JP2012072871A - Control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路上に摩擦係合装置が設けられた駆動装置を制御対象とする制御装置に関する。 The present invention relates to a control device that controls a driving device in which a friction engagement device is provided on a power transmission path that connects an input member that is drivingly connected to an internal combustion engine and an output member that is drivingly connected to a wheel.
上記のような制御装置に関する従来技術として、例えば下記の特許文献1に記載された技術がある。特許文献1に記載の制御装置は、車両の発進時に摩擦係合装置の伝達トルク容量を内燃機関の回転速度に基づき設定する。具体的には、摩擦係合装置を流体継手と想定した場合の容量係数に内燃機関の回転速度の二乗を乗じた値に伝達トルク容量を設定する。これにより、摩擦係合装置のトルク伝達特性を流体継手のトルク伝達特性に近似させることができ、流体継手による運転感覚と同様の運転感を得ることができると記載されている。 As a conventional technique related to the control device as described above, for example, there is a technique described in Patent Document 1 below. The control device described in Patent Document 1 sets the transmission torque capacity of the friction engagement device based on the rotational speed of the internal combustion engine when the vehicle starts. Specifically, the transmission torque capacity is set to a value obtained by multiplying the capacity coefficient when the friction engagement device is assumed to be a fluid coupling by the square of the rotational speed of the internal combustion engine. Thus, it is described that the torque transmission characteristic of the friction engagement device can be approximated to the torque transmission characteristic of the fluid coupling, and a driving feeling similar to that of the fluid coupling can be obtained.
ところで、内燃機関の始動時には、内燃機関のストールを防止するために、内燃機関から大きなトルクが出力され、内燃機関の回転速度が急上昇する。そのため、内燃機関の停止状態から内燃機関を始動して車両を加速(例えば発進)させる場合に、特許文献1に記載のように摩擦係合装置の伝達トルク容量を内燃機関の回転速度に基づき設定すると、当該伝達トルク容量が内燃機関の回転速度の急上昇とともに急激に増大する。その結果、車輪側に伝達されるトルクが急激に増大し、ショックが発生してしまう。 By the way, when the internal combustion engine is started, in order to prevent the internal combustion engine from stalling, a large torque is output from the internal combustion engine, and the rotational speed of the internal combustion engine increases rapidly. Therefore, when the internal combustion engine is started from the stopped state and the vehicle is accelerated (for example, started), the transmission torque capacity of the friction engagement device is set based on the rotational speed of the internal combustion engine as described in Patent Document 1. Then, the transmission torque capacity rapidly increases as the rotational speed of the internal combustion engine increases rapidly. As a result, the torque transmitted to the wheel side increases rapidly and a shock occurs.
そこで、内燃機関の停止状態から内燃機関を始動して車両を加速させる際のショックを抑制することができる制御装置の実現が望まれる。 Therefore, it is desired to realize a control device that can suppress a shock when the internal combustion engine is started from the stopped state to accelerate the vehicle.
本発明に係る、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路上に摩擦係合装置が設けられた駆動装置を制御対象とする制御装置の特徴構成は、前記内燃機関に対して出力トルクをトルク指令値に合わせるトルク制御の実行を指令するとともに、前記摩擦係合装置の伝達トルク容量を前記入力部材の回転速度に基づき設定して車両を加速させる通常加速制御を実行する通常加速制御部と、前記通常加速制御を行った場合の前記入力部材の回転速度である通常回転速度を導出する通常回転速度導出部と、前記内燃機関に対して始動を指令するとともに、前記内燃機関の始動後に前記入力部材の回転速度を前記通常回転速度に近づけるための制御を行い、更に、前記摩擦係合装置の伝達トルク容量を車両を走行させるための要求トルクに応じた容量に設定して車両を加速させる特定加速制御を実行する特定加速制御部と、前記入力部材の回転速度が、前記通常回転速度に対して予め定められた判定閾値を加えた回転速度以上の場合に過回転状態にあると判定し、前記入力部材の回転速度と前記通常回転速度との間の差回転速度が前記判定閾値未満である場合に通常回転状態にあると判定する入力回転判定部と、車両の加速が要求された時点で前記内燃機関が動作中である場合に前記通常加速制御の実行を決定し、車両の加速が要求された時点で前記内燃機関が停止している場合に前記特定加速制御の実行を決定する加速制御決定部と、前記特定加速制御の実行中に前記入力回転判定部が前記過回転状態から前記通常回転状態になったと判定した場合に、前記特定加速制御から前記通常加速制御に切り替える加速制御切替部と、を備えた点にある。 Features of a control device according to the present invention, which controls a drive device in which a friction engagement device is provided on a power transmission path that connects an input member that is drive-coupled to an internal combustion engine and an output member that is drive-coupled to a wheel. The configuration instructs the internal combustion engine to execute torque control for matching the output torque to a torque command value, and sets the transmission torque capacity of the friction engagement device based on the rotational speed of the input member to accelerate the vehicle. A normal acceleration control unit for executing normal acceleration control, a normal rotation speed deriving unit for deriving a normal rotation speed that is a rotation speed of the input member when the normal acceleration control is performed, and starting the internal combustion engine And controlling the rotational speed of the input member to be close to the normal rotational speed after the internal combustion engine is started. A specific acceleration control unit that executes a specific acceleration control for accelerating the vehicle by setting the capacity according to the required torque for running the vehicle, and the rotational speed of the input member is predetermined with respect to the normal rotational speed When the rotational speed is equal to or higher than the rotational speed to which the determination threshold is added, it is determined that the engine is in an overspeed state, and the normal rotational state is detected when the difference rotational speed between the rotational speed of the input member and the normal rotational speed is less than the determination threshold An input rotation determining unit that determines that the vehicle is in an engine; and when the internal combustion engine is operating at the time when acceleration of the vehicle is requested, the execution of the normal acceleration control is determined, and when acceleration of the vehicle is requested, An acceleration control determination unit that determines execution of the specific acceleration control when the internal combustion engine is stopped, and the input rotation determination unit is changed from the overspeed state to the normal rotation state during the execution of the specific acceleration control. Judgment If, from the specific acceleration control point and a acceleration control switching unit for switching to the normal acceleration control.
なお、「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を意味し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば摩擦クラッチや噛み合い式クラッチ等が含まれていても良い。ここで、「駆動力」は「トルク」と同義で用いている。 The “drive connection” means a state in which two rotating elements are connected so as to be able to transmit a driving force, and the two rotating elements are connected so as to rotate integrally, or the two The rotating element is used as a concept including a state in which the driving force is connected to be transmitted through one or more transmission members. Examples of such a transmission member include various members that transmit rotation at the same speed or a variable speed, and include, for example, a shaft, a gear mechanism, a belt, a chain, and the like. Further, as such a transmission member, an engagement device that selectively transmits rotation and driving force, for example, a friction clutch or a meshing clutch may be included. Here, “driving force” is used synonymously with “torque”.
この特徴構成によれば、内燃機関の停止状態で車両の加速が要求された場合には、特定加速制御が実行される。ここで、特定加速制御では、内燃機関に対して始動が指令されるとともに、摩擦係合装置の伝達トルク容量が、車両を走行させるための要求トルクに応じた容量に設定される。よって、摩擦係合装置を介して車輪側に伝達されるトルクは、内燃機関(入力部材)の回転速度によらず要求トルクに応じたものとなる。これにより、内燃機関の回転速度が始動により急上昇することに起因するショックを抑制しつつ、摩擦係合装置を介して車輪側に伝達されるトルクにより車両を適切に加速させることができる。
また、特定加速制御では、入力部材の回転速度を通常回転速度に近づけるための制御が行われるため、始動により急上昇した内燃機関(入力部材)の回転速度は次第に低下し、入力部材の回転速度と通常回転速度との間の差回転速度が判定閾値未満となると、特定加速制御から通常加速制御に切り替えられる。そして、通常加速制御では、摩擦係合装置の伝達トルク容量が、入力部材の回転速度に基づき設定される。なお、特定加速制御から通常加速制御への切替の際、内燃機関(入力部材)の回転速度は、内燃機関が動作している状態から車両を加速させた場合の回転速度と一致或いは略一致する。よって、制御の切替によるショックの発生を抑制することが容易となる。そして、通常加速制御に切り替えられた後は、加速が要求された時点で内燃機関が動作中であった場合と同様に摩擦係合装置の伝達トルク容量を設定して、車両を適切に加速させることができる。
以上のように、上記の特徴構成によれば、始動により内燃機関の回転速度が過渡的に変化している状態では特定加速制御を実行して車両を加速させ、内燃機関の回転速度が安定した後は通常加速制御を実行して車両を加速させる構成とすることで、内燃機関の停止状態から内燃機関を始動して車両を加速させる際のショックを抑制することができる。
According to this characteristic configuration, the specific acceleration control is executed when acceleration of the vehicle is requested while the internal combustion engine is stopped. Here, in the specific acceleration control, the internal combustion engine is instructed to start, and the transmission torque capacity of the friction engagement device is set to a capacity corresponding to the required torque for running the vehicle. Therefore, the torque transmitted to the wheel side via the friction engagement device is in accordance with the required torque regardless of the rotational speed of the internal combustion engine (input member). Thereby, the vehicle can be appropriately accelerated by the torque transmitted to the wheel side via the friction engagement device while suppressing a shock caused by the rapid increase in the rotational speed of the internal combustion engine.
Further, in the specific acceleration control, control is performed to bring the rotational speed of the input member close to the normal rotational speed. Therefore, the rotational speed of the internal combustion engine (input member) that has rapidly increased due to start-up gradually decreases, and the rotational speed of the input member When the difference rotational speed from the normal rotational speed is less than the determination threshold, the specific acceleration control is switched to the normal acceleration control. In the normal acceleration control, the transmission torque capacity of the friction engagement device is set based on the rotation speed of the input member. When switching from the specific acceleration control to the normal acceleration control, the rotational speed of the internal combustion engine (input member) matches or substantially matches the rotational speed when the vehicle is accelerated from the state where the internal combustion engine is operating. . Therefore, it becomes easy to suppress the occurrence of shock due to control switching. Then, after switching to normal acceleration control, the transmission torque capacity of the friction engagement device is set in the same manner as when the internal combustion engine was operating when acceleration was requested, and the vehicle is appropriately accelerated. be able to.
