆動してトルクアシストする場合、車速が比較的遅い状態では前記自動変速部20を低速段Lに設定して前記出力軸14に付加するトルクを大きくし、車速が比較的増大した状態では、前記自動変速部20を高速段Hに設定して前記第2電動機MG2の回転速度を相対的に低下させて損失を低減し、効率の良いトルクアシストを実行させる。更に、コースト走行時には車両の有する慣性エネルギで前記第1電動機MG1或いは第2電動機MG2を回転駆動することにより電力として回生し、前記蓄電装置32にその電力を蓄える。上記エンジン走行モードにおける制御を一例としてより具体的に説明すると、前記ハイブリッド駆動制御手段52は、動力性能や燃費向上などのために、前記エンジン12を効率のよい作動域で作動させる一方で、そのエンジン12と第2電動機MG2との駆動力の配分や第1電動機MG1の発電による反力を最適になるよう制御する。
Further, even when the
また、前記ハイブリッド駆動制御手段52は、好適には、前記記憶装置62等に予め記憶された駆動力マップから運転者の出力要求量としてのアクセル開度や車速などに基づいて要求出力軸トルクTRを決定し、その要求出力軸トルクTRから充電要求値等を考慮して要求出力軸パワーを算出し、その要求出力軸パワーが得られるように伝達損失、補機負荷、第2電動機MG2のアシストトルクや自動変速部20の変速段等を考慮して目標エンジンパワーを算出し、例えば図6に示すようなエンジン回転速度を横軸、エンジントルクを縦軸とする二次元座標内において運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められて記憶されたエンジンの最適燃費率曲線(燃費マップ、関係)に沿って前記エンジン12を作動させつつ上記目標エンジンパワーが得られるエンジン回転速度とエンジントルクとなるように前記エンジン12を制御すると共に、前記第1電動機MG1の発電量を制御する。
Further, the hybrid drive control means 52 preferably has a required output shaft torque T based on the accelerator opening or the vehicle speed as the driver's required output amount from the driving force map stored in advance in the
図6に破線で示すエンジンの最適燃費率曲線は、等燃費率曲線のうちの最も低い燃費領域をエンジン回転速度の上昇に伴って通過するように形成された予め実験的に求められた最適燃費点を結ぶ曲線である。この最適燃費率曲線は、運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に設定されて前記エンジン12の最低燃費動作点を表す点の連なりでもある。また、図6の実線a、b、cは、目標エンジンパワーを表す例であって、等しいエンジンパワーとなる前記エンジン12の運転点を表す点の連なりでもあり、実線a、b、cの順に目標エンジンパワーは大きくなる。
The optimum fuel consumption rate curve of the engine indicated by a broken line in FIG. 6 is an optimum fuel consumption rate obtained experimentally in advance so as to pass through the lowest fuel consumption region of the equal fuel consumption rate curve as the engine speed increases. A curve connecting points. This optimum fuel efficiency rate curve is also a series of points that are experimentally set in advance so as to achieve both drivability and fuel efficiency and represent the minimum fuel efficiency operating point of the
また、前記ハイブリッド駆動制御手段52は、前記第1電動機MG1により発電された電気エネルギを前記インバータ28、30を介して前記蓄電装置32や第2電動機MG2へ供給する制御を行う。前記エンジン12の動力の主要部は機械的に前記出力軸14へ伝達されるが、そのエンジン12の動力の一部は前記第1電動機MG1の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、前記インバータ28、30を介してその電気エネルギが前記第2電動機MG2へ供給され、斯かる電気エネルギによりその第2電動機MG2が電動機として駆動されることで、その第2電動機MG2から出力される動力が前記自動変速部20を介して前記出力軸14へ伝達される。この電気エネルギの発生から第2電動機MG2で消費されるまでに関連する機器により、前記エンジン12の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。なお、前記ハイブリッド駆動制御手段52は、電気パスによる電気エネルギ以外に、前記蓄電装置32からインバータ30を介して直接的に電気エネルギを前記第2電動機MG2へ供給してその第2電動機MG2を駆動することが可能である。
The hybrid drive control means 52 controls to supply the electric energy generated by the first electric motor MG1 to the
