JP2010143384A - Control device for hybrid car - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。 The present invention relates to the technical field of hybrid vehicle control devices.
従来の車両の制御装置では、スロットルバルブが全閉状態のとき、エンジンの回転低下率が低い領域では、エンジンとモータとを断接するクラッチの目標スリップ率を小さな値に抑制し、回転低下率が高い領域では、急減速と見なして目標スリップ率を大きくしている。上記説明に関係する技術の一例は、特許文献1に記載されている。
しかしながら、上記従来技術にあっては、変速が遅れた場合、急減速によりエンジン回転数が急激に低下してエンジンストールが発生する可能性がある。また、クラッチをスリップさせるため、ドライバの再加速要求時、車両の加速性能が悪化するという問題があった。 However, in the above prior art, when the speed change is delayed, there is a possibility that the engine speed is drastically reduced due to sudden deceleration and engine stall occurs. Further, since the clutch is slipped, there is a problem that the acceleration performance of the vehicle is deteriorated when the driver requests reacceleration.
本発明の目的は、急減速に伴うエンジンストールの回避と再加速時の加速性能の確保との両立を図ることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle capable of achieving both avoidance of engine stall due to rapid deceleration and ensuring acceleration performance during reacceleration.
上述の目的を達成するため、本発明では、車両の制動開始時点からのエンジン回転数低下量が自動変速機の現在の変速段で所定のエンジン回転数を維持可能な場合には、現在の変速段を維持し、現在の変速段で所定のエンジン回転数を維持不能な場合には、変速時間に基づき決定される選択可能な変速段であって所定エンジン回転数を維持可能な変速段のうち最も高い変速段に変速し、それ以外のときクラッチを開放する。 In order to achieve the above-described object, according to the present invention, when the reduction amount of the engine speed from the start of braking of the vehicle can maintain the predetermined engine speed at the current gear position of the automatic transmission, If the predetermined engine speed cannot be maintained at the current gear position, the gear position can be selected based on the shift time and can be maintained at the predetermined engine speed. Shift to the highest gear, otherwise release the clutch.
本発明では、エンジン回転数の低下量に応じて、所定のエンジン回転数を維持できる変速段を選択する。このとき、選択する変速段は、現在の変速段からの変速時間に基づき選択可能な変速段のうち最も変速段の高いものとする。一方、変速により所定のエンジン回転数を維持不能な場合にはクラッチを開放する。
これにより、急減速に伴うエンジンストールの回避と再加速時の加速性能の確保との両立を図ることができる。
In the present invention, a gear stage capable of maintaining a predetermined engine speed is selected according to the amount of decrease in the engine speed. At this time, it is assumed that the selected gear position is the highest among the gear speeds that can be selected based on the shift time from the current gear position. On the other hand, when the predetermined engine speed cannot be maintained due to the shift, the clutch is released.
Thereby, it is possible to achieve both the avoidance of engine stall due to sudden deceleration and the securing of acceleration performance during re-acceleration.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described based on examples.
まず、ハイブリッド車両の駆動系構成を説明する。
図1は実施例1のエンジン始動制御装置が適用された後輪駆動によるハイブリッド車両を示す全体システム図である。実施例1におけるハイブリッド車の駆動系は、図1に示すように、エンジンEと、第1クラッチ(クラッチ)CL1と、モータジェネレータ(モータ)MGと、第2クラッチCL2と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL(駆動輪)と、右後輪RR(駆動輪)と、を有する。なお、FLは左前輪、FRは右前輪である。
First, the drive system configuration of the hybrid vehicle will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram showing a hybrid vehicle by rear wheel drive to which the engine start control device of the first embodiment is applied. As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine E, a first clutch (clutch) CL1, a motor generator (motor) MG, a second clutch CL2, and an automatic transmission AT. And a propeller shaft PS, a differential DF, a left drive shaft DSL, a right drive shaft DSR, a left rear wheel RL (drive wheel), and a right rear wheel RR (drive wheel). Note that FL is the left front wheel and FR is the right front wheel.
エンジンEは、例えばガソリンエンジンであり、後述するエンジンコントローラ1からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。なお、エンジン出力軸にはフライホイールFWが設けられている。 The engine E is, for example, a gasoline engine, and the valve opening degree of the throttle valve and the like are controlled based on a control command from an engine controller 1 described later. The engine output shaft is provided with a flywheel FW.