As described above, according to the above characteristic configuration, the specific acceleration control is executed to accelerate the vehicle in a state where the rotational speed of the internal combustion engine changes transiently by starting, and the rotational speed of the internal combustion engine is stabilized. After that, the vehicle is accelerated by executing normal acceleration control, so that a shock at the time of accelerating the vehicle by starting the internal combustion engine from the stopped state of the internal combustion engine can be suppressed.
ここで、前記特定加速制御部は、前記入力部材に前記内燃機関側から伝達されるトルクである入力部材トルクを導出し、前記通常回転速度導出部は、前記特定加速制御の実行時に、前記入力部材トルクと前記出力部材の回転速度とに基づいて定まる、前記入力部材の回転速度と前記出力部材の回転速度との比である速度比で、前記出力部材の回転速度を除算した値に基づいて前記通常回転速度を導出する構成とすると好適である。 Here, the specific acceleration control unit derives an input member torque which is a torque transmitted to the input member from the internal combustion engine side, and the normal rotation speed deriving unit performs the input when the specific acceleration control is executed. Based on a value obtained by dividing the rotational speed of the output member by a speed ratio, which is a ratio of the rotational speed of the input member and the rotational speed of the output member, determined based on the member torque and the rotational speed of the output member. It is preferable that the normal rotational speed is derived.
この構成によれば、入力部材の回転速度によらず、入力部材トルクと出力部材の回転速度とに基づいて、通常回転速度を導出することができる。よって、入力部材の回転速度が過渡的に高くなっている状態で実行される特定加速制御の実行時に、通常回転速度を適切に導出することができる。 According to this configuration, the normal rotation speed can be derived based on the input member torque and the rotation speed of the output member regardless of the rotation speed of the input member. Therefore, it is possible to appropriately derive the normal rotation speed when executing the specific acceleration control executed in a state where the rotation speed of the input member is transiently high.
また、前記入力部材の回転速度と前記出力部材の回転速度との比である速度比に基づいて、当該速度比に応じた所定のトルクコンバータの特性を表すトルク容量係数を導出するトルク容量係数導出部を更に備え、前記通常加速制御部は、前記摩擦係合装置の伝達トルク容量を、前記トルク容量係数導出部により導出された前記トルク容量係数に、前記入力部材の回転速度の二乗を乗算した値に設定する構成とすると好適である。 Further, based on a speed ratio that is a ratio between the rotational speed of the input member and the rotational speed of the output member, torque capacity coefficient derivation that derives a torque capacity coefficient that represents the characteristics of a predetermined torque converter according to the speed ratio. And the normal acceleration control unit multiplies the torque capacity coefficient derived by the torque capacity coefficient deriving unit by the square of the rotational speed of the input member. A configuration in which the value is set is preferable.
この構成によれば、通常加速制御の実行時に、摩擦係合装置の動力伝達挙動を、所定のトルクコンバータの動力伝達挙動を模擬したものにすることができる。よって、通常加速制御による車両の加速時に、トルクコンバータに類似する挙動を実現することができる。 According to this configuration, the power transmission behavior of the friction engagement device can be made to simulate the power transmission behavior of the predetermined torque converter when the normal acceleration control is executed. Therefore, when the vehicle is accelerated by the normal acceleration control, a behavior similar to that of the torque converter can be realized.
また、前記駆動装置は、前記動力伝達経路上における前記摩擦係合装置より前記出力部材側に回転電機を備え、前記回転電機を、前記要求トルクから前記摩擦係合装置の伝達トルク容量を減算した値に相当するトルクを出力するように制御する構成とすると好適である。 The drive device includes a rotating electrical machine on the output member side of the friction engagement device on the power transmission path, and the rotating electrical machine is obtained by subtracting a transmission torque capacity of the friction engagement device from the required torque. It is preferable to control to output a torque corresponding to the value.
なお、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。 The “rotary electric machine” is used as a concept including any of a motor (electric motor), a generator (generator), and a motor / generator functioning as both a motor and a generator as necessary.
この構成によれば、駆動装置が回転電機を備える場合において、回転電機を活用して常に要求トルクに相当する駆動力が車輪に伝達されるように制御することができる。よって、内燃機関の始動時などのように摩擦係合装置の伝達トルク容量が変動する際にも、車両を適切に加速させることができる。 According to this configuration, when the drive device includes the rotating electrical machine, the rotating electrical machine can be used to control so that the driving force corresponding to the required torque is always transmitted to the wheels. Therefore, the vehicle can be appropriately accelerated even when the transmission torque capacity of the friction engagement device fluctuates, such as when the internal combustion engine is started.
本発明に係る制御装置の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る制御装置としての駆動装置制御ユニット40は、駆動装置1を制御対象とする駆動装置用制御装置とされている。ここで、本実施形態に係る駆動装置1は、駆動力源として内燃機関11及び回転電機12の双方を備えた車両(ハイブリッド車両)6を駆動するための車両用駆動装置(ハイブリッド車両用駆動装置)である。以下、本実施形態に係る駆動装置制御ユニット40について、詳細に説明する。なお、以下の説明では、内燃機関11の回転速度、入力軸Iの回転速度、及び中間軸Mの回転速度を、それぞれ、「内燃機関回転速度」、「入力軸回転速度」、及び「中間軸回転速度」という場合がある。
An embodiment of a control device according to the present invention will be described with reference to the drawings. The drive
1.駆動装置の構成
まず、本実施形態に係る駆動装置制御ユニット40による制御対象となる駆動装置1の構成について説明する。本実施形態に係る駆動装置1は、いわゆる1モータパラレルタイプのハイブリッド車両用の駆動装置として構成されている。この駆動装置1は、図1に示すように、内燃機関11に駆動連結される入力軸Iと車輪15に駆動連結される中間軸Mとを結ぶ動力伝達経路上に発進クラッチCSが設けられている。更に、本実施形態では、この動力伝達経路上における発進クラッチCSより中間軸M側に回転電機12が設けられている。また、中間軸Mと車輪15に駆動連結される出力軸Oとを結ぶ動力伝達経路上には変速機構13が備えられている。すなわち、本実施形態では、内燃機関11に駆動連結される入力軸Iと車輪15に駆動連結される出力軸Oとを結ぶ動力伝達経路上に、入力軸Iの側から、発進クラッチCS、回転電機12、及び変速機構13、の順に備えられている。そして、これらは、同軸上に配置されており、駆動装置ケース(図示せず)内に収容されている。本実施形態においては、入力軸Iが本発明における「入力部材」に相当し、中間軸Mが本発明における「出力部材」に相当する。
1. Configuration of Drive Device First, the configuration of the drive device 1 to be controlled by the drive
内燃機関11は、機関内部における燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の各種エンジンを用いることができる。内燃機関11は、入力軸Iに駆動連結されており、具体的には、内燃機関11のクランクシャフト等の出力軸が入力軸Iに駆動連結されている。本例では、内燃機関11は入力軸Iと一体回転するように駆動連結されており、入力軸Iの回転速度は内燃機関11の回転速度と等しくなる。なお、内燃機関11が、ダンパ等の他の装置を介して入力軸Iに駆動連結された構成としても好適である。そして、内燃機関11は、発進クラッチCSを介して回転電機12に駆動連結されている。
The
内燃機関11は、内燃機関制御ユニット30により動作制御される。内燃機関制御ユニット30は、内燃機関11の出力トルク及び回転速度の制御目標としての目標トルク及び目標回転速度を設定し、この制御目標に応じて内燃機関11を動作させることにより、内燃機関11の動作制御を行う。本例では、内燃機関制御ユニット30は、駆動装置制御ユニット40からの指令に基づき、トルク制御或いは回転速度制御により内燃機関11の動作制御を行う。ここで、トルク制御は、目標トルクを駆動装置制御ユニット40が決定した内燃機関11に対するトルク指令値に設定して、内燃機関11の出力トルクを当該トルク指令値に合わせる制御である。なお、内燃機関11に対するトルク指令値は、発進クラッチCSが完全係合状態とされるパラレル走行モード(後述する)での走行時には、車両6を走行させるための要求トルク(以下、「車両要求トルク」という。)の内の内燃機関11による負担分として駆動装置制御ユニット40により決定される。また、回転速度制御は、目標回転速度を駆動装置制御ユニット40が決定した内燃機関11に対する回転速度指令値に設定して、内燃機関11の回転速度を当該回転速度指令値に合わせる制御である。また、内燃機関制御ユニット30は、駆動装置制御ユニット40からの指令に基づき、内燃機関11を始動させる内燃機関始動制御を実行する。
The operation of the
本実施形態では、内燃機関11に隣接してスタータ・オルタネータ11aが設けられている。スタータ・オルタネータ11aは、内燃機関11の出力軸に駆動連結された始動用回転電機及びその駆動回路等を備え、当該始動用回転電機は蓄電装置(バッテリやキャパシタ等、図示せず)に電気的に接続されている。そして、スタータ・オルタネータ11aは、内燃機関11の始動時に、始動用回転電機を力行させ内燃機関11の出力軸を回転駆動(クランキング)する。また、スタータ・オルタネータ11aは、必要に応じて始動用回転電機に負トルクを出力させ、内燃機関11のトルクにより発電した電力を蓄電装置に供給する。
In this embodiment, a starter /