また、前記ハイブリッド駆動制御手段52は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、前記動力分配装置16の差動作用により前記第1電動機MG1を制御することでエンジン回転速度を略一定に維持したり任意の回転速度に制御することができる。換言すれば、前記ハイブリッド駆動制御手段52は、エンジン回転速度を略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ前記第1電動機MG1を任意の回転速度に回転制御することができる。
Further, the hybrid drive control means 52 controls the first electric motor MG1 by the differential action of the
また、前記ハイブリッド駆動制御手段52は、前記電子制御装置22を介する等して、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置による燃料噴射量や噴射時期を制御したり、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置による点火時期を制御するための指令を単独で或いは組み合わせて図示しないエンジン出力制御装置に出力して、必要なエンジン出力を発生させるように前記エンジン12の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。
The hybrid drive control means 52 controls the opening and closing of an electronic throttle valve by a throttle actuator for throttle control, such as via the
図5に戻って、前記変速制御手段54は、前記自動変速部20における変速動作を判定し、その判定された変速動作を実行する。例えば、前記記憶装置62等に予め記憶された図7に示すような変速線図から、車両の速度V(出力回転速度NOUT)及び駆動力Pに基づいて前記自動変速部20の変速段の変更が行われるか否かを判定する。また、好適には、パワーオン変速動作を判定する。すなわち、前記アクセル開度センサASにより検出されるアクセル開度が所定値以上である場合において前記自動変速部20の変速段の変更が行われるか否かを判定する。
Returning to FIG. 5, the shift control means 54 determines a shift operation in the automatic transmission unit 20 and executes the determined shift operation. For example, from the shift diagram as shown in FIG. 7 stored in advance in the
また、前記変速制御手段54は、上記のようにして変速が判定された場合、決定された変速段に自動的に切り換えられるように前記第1ブレーキB1及び第2ブレーキB2を制御する。すなわち、低速段Lから高速段Hへの変速動作が判定された場合、図示しない変速用の油圧制御回路を介して前記第1ブレーキB1を係合させると共に第2ブレーキB2を解放させるようにそれらブレーキB1、B2の油圧アクチュエータを制御する。また、高速段Hから低速段Lへの変速動作が判定された場合、油圧制御回路を介して前記第1ブレーキB1を解放させると共に第2ブレーキB2を係合させるようにそれらブレーキB1、B2の油圧アクチュエータを制御する。すなわち、前記自動変速部20においては、低速段Lから高速段Hへの変速動作、高速段Hから低速段Lへの変速動作の何れにおいても所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が行われる。 The shift control means 54 controls the first brake B1 and the second brake B2 such that when the shift is determined as described above, the shift is automatically switched to the determined shift stage. That is, when a shift operation from the low speed stage L to the high speed stage H is determined, the first brake B1 is engaged and the second brake B2 is released via a shift hydraulic control circuit (not shown). The hydraulic actuators for the brakes B1 and B2 are controlled. Further, when a shift operation from the high speed stage H to the low speed stage L is determined, the first brake B1 is released and the second brake B2 is engaged via the hydraulic control circuit. Control the hydraulic actuator. That is, in the automatic transmission unit 20, so-called clutch-to-clutch shift is performed both in the shift operation from the low speed stage L to the high speed stage H and in the shift operation from the high speed stage H to the low speed stage L.