第1クラッチCL1は、エンジンEとモータジェネレータMGとの間に介装されたクラッチであり、後述する第1クラッチコントローラ5からの制御指令に基づいて、第1クラッチ油圧ユニット6により作り出された制御油圧により作動し、スリップ締結を含み締結・開放が制御される。具体的には、第1クラッチCL1は非制御時において、板ばねの付勢力によって完全締結しているノーマルクローズ型の乾式クラッチである。第1クラッチCL1の開放指令が出力されると、伝達トルク容量指令に応じた油圧がピストンに供給されてストロークし、ストローク量に応じた伝達トルク容量に設定される。所定以上のストロークが行われると、クラッチプレート間の接触が絶たれて開放する。また、ピストンにはクラッチ開放時のフリクションロスを軽減するために、クラッチプレートの接触が絶たれた後も更にピストンに付与する油圧を高めて余分に所定量ストロークさせる。
The first clutch CL1 is a clutch interposed between the engine E and the motor generator MG, and the control created by the first clutch
一方、第1クラッチCL1が開放された状態から締結するときは、ピストンに付与する油圧を徐々に低くする。すると、ピストンがストロークを開始し、所定量ストロークしたときにクラッチプレートが当接し始める(ガタ詰めに相当)。ちなみに、クラッチプレートが当接したか否かはエンジン回転数が上昇を開始したか否かで判断できる。それ以後は、ピストンに作用する油圧を低くするほど高い伝達トルク容量となる。なお、実施例1ではノーマルクローズ型の乾式クラッチとしたが、ノーマルオープン型でもよいし、湿式クラッチでも良いし、多板であっても単板であっても構わない。 On the other hand, when the first clutch CL1 is engaged from the released state, the hydraulic pressure applied to the piston is gradually lowered. Then, the piston starts a stroke, and the clutch plate starts to come into contact when the stroke is a predetermined amount (corresponding to backlash). Incidentally, whether or not the clutch plate is in contact can be determined by whether or not the engine speed has started to increase. Thereafter, the lower the hydraulic pressure acting on the piston, the higher the transmission torque capacity. In the first embodiment, a normally closed dry clutch is used. However, a normally open type, a wet clutch, a multi-plate or a single plate may be used.
モータジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ2からの制御指令に基づいて、インバータ3により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータジェネレータMGは、バッテリ4からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし(以下、この状態を「力行」と呼ぶ)、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ4を充電することもできる(以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ)。なお、このモータジェネレータMGのロータは、図外のダンパーを介して自動変速機ATの入力軸に連結されている。
The motor generator MG is a synchronous motor generator in which a permanent magnet is embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator, and the three-phase AC generated by the inverter 3 is generated based on a control command from a
第2クラッチCL2は、モータジェネレータMGと左右後輪RL,RRとの間に介装されたクラッチであり、後述するATコントローラ7からの制御指令に基づいて、第2クラッチ油圧ユニット8により作り出された制御油圧により、スリップ締結を含み締結・開放が制御される。
The second clutch CL2 is a clutch interposed between the motor generator MG and the left and right rear wheels RL and RR, and is generated by the second clutch
自動変速機ATは、前進5速後退1速等の有段階の変速比を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える変速機であり、第2クラッチCL2は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、いくつかの摩擦締結要素を流用している。 The automatic transmission AT is a transmission that automatically switches the stepped gear ratio such as 5 forward speeds, 1 reverse speed, etc. according to the vehicle speed, accelerator opening, etc., and the second clutch CL2 is newly added as a dedicated clutch However, some frictional engagement elements are used among a plurality of frictional engagement elements that are engaged at each gear stage of the automatic transmission AT.
そして、自動変速機ATの出力軸は、車両駆動軸としてのプロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。なお、前記第1クラッチCL1と第2クラッチCL2には、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる湿式多板クラッチを用いている。 The output shaft of the automatic transmission AT is connected to the left and right rear wheels RL and RR via a propeller shaft PS, a differential DF, a left drive shaft DSL, and a right drive shaft DSR as vehicle drive shafts. The first clutch CL1 and the second clutch CL2 are, for example, wet multi-plate clutches that can continuously control the oil flow rate and hydraulic pressure with a proportional solenoid.
このハイブリッド駆動系には、第1クラッチCL1の締結・開放状態に応じて3つの走行モードを有する。第1走行モードは、第1クラッチCL1の開放状態で、モータジェネレータMGの動力のみを動力源として走行するモータ使用走行モードとしての電気自動車走行モード(以下、「EV走行モード」と略称する。)である。第2走行モードは、第1クラッチCL1の締結状態で、エンジンEを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モード(以下、「HEV走行モード」と略称する。)である。第3走行モードは、第1クラッチCL1の締結状態で第2クラッチCL2をスリップ制御させ、エンジンEを動力源に含みながら走行するエンジン使用スリップ走行モード(以下、「WSC走行モード」と略称する。)である。このモードは、特にバッテリSOCが低いときやエンジン水温が低いときに、クリープ走行を達成可能なモードである。なお、EV走行モードからHEV走行モードに遷移するときは、第1クラッチCL1を締結し、モータジェネレータMGのトルクを用いてエンジン始動を行う。 This hybrid drive system has three travel modes according to the engaged / released state of the first clutch CL1. The first travel mode is an electric vehicle travel mode (hereinafter abbreviated as “EV travel mode”) as a motor use travel mode that travels using only the power of the motor generator MG as a power source with the first clutch CL1 opened. It is. The second travel mode is an engine use travel mode (hereinafter, abbreviated as “HEV travel mode”) in which the first clutch CL1 is engaged and the engine E is included in the power source. In the third travel mode, the second clutch CL2 is slip-controlled while the first clutch CL1 is engaged, and the engine travel slip travel mode (hereinafter referred to as “WSC travel mode”) is performed while the engine E is included in the power source. ). This mode is a mode in which creep running can be achieved particularly when the battery SOC is low or the engine water temperature is low. When transitioning from the EV travel mode to the HEV travel mode, the first clutch CL1 is engaged and the engine is started using the torque of the motor generator MG.