発進クラッチCSは、内燃機関11と回転電機12との間に設けられている。発進クラッチCSは、入力側係合部材に駆動連結された部材と、出力側係合部材に駆動連結された部材とを選択的に駆動連結する摩擦係合装置である。本例では、発進クラッチCSの入力側係合部材は入力軸Iと一体回転するように駆動連結され、発進クラッチCSの出力側係合部材は中間軸Mと一体回転するように駆動連結されている。よって、発進クラッチCSは、入力軸Iと中間軸Mとを選択的に駆動連結する。また、発進クラッチCSの入力側係合部材の回転速度は入力軸Iの回転速度と等しくなり、発進クラッチCSの出力側係合部材の回転速度は中間軸Mの回転速度と等しくなる。なお、本例では、発進クラッチCSは、油圧により動作する湿式多板クラッチとして構成されている。本実施形態においては、発進クラッチCSが本発明における「摩擦係合装置」に相当する。
The starting clutch CS is provided between the
回転電機12は、ロータとステータとを有して構成され(図示せず)、電力の供給を受けて動力を発生するモータ(電動機)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能と、を果たすことが可能とされている。回転電機12のロータは中間軸Mと一体回転するように駆動連結されている。また、回転電機12は、蓄電装置(バッテリやキャパシタ等、図示せず)に電気的に接続されている。回転電機12は、蓄電装置から電力の供給を受けて力行し、或いは、内燃機関11が出力するトルクや車両6の慣性力により発電した電力を蓄電装置に供給して蓄電させる。また、回転電機12のロータと一体回転する中間軸Mは、変速機構13に駆動連結されている。すなわち、中間軸Mは、変速機構13の入力軸(変速入力軸)となっている。
The rotating
変速機構13は、本実施形態では、変速比の異なる複数の変速段を切替可能に有する自動有段変速機構である。変速機構13は、これら複数の変速段を形成するために、一又は二以上の遊星歯車機構等の歯車機構と、この歯車機構の回転要素の係合又は解放を行い、変速段を切り替えるためのクラッチやブレーキ等の複数の摩擦係合装置と、を備えている。
In this embodiment, the
そして、変速機構13は、複数の摩擦係合要素の係合状態に応じて形成される各変速段についてそれぞれ設定された所定の変速比で、中間軸Mの回転速度を変速するとともにトルクを変換して、出力軸Oへ伝達する。すなわち、中間軸Mは、変速機構13を介して出力軸Oに駆動連結されている。変速機構13から出力軸Oへ伝達されたトルクは、出力用差動歯車装置14を介して左右二つの車輪15に分配されて伝達される。これにより、駆動装置1は、内燃機関11及び回転電機12の一方又は双方のトルクを車輪15に伝達させて車両6を走行させることができる。
The
なお、変速機構13を、例えば変速比を無段階に変更可能な自動無段変速機構や、変速比の異なる複数の変速段を手動で切替可能に備えた手動有段変速機構、固定変速比(「1」を含む)の変速段を1つだけ有する固定変速機構等として構成することも可能である。
Note that the
また、本実施形態においては、駆動装置1は、中間軸Mに駆動連結されるオイルポンプ(図示せず)を備えている。オイルポンプは、オイルパン(図示せず)に蓄えられた油を吸引し、駆動装置1の各部に油を供給するための油圧源として機能する。オイルポンプは、中間軸Mを介して伝達される回転電機12及び内燃機関11の一方又は双方の駆動力により駆動されて作動し、油を吐出して油圧を発生させる。オイルポンプからの圧油は、油圧制御装置25により所定油圧に調整されてから、発進クラッチCSや変速機構13内に備えられるクラッチやブレーキ等に供給される。なお、詳細な説明は省略するが、油圧制御装置25は、油圧調整用の比例ソレノイド弁からの信号圧に基づき一又は二以上の調整弁の開度を調整することにより、当該調整弁からドレインする作動油の量を調整して作動油の油圧を一又は二以上の所定圧に調整する。なお、このオイルポンプとは別に、電動オイルポンプを備えた構成としても良い。
In the present embodiment, the drive device 1 includes an oil pump (not shown) that is drivingly connected to the intermediate shaft M. The oil pump functions as a hydraulic pressure source for sucking oil stored in an oil pan (not shown) and supplying the oil to each part of the driving device 1. The oil pump is driven and operated by the driving force of one or both of the rotating
また、図1に示すように、駆動装置1が搭載された車両6の各部には、複数のセンサ、具体的には、入力軸回転速度センサSe1、中間軸回転速度センサSe2、出力軸回転速度センサSe3、及びアクセル開度センサSe4が備えられている。これらの各センサSe1〜Se4による検出結果を示す情報は、駆動装置制御ユニット40へ出力される。
As shown in FIG. 1, each part of the vehicle 6 on which the drive device 1 is mounted has a plurality of sensors, specifically, an input shaft rotational speed sensor Se1, an intermediate shaft rotational speed sensor Se2, and an output shaft rotational speed. A sensor Se3 and an accelerator opening sensor Se4 are provided. Information indicating the detection results of these sensors Se <b> 1 to Se <b> 4 is output to the drive
入力軸回転速度センサSe1は、入力軸Iの回転速度を検出するセンサである。入力軸回転速度センサSe1により検出される入力軸Iの回転速度は、本例では、内燃機関11の回転速度及び発進クラッチCSの入力側係合部材の回転速度に等しい。中間軸回転速度センサSe2は、中間軸Mの回転速度を検出するセンサである。中間軸回転速度センサSe2により検出される中間軸Mの回転速度は、本例では、回転電機12の回転速度及び発進クラッチCSの出力側係合部材の回転速度に等しい。なお、本例では、中間軸Mの回転速度は回転電機12の回転速度に等しいため、回転電機12の回転センサ(レゾルバ等)を中間軸回転速度センサSe2として用いることができる。出力軸回転速度センサSe3は、出力軸Oの回転速度を検出するセンサである。本例では、出力軸回転速度センサSe3により検出される出力軸Oの回転速度に基づき、駆動装置制御ユニット40が車速を導出する。アクセル開度センサSe4は、アクセルペダル17の操作量を検出することによりアクセル開度を検出するセンサである。
The input shaft rotational speed sensor Se1 is a sensor that detects the rotational speed of the input shaft I. In this example, the rotational speed of the input shaft I detected by the input shaft rotational speed sensor Se1 is equal to the rotational speed of the
2.駆動装置制御ユニットの構成
次に、本実施形態に係る駆動装置制御ユニット40の構成について説明する。図1に示すように、本実施形態に係る駆動装置制御ユニット40は、走行モード決定部41、要求トルク決定部42、回転電機制御部43、発進クラッチ動作制御部44、変速機構動作制御部45、始動条件判定部46、通常加速制御部50、通常回転速度導出部51、特定加速制御部52、入力回転判定部53、加速制御決定部54、加速制御切替部55、及びトルク容量係数導出部56を備えている。
2. Configuration of Drive Device Control Unit Next, the configuration of the drive
そして、駆動装置制御ユニット40は、CPU等の演算処理装置を中核部材として備えるとともに、RAMやROM等の記憶装置等を有して構成されている(図示せず)。そして、ROM等に記憶されたソフトウェア(プログラム)又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により、駆動装置制御ユニット40の各機能部が構成されている。これらの各機能部は、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。また、駆動装置制御ユニット40は、上述した各センサSe1〜Se4による検出結果の情報を取得可能に構成されている。本実施形態では、駆動装置制御ユニット40が、本発明における「制御装置」に相当する。
The drive
走行モード決定部41は、車両6の走行モードを決定する機能部である。走行モード決定部41は、例えば、出力軸回転速度センサSe3の検出結果に基づき導出される車速と、アクセル開度センサSe4により検出されるアクセル開度と、蓄電状態センサ(図示せず)により検出される蓄電装置の状態である蓄電状態(蓄電量や温度等)に基づいて、駆動装置1が実現すべき走行モードを決定する。その際、走行モード決定部41は、メモリ等の記録装置に記憶して備えられた、車速、アクセル開度及び蓄電状態と走行モードとの関係を規定したモード選択マップ(図示せず)を参照する。
The travel
本例では、走行モード決定部41が決定可能な走行モードには、電動走行モードとパラレル走行モードとが含まれる。電動走行モードでは、発進クラッチCSが解放状態とされ、回転電機12の出力トルクのみにより車両6を走行させる。電動走行モードは、例えば車両6の発進時に選択される。パラレル走行モードでは、発進クラッチCSが完全係合状態とされ、少なくとも内燃機関11の出力トルクにより車両6を走行させる。その際、回転電機12は、必要に応じて正のトルクを出力して内燃機関11の出力トルクを補助し、或いは負のトルクを出力して内燃機関11の出力トルクの一部によって発電する。なお、ここで説明したモードは一例であり、これら以外の各種モードを備える構成を採用することも可能である。
In this example, the driving modes that can be determined by the driving
要求トルク決定部42は、車両要求トルクを決定する機能部である。要求トルク決定部42は、出力軸回転速度センサSe3の検出結果に基づき導出される車速と、アクセル開度センサSe4により検出されるアクセル開度とに基づいて、所定のマップ(図示せず)を参照する等して車両要求トルクを決定する。
The required
回転電機制御部43は、回転電機12の動作制御を行う機能部である。回転電機制御部43は、回転電機12の出力トルク及び回転速度の制御目標としての目標トルク及び目標回転速度を設定し、この制御目標に応じて回転電機12を動作させることにより、回転電機12の動作制御を行う。本例では、回転電機制御部43は、トルク制御或いは回転速度制御により回転電機12の動作制御を行う。ここで、トルク制御は、回転電機12に対する目標トルクを設定して、回転電機12の出力トルクを当該目標トルクに合わせる制御である。なお、回転電機12に対する目標トルクは、車両要求トルクの内の回転電機12による負担分として決定される。なお、回転電機12に対する目標トルクは、発進クラッチCSが完全係合状態とされるパラレル走行モードでの走行時には、内燃機関11に対するトルク指令値との和が車両要求トルクに等しくなるように決定される。また、回転速度制御は、回転電機12に対する目標回転速度を設定して、回転電機12の回転速度を当該目標回転速度に合わせる制御である。
The rotating electrical
発進クラッチ動作制御部44は、発進クラッチCSの動作を制御する機能部である。発進クラッチ動作制御部44は、油圧制御装置25を介して発進クラッチCSに供給される油圧(発進クラッチCSへの供給圧)を制御することにより、発進クラッチCSの動作制御を行う。具体的には、発進クラッチ動作制御部44は、発進クラッチCSに対する油圧指令値Pcsを生成し、油圧制御装置25が当該油圧指令値Pcsの油圧を発進クラッチCSに供給する。
The starting clutch
例えば、発進クラッチ動作制御部44は、発進クラッチCSへの供給圧を解放側スリップ境界圧未満の圧(例えば解放圧)とすることにより、発進クラッチCSを解放状態とする。また、発進クラッチ動作制御部44は、発進クラッチCSへの供給圧を係合側スリップ境界圧より大きい圧(例えば完全係合圧)とすることにより、発進クラッチCSを完全係合状態とする。また、発進クラッチ動作制御部44は、発進クラッチCSへの供給圧を解放側スリップ境界圧より大きくかつ係合側スリップ境界圧未満の圧とすることにより、発進クラッチCSをスリップ係合状態とする。
For example, the start clutch
ここで、「解放状態」は、発進クラッチCSの入力側係合部材(ここでは入力軸I)と出力側係合部材(ここでは中間軸M)との間で回転及び駆動力が伝達されない状態である。「スリップ係合状態」は、入力側係合部材と出力側係合部材とが回転速度差を有する状態で係合されている状態である。「完全係合状態」は、入力側係合部材と出力側係合部材とが一体回転する状態で係合されている状態であり、入力側係合部材と出力側係合部材とが直結した直結係合状態である。 Here, the “released state” is a state in which rotation and driving force are not transmitted between the input side engaging member (here, the input shaft I) and the output side engaging member (here, the intermediate shaft M) of the starting clutch CS. It is. The “slip engagement state” is a state in which the input side engagement member and the output side engagement member are engaged with each other with a rotational speed difference. The “completely engaged state” is a state in which the input side engaging member and the output side engaging member are engaged with each other in an integrally rotating state, and the input side engaging member and the output side engaging member are directly connected. Directly engaged.