前記減速トルク制御手段56は、前記油圧制御回路48を介して各車輪ブレーキHBの作動を制御する。すなわち、斯かる油圧制御回路48に備えられた電磁制御弁の作動を制御することでその油圧制御回路48から各車輪ブレーキHBへ供給される油圧を制御し、それら車輪ブレーキHBの制動力を一括して或いは個別に制御する。この減速トルク制御手段56による制御は、基本的には前記ブレーキセンサBSにより検出される前記ブレーキペダル26の踏込操作に基づいて実行され、そのブレーキペダル26の踏込量に対応する制動力(減速トルク)が得られるように各車輪ブレーキHBの制動力を制御する。
The deceleration torque control means 56 controls the operation of each wheel brake HB via the
また、前記減速トルク制御手段56は、前記ハイブリッド駆動制御手段52を介して前記第2電動機MG2の回生制動を制御する。前述のように、前記第2電動機MG2の被駆動状態においては、回生作動により各車輪18、46に回生制動力が発生させられる。前記減速トルク制御手段56は、前記ハイブリッド駆動制御手段52を介して前記第2電動機MG2の負トルク(ブレーキトルク)を制御することにより、その第2電動機MG2による回生制動力を制御する。例えば、その第2電動機MG2の回生作動が実行可能な状態において、前記ブレーキペダル26が踏み込まれる等して車両の減速が判定され、その踏込量に対応する目標減速トルクが決定された場合、制動操作が行われていない場合には前記第2電動機MG2の回生制動力によりその減速トルクを達成するように制御する一方、前記車輪ブレーキHBによる制動力及び第2電動機MG2による回生制動力それぞれの割合を決定し、それらの和により上記決定された目標減速トルクが達成されるように制御する。ここで、好適には、前記第2電動機MG2による回生制動力が可及的に大きくなるように、換言すれば前記車輪ブレーキHBの制動力が可及的に小さくて済むようにその第2電動機MG2の負トルクを制御する。
Further, the deceleration torque control means 56 controls regenerative braking of the second electric motor MG2 via the hybrid drive control means 52. As described above, in the driven state of the second electric motor MG2, the regenerative braking force is generated on the
前記車両減速判定手段58は、予め定められた関係から前記ブレーキセンサBSにより検出される前記ブレーキペダル26の踏込操作や前記出力回転速度センサNSにより検出される前記出力軸14の回転速度等に基づいて車両の減速走行を判定する。すなわち、車両が減速走行を行っているか否かを判定する。前記減速トルク制御手段56は、この車両減速判定手段58により車両の減速走行が判定された場合に前記ブレーキセンサBSにより検出される前記ブレーキペダル26の踏込量に対応する目標減速トルクを決定(算出)し、その目標減速トルクが達成されるように前記車輪ブレーキHBの制動力及び前記第2電動機MG2の回生制動力を制御する。
The vehicle deceleration determination means 58 is based on a depressing operation of the
前記ノイズ発生範囲判定手段60は、車両の走行状態が所定のノイズ発生範囲内であるか否かを判定する。このノイズとは、例えば前記自動変速部20等の歯車装置において発生させられるギヤノイズであり、発生主体である歯車装置の構成に応じて所定の車速範囲(出力回転速度範囲)内において発生させられる。すなわち、前記ノイズ発生範囲判定手段60は、好適には、前記出力回転速度センサNSにより検出される前記出力軸14の回転速度及び/又は減速トルク(目標減速トルク)が、予め実験的に求められて前記記憶装置62等に記憶された所定の範囲内であるか否かを判定し、その判定が肯定される場合には車両の走行状態が所定のノイズ発生範囲内であると判定する。
The noise generation
前記減速トルク制御手段56は、前記車両減速判定手段58及びノイズ発生判定手段60の判定が何れも肯定される場合、すなわち車両減速時であり且つ車両の走行状態が所定のノイズ発生範囲内である場合、前記第2電動機MG2の負トルク(制動トルク)をノイズの発生を抑制するために必要十分な所定の低減トルクΔDT分低減させると共に、その低減トルクΔDTに相当する補完トルクΔSTを前記車輪ブレーキHBにより発生させるように制御する。換言すれば、決定された減速トルクに関して前記第2電動機MG2の分担する回生制動力を通常制御時よりも低減させると共に、その低減された制動力を前記車輪ブレーキHBで補うようにその車輪ブレーキHBの制動力を制御する。 The deceleration torque control means 56 is when the determinations of the vehicle deceleration determination means 58 and the noise generation determination means 60 are both affirmative, that is, when the vehicle is decelerating and the running state of the vehicle is within a predetermined noise generation range. In this case, the negative torque (braking torque) of the second electric motor MG2 is reduced by a predetermined reduction torque ΔDT necessary and sufficient to suppress the generation of noise, and the complementary torque ΔST corresponding to the reduction torque ΔDT is reduced to the wheel brake. Control to generate by HB. In other words, the regenerative braking force shared by the second electric motor MG2 with respect to the determined deceleration torque is reduced as compared with that during normal control, and the wheel brake HB is supplemented with the reduced braking force by the wheel brake HB. To control the braking force.