上記「HEV走行モード」には、「エンジン走行モード」と「モータアシスト走行モード」と「走行発電モード」との3つの走行モードを有する。
「エンジン走行モード」は、エンジンEのみを動力源として駆動輪を動かす。「モータアシスト走行モード」は、エンジンEとモータジェネレータMGの2つを動力源として駆動輪を動かす。「走行発電モード」は、エンジンEを動力源として駆動輪RL,RRを動かすと同時に、モータジェネレータMGを発電機として機能させる。
The “HEV travel mode” has three travel modes of “engine travel mode”, “motor assist travel mode”, and “travel power generation mode”.
In the “engine running mode”, the drive wheels are moved using only the engine E as a power source. In the “motor-assisted travel mode”, the drive wheels are moved using the engine E and the motor generator MG as power sources. The “running power generation mode” causes the motor generator MG to function as a generator at the same time as the drive wheels RL and RR are moved using the engine E as a power source.
定速運転時や加速運転時には、エンジンEの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる。また、減速運転時は、制動エネルギを回生してモータジェネレータMGにより発電し、バッテリ4の充電のために使用する。
During constant speed operation or acceleration operation, motor generator MG is operated as a generator using the power of engine E. Further, during deceleration operation, the braking energy is regenerated and generated by the motor generator MG and used for charging the
また、更なるモードとして、車両停止時には、エンジンEの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる発電モードを有する。 Further, as a further mode, there is a power generation mode in which the motor generator MG is operated as a generator using the power of the engine E when the vehicle is stopped.
次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。
実施例1におけるハイブリッド車両の制御系は、図1に示すように、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、インバータ3と、バッテリ4と、第1クラッチコントローラ5と、第1クラッチ油圧ユニット6と、ATコントローラ7と、第2クラッチ油圧ユニット8と、ブレーキコントローラ9と、統合コントローラ10と、を有して構成されている。なお、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、第1クラッチコントローラ5と、ATコントローラ7と、ブレーキコントローラ9と、統合コントローラ10とは、互いの情報交換が可能なCAN通信線11を介して接続されている。
Next, the control system of the hybrid vehicle will be described.
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle control system according to the first embodiment includes an engine controller 1, a
エンジンコントローラ1は、エンジン回転数センサ12からのエンジン回転数情報を入力し、統合コントローラ10からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点(Ne:エンジン回転数,Te:エンジントルク)を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。なお、エンジン回転数Ne等の情報は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給される。
The engine controller 1 inputs the engine speed information from the
モータコントローラ2は、モータジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ13からの情報を入力し、統合コントローラ10からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、モータジェネレータMGのモータ動作点(Nm:モータジェネレータ回転数,Tm:モータジェネレータトルク)を制御する指令をインバータ3へ出力する。なお、このモータコントローラ2では、バッテリ4の充電状態を表すバッテリSOCを監視していて、バッテリSOC情報は、モータジェネレータMGの制御情報に用いると共に、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給される。
The
第1クラッチコントローラ5は、第1クラッチ油圧センサ14と第1クラッチストロークセンサ15からのセンサ情報を入力し、統合コントローラ10からの第1クラッチ制御指令に応じ、第1クラッチCL1の締結・開放を制御する指令を第1クラッチ油圧ユニット6に出力する。なお、第1クラッチストロークC1Sの情報は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給する。
The first
ATコントローラ7は、アクセル開度センサ16と車速センサ17と第2クラッチ油圧センサ18と運転者の操作するシフトレバーの位置に応じた信号を出力するインヒビタスイッチからのセンサ情報を入力し、統合コントローラ10からの第2クラッチ制御指令に応じ、第2クラッチCL2の締結・開放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブ内の第2クラッチ油圧ユニット8に出力する。なお、アクセルペダル開度APOと車速VSPとインヒビタスイッチの情報は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給する。
The