また、「解放圧」は、発進クラッチCSが定常的に解放状態となる圧である。「解放側スリップ境界圧」は、発進クラッチCSが解放状態とスリップ係合状態との境界の解放側スリップ境界状態となる圧である。「係合側スリップ境界圧」は、発進クラッチCSがスリップ係合状態と完全係合状態との境界の係合側スリップ境界状態となる圧である。「完全係合圧」は、発進クラッチCSが定常的に完全係合状態となる圧、言い換えれば、発進クラッチCSが伝達する駆動力の変動にかかわらず完全係合状態となる圧である。 The “release pressure” is a pressure at which the starting clutch CS is constantly released. The “release side slip boundary pressure” is a pressure at which the start clutch CS enters a release side slip boundary state at the boundary between the released state and the slip engagement state. The “engagement side slip boundary pressure” is a pressure at which the start clutch CS enters an engagement side slip boundary state at the boundary between the slip engagement state and the complete engagement state. The “complete engagement pressure” is a pressure at which the start clutch CS is constantly in a complete engagement state, in other words, a pressure at which the start clutch CS is in a complete engagement state regardless of fluctuations in the driving force transmitted by the start clutch CS.
発進クラッチCSのスリップ係合状態では、入力軸Iと中間軸Mとが相対回転する状態で、これらの間で駆動力が伝達される。なお、発進クラッチCSの完全係合状態又はスリップ係合状態で伝達可能なトルクの大きさは、発進クラッチCSのその時点での係合圧に応じて決まる。このときのトルクの大きさを、発進クラッチCSの伝達トルク容量とする。本実施形態では、発進クラッチCSに対する油圧指令値Pcsに応じて、比例ソレノイド弁で発進クラッチCSへの供給油量及び供給圧の大きさを連続的に制御することにより、発進クラッチCSの伝達トルク容量の増減が連続的に制御可能となっている。なお、発進クラッチCSのスリップ係合状態では、入力軸I及び中間軸Mの内の回転速度の大きい方から小さい方に向かって、発進クラッチCSの伝達トルク容量の大きさのトルク(スリップトルク)が伝達される。 In the slip engagement state of the starting clutch CS, the driving force is transmitted between the input shaft I and the intermediate shaft M in a relative rotation state. Note that the magnitude of torque that can be transmitted in the fully engaged state or the slip engaged state of the starting clutch CS is determined according to the engagement pressure of the starting clutch CS at that time. The magnitude of the torque at this time is defined as the transmission torque capacity of the starting clutch CS. In this embodiment, according to the hydraulic pressure command value Pcs for the starting clutch CS, the amount of oil supplied to the starting clutch CS and the magnitude of the supply pressure are continuously controlled by the proportional solenoid valve, thereby transmitting torque of the starting clutch CS. Increase / decrease in capacity can be controlled continuously. In the slip engagement state of the starting clutch CS, the torque (slip torque) having the magnitude of the transmission torque capacity of the starting clutch CS from the higher rotational speed of the input shaft I and the intermediate shaft M toward the smaller rotational speed. Is transmitted.
また、本実施形態では、発進クラッチ動作制御部44は、トルク制御或いは回転速度制御により発進クラッチCSの動作制御を行う。ここで、トルク制御は、発進クラッチCSに対して目標伝達トルクを設定し、発進クラッチCSの伝達トルク容量を当該目標伝達トルク容量に合わせるように、油圧指令値Pcsを生成する制御である。また、回転速度制御は、発進クラッチCSに対して目標差回転速度を設定し、入力側係合部材(ここでは入力軸I)の回転速度と出力側係合部材(ここでは中間軸M)の回転速度との間の差回転速度を当該目標差回転速度に合わせるように、油圧指令値Pcsを生成する制御である。
In this embodiment, the starting clutch
変速機構動作制御部45は、変速機構13の動作を制御する機能部である。変速機構動作制御部45は、アクセル開度及び車速に基づいて目標変速段を決定すると共に、変速機構13に対して決定された目標変速段を形成させる制御を行う。その際、変速機構動作制御部45は、メモリ等の記録装置に記憶して備えられた、車速及びアクセル開度と目標変速段との関係を規定した変速マップ(図示せず)を参照する。変速マップは、アクセル開度及び車速に基づくシフトスケジュールを設定したマップである。変速機構動作制御部45は、決定された目標変速段に基づいて、変速機構13内に備えられた摩擦係合装置への供給圧を制御して目標変速段を形成する。
The transmission mechanism
始動条件判定部46は、予め定められた内燃機関始動条件が成立したか否かの判定を実行する機能部である。ここで、内燃機関始動条件は、停止状態の内燃機関11を始動させるための条件であり、車両6が内燃機関11のトルクを必要とする状況となった場合に成立する。例えば、車両6の停車中や電動走行モードでの走行中に運転者がアクセルペダル17を強く踏み込む等して、回転電機12のみでは車両要求トルクに相当する駆動力が得られない状態となった場合に、走行モード決定部41によりパラレル走行モードとする決定が行われる。この決定に伴い、内燃機関始動条件が成立する。また、蓄電装置の蓄電量が予め定められた閾値以下にまで減少したため、内燃機関11を始動させてその駆動力により回転電機12に発電させて蓄電装置を充電することが必要になった場合にも、内燃機関始動条件が成立する。
The start
そして、内燃機関始動条件が成立した場合には、駆動装置制御ユニット40は内燃機関制御ユニット30に対して内燃機関11の始動指令を出し、内燃機関制御ユニット30が内燃機関11を始動させるための内燃機関始動制御を実行する。なお、本実施形態では、主にスタータ・オルタネータ11aにより内燃機関11を始動する場合について説明するが、スタータ・オルタネータ11aではなく回転電機12のトルクにより内燃機関11の出力軸を回転駆動(クランキング)して内燃機関11を始動する場合には、内燃機関制御ユニット30と駆動装置制御ユニット40とが協働することにより、内燃機関始動制御が実行される。
When the internal combustion engine start condition is satisfied, the drive
通常加速制御部50は、車両6の加速が要求された時点で内燃機関11が動作中である場合に、加速制御を実行する機能部である。具体的には、通常加速制御部50は、内燃機関11に対してトルク制御の実行を指令するとともに、発進クラッチCSの伝達トルク容量を入力軸Iの回転速度に基づき設定して車両6を加速させる通常加速制御を実行する。この通常加速制御では、入力軸回転速度センサSe1により検出される入力軸Iの回転速度に基づき、発進クラッチCSの伝達トルク容量が設定される。具体的には、本実施形態では、通常加速制御部50は、発進クラッチCSの伝達トルク容量を、トルク容量係数導出部56により導出されたトルク容量係数に、入力軸Iの回転速度の二乗を乗算した値に設定する。
The normal
なお、後述するように、トルク容量係数導出部56は、所定のトルクコンバータの特性を表すトルク容量係数を導出する。そして、入力軸Iの回転速度は、本例では内燃機関11の回転速度と一致する。よって、本実施形態では、伝達トルク容量=(トルク容量係数×内燃機関回転速度の二乗)というトルクコンバータの特性式を満足するように、通常加速制御時における発進クラッチCSの伝達トルク容量が決定され、それに基づいて発進クラッチCSのスリップ係合状態が制御される。よって、本実施形態では、通常加速制御時における発進クラッチCSの動力伝達挙動は、所定のトルクコンバータの動力伝達挙動を模擬したものとなる。
As will be described later, the torque capacity
通常回転速度導出部51は、通常加速制御を行った場合の入力軸Iの回転速度である通常回転速度を導出する機能部である。すなわち、通常回転速度導出部51は、通常加速制御とは異なる加速制御(本例では、後述する特定加速制御)の実行時に、当該加速制御に代えて通常加速制御を行っていた場合の仮想の入力軸Iの回転速度を演算し、通常回転速度として導出する。上記のように、本実施形態に係る通常加速制御では、発進クラッチCSの動力伝達挙動が所定のトルクコンバータの動力伝達挙動を模擬したものとなる。よって、通常加速制御時における内燃機関11(入力軸I)の仮想の回転速度である通常回転速度は、入力軸Iを回転させるためのトルク、すなわち、入力軸Iに内燃機関11側から伝達されるトルク(以下、「入力軸トルク」という。)をトルク容量係数で除した値の平方根として演算される。本実施形態では、入力軸トルクが本発明における「入力部材トルク」に相当する。
The normal rotation speed deriving unit 51 is a functional unit that derives a normal rotation speed that is the rotation speed of the input shaft I when normal acceleration control is performed. That is, the normal rotation speed deriving unit 51 performs virtual acceleration when normal acceleration control is performed instead of the acceleration control when executing acceleration control (in this example, specific acceleration control described later) different from normal acceleration control. The rotational speed of the input shaft I is calculated and derived as a normal rotational speed. As described above, in the normal acceleration control according to the present embodiment, the power transmission behavior of the start clutch CS simulates the power transmission behavior of a predetermined torque converter. Therefore, the normal rotation speed, which is the virtual rotation speed of the internal combustion engine 11 (input shaft I) during normal acceleration control, is transmitted to the input shaft I from the
ところで、図3に一例を示すように、トルクコンバータのトルク容量係数は、入力軸Iの回転速度と中間軸Mの回転速度との比である速度比(=中間軸回転速度/入力軸回転速度、以下単に「速度比」という。)に応じて変化する。そして、以下に述べるように、速度比は、入力軸トルクと中間軸Mの回転速度とに基づいて定まる。すなわち、速度比を「e」、入力軸回転速度を「Ni」、中間軸回転速度を「Nm」、入力軸トルクを「Ti」、トルク容量係数を「C」とすると、以下の関係式が成り立つ。
e=Nm/Ni ・・・(1)
C=Ti/Ni2 ・・・(2)
これらの式(1)及び式(2)より、以下の式(3)が得られる。
C/e2=Ti/Nm2 ・・・(3)
なお、図3に示すように、速度比eに応じてトルク容量係数Cが一意に定まるため、式(3)より、入力軸トルクTiと中間軸回転速度Nmとにより通常加速制御時の仮想の速度比eが求まることが分かる。図4に、入力軸トルクTiを中間軸回転速度Nmの二乗で除した値(式(3)の右辺)と速度比eとの関係の一例を示す。そして、速度比eが求まると、式(1)に基づき中間軸回転速度Nmを速度比eで除することで、通常加速制御時の仮想の入力軸回転速度Ni、すなわち、通常回転速度が求まる。
Incidentally, as shown in FIG. 3, the torque capacity coefficient of the torque converter is a speed ratio (= intermediate shaft rotational speed / input shaft rotational speed) which is a ratio between the rotational speed of the input shaft I and the rotational speed of the intermediate shaft M. , Hereinafter simply referred to as “speed ratio”). As will be described below, the speed ratio is determined based on the input shaft torque and the rotational speed of the intermediate shaft M. That is, when the speed ratio is “e”, the input shaft rotational speed is “Ni”, the intermediate shaft rotational speed is “Nm”, the input shaft torque is “Ti”, and the torque capacity coefficient is “C”, the following relational expression is obtained. It holds.