図8は、前記減速トルク制御手段56による減速トルク制御を説明するタイムチャートであり、車速N1未満N2以上の速度範囲が前記ノイズ発生範囲に相当する構成における制御を例示している。この図8に示す例では、前記ブレーキペダル26の踏込量に対応してトータル減速トルクTTが設定されており、時点t1に至るまでは、前記第2電動機MG2の回生作動による回生ブレーキトルクが可及的に大きくなるように(車輪ブレーキHBの制動力が可及的に小さくて済むように)その回生ブレーキトルク及び車輪ブレーキトルクが制御される。時点t1において、車速がN1未満となりノイズ発生範囲内となったことが判定されると、車速がN2となる時点t2までの間に、前記第2電動機MG2の回生ブレーキトルクが所定値ΔDT低減させられると共に、その低減トルクΔDTに相当する補完トルクΔSTが前記車輪ブレーキHBにより発生させられる。ここで、ΔDT=ΔSTであり、前記第2電動機MG2の回生ブレーキトルクと車輪ブレーキHBの車輪ブレーキトルクとの和は、時点t1乃至t2の間で変化しないように、換言すればその和が常に減速トルクTTとなるように制御が行われる。そして、時点t2において車速がN2以上となったところで通常の制御に復帰し、前記第2電動機MG2の回生作動による回生ブレーキトルクが可及的に大きくなるようにその回生ブレーキトルク及び車輪ブレーキトルクが制御される。
FIG. 8 is a time chart for explaining the deceleration torque control by the deceleration torque control means 56, and exemplifies the control in the configuration in which the speed range of the vehicle speed N 1 less than N 2 or more corresponds to the noise generation range. In the example shown in FIG. 8, the total deceleration torque TT is set corresponding to the depression amount of the
ここで、前記減速トルク制御手段56は、好適には、前記自動変速部20における変速段(ギヤ比)に応じて前記減速トルク制御を行う。具体的には、斯かる自動変速部20における変速段に対応してそれぞれ個別に定められたノイズ発生範囲内である場合に前記減速トルク制御を行う。また、その場合において、前記自動変速部20における各変速段に対応して、前記第2電動機MG2の低減トルクΔDT及び車輪ブレーキHBによる補完トルクΔSTをそれぞれ個別に制御する。前記自動変速部20におけるギヤの噛合状態が変化すると、それに従ってノイズ発生範囲すなわち対応する速度範囲も変化する。また、そのノイズ発生範囲においてノイズの発生を抑制するために必要十分な低減トルクΔDTの値も変化する。このため、例えば前述した図8のタイムチャートが前記自動変速部20の低速段Lに対応する制御であった場合、高速段Hにおいては図9に示すように上記車速範囲N1乃至N2とは異なる速度範囲N1′乃至N2′(時間範囲t1乃至t2とは異なる時間範囲t1′乃至t2′)において、前記第2電動機MG2の回生ブレーキトルクをノイズの発生を抑制するために必要十分な所定の低減トルクΔDT′分低減させると共に、その低減トルクΔDT′に相当する補完トルクΔST′を前記車輪ブレーキHBにより発生させるように制御する。 Here, the deceleration torque control means 56 preferably performs the deceleration torque control according to the gear position (gear ratio) in the automatic transmission unit 20. Specifically, the deceleration torque control is performed when the noise generation range is determined individually corresponding to the gear position in the automatic transmission unit 20. Further, in that case, the reduction torque ΔDT of the second electric motor MG2 and the complementary torque ΔST by the wheel brake HB are individually controlled corresponding to each gear position in the automatic transmission unit 20. When the meshing state of the gear in the automatic transmission unit 20 changes, the noise generation range, that is, the corresponding speed range also changes accordingly. Further, the value of the reduction torque ΔDT necessary and sufficient for suppressing the generation of noise in the noise generation range also changes. For this reason, for example, when the time chart of FIG. 8 described above is the control corresponding to the low speed stage L of the automatic transmission unit 20, at the high speed stage H, the vehicle speed ranges N 1 to N 2 as shown in FIG. inhibiting in different speed ranges N 1 'to N 2' (different time ranges t 1 'to t 2' is the time range t 1 to t 2), the generation of noise regenerative braking torque of the second electric motor MG2 For this purpose, the torque is reduced by a predetermined reduction torque ΔDT ′ that is necessary and sufficient, and a supplementary torque ΔST ′ corresponding to the reduction torque ΔDT ′ is generated by the wheel brake HB.