ブレーキコントローラ9は、4輪の各車輪速を検出する車輪速センサ19とブレーキストロークセンサ20からのセンサ情報を入力し、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力(摩擦ブレーキによる制動力)で補うように、統合コントローラ10からの回生協調制御指令に基づいて回生協調ブレーキ制御を行う。
The
統合コントローラ10は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ21と、第2クラッチ出力回転数N2outを検出する第2クラッチ出力回転数センサ22と、第2クラッチ伝達トルク容量TCL2を検出する第2クラッチトルクセンサ23と、ブレーキ油圧センサ24と、第2クラッチCL2の温度を検知する温度センサ10aと、前後加速度を検出するGセンサ10bからの情報およびCAN通信線11を介して得られた情報を入力する。
The
また、統合コントローラ10は、エンジンコントローラ1への制御指令によるエンジンEの動作制御と、モータコントローラ2への制御指令によるモータジェネレータMGの動作制御と、第1クラッチコントローラ5への制御指令による第1クラッチCL1の締結・開放制御と、ATコントローラ7への制御指令による第2クラッチCL2の締結・開放制御と、を行う。
The
図2は、実施例1の統合コントローラ10の制御ブロック図であり、統合コントローラ10は、目標駆動力演算部100と、モード選択部200と、目標充放電演算部300と、動作点指令部400と、変速制御部500と、を有する。
FIG. 2 is a control block diagram of the
目標駆動力演算部100では、図3に示す目標駆動力マップを用いて、アクセルペダル開度APOと車速VSPとから、目標駆動力tFoOを演算する。
The target driving
モード選択部200は、モードマップに基づいて目標モードを選択する。図5はモードマップを表す。モードマップ内には、EV走行モードと、WSC走行モードと、HEV走行モードとを有し、アクセルペダル開度APOと車速VSPとから目標モードを演算する。但し、EV走行モードが選択されていたとしても、バッテリSOCが所定値以下であれば、強制的に「HEV走行モード」もしくは「WSC走行モード」を目標モードとする。
The
目標充放電演算部300では、図4に示す目標充放電量マップを用いて、バッテリSOCから目標充放電電力tPを演算する。また、目標充放電量マップには、EV走行モードを許可もしくは禁止するためのEVON線がSOC=50%に設定され、EVOFF線がSOC=35%に設定されている。
The target charge /
SOC≧50%のときは、図5のモードマップにおいてEV走行モード領域が出現する。モードマップ内に一度EV走行モード領域が出現すると、SOCが35%を下回るまでは、この領域は出現し続ける。 When SOC ≧ 50%, the EV drive mode area appears in the mode map of FIG. Once the EV driving mode area appears in the mode map, this area continues to appear until the SOC drops below 35%.
SOC<35%のときは、図5のモードマップにおいてEV走行モード領域が消滅する。モードマップ内からEV走行モード領域が消滅すると、SOCが50%に到達するまでは、この領域は消滅し続ける。 When SOC <35%, the EV drive mode area disappears in the mode map of FIG. When the EV drive mode area disappears from within the mode map, this area continues to disappear until the SOC reaches 50%.
動作点指令部400では、アクセルペダル開度APOと、目標駆動力tFoOと、目標モードと、車速VSPと、目標充放電電力tPとから、これらの動作点到達目標として、過渡的な目標エンジントルクと目標モータジェネレータトルクと目標第2クラッチ締結容量と自動変速機ATの目標変速段と第1クラッチCL1の伝達トルク容量指令である第1クラッチソレノイド電流指令を演算する。
The operating
変速制御部500では、シフトマップに示すシフトスケジュールに沿って、目標第2クラッチ締結容量と目標変速段を達成するように自動変速機AT内のソレノイドバルブを駆動制御する。なお、シフトマップは、車速VSPとアクセルペダル開度APOに基づいてあらかじめ目標変速段が設定されたものである。
The
次に、実施例1のエンジン回転数維持制御について説明する。
動作点指令部400は、制動開始検出部(制動開始検出手段)401と、エンジン回転数低下量検出部(エンジン回転数低下量検出手段)402と、エンジン回転数維持制御部(エンジン回転数維持制御手段)403とを備える。
Next, the engine speed maintenance control of the first embodiment will be described.
The operating
制動開始検出部401は、CAN通信線11を介してブレーキコントローラ9に入力されたブレーキストロークセンサ20からのセンサ情報を入力し、ブレーキストロークに基づいて車両の制動開始を検出する。
The braking
エンジン回転数低下量検出部402は、CAN通信線11を介してエンジンコントローラ1に入力されたエンジン回転数センサ12からのエンジン回転数情報を入力し、エンジン回転数の変化量からエンジン回転数低下量を算出する。
The engine speed reduction
エンジン回転数維持制御部403は、スロットルバルブ全閉時(フューエルカット時)、車両の制動開始時点からのエンジン回転数低下量に基づき、所定のエンジン回転数(エンジンEが安定して出力できるエンジン回転数)が維持されるように、自動変速機ATの目標変速段を決定し、決定した目標変速段を変速制御部500に出力する。このとき、所定のエンジン回転数を維持可能な変速段が無い場合は、第1クラッチCL1を開放(全開放)する。
The engine speed maintaining
[エンジン回転数維持処理]
図6は、上記エンジン回転数維持処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。この処理は、スロットルバルブ全閉時であって、ドライバがブレーキペダルの踏み込みを開始してからブレーキペダルから足を離すまでの間、所定の制御周期で繰り返し実行する。
[Engine speed maintenance processing]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the engine speed maintaining process. Each step will be described below. This process is repeatedly executed at a predetermined control cycle when the throttle valve is fully closed and from when the driver starts to step on the brake pedal to when the driver releases the brake pedal.