e = Nm / Ni (1)
C = Ti / Ni 2 (2)
From these formulas (1) and (2), the following formula (3) is obtained.
C / e 2 = Ti / Nm 2 (3)
As shown in FIG. 3, since the torque capacity coefficient C is uniquely determined according to the speed ratio e, from the equation (3), a virtual speed during normal acceleration control is determined by the input shaft torque Ti and the intermediate shaft rotational speed Nm. It can be seen that the speed ratio e is obtained. FIG. 4 shows an example of the relationship between the speed ratio e and the value obtained by dividing the input shaft torque Ti by the square of the intermediate shaft rotational speed Nm (the right side of the expression (3)). When the speed ratio e is obtained, the virtual input shaft rotational speed Ni at the time of normal acceleration control, that is, the normal rotational speed, is obtained by dividing the intermediate shaft rotational speed Nm by the speed ratio e based on the equation (1). .
本実施形態では、通常回転速度導出部51は、上記の関係を利用して、特定加速制御の実行時に通常回転速度を導出する。すなわち、通常回転速度導出部51は、特定加速制御の実行時に、入力軸トルクと中間軸Mの回転速度とに基づいて定まる速度比で、中間軸Mの回転速度を除算した値に基づいて通常回転速度を導出する。具体的には、通常回転速度導出部51は、特定加速制御部52により導出された入力軸トルクと、中間軸回転速度センサSe2により検出された中間軸Mの回転速度とに基づき、速度比を導出する。この際、通常回転速度導出部51は、入力軸トルクと中間軸回転速度とに基づき入力軸トルクを中間軸回転速度の二乗で除した値を導出し、入力軸トルクを中間軸回転速度の二乗で除した値と速度比との関係をマップ化した図4に示すような速度比マップを参照して、当該値に対応する速度比を導出する。なお、本例では、通常回転速度導出部51が速度比マップを備え、当該速度比マップには、予め求めた入力軸トルクを中間軸回転速度の二乗で除した値と速度比との関係が規定されている。そして、通常回転速度導出部51は、中間軸回転速度と速度比とに基づき、式(1)より通常回転速度としての入力軸回転速度を導出する。すなわち、本例では、通常回転速度導出部51は、入力軸トルク及び中間軸回転速度の2つの物理量に基づき通常回転速度を導出する。
In the present embodiment, the normal rotation speed deriving unit 51 uses the above relationship to derive the normal rotation speed when executing the specific acceleration control. That is, the normal rotation speed deriving unit 51 normally performs the normal acceleration based on the value obtained by dividing the rotation speed of the intermediate shaft M by the speed ratio determined based on the input shaft torque and the rotation speed of the intermediate shaft M when executing the specific acceleration control. The rotational speed is derived. Specifically, the normal rotation speed deriving unit 51 calculates the speed ratio based on the input shaft torque derived by the specific
特定加速制御部52は、車両6の加速が要求された時点で内燃機関11が停止している場合に、加速制御を実行する機能部である。具体的には、特定加速制御部52は、内燃機関11に対して始動を指令するとともに、内燃機関11の始動後に入力軸Iの回転速度を通常回転速度に近づけるための制御を行い、更に、発進クラッチCSの伝達トルク容量を車両要求トルクに応じた容量に設定して車両6を加速させる特定加速制御を実行する。上記のように、本実施形態では、通常回転速度は、入力軸トルク及び中間軸回転速度の2つの物理量に基づき通常回転速度導出部51により導出される。そして、特定加速制御部52は、通常回転速度の導出に用いられる入力軸トルクを導出するように構成されている。本例では、特定加速制御部52は、内燃機関11に対するトルク指令値を入力軸トルクとして導出する。また、本実施形態では、内燃機関11の始動後に入力軸Iの回転速度を通常回転速度に近づけるための制御として、内燃機関11に対するトルク指令値の制御が行われる。さらに、本実施形態では、特定加速制御部52は、発進クラッチCSの伝達トルク容量を、車両要求トルクに応じて、回転電機12の目標トルクとの和が当該車両要求トルクと等しくなる容量に設定する。なお、特定加速制御の具体的内容については第3節で説明する。
The specific
入力回転判定部53は、入力軸Iの回転速度が、通常回転速度に対して予め定められた判定閾値Nを加えた回転速度以上の場合に過回転状態にあると判定し、入力軸Iの回転速度と通常回転速度との間の差回転速度が判定閾値N未満である場合に通常回転状態にあると判定する機能部である。判定閾値Nは、例えば、0rpm以上50rpm以下の範囲内の値(0を含む)とすることができる。なお、入力軸Iの回転速度は、入力軸回転速度センサSe1の検出結果が用いられ、通常回転速度は、通常回転速度導出部51による導出結果が用いられる。そして、入力回転判定部53による判定結果の情報は、加速制御切替部55等に出力される。なお、判定結果の情報には、過回転状態と通常回転状態との間での状態の切り替わりに関する情報も含まれる。
The input
加速制御決定部54は、車両6の加速が要求された時点で内燃機関11が動作中である場合に通常加速制御の実行を決定し、車両6の加速が要求された時点で内燃機関11が停止している場合に特定加速制御の実行を決定する機能部である。本例では、加速制御決定部54は、発進クラッチCSが解放状態とされた状態(車両6の停止状態や電動走行モードでの走行時等)において車両6の加速が要求された際に、通常加速制御或いは特定加速制御の実行を決定する。なお、加速制御決定部54は、回転電機12のみでは車両要求トルクに相当する駆動力が得られないために内燃機関始動条件が成立した場合、言い換えれば、走行モード決定部41によりパラレル走行モードとする決定が行われた場合に、加速の要求があったと判断する。すなわち、車速の増加のために内燃機関11の駆動力が必要になった場合だけでなく、車速の減少の抑制(例えば、上り坂における車速の維持)のために内燃機関11の駆動力が必要になった場合にも、加速の要求があったと判断する。
The acceleration
加速制御切替部55は、特定加速制御の実行中に入力回転判定部53が過回転状態から通常回転状態になったと判定した場合に、特定加速制御から通常加速制御に切り替える機能部である。具体的には、加速制御切替部55は、特定加速制御における入力軸回転速度を通常回転速度に近づけるための制御によって過回転状態から通常回転状態になった場合に、その情報を入力回転判定部53から取得し、特定加速制御から通常加速制御に切り替える。
The acceleration
トルク容量係数導出部56は、入力軸Iの回転速度と中間軸Mの回転速度との比である速度比に基づいて、当該速度比に応じた所定のトルクコンバータの特性を表すトルク容量係数を導出する機能部である。上記のように、トルクコンバータの特性を表すトルク容量係数は、図3に一例を示すように速度比に応じて変化する。そして、本実施形態では、トルク容量係数導出部56は、入力軸回転速度センサSe1により検出された入力軸Iの回転速度と、中間軸回転速度センサSe2により検出された中間軸Mの回転速度とに基づき速度比を導出し、速度比とトルク容量係数との関係をマップ化した図3に示すようなトルク容量係数マップを参照して、当該速度比に対応するトルク容量係数を導出する。なお、本例では、トルク容量係数導出部56がトルク容量係数マップを備え、当該トルク容量係数マップには、所定のトルクコンバータの特性を表す速度比に応じたトルク容量係数が予め規定されている。そして、トルク容量係数導出部56が導出したトルク容量係数に関する情報は、通常加速制御部50に出力される。
Based on the speed ratio that is the ratio of the rotational speed of the input shaft I and the rotational speed of the intermediate shaft M, the torque capacity
3.特定加速制御の具体的内容
本実施形態に係る特定加速制御の具体的内容について、図2を参照して説明する。なお、図2は、車両6を発進させるために、特定加速制御から通常加速制御に切り替えて車両6を加速させる際のタイムチャートの一例を示している。なお、図2では、時刻T01までは内燃機関11が停止しており、時刻T01において車両6の加速が要求されて特定加速制御の実行が決定され、時刻T03において特定加速制御から通常加速制御に切り替えられて、通常加速制御が時刻T04まで実行される場合を想定している。
3. Specific Contents of Specific Acceleration Control Specific contents of the specific acceleration control according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Note that FIG. 2 shows an example of a time chart when the vehicle 6 is accelerated by switching from the specific acceleration control to the normal acceleration control in order to start the vehicle 6. In FIG. 2, the
時刻T01までは、発進クラッチCSが解放状態とされるとともに内燃機関11が停止状態とされおり、入力軸Iの回転速度は零となっている。また、回転電機12の制御はトルク制御とされ、車両6の発進のために、車両要求トルクと等しい値の目標トルクが設定されている。よって、時刻T01では、中間軸Mの回転速度は、回転電機12の出力トルクにより零から僅かに上昇している状態にある。なお、本例では、車両6の発進時を想定しているため、変速機構13では第1速段が形成されており、中間軸Mと出力軸Oとの間で駆動力が伝達される状態とされている。よって、図示は省略するが、出力軸Oの回転速度(車速)は、中間軸Mの回転速度と同様に変化(上昇)する。
Until time T01, the starting clutch CS is released and the
時刻T01において車両6の加速が要求されると、この時内燃機関11は停止状態にあるため、加速制御決定部54は特定加速制御の実行を決定する。そして、特定加速制御部52により特定加速制御の実行が開始される。具体的には、特定加速制御部52は、内燃機関11に対して始動を指令し、内燃機関制御ユニット30により内燃機関11の始動制御が実行される。本例では、スタータ・オルタネータ11aにより内燃機関11の出力軸が回転駆動され、内燃機関11が始動される。
When acceleration of the vehicle 6 is requested at time T01, the
この際、内燃機関11のストールを防止するために、内燃機関11の始動時には内燃機関11から大きなトルクが出力されるとともに、内燃機関11の回転速度(入力軸Iの回転速度)が急上昇する(吹き上がる)。本例では、内燃機関11は始動後にはトルク制御により制御され、駆動装置制御ユニット40は、内燃機関11に対するトルク指令値を、車両要求トルクに応じた値(本例では、車両要求トルクと等しい値)に設定する。内燃機関制御ユニット30は、当該トルク指令値を目標トルクとして内燃機関11の動作を制御する。
At this time, in order to prevent the