図10は、前記電子制御装置34及び制動制御装置50による減速トルク制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
FIG. 10 is a flowchart for explaining a main part of deceleration torque control by the
先ず、前記車両減速判定手段58の動作に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1において、車両の減速走行時であるか否かが判断される。このS1の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、S1の判断が肯定される場合には、S2において、前記ブレーキセンサBSにより検出される前記ブレーキペダル26の踏込量に対応するトータル減速トルクTTが決定(算出)される。次に、S3において、前記第2電動機MG2の回生作動が行われるか否かが判断される。このS3の判断が否定される場合には、S4において、前記第2電動機MG2の回生作動は実行されず、前記車輪ブレーキHBによりS2にて決定された減速トルクTTに相当するブレーキトルクが発生させられるようにそれら車輪ブレーキHBの制動力が設定された後、S8以下の処理が実行されるが、S3の判断が肯定される場合には、前記ノイズ発生範囲判定手段60の動作に対応するS5において、予め定められた関係から前記出力回転速度センサNSにより検出される前記出力軸14の回転速度NOUTに基づいて、車両の走行状態が所定のノイズ発生範囲内であるか否かが判断される。このS5の判断が否定される場合には、S6において、前記第2電動機MG2の回生作動による回生ブレーキトルクが可及的に大きくなるように(車輪ブレーキHBの制動力が可及的に小さくて済むように)、S2にて決定された減速トルクTTに対応する回生ブレーキトルク及び車輪ブレーキトルクが設定された後、S8以下の処理が実行されるが、S5の判断が肯定される場合には、S7において、前記第2電動機MG2の負トルク(制動トルク)をノイズの発生を抑制するために必要十分な所定の低減トルクΔDT分低減させると共に、その低減トルクΔDTに相当する補完トルクΔSTを前記車輪ブレーキHBにより発生させるように、S2にて決定された減速トルクTTに対応する回生ブレーキトルク及び車輪ブレーキトルクが設定された後、S8において、S4、S6、又はS7にて設定された回生ブレーキトルク及び車輪ブレーキトルクとなるように前記第2電動機MG2及び車輪ブレーキHBの作動が制御させられた後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、S2乃至S8が前記減速トルク制御手段56の動作に対応する。
First, in step (hereinafter, step is omitted) S1 corresponding to the operation of the vehicle deceleration determination means 58, it is determined whether or not the vehicle is decelerating. If the determination in S1 is negative, the routine is terminated accordingly. If the determination in S1 is affirmative, the depression of the
このように、本実施例によれば、車輪18、46に備えられてその車輪18、46に制動力を発生させる車輪ブレーキHBと、ブレーキペダル26の踏込操作に応じてその車輪ブレーキHBの制動力を制御する制動制御装置50と、回生作動により前記車輪18、46に回生制動力を発生させられる第2電動機MG2と、前記車輪18、46と第2電動機MG2との間の動力伝達経路に設けられた歯車装置である自動変速部20とを、備えたハイブリッド車両の制御装置であって、車両減速時であり且つ前記第2電動機MG2の回生作動時において、車両の走行状態が所定のノイズ発生範囲内である場合、その第2電動機MG2の負トルクを低減させると共にその低減トルクΔDTに相当する補完トルクΔSTを前記車輪ブレーキHBにより発生させるように前記制動制御装置50を制御するものであることから、前記第2電動機MG2の回生ブレーキトルクを低く抑えることで前記自動変速部20に起因するノイズの発生を抑制することができる。すなわち、電動機回生時の減速に際してノイズの発生を抑制するハイブリッド車両の制御装置を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, the wheel brake HB that is provided on the
また、前記ノイズ発生範囲は、予め定められた関係から前記出力軸14の回転速度に基づいて判定されるものであるため、実用的な態様でノイズ発生範囲を判定することができる。
Further, since the noise generation range is determined based on the rotation speed of the
また、前記動力伝達経路にギヤ比を段階的に変化させられる自動変速部20を備えたものであり、それぞれのギヤ比に対応して個別に前記ノイズ発生範囲が定められたものであるため、動力伝達経路に有段変速機を備えたハイブリッド車両において、その有段変速機に起因する減速時のノイズの発生を好適に抑制することができる。 Further, the power transmission path is provided with an automatic transmission unit 20 that can change the gear ratio stepwise, and the noise generation range is individually determined corresponding to each gear ratio. In a hybrid vehicle provided with a stepped transmission in the power transmission path, generation of noise during deceleration due to the stepped transmission can be suitably suppressed.