ステップS1では、現在のエンジン回転数、すなわち、現在の変速段(現変速段)でのエンジン回転数Ne cur_gpと現変速段のエンジン回転数変化量ΔNe cur_gpとの差分が、回転数閾値Neoよりも大きいか否かを判定する。YESの場合にはステップS2へ移行し、NOの場合にはステップS5へ移行する。ここで、回転数閾値Neoは、エンジンEが安定して出力できるエンジン回転数とする。また、エンジン回転数変化量ΔNe cur_gpは、現変速段の変速比、車速VSPおよびエンジン回転数Neから算出する。 In step S1, the current engine speed, that is, the difference between the engine speed Ne cur_gp at the current gear position (current gear speed) and the engine speed change amount ΔNe cur_gp at the current gear speed is calculated from the engine speed threshold Neo. It is also determined whether or not the If YES, the process proceeds to step S2, and if NO, the process proceeds to step S5. Here, the rotational speed threshold Neo is an engine rotational speed at which the engine E can stably output. Further, the engine speed change amount ΔNe cur_gp is calculated from the gear ratio of the current gear, the vehicle speed VSP, and the engine speed Ne.
ステップS2では、現変速段よりもロー側の変速段を選択した場合のエンジン回転数Ne xthと現変速段以下の変速段を選択したときのエンジン回転数変化量ΔNe xthとの差分が、回転数閾値Neoよりも大きいか否かを判定する。YESの場合にはステップS3へ移行し、NOの場合にはステップS4へ移行する。ここで、エンジン回転数変化量ΔNe xthは、当該変速段を選択したときの変速比、車速VSPおよびエンジン回転数Neから算出する。 In step S2, the difference between the engine speed Nexth when a gear position lower than the current gear position is selected and the engine speed change amount ΔNexth when a gear position lower than the current gear speed is selected is It is determined whether or not it is larger than the number threshold Neo. If YES, the process proceeds to step S3. If NO, the process proceeds to step S4. Here, the engine speed change amount ΔNexth is calculated from the gear ratio, the vehicle speed VSP, and the engine speed Ne when the gear stage is selected.
なお、このステップの処理は、現変速段よりもロー側の変速段について、変速段が最もハイ側のものから順次行い、上記条件に合致する変速段が見つかったステップS4へ進む。現変速段よりもロー側の変速段の全てが条件に合致しない場合、ステップS3へ移行する。 Note that the processing of this step is sequentially performed for the shift stage on the low side with respect to the current shift stage from the highest shift stage, and the process proceeds to step S4 where a shift stage that meets the above conditions is found. If all of the gear positions on the lower side than the current gear position do not meet the conditions, the routine proceeds to step S3.
ステップS3では、第1クラッチCL1の開放指令を第1クラッチコントローラ5へ出力し、リターンへ移行する。
In step S3, a release command for the first clutch CL1 is output to the first
ステップS4では、ステップS2の条件を満たす全ての変速段のうち、最もハイ側の変速段を目標変速段とする変速指令をATコントローラ7へ出力し、リターンへ移行する。
In step S4, a shift command for setting the highest gear among all the gears that satisfy the condition of step S2 to the target gear is output to the
ステップS5では、現変速段を維持する指令をATコントローラ7へ出力し、リターンへ移行する。
In step S5, a command to maintain the current gear position is output to the
[復帰処理]
統合コントローラ10の変速制御部500は、上記エンジン回転数維持処理終了時、自動変速機ATの変速段が、アクセルペダル開度APOと車速VSPに応じてあらかじめ設定された変速スケジュールに基づく目標変速段と異なる変速段である場合には、当該変速スケジュールに基づく変速段へと復帰させる復帰処理を行う。この復帰処理では、エンジン回転数低下量が変化し、エンジンストールが発生しないと判定した変速段を目標変速段とする。
[Return processing]
At the end of the engine speed maintaining process, the
また、上記エンジン回転数維持処理終了時、第1クラッチCL1が開放状態である場合には、下記の2条件が成立したとき、通常のN-Dセレクト(第1クラッチCL1の締結)で駆動力を復帰させる。
・車速VSPがあらかじめ決められた変速パターンのうち、最もロー側の変速段(第1速変速段)を選択する車速となったとき
・エンジン回転数低下量が変化し、エンジンストールが発生しないと判定した変速段を選択できるとき
When the first clutch CL1 is disengaged at the end of the engine speed maintaining process, the driving force is restored by normal ND selection (engagement of the first clutch CL1) when the following two conditions are satisfied. Let
・ When the vehicle speed VSP reaches a vehicle speed that selects the lowest gear (first gear) among the predetermined gear shift patterns. ・ If the engine speed drop changes and no engine stall occurs. When the judged gear can be selected
次に、作用を説明する。
実施例1では、スロットルバルブ全閉時にドライバがブレーキペダルの踏み込みを開始して車両が制動開始したとき、急減速に伴うエンジンストールを回避するために、エンジン回転数Neの低下量に応じてエンジンEが安定して出力できるエンジン回転数(以下、目標エンジン回転数)を得られる変速段を選択するエンジン回転数維持処理を実行する。
Next, the operation will be described.