なお、図2には、時刻T01において内燃機関11が動作中であり、通常加速制御を行った場合の仮想の入力軸Iの回転速度である通常回転速度の例を示している。この場合、時刻T01までは内燃機関11の回転速度、すなわち通常回転速度は所定の回転速度(例えばアイドル回転速度)とされる。そして、時刻T01において車両6の加速が要求された後は、通常回転速度は、図2に示すように当該所定の回転速度から緩やかに上昇する。よって、特定加速制御の実行開始時(時刻T01)には、入力軸Iの回転速度(本例では零)は通常回転速度よりも低く、その後内燃機関11の始動により、通常回転速度に向かって上昇する。なお、本例では、実際には時刻T01で内燃機関11が停止中であり、少なくとも時刻T01から時刻T03までの間の通常回転速度は、通常回転速度導出部51により演算される仮想の回転速度である。
FIG. 2 shows an example of the normal rotation speed that is the rotation speed of the virtual input shaft I when the
上記のように内燃機関11は始動時に大きなトルクを出力するため、内燃機関11の回転速度は急上昇し、その後通常回転速度を超えて大きく上昇する。そして、時刻T02において入力回転判定部53により入力軸Iが過回転状態にあることが判定されると、特定加速制御部52は、入力軸Iの回転速度を通常回転速度に近づけるための制御(以下、「回転接近制御」という。)を開始する。本実施形態では、特定加速制御部52は、回転接近制御として、内燃機関11に対するトルク指令値を時刻T02における値から低下させる制御を行う。なお、入力軸Iの回転速度と通常回転速度との間の差回転速度が判定閾値N未満となる時刻T03まで、内燃機関11に対するトルク指令値は、時刻T02における値から低下した状態に維持される。また、図2に示す例では、時刻T02から時刻T03までの間で、入力軸Iと通常回転速度との間の差回転速度の大きさに応じて、内燃機関11に対するトルク指令値の調整が行われる。
As described above, since the
また、時刻T02において入力回転判定部53により入力軸Iが過回転状態にあることが判定されると、特定加速制御部52は、発進クラッチCSの伝達トルク容量を車両要求トルクに応じた容量に設定して、発進クラッチCSをトルク制御により制御する。本例では、発進クラッチCSの伝達トルク容量は、過渡域を除いて車両要求トルクと等しい値に設定される。図2には、特定加速制御部52による設定により、車両要求トルクに向かって一定の変化率で上昇(スイープアップ)してその後車両要求トルクに維持される発進クラッチCSの実際の伝達トルク容量を図示している。なお、図2に示す例では、車両要求トルクが一定である場合を例示しているが、車両要求トルクが変更された場合には、発進クラッチCSの伝達トルク容量も当該車両要求トルクに合わせて変更される。
When the input
時刻T02から時刻T04までの間は、発進クラッチCSはスリップ係合状態とされる。そのため、内燃機関11側から回転電機12側に発進クラッチCSを介して伝達されるトルクの大きさは、内燃機関11の出力トルクの大きさによらず、発進クラッチCSの伝達トルク容量の設定値(本例では、車両要求トルクと一致)と等しくなる。
From time T02 to time T04, the starting clutch CS is in a slip engagement state. Therefore, the magnitude of the torque transmitted from the
一方、回転電機12の目標トルクは、発進クラッチCSの伝達トルク容量との和が車両要求トルクに等しくなるように設定される。よって、本例では、回転電機12の目標トルクは、図2に示すように、発進クラッチCSの伝達トルク容量の増加(スイープアップ)に合わせて減少(スイープダウン)する。そして、発進クラッチCSの伝達トルク容量が車両要求トルクと等しくなると、回転電機12の目標トルクが零になる。なお、発進クラッチCSの伝達トルク容量が車両要求トルクよりも小さい値又は大きい値に設定される場合には、回転電機12の目標トルクは、発進クラッチCSの伝達トルク容量と車両要求トルクとの差に等しい値に設定される。なお、発進クラッチCSの伝達トルク容量が車両要求トルクよりも小さい場合には、回転電機12は正のトルクを出力して力行し、発進クラッチCSの伝達トルク容量が車両要求トルクよりも大きい場合には、回転電機12は負のトルク(回生トルク)を出力して発電する。このように、本実施形態では、回転電機12は、発進クラッチCSがスリップ係合状態とされる状態(通常加速制御及び特定加速制御の実行時)において、車両要求トルクから発進クラッチCSの伝達トルク容量を減算した値に相当するトルクを出力するように制御される。
On the other hand, the target torque of the rotating
上記のように、時刻T02から時刻T03の間では、内燃機関11に対するトルク指令値の調整、具体的には、トルクリダクションが行われる。これにより、始動時トルクにより急上昇した入力軸Iの回転速度は、ある時刻から次第に低下する。時刻T03において入力軸Iの回転速度と通常回転速度との間の差回転速度が判定閾値N未満となり、入力回転判定部53により過回転状態から通常回転状態になったと判定されると、加速制御切替部55による特定加速制御から通常加速制御への切り替えが行われる。そして、通常加速制御部50による通常加速制御の実行が開始される。具体的には、通常加速制御部50は、内燃機関11に対してトルク制御の実行を指令するとともに、発進クラッチCSの伝達トルク容量を入力軸Iの回転速度に基づき設定する。本実施形態では、通常加速制御部50は、内燃機関11に対するトルク指令値を車両要求トルクに応じた値(本例では、車両要求トルクに等しい値)に設定し、内燃機関制御ユニット30は、当該トルク指令値を目標トルクとして内燃機関11の動作を制御する。また、通常加速制御部50は、発進クラッチCSの伝達トルク容量を、トルク容量係数に入力軸Iの回転速度の二乗を乗算した値に設定する。
As described above, between time T02 and time T03, adjustment of the torque command value for the
ところで、時刻T03までは、発進クラッチCSの伝達トルク容量は、車両要求トルクに応じた容量(本例では、車両要求トルクと等しい値)に設定されている。そして、時刻T03において、発進クラッチCSの伝達トルク容量が、トルク容量係数に入力軸Iの回転速度の二乗を乗算した値に設定されるとともに、内燃機関11に対するトルク指令値が車両要求トルクに応じた値(本例では、車両要求トルクと等しい値)に設定される。ここで、式(2)を参照すると、発進クラッチCSの伝達トルク容量は、時刻T03において、C×Ni2=Tiに設定される。ここで、Tiは入力軸トルク(内燃機関11に対するトルク指令値)であり、これは車両要求トルクに応じた値に設定される。このように、発進クラッチCSの伝達トルク容量は、時刻T03の前後で共に車両要求トルクに応じた値となる。そして、本例では、発進クラッチCSの伝達トルク容量は、時刻T03の前後で共に車両要求トルクに等しい値に設定されるため、時刻T03における特定加速制御から通常加速制御への切替時に発進クラッチCSの伝達トルク容量を連続させることができ、切替時のショックを抑制することが可能となっている。
By the way, until time T03, the transmission torque capacity of the starting clutch CS is set to a capacity corresponding to the vehicle request torque (in this example, a value equal to the vehicle request torque). At time T03, the transmission torque capacity of the starting clutch CS is set to a value obtained by multiplying the torque capacity coefficient by the square of the rotational speed of the input shaft I, and the torque command value for the
そして、時刻T04において入力軸Iの回転速度と中間軸Mの回転速度とが同期すると、発進クラッチ動作制御部44は、発進クラッチCSを完全係合状態とし、通常加速制御が終了する。なお、入力軸Iの回転速度と中間軸Mの回転速度との同期は、これらの間の差回転速度が所定の閾値(例えば0rpm以上50rpm以下の範囲内の値)未満となったことにより判定することができる。
When the rotational speed of the input shaft I and the rotational speed of the intermediate shaft M are synchronized at time T04, the starting clutch
4.加速制御の処理手順
次に、本実施形態に係る特定加速制御及び通常加速制御の処理手順について、図5から図7のフローチャートを参照して説明する。なお、図5は、加速制御の全体の処理手順を示すフローチャートであり、図6は図5のステップ#03における通常加速制御の処理手順を示すフローチャートであり、図7は図5のステップ#04における特定加速制御の処理手順を示すフローチャートである。以下に説明する各処理手順は、駆動装置制御ユニット40の各機能部により実行される。各機能部がプログラムにより構成される場合には、駆動装置制御ユニット40が備える演算処理装置が、上記の各機能部を構成するプログラムを実行するコンピュータとして動作する。
4). Processing procedure of acceleration control Next, the processing procedure of the specific acceleration control and the normal acceleration control according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 5 is a flowchart showing the entire processing procedure of acceleration control, FIG. 6 is a flowchart showing the processing procedure of normal acceleration control in
図5に示すように、車両6の加速が要求されると(ステップ#01:Yes)、加速制御決定部54は、内燃機関11が動作中であるか否かを判定する(ステップ#02)。そして、加速制御決定部54は、内燃機関11が動作中である場合には通常加速制御の実行を決定し(ステップ#03)、内燃機関11が停止している場合には特定加速制御の実行を決定する(ステップ#04)。なお、特定加速制御の実行が決定された場合には、加速制御切替部55による特定加速制御から通常加速制御への切り替えが行われるまでの間に特定加速制御が実行され(ステップ#04)、加速制御切替部55による通常加速制御への切り替えの実行後に、通常加速制御が実行される(ステップ#03)。
As shown in FIG. 5, when acceleration of the vehicle 6 is requested (step # 01: Yes), the acceleration
次に、ステップ#03の通常加速制御について、図6を参照して説明する。通常加速制御の実行が決定されると、通常加速制御部50は、内燃機関11に対してトルク制御の実行を指令するとともに(ステップ#10)、発進クラッチCSの伝達トルク容量を、トルク容量係数に入力軸Iの回転速度の二乗を乗算した値に設定する(ステップ#11)。入力軸Iの回転速度と中間軸Mの回転速度とが同期するまでの間は(ステップ#12:No)、時間的に変化する入力軸Iの回転速度及び中間軸Mの回転速度に基づきトルク容量係数導出部56が最新の速度比に応じたトルク容量係数を導出し、通常加速制御部50は、最新のトルク容量係数と最新の入力軸Iの回転速度とに基づき、発進クラッチCSの伝達トルク容量を設定する。そして、入力軸Iの回転速度と中間軸Mの回転速度とが同期すると(ステップ#12:Yes)、発進クラッチ動作制御部44は、発進クラッチCSを完全係合状態とし(ステップ#13)、通常加速制御が終了する。
Next, the normal acceleration control in
次に、ステップ#04の特定加速制御について、図7を参照して説明する。特定加速制御の実行が決定されると、特定加速制御部52は、内燃機関11に対して始動を指令する(ステップ#20)。これにより内燃機関11が始動し、入力軸Iの回転速度が通常回転速度に向かって上昇する。そして、通常回転速度導出部51が導出した通常回転速度に基づき入力回転判定部53が判定を行い(ステップ#21)、入力軸Iが過回転状態にあると判定されると(ステップ#21:Yes)、特定加速制御部52は、入力軸Iの回転速度を通常回転速度に近づけるための制御(回転接近制御)として、内燃機関11に対するトルク指令値の制御を実行する(ステップ#22)。また、特定加速制御部52は、発進クラッチCSの伝達トルク容量を車両要求トルクに応じた容量に設定するとともに(ステップ#23)、回転電機12の目標トルクを、車両要求トルクから発進クラッチCSの伝達トルク容量を減算した値に設定する(ステップ#24)。
Next, the specific acceleration control in
そして、入力回転判定部53により、入力軸Iが過回転状態から通常回転状態になったと判定されるまでは(ステップ#25:No)、必要に応じてステップ#22からステップ#24までの処理が実行される。そして、入力回転判定部53により、入力軸Iが過回転状態から通常回転状態になったと判定されると(ステップ#25:Yes)、特定加速制御は終了し、図5に示すように、通常加速制御の実行(ステップ#03)へと処理が移る。すなわち、入力軸Iが過回転状態から通常回転状態になったと判定されると、特定加速制御から通常加速制御へと処理が切り替わり、この切り替えは上述したように加速制御切替部55により実行される。