また、前記自動変速部20におけるそれぞれのギヤ比に対応して、前記第2電動機MG2の低減トルクΔDT及び車輪ブレーキHBによる補完トルクΔSTがそれぞれ個別に定められたものであるため、動力伝達経路に有段変速機を備えたハイブリッド車両において、その有段変速機に起因する減速時のノイズの発生を好適に抑制することができる。 Further, since the reduction torque ΔDT of the second electric motor MG2 and the complementary torque ΔST by the wheel brake HB are individually determined corresponding to the respective gear ratios in the automatic transmission unit 20, the power transmission path In a hybrid vehicle including a stepped transmission, it is possible to suitably suppress generation of noise during deceleration due to the stepped transmission.
続いて、本発明が好適に適用される他の構成について説明する。なお、以下の説明において、実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。 Subsequently, another configuration to which the present invention is preferably applied will be described. In the following description, parts common to the embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図11は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両の駆動装置70を説明する図である。この図11に示す駆動装置70は、例えば、FR(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両において縦置きされて用いられるものであり、車体に取り付けられる非回転部材としてのハウジング42内において共通の軸心上に配設された入力軸72と、その入力軸72に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパ(振動減衰装置)等を介して間接に連結された前記動力分配装置16と、その動力分配装置16と駆動輪としての後輪18との間の動力伝達経路において伝達部材(伝動軸)74を介して直列に連結された自動変速部76と、その自動変速部76に連結された前記出力軸14とを、直列に備えている。また、この駆動装置70において、前記第2電動機MG2は前記動力分配装置16の出力回転部材である上記伝達部材74に連結されている。なお、上記駆動装置70はその軸心に対して対称的に構成されているため、図1の骨子図においてはその下側が省略されている。
FIG. 11 is a diagram illustrating a hybrid
前記自動変速部76は、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置78、シングルピニオン型の第3遊星歯車装置80、及びシングルピニオン型の第4遊星歯車装置82を備え、有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式の多段変速機である。上記第2遊星歯車装置78は、第2サンギヤS2、第2遊星歯車P2、その第2遊星歯車P2を自転及び公転可能に支持する第2キャリアCA2、及び第2遊星歯車P2を介して第2サンギヤS2と噛み合う第2リングギヤR2を備えており、例えば「0.562」程度の所定のギヤ比ρ2を有している。また、上記第3遊星歯車装置80は、第3サンギヤS3、第3遊星歯車P3、その第3遊星歯車P3を自転及び公転可能に支持する第3キャリアCA3、及び第3遊星歯車P3を介して第3サンギヤS3と噛み合う第3リングギヤR3を備えており、例えば「0.425」程度の所定のギヤ比ρ3を有している。また、上記第4遊星歯車装置82は、第4サンギヤS4、第4遊星歯車P4、その第4遊星歯車P4を自転及び公転可能に支持する第4キャリアCA4、及び第4遊星歯車P4を介して第4サンギヤS4と噛み合う第4リングギヤR4を備えており、例えば「0.421」程度の所定のギヤ比ρ4を有している。上記第2サンギヤS2の歯数をZS2、上記第2リングギヤR2の歯数をZR2、上記第3サンギヤS3の歯数をZS3、上記第3リングギヤR3の歯数をZR3、上記第4サンギヤS4の歯数をZS4、上記第4リングギヤR4の歯数をZR4とすると、上記ギヤ比ρ2はZS2/ZR2、上記ギヤ比ρ3はZS3/ZR3、上記ギヤ比ρ4はZS4/ZR4である。
The
また、前記自動変速部76は、その自動変速部76において所定の変速段を成立させるための複数の係合要素として、第1クラッチC1、第2クラッチC2、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、及び第3ブレーキB3(以下、特に区別しない場合はクラッチC、ブレーキBと表す)を備えている。これらクラッチC及びブレーキBは、何れも従来の車両用自動変速機においてよく用いられている係合要素としての油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本又は2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキ等により構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するための装置である。
The
以上のように構成された自動変速部76では、上記第2サンギヤS2と第3サンギヤS3とが一体的に連結されており、第2クラッチC2を介して前記伝達部材74に選択的に連結されると共に第1ブレーキB1を介して前記ハウジング42に選択的に連結されるようになっている。また、上記第2キャリアCA2は第2ブレーキB2を介して前記ハウジング42に選択的に連結されるようになっている。また、上記第4リングギヤR4は第3ブレーキB3を介して前記ハウジング42に選択的に連結されるようになっている。また、上記第2リングギヤR2と第3キャリアCA3と第4キャリアCA4とが一体的に連結されて出力軸22に連結されている。また、上記第3リングギヤR3と第4サンギヤS4とが一体的に連結されており、第1クラッチC1を介して前記伝達部材74に選択的に連結されるようになっている。
In the