In the first embodiment, when the driver starts depressing the brake pedal and the vehicle starts braking when the throttle valve is fully closed, the engine is controlled according to the amount of decrease in the engine speed Ne in order to avoid engine stall due to sudden deceleration. An engine speed maintaining process is executed for selecting a gear position that can obtain an engine speed at which E can be stably output (hereinafter referred to as a target engine speed).
このエンジン回転数維持処理では、現変速段で目標エンジン回転数が維持可能な場合、現変速段を維持する。このとき、図6のフローチャートでは、ステップS1→ステップS5へと進む流れとなる。 In the engine speed maintaining process, when the target engine speed can be maintained at the current gear, the current gear is maintained. At this time, in the flowchart of FIG. 6, the flow proceeds from step S1 to step S5.
また、現変速段で目標エンジン回転数が維持できない場合は、現変速段よりもロー側の変速段であって、目標エンジン回転数を維持でき、かつ、現変速段からの変速時間に基づき選択可能な変速段のうち、最もハイ側の変速段へと変速する。このとき、図6のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS4へと進む流れとなる。 If the target engine speed cannot be maintained at the current gear stage, the target engine speed can be maintained at a lower gear position than the current gear stage and selected based on the shift time from the current gear stage. Shifts to the highest gear among the possible gears. At this time, in the flowchart of FIG. 6, the flow proceeds from step S1 to step S2 to step S4.
すなわち、実施例1のエンジン回転数維持処理では、エンジン回転数Neの低下量に応じて、目標エンジン回転数を維持可能な最も高い変速段へと自動変速機ATを変速させる。このため、エンジンEが安定して出力できる回転数を確保でき、エンジンストールの回避と再加速時の加速性能の確保との両立を図ることができる。 That is, in the engine speed maintaining process of the first embodiment, the automatic transmission AT is shifted to the highest gear position that can maintain the target engine speed according to the amount of decrease in the engine speed Ne. For this reason, it is possible to secure the rotation speed at which the engine E can output stably, and to achieve both avoidance of engine stall and securing acceleration performance during reacceleration.
さらに、実施例1のエンジン回転数維持処理では、目標エンジン回転数を維持可能な変速段が無い場合には、第1クラッチCL1を開放する。このとき、図6のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3へと進む流れとなる。 Further, in the engine speed maintaining process of the first embodiment, when there is no gear stage that can maintain the target engine speed, the first clutch CL1 is released. At this time, in the flowchart of FIG. 6, the flow proceeds from step S1 to step S2 to step S3.
例えば、モータジェネレータMGの失陥もしくはSOC残量等に起因する出力制限時、車両はエンジンEのみを動力源して走行しているため、急減速に伴いエンジンストールが発生した場合、ドライバの要求駆動力に応じた車両の駆動力を確保できない。 For example, when the output is limited due to the failure of the motor generator MG or the remaining SOC, the vehicle is running with only the engine E as the power source. The driving force of the vehicle according to the driving force cannot be secured.
これに対し、実施例1では、エンジンEが安定して出力できる回転数を確保可能な変速段が無い場合には、第1クラッチCL1を開放するため、エンジンストールを回避でき、その後第1クラッチCL1を締結することで、モータジェネレータMGの失陥もしくは出力制限時であっても、ドライバの要求駆動力に応じた車両の駆動力を確保できる。 On the other hand, in the first embodiment, when there is no shift speed at which the engine E can stably output a sufficient number of rotations, the first clutch CL1 is released, so that the engine stall can be avoided and then the first clutch. By fastening CL1, it is possible to ensure the driving force of the vehicle according to the driving force required by the driver even when the motor generator MG fails or the output is limited.
また、実施例1では、エンジン回転数維持処理終了時、自動変速機ATの変速段をアクセルペダル開度APOと車速VSPに応じてあらかじめ設定された変速スケジュールに基づく目標変速段へ復帰させる際、エンジン回転数低下量が変化し、エンジンストールが発生しないと判定した変速段を目標変速段とする。 Further, in the first embodiment, when the engine speed maintaining process is completed, when the gear position of the automatic transmission AT is returned to the target gear position based on the gear shift schedule set in advance according to the accelerator pedal opening APO and the vehicle speed VSP, The shift speed determined that the engine speed reduction amount has changed and engine stall does not occur is set as the target shift speed.
すなわち、エンジンストールが発生しないと判定した場合、適宜通常の変速スケジュールに基づく変速段へ復帰させることにより、エンジン回転数維持処理の介入に伴いドライバに与える違和感を軽減できる。 That is, when it is determined that the engine stall does not occur, by appropriately returning to the shift stage based on the normal shift schedule, it is possible to reduce the uncomfortable feeling given to the driver with the intervention of the engine speed maintenance process.