Until the input
5.その他の実施形態
最後に、本発明に係るその他の実施形態を説明する。なお、以下の各々の実施形態で開示される特徴は、その実施形態でのみ利用できるものではなく、矛盾が生じない限り、別の実施形態にも適用可能である。
5. Other Embodiments Finally, other embodiments according to the present invention will be described. Note that the features disclosed in each of the following embodiments can be used only in that embodiment, and can be applied to other embodiments as long as no contradiction arises.
(1)上記の実施形態では、通常回転速度導出部51が、入力軸トルクを中間軸回転速度の二乗で除した値を導出し、入力軸トルクを中間軸回転速度の二乗で除した値と速度比との関係をマップ化した速度比マップを参照して、当該値に対応する速度比を導出する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、予め求めた入力軸トルク、中間軸回転速度、及び速度比の3つのパラメータの関係を規定した速度比マップを備え、通常回転速度導出部51が、入力軸トルクと中間軸回転速度とに基づき当該速度比マップを参照して速度比を導出する構成とすることもできる。 (1) In the above embodiment, the normal rotation speed deriving unit 51 derives a value obtained by dividing the input shaft torque by the square of the intermediate shaft rotation speed, and a value obtained by dividing the input shaft torque by the square of the intermediate shaft rotation speed. The configuration for deriving the speed ratio corresponding to the value has been described with reference to the speed ratio map in which the relationship with the speed ratio is mapped. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and is provided with a speed ratio map that defines the relationship between the three parameters of the input shaft torque, the intermediate shaft rotational speed, and the speed ratio obtained in advance, and the normal rotational speed. The deriving unit 51 may derive a speed ratio by referring to the speed ratio map based on the input shaft torque and the intermediate shaft rotation speed.
また、予め求めた入力軸トルク、中間軸回転速度、及び通常回転速度の3つのパラメータの関係を規定した通常回転速度マップを備え、通常回転速度導出部51が、速度比を導出することなく、入力軸トルクと中間軸回転速度とに基づき当該通常回転速度マップを参照して直接通常回転速度を導出する構成とすることもできる。この場合において、通常回転速度マップには、入力軸トルクと中間軸回転速度とに基づいて定まる速度比で中間軸回転速度を除算することにより予め導出された通常回転速度が規定されている。また、通常回転速度導出部51が、関係式を用いてその都度、入力軸トルクと中間軸回転速度とに基づき通常回転速度を算出する構成とすることもできる。 In addition, a normal rotation speed map that defines the relationship between the three parameters of the input shaft torque, the intermediate shaft rotation speed, and the normal rotation speed obtained in advance is provided, and the normal rotation speed deriving unit 51 does not derive the speed ratio. A configuration in which the normal rotation speed is directly derived by referring to the normal rotation speed map based on the input shaft torque and the intermediate shaft rotation speed may be employed. In this case, the normal rotation speed map defines a normal rotation speed derived in advance by dividing the intermediate shaft rotation speed by a speed ratio determined based on the input shaft torque and the intermediate shaft rotation speed. Alternatively, the normal rotation speed deriving unit 51 may calculate the normal rotation speed based on the input shaft torque and the intermediate shaft rotation speed each time using the relational expression.
(2)上記の実施形態では、特定加速制御において、内燃機関11の始動後に入力軸Iの回転速度を通常回転速度に近づけるための制御(回転接近制御)として、内燃機関11に対するトルク指令値の調整が行われる構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、回転接近制御として、例えば、スタータ・オルタネータ11aに負トルクを出力させて内燃機関11の回転速度を通常回転速度に近づける構成とすることもできる。
(2) In the above embodiment, in the specific acceleration control, the torque command value for the
(3)上記の実施形態では、通常加速制御部50が、発進クラッチCSの伝達トルク容量を、トルク容量係数導出部56により導出されたトルク容量係数に、入力軸Iの回転速度の二乗を乗算した値に設定し、これにより、発進クラッチCSの動力伝達挙動が所定のトルクコンバータの動力伝達挙動を模擬したものとなる構成を例として説明した。しかし、通常加速制御の具体的内容はこのようなものに限定されるものではなく、様々な制御を用いることが可能である。例えば、通常加速制御部50が、発進クラッチCSの伝達トルク容量を、入力軸Iの回転速度に所定の比例係数を乗じた値に設定する構成とすることもできる。また、入力軸Iの回転速度に基づき発進クラッチCSの伝達トルク容量を調整することで、内燃機関11の回転速度を制御する構成とすることもできる。
(3) In the above embodiment, the normal
(4)上記の実施形態では、トルク容量係数導出部56が、トルク容量係数マップを参照して速度比に対応するトルク容量係数を導出する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、トルク容量係数導出部56が、関係式を用いてその都度トルク容量係数を導出する構成とすることもできる。
(4) In the above embodiment, the configuration in which the torque capacity
(5)上記の実施形態では、特定加速制御の実行時に、スタータ・オルタネータ11aにより内燃機関11の出力軸が回転駆動され、内燃機関11が始動される構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、特定加速制御の実行時に、回転電機12の駆動力により内燃機関11の出力軸を回転駆動して内燃機関11を始動する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
(5) In the above-described embodiment, the configuration in which the output shaft of the
(6)上記の実施形態では、特定加速制御部52が、内燃機関11に対するトルク指令値を入力軸トルクとして導出する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、車両6が入力軸Iのトルクを検出するトルクセンサを備え、特定加速制御部52が当該トルクセンサの検出結果に基づき入力軸トルクを導出する構成とすることもできる。
(6) In the above embodiment, the specific
(7)上記の実施形態では、発進クラッチCSの入力側係合部材が入力軸Iと一体回転するように駆動連結され、発進クラッチCSの出力側係合部材が中間軸Mと一体回転するように駆動連結されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、発進クラッチCSの入力側係合部材と入力軸Iとが別部材を介して互いに異なる回転速度で回転するように駆動連結された構成や、発進クラッチCSの出力側係合部材と中間軸Mとが別部材を介して互いに異なる回転速度で回転するように駆動連結された構成とすることもできる。これらの場合においては、発進クラッチCSの入力側係合部材と入力軸Iとの間の回転速度比や、発進クラッチCSの出力側係合部材と中間軸Mとの間の回転速度比を考慮して、入力軸Iや中間軸Mの回転速度に必要な係数を乗算することで、上記実施形態と同様に制御を行うことができる。 (7) In the above embodiment, the input side engaging member of the starting clutch CS is drivingly connected so as to rotate integrally with the input shaft I, and the output side engaging member of the starting clutch CS rotates integrally with the intermediate shaft M. The configuration that is drivingly connected to each other has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and the input side engaging member of the starting clutch CS and the input shaft I are drivingly connected to rotate at different rotational speeds via different members. Alternatively, the output side engaging member of the starting clutch CS and the intermediate shaft M may be driven and connected to rotate at different rotational speeds via another member. In these cases, the rotational speed ratio between the input side engaging member of the starting clutch CS and the input shaft I and the rotational speed ratio between the output side engaging member of the starting clutch CS and the intermediate shaft M are taken into consideration. Then, by multiplying the coefficient necessary for the rotational speed of the input shaft I and the intermediate shaft M, control can be performed in the same manner as in the above embodiment.