このように、前記自動変速部76内と動力分配装置16(伝達部材74)とは、その自動変速部76の各ギヤ段(変速段)を成立させるために用いられる第1クラッチC1及び/又は第2クラッチC2を介して選択的に連結されるようになっている。換言すれば、斯かる第1クラッチC1及び第2クラッチC2は、前記伝達部材74と自動変速部76との間の動力伝達経路すなわち差動部16(伝達部材74)から駆動輪34への動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、上記第1クラッチC1及び第2クラッチC2の少なくとも一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされた車両の駆動状態とされ、上記第1クラッチC1及び第2クラッチC2が共に解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされた車両の非駆動状態とされる。
In this way, the
前記自動変速部76では、解放側係合装置の解放と係合側係合装置の係合とによりクラッチ・ツウ・クラッチ変速が実行されて各ギヤ段が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速比γ(=伝達部材74の回転速度N1N/出力軸22の回転速度NOUT)が各ギヤ段毎に得られる。例えば、図12の係合作動表に示されるように、第1クラッチC1及び第3ブレーキB3の係合により変速比γ1が最大値例えば「3.357」程度である第1速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1及び第2ブレーキB2の係合により変速比γ2が第1速ギヤ段よりも小さい値例えば「2.180」程度である第2速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1及び第1ブレーキB1の係合により変速比γ3が第2速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.424」程度である第3速ギヤ段が成立させられる。また、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の係合により変速比γ4が第3速ギヤ段よりも小さい値例えば「1.000」程度である第4速ギヤ段が成立させられる。また、第2クラッチC2及び第3ブレーキB3の係合により変速比γRが第1速ギヤ段と第2速ギヤ段との間の値例えば「3.209」程度である後進ギヤ段(後進変速段)が成立させられる。また、第1クラッチC1、第2クラッチC2、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2、及び第3ブレーキB3の解放によりニュートラル「N」状態とされる。
In the
以上のように構成された駆動装置70において、無段変速機として機能する前記動力分配装置16と有段変速機として機能する自動変速部76とで全体として無段変速機が構成される。また、前記動力分配装置16の変速比を一定となるように制御することにより、その動力分配装置16と自動変速部76とで有段変速機と同等の状態を構成することが可能とされる。具体的には、前記動力分配装置16が無段変速機として機能し、且つその動力分配装置16に直列の前記自動変速部76が有段変速機として機能することにより、その自動変速部76の少なくとも1つの変速段Mに対してその自動変速部76に入力される回転速度すなわち前記伝達部材74の回転速度が無段的に変化させられてその変速段Mにおいて無段的な変速比幅が得られる。従って、前記駆動装置70の総合変速比γT(=入力軸14の回転速度NIN/出力軸22の回転速度NOUT)が無段階に得られ、前記駆動装置70において無段変速機が構成される。この駆動装置70の総合変速比γTは、前記動力分配装置16の変速比γ0と前記自動変速部76の変速比γとに基づいて形成される前記駆動装置70全体としてのトータル変速比γTである。
In the
例えば、図12の係合作動表に示される前記自動変速部76の第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対して前記伝達部材74の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。従って、各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって、前記駆動装置70全体としてのトータル変速比γTが無段階に得られる。また、前記動力分配装置16の変速比が一定となるように制御され、且つクラッチC及びブレーキBが選択的に係合作動させられて第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段の何れか或いは後進ギヤ段(後進変速段)が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する前記駆動装置70のトータル変速比γTが各ギヤ段毎に得られる。従って、前記駆動装置70において有段変速機と同等の状態が構成される。例えば、前記動力分配装置16の変速比γ0が「1」に固定されるように制御されると、図12の係合作動表に示されるように前記自動変速部76の第1速ギヤ段乃至第4速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対応する前記駆動装置70のトータル変速比γTが各ギヤ段毎に得られる。また、前記自動変速部76の第4速ギヤ段において前記動力分配装置16の変速比γ0が「1」より小さい値例えば0.7程度に固定されるように制御されると、第4速ギヤ段よりも小さい値例えば「0.7」程度であるトータル変速比γTが得られる。
For example, the rotational speed of the
以上のように構成された駆動装置70は、前述した駆動装置8と同様に車輪18、46に備えられてその車輪18、46に制動力を発生させる車輪ブレーキHBと、ブレーキペダル26の踏込操作に応じてその車輪ブレーキHBの制動力を制御する制動制御装置50とを、備えており、前記第2電動機MG2はその回生作動により前記車輪18、46に回生制動力を発生させられるように構成されている。また、その第2電動機MG2(伝達部材74)と車輪18、46との間の動力伝達経路には、歯車装置としての前記自動変速部76が設けられている。このような構成の駆動装置70に関しても、車両減速時であり且つ前記第2電動機MG2の回生作動時において、車両の走行状態が所定のノイズ発生範囲内である場合、前記第2電動機MG2のトルクを低減させると共にその低減トルクΔDTに相当する補完トルクΔSTを前記車輪ブレーキHBにより発生させるように前記制動制御装置50を制御することで、前記第2電動機MG2の回生ブレーキトルクを低く抑えて前記自動変速部76に起因するノイズの発生を抑制することができる。
The
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments, and may be implemented in other modes.