また、実施例1では、エンジン回転数維持処理終了時、第1クラッチCL1が開放状態である場合には、車速VSPがあらかじめ決められた変速パターンのうち、最もロー側の変速段を選択する車速となり、かつ、エンジン回転数低下量が変化し、エンジンストールが発生しないと判定した変速段を選択できるとき、通常のN-Dセレクト時の制御により第1クラッチCL1を締結し、駆動力を復帰させる。 Further, in the first embodiment, when the first clutch CL1 is in the disengaged state at the end of the engine speed maintaining process, the vehicle speed at which the vehicle speed VSP selects the lowest gear among the predetermined shift patterns. In addition, when the engine speed reduction amount changes and the gear position determined that the engine stall does not occur can be selected, the first clutch CL1 is engaged by the control during normal ND selection to restore the driving force.
これにより、第1クラッチCL1の開放後、エンジンストールと判定した場合、適宜エンジンEから駆動輪RL,RRへと駆動力が伝達できるようになるため、再加速時の加速性能を高めることができる。 Thus, when it is determined that the engine has stalled after the first clutch CL1 is released, the driving force can be appropriately transmitted from the engine E to the driving wheels RL and RR, so that the acceleration performance at the time of reacceleration can be improved. .
図7は、実施例1のエンジン回転数維持作用を示す説明図であり、自動変速機ATの変速段は第4速で、エンジン回転数1,500rpmでコースト走行中にドライバがブレーキを踏んだ場合を前提とする。 FIG. 7 is an explanatory view showing the engine speed maintaining operation of the first embodiment, in which the speed step of the automatic transmission AT is the fourth speed, and the driver steps on the brake while coasting at the engine speed of 1,500 rpm. Assuming
まず、減速度が小さい場合には、現変速段でエンジンEが安定して出力できる回転数(この場合、1,000rpm)を維持できるため、現変速段を維持する。 First, when the deceleration is small, the number of revolutions (1,000 rpm in this case) at which the engine E can stably output can be maintained at the current shift speed, so the current shift speed is maintained.
続いて、減速度が中程度の場合を説明する。まず、実施例1の制御を適用せず、第1クラッチCL1のスリップ制御のみで対応する場合(の破線)には、自動変速機ATの変速段を第4速から第3速へ切り替える際、変速遅れが発生するため、エンジン回転が車輪速に引きずられて600rpmまで低下している。このため、ドライバがアクセルを踏み込んだ場合、エンジン回転が上昇するまでに時間を要し、再加速性の加速性能が悪化することにより、ドライバに違和感を与える。また、エンジン回転はエンジンEが安定して出力できる回転数を下回っているため、エンジンストールが発生する可能性もある。 Next, the case where the deceleration is medium will be described. First, in the case where the control of the first embodiment is not applied and only the slip control of the first clutch CL1 is used (broken line), when the gear position of the automatic transmission AT is switched from the fourth speed to the third speed, Since a shift delay occurs, the engine speed is dragged to the wheel speed and is reduced to 600 rpm. For this reason, when the driver depresses the accelerator, it takes time until the engine speed increases, and the acceleration performance of reacceleration deteriorates, which gives the driver a feeling of strangeness. In addition, since the engine speed is lower than the number of revolutions that the engine E can stably output, an engine stall may occur.
これに対し、実施例1(実線)では、現在の変速段ではエンジン回転数1,000rpmを維持不能であるため、変速時間に基づき決定される選択可能な変速段であってエンジン回転数1,000rpmを維持可能な変速段のうち最も高い変速段(第2速)を目標変速段とし、自動変速機ATの変速段を第4速から第2速へ切り替える。このため、エンジンEが安定して出力できる回転数1,000rpmを維持でき、エンジンストールの回避と再加速性能の確保との両立を図ることができる。 On the other hand, in the first embodiment (solid line), the engine speed of 1,000 rpm cannot be maintained at the current gear position, and therefore, a selectable gear speed determined based on the shift time and the engine speed of 1,000 rpm is set. The highest shift speed (second speed) among the maintainable shift speeds is set as the target shift speed, and the shift speed of the automatic transmission AT is switched from the fourth speed to the second speed. Therefore, it is possible to maintain a rotation speed of 1,000 rpm at which the engine E can output stably, and to achieve both avoidance of engine stall and ensuring reacceleration performance.
次に、減速度が大きい場合を説明する。まず、実施例1の制御を適用せず、第1クラッチCL1のスリップ制御のみで対応する場合(破線)には、自動変速機ATの変速段を第4速からロー側の変速段へと切り替える際、変速遅れが発生するため、エンジン回転が車輪速に引きずられて200rpmまで低下し、エンジンストールが発生している。 Next, a case where the deceleration is large will be described. First, when the control of the first embodiment is not applied and only the slip control of the first clutch CL1 is used (broken line), the shift stage of the automatic transmission AT is switched from the fourth speed to the low shift stage. At this time, since a shift delay occurs, the engine rotation is dragged to the wheel speed and the engine speed is reduced to 200 rpm, and an engine stall occurs.
これに対し、実施例1(実線)では、エンジンEが安定して出力できる回転数1,000rpmを維持可能な変速段が無い場合には、第1クラッチCL1を開放するため、エンジンストールを回避できる。 On the other hand, in the first embodiment (solid line), when there is no gear stage capable of maintaining the engine speed of 1,000 rpm at which the engine E can stably output, the first clutch CL1 is released, so that engine stall can be avoided. .