(8)上記の実施形態では、発進クラッチCSが油圧により動作する摩擦係合装置である構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、発進クラッチCSを、電磁力に応じて係合圧が制御される電磁式の摩擦係合装置とすることもできる。 (8) In the above embodiment, the configuration in which the starting clutch CS is a friction engagement device that operates by hydraulic pressure has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this, and the starting clutch CS may be an electromagnetic friction engagement device in which the engagement pressure is controlled according to the electromagnetic force.
(9)上記の実施形態では、制御装置としての駆動装置制御ユニット40の制御対象の駆動装置1が、駆動力源として内燃機関11及び回転電機12の双方を備えた車両6を駆動するための車両用駆動装置である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、駆動装置制御ユニット40の制御対象の駆動装置1が、駆動力源として内燃機関11のみを備えた車両6を駆動するための車両用駆動装置であっても良い。すなわち、入力軸Iと中間軸Mとを結ぶ動力伝達経路上に回転電機12が備えられておらず、発進クラッチCSのみが備えられた構成とすることができる。
(9) In the above embodiment, the drive device 1 to be controlled by the drive
(10)上記の実施形態では、制御装置としての駆動装置制御ユニット40とは別に、内燃機関制御ユニット30が備えられている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、駆動装置制御ユニット40と内燃機関制御ユニット30とが一体化されて本発明に係る制御装置が構成されても良い。また、上記の実施形態で説明した機能部の割り当ては単なる一例であり、複数の機能部を組み合わせたり、1つの機能部をさらに区分けしたりすることも可能である。
(10) In the above embodiment, the configuration in which the internal combustion
(11)その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載された構成及びこれと均等な構成を備えている限り、特許請求の範囲に記載されていない構成の一部を適宜改変した構成も、当然に本発明の技術的範囲に属する。 (11) Regarding other configurations as well, the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects, and embodiments of the present invention are not limited thereto. That is, as long as the configuration described in the claims of the present application and a configuration equivalent thereto are provided, a configuration obtained by appropriately modifying a part of the configuration not described in the claims is naturally also included in the present invention. Belongs to the technical scope.
本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路上に摩擦係合装置が設けられた駆動装置を制御対象とする制御装置に好適に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for a control device that controls a drive device in which a friction engagement device is provided on a power transmission path that connects an input member that is drivingly connected to an internal combustion engine and an output member that is drivingly connected to a wheel. Can be used.
1:駆動装置
6:車両
11:内燃機関
12:回転電機
15:車輪
40:駆動装置制御ユニット(制御装置)
50:通常加速制御部
51:通常回転速度導出部
52:特定加速制御部
53:入力回転判定部
54:加速制御決定部
55:加速制御切替部
56:トルク容量係数導出部
CS:発進クラッチ(摩擦係合装置)
I:入力軸(入力部材)
M:中間軸(出力部材)
N:判定閾値
1: drive device 6: vehicle 11: internal combustion engine 12: rotating electrical machine 15: wheel 40: drive device control unit (control device)
50: normal acceleration control unit 51: normal rotation speed deriving unit 52: specific acceleration control unit 53: input rotation determining unit 54: acceleration control determining unit 55: acceleration control switching unit 56: torque capacity coefficient deriving unit CS: starting clutch (friction Engagement device)
I: Input shaft (input member)
M: Intermediate shaft (output member)
N: Determination threshold
Claims (4)
前記内燃機関に対して出力トルクをトルク指令値に合わせるトルク制御の実行を指令するとともに、前記摩擦係合装置の伝達トルク容量を前記入力部材の回転速度に基づき設定して車両を加速させる通常加速制御を実行する通常加速制御部と、
前記通常加速制御を行った場合の前記入力部材の回転速度である通常回転速度を導出する通常回転速度導出部と、
前記内燃機関に対して始動を指令するとともに、前記内燃機関の始動後に前記入力部材の回転速度を前記通常回転速度に近づけるための制御を行い、更に、前記摩擦係合装置の伝達トルク容量を車両を走行させるための要求トルクに応じた容量に設定して車両を加速させる特定加速制御を実行する特定加速制御部と、
前記入力部材の回転速度が、前記通常回転速度に対して予め定められた判定閾値を加えた回転速度以上の場合に過回転状態にあると判定し、前記入力部材の回転速度と前記通常回転速度との間の差回転速度が前記判定閾値未満である場合に通常回転状態にあると判定する入力回転判定部と、
車両の加速が要求された時点で前記内燃機関が動作中である場合に前記通常加速制御の実行を決定し、車両の加速が要求された時点で前記内燃機関が停止している場合に前記特定加速制御の実行を決定する加速制御決定部と、
前記特定加速制御の実行中に前記入力回転判定部が前記過回転状態から前記通常回転状態になったと判定した場合に、前記特定加速制御から前記通常加速制御に切り替える加速制御切替部と、を備えた制御装置。 A control device that controls a drive device in which a friction engagement device is provided on a power transmission path that connects an input member that is drivingly connected to an internal combustion engine and an output member that is drivingly connected to a wheel,
Normal acceleration for instructing the internal combustion engine to execute torque control for adjusting the output torque to a torque command value and accelerating the vehicle by setting the transmission torque capacity of the friction engagement device based on the rotational speed of the input member A normal acceleration control unit for executing control;
A normal rotation speed deriving unit for deriving a normal rotation speed that is a rotation speed of the input member when the normal acceleration control is performed;
The internal combustion engine is instructed to start, and after the internal combustion engine is started, control is performed to bring the rotational speed of the input member closer to the normal rotational speed. A specific acceleration control unit that executes a specific acceleration control for accelerating the vehicle by setting the capacity according to the required torque for running the vehicle;
When the rotational speed of the input member is equal to or higher than the rotational speed obtained by adding a predetermined determination threshold to the normal rotational speed, the input member is determined to be in an over-rotation state, and the rotational speed of the input member and the normal rotational speed are determined. An input rotation determination unit that determines that the rotation speed is in the normal rotation state when the difference rotational speed between
The execution of the normal acceleration control is determined when the internal combustion engine is in operation at the time when acceleration of the vehicle is requested, and the identification is performed when the internal combustion engine is stopped at the time when acceleration of the vehicle is requested. An acceleration control determination unit that determines execution of acceleration control;
An acceleration control switching unit that switches from the specific acceleration control to the normal acceleration control when the input rotation determination unit determines that the normal rotation state is changed from the overspeed state during execution of the specific acceleration control. Control device.
前記通常回転速度導出部は、前記特定加速制御の実行時に、前記入力部材トルクと前記出力部材の回転速度とに基づいて定まる、前記入力部材の回転速度と前記出力部材の回転速度との比である速度比で、前記出力部材の回転速度を除算した値に基づいて前記通常回転速度を導出する請求項1に記載の制御装置。 The specific acceleration control unit derives an input member torque that is a torque transmitted to the input member from the internal combustion engine side,
The normal rotation speed deriving unit is a ratio between the rotation speed of the input member and the rotation speed of the output member, which is determined based on the input member torque and the rotation speed of the output member when executing the specific acceleration control. The control device according to claim 1, wherein the normal rotation speed is derived based on a value obtained by dividing the rotation speed of the output member at a certain speed ratio.
前記通常加速制御部は、前記摩擦係合装置の伝達トルク容量を、前記トルク容量係数導出部により導出された前記トルク容量係数に、前記入力部材の回転速度の二乗を乗算した値に設定する請求項1又は2に記載の制御装置。 A torque capacity coefficient deriving unit for deriving a torque capacity coefficient representing a characteristic of a predetermined torque converter according to the speed ratio based on a speed ratio that is a ratio of a rotation speed of the input member and a rotation speed of the output member; In addition,
The normal acceleration control unit sets the transmission torque capacity of the friction engagement device to a value obtained by multiplying the torque capacity coefficient derived by the torque capacity coefficient deriving part by the square of the rotational speed of the input member. Item 3. The control device according to Item 1 or 2.
前記回転電機を、前記要求トルクから前記摩擦係合装置の伝達トルク容量を減算した値に相当するトルクを出力するように制御する請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。 The drive device includes a rotating electrical machine on the output member side from the friction engagement device on the power transmission path,
4. The control device according to claim 1, wherein the rotating electrical machine is controlled to output a torque corresponding to a value obtained by subtracting a transmission torque capacity of the friction engagement device from the required torque. 5.
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