例えば、前述の実施例では、FR車両に用いられる縦置き型の駆動装置8、70に本発明が適用された例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)車両に用いられる横置き型の駆動装置にも適用される。すなわち、本発明は、車輪に備えられてその車輪に制動力を発生させる車輪ブレーキと、ブレーキペダルの踏込操作に応じてその車輪ブレーキの制動力を制御する制動制御装置と、回生作動により前記車輪に回生制動力を発生させられる電動機と、前記車輪と電動機との間の動力伝達経路に設けられた歯車装置とを、備えたハイブリッド車両に広く用いられ得るものである。
For example, in the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the
また、前述の実施例において、前記制動制御装置50は、前記電子制御装置34等とは別の制御装置として構成されたものであったが、前記制動制御装置50の機能が前記電子制御装置34等に機能的に備えられたものであってもよい。同様に、前記電子制御装置22、34、44は、1つの電子制御装置から構成されるものであっても構わない。
Further, in the above-described embodiment, the
また、前述の実施例では、前記車輪18、46と第2電動機MG2との間の動力伝達経路に歯車装置として自動変速部20、76を備えた駆動装置8、70に本発明が適用された例を説明したが、斯かる変速機を備えず、前記動力分配装置16による無段変速作動により変速を実現する駆動装置においても、本発明は一応の効果を奏する。そのような駆動装置においては、例えば差動歯車装置、終減速装置、カウンタギヤ対等が前記歯車装置に相当し、電動機回生時の減速に際してその歯車装置からのノイズの発生が本発明により抑制される。
Further, in the above-described embodiment, the present invention is applied to the
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。 In addition, although not illustrated one by one, the present invention is implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.
18:後輪(駆動輪)
20、76:自動変速機(歯車装置、有段変速機)
26:ブレーキペダル
46:前輪
50:制動制御装置
HB:車輪ブレーキ
MG2:第2電動機
18: Rear wheel (drive wheel)
20, 76: Automatic transmission (gear device, stepped transmission)
26: Brake pedal 46: Front wheel 50: Braking control device HB: Wheel brake MG2: Second electric motor
Claims (4)
車両減速時であり且つ前記電動機の回生作動時において、車両の走行状態が所定のノイズ発生範囲内である場合、前記電動機のトルクを低減させると共に該低減トルクに相当する補完トルクを前記車輪ブレーキにより発生させるように前記制動制御装置を制御するものであることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 A wheel brake that is provided on a wheel and generates a braking force on the wheel, a braking control device that controls the braking force of the wheel brake according to a depression operation of a brake pedal, and a regenerative operation that generates a regenerative braking force on the wheel A control device for a hybrid vehicle, comprising: a motor to be driven; and a gear device provided in a power transmission path between the wheel and the motor,
When the vehicle is decelerating and at the time of regenerative operation of the electric motor, if the vehicle running state is within a predetermined noise generation range, the torque of the electric motor is reduced and a complementary torque corresponding to the reduced torque is reduced by the wheel brake. A control device for a hybrid vehicle, wherein the control device controls the braking control device to generate the control device.
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