次に、効果を説明する。
実施例1のハイブリッド車両の制御装置にあっては、エンジンEと、モータジェネレータMGと、モータジェネレータMGと駆動輪RL,RRとの間に介装した自動変速機ATと、エンジンEとモータジェネレータMGとを断接可能な第1クラッチCL1と、車両の制動開始を検出する制動開始検出部401と、エンジンEのエンジン回転数低下量を検出するエンジン回転数低下量検出部402と、車両の制動開始時点からのエンジン回転数低下量が自動変速機ATの現変速段で回転数閾値Neoを維持可能な場合には、現変速段を維持し、現変速段で回転数閾値Neoを維持不能な場合には、変速時間に基づき決定される選択可能な変速段であって回転数閾値Neoを維持可能な変速段のうち最も高い変速段に変速し、それ以外のとき第1クラッチCL1を開放するエンジン回転数維持制御部403と、を備える。これにより、急減速に伴うエンジンストールの回避と再加速時の加速性能の確保との両立を図ることができる。
Next, the effect will be described.
In the hybrid vehicle control apparatus of the first embodiment, the engine E, the motor generator MG, the automatic transmission AT interposed between the motor generator MG and the drive wheels RL, RR, the engine E, and the motor generator A first clutch CL1 capable of connecting / disconnecting to / from the MG, a braking
(他の実施例)
以上、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置を、実施例に基づいて説明したが、上記構成に限られず本発明の範囲を逸脱しない範囲で他の構成を取り得る。例えば、FR型のハイブリッド車両について説明したが、FF型のハイブリッド車両であっても構わない。
(Other examples)
The hybrid vehicle control device according to the present invention has been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described configuration, and other configurations can be adopted without departing from the scope of the present invention. For example, although an FR type hybrid vehicle has been described, an FF type hybrid vehicle may be used.
AT 自動変速機
CL1 第1クラッチ(クラッチ)
E エンジン
MG モータジェネレータ(モータ)
RL,RR 左右後輪(駆動輪)
1 エンジンコントローラ
2 モータコントローラ
3 インバータ
4 バッテリ
5 クラッチコントローラ
6 クラッチ油圧ユニット
7 コントローラ
8 クラッチ油圧ユニット
9 ブレーキコントローラ
10a 温度センサ
10b Gセンサ
11 CAN通信線
12 エンジン回転数センサ
13 レゾルバ
14 クラッチ油圧センサ
15 クラッチストロークセンサ
16 アクセル開度センサ
17 車速センサ
18 クラッチ油圧センサ
19 車輪速センサ
20 ブレーキストロークセンサ
21 モータ回転数センサ
22 クラッチ出力回転数センサ
23 クラッチトルクセンサ
24 ブレーキ油圧センサ
100 目標駆動力演算部
200 モード選択部
300 目標充放電演算部
400 動作点指令部
401 制動開始検出部(制動開始検出手段)
402 エンジン回転数低下量検出部(エンジン回転数低下量検出手段)
403 エンジン回転数維持制御部(エンジン回転数維持制御手段)
500 変速制御部
AT automatic transmission
CL1 1st clutch (clutch)
E engine
MG Motor generator (motor)
RL, RR Left and right rear wheels (drive wheels)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
100 Target driving force calculator
200 Mode selection section
300 Target charge / discharge calculator
400 Operating point command section
401 Braking start detector (braking start detector)
402 Engine speed decrease detection unit (engine speed decrease detection means)
403 Engine speed maintenance control unit (engine speed maintenance control means)
500 Shift control
Claims (1)
モータと、
前記モータと駆動輪との間に介装した自動変速機と、
前記エンジンと前記モータとを断接可能なクラッチと、
車両の制動開始を検出する制動開始検出手段と、
前記エンジンのエンジン回転数低下量を検出するエンジン回転数低下量検出手段と、
車両の制動開始時点からのエンジン回転数低下量が前記自動変速機の現在の変速段で所定のエンジン回転数を維持可能な場合には、現在の変速段を維持し、現在の変速段で所定のエンジン回転数を維持不能な場合には、変速時間に基づき決定される選択可能な変速段であって所定エンジン回転数を維持可能な変速段のうち最も高い変速段に変速し、それ以外のとき前記クラッチを開放するエンジン回転数維持制御手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 Engine,
A motor,
An automatic transmission interposed between the motor and the drive wheel;
A clutch capable of connecting and disconnecting the engine and the motor;
Braking start detecting means for detecting the braking start of the vehicle;
An engine speed reduction amount detecting means for detecting an engine speed reduction amount of the engine;
If the engine speed reduction amount from the start of braking of the vehicle can maintain the predetermined engine speed at the current gear position of the automatic transmission, the current gear position is maintained and the predetermined speed is If the engine speed of the engine cannot be maintained, the speed is changed to the highest speed among the speeds that can be selected based on the speed change time and can maintain the predetermined engine speed. Engine speed maintenance control means for releasing the clutch when
A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising:
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