JP2012091601A - Vehicle control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力源と駆動輪との間の締結要素をスリップ制御する車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device that performs slip control on a fastening element between a power source and drive wheels.
車両の制御装置として、特許文献1に記載の技術が開示されている。この公報には、エンジンとモータの両方の駆動力を用い、モータと駆動輪との間のクラッチをスリップさせつつ発進するエンジン使用スリップモードを行う技術が開示されている。そして、勾配路でアクセル開度を調節して車両停止している、いわゆるアクセルヒルホールド状態と判断されたときは、クラッチを開放し、ブレーキ液圧を付与するクラッチ保護制御を実行することでロールバックを回避しつつ、クラッチを保護している。 As a vehicle control device, a technique described in Patent Document 1 is disclosed. This gazette discloses a technique for performing an engine use slip mode in which the driving force of both the engine and the motor is used to start while slipping the clutch between the motor and the drive wheels. Then, when it is determined that the vehicle is stopped by adjusting the accelerator opening on the slope road, so-called accelerator hill hold state, the clutch is released and the roll is performed by executing clutch protection control for applying brake fluid pressure. The clutch is protected while avoiding the back.
しかしながら、勾配路等でブレーキペダルを踏むことなくアクセル開度を調節して停止している条件が成立したときに、クラッチ保護制御を実行する場合、瞬間的に条件が整っただけでクラッチ保護制御を実行してしまうと、実際には運転者が発進意図がある場合にも不要に制御が介入してしまい、運転性が低下するおそれがあった。 However, when the clutch protection control is executed when the condition that the accelerator pedal position is adjusted and stopped without stepping on the brake pedal on a slope road is established, the clutch protection control is performed only when the condition is met instantaneously. However, if the driver actually intends to start, the control will intervene unnecessarily, and the drivability may be reduced.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、クラッチの耐久性を向上しつつ運転性を確保可能な車両の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of ensuring drivability while improving the durability of the clutch.
上記目的を達成するため、本発明の車両の制御装置では、アクセルヒルホールドと判定され、かつ、勾配路に応じた所定時間が経過したときは、ブレーキ制御手段を用いて車輪に機械的制動トルクを付与すると共に、クラッチの締結トルクを低下させる締結要素保護制御を実施することとした。 In order to achieve the above object, in the vehicle control apparatus of the present invention, when it is determined that the accelerator hill hold and a predetermined time corresponding to the slope road has elapsed, a mechanical braking torque is applied to the wheel using the brake control means. And the fastening element protection control for lowering the fastening torque of the clutch.
よって、勾配路に応じた所定時間に基づいて締結要素保護制御の介入を判断するため、不要に制御が介入することがなく、運転性を維持しつつ、クラッチの耐久性を向上することができる。 Therefore, since the intervention of the fastening element protection control is determined based on the predetermined time corresponding to the slope road, the control does not intervene unnecessarily, and the durability of the clutch can be improved while maintaining the drivability. .
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CL1と、モータジェネレータ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。尚、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 CL1, a motor generator MG, a second clutch CL2, an automatic transmission AT, a propeller shaft PS, It has 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). FL is the front left wheel and FR is the front right 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。尚、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 the 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、スリップ締結を含み締結・開放が制御される。
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 hydraulic unit 6 based on a control command from the
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)。尚、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
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。尚、詳細については後述する。 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. Details will be described later.
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ギヤ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。尚、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 gear 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.
ブレーキユニット900は、液圧ポンプと、複数の電磁弁を備え、要求制動トルクに相当する液圧をポンプ増圧により確保し、各輪の電磁弁の開閉制御によりホイルシリンダ圧を制御する所謂ブレーキバイワイヤ制御を可能に構成されている。各輪FR,FL,RR,RLには、ブレーキロータ901とキャリパ902が備えられ、ブレーキユニット900から供給されるブレーキ液圧により摩擦制動トルクを発生させる。尚、液圧源としてアキュムレータ等を備えたタイプでもよいし、液圧ブレーキに代えて電動キャリパを備えた構成でもよい。
The
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。尚、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 in which the first clutch CL1 is disengaged and travels using only the power of the motor generator MG as a power source. 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. The third travel mode is an abbreviated engine use slip travel mode (hereinafter referred to as “WSC travel mode”) in which the second clutch CL2 is slip-controlled while the first clutch CL1 is engaged and 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。 The “HEV travel mode” has three travel modes of “engine travel mode”, “motor assist travel mode”, and “travel power generation mode”.
「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RR,RL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。 In the “engine running mode”, the drive wheels are moved using only the engine E as a power source. In the “motor assist travel mode”, the drive wheels are moved by 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 RR and RL 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。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。 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 battery 4. 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。尚、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。更に詳細なエンジン制御内容については後述する。尚、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。尚、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。尚、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。尚、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 AT controller 7 inputs sensor information from 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から求められるドライバ要求制動トルクに対し回生制動トルクだけでは不足する場合、その不足分を機械制動トルク(摩擦ブレーキによる制動トルク)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。尚、ドライバ要求制動トルクに応じたブレーキ液圧に限らず、他の制御要求により任意にブレーキ液圧を発生可能なのは言うまでもない。
The brake controller 9 inputs sensor information from 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
また、統合コントローラ10は、後述する推定された路面勾配に基づいて車輪に作用する勾配負荷トルク相当値を演算する勾配負荷トルク相当値演算部600と、所定の条件が成立したときにドライバのブレーキペダル操作量に係わらずブレーキ液圧を発生させる第2クラッチ保護制御部700を有する。
Further, the
勾配負荷トルク相当値とは、路面勾配によって車両に作用する重力が車両を後退させようとする際、車輪に働く負荷トルクに相当する値である。車輪に機械的制動トルクを発生させるブレーキは、ブレーキロータ901に対しキャリパ902によってブレーキパッドを押圧することで制動トルクを発生させる。よって、車両が重力により後退しようとしているときには、制動トルクの方向は車両前進方向となる。この車両前進方向と一致する制動トルクを勾配負荷トルクと定義する。この勾配負荷トルクは、路面勾配と車両のイナーシャによって決定できるため、統合コントローラ10内に予め設定されたマップ等に基づいて勾配負荷トルク相当値を演算する。尚、勾配負荷トルクをそのまま相当値としてもよいし、所定値等を加減算して相当値としてもよい。
The value corresponding to the gradient load torque is a value corresponding to the load torque acting on the wheels when the gravity acting on the vehicle due to the road surface gradient tries to move the vehicle backward. A brake that generates mechanical braking torque on a wheel generates braking torque by pressing a brake pad against a
第2クラッチ保護制御部700では、勾配路において車両が停止した際、この車両が後退するいわゆるロールバックを回避可能な制動トルク最小値(前述の勾配負荷トルク以上の制動トルク)を演算し、所定の条件(路面勾配が所定値以上で車両停止時)が成立したときは、ブレーキコントローラ9に対し、制動トルク最小値を制御下限値として出力する。
The second clutch
実施例1では、駆動輪である後輪にのみブレーキ液圧を作用させるものとする。ただし、前後輪配分等を加味して4輪にブレーキ液圧を供給する構成としてもよいし、後輪にのみブレーキ液圧を供給する構成としてもよい。 In the first embodiment, the brake fluid pressure is applied only to the rear wheels that are drive wheels. However, the brake fluid pressure may be supplied to the four wheels in consideration of the front and rear wheel distribution, or the brake fluid pressure may be supplied only to the rear wheels.
一方、上記所定の条件が不成立となったときは、徐々に制動トルクが小さくなる指令を出力する。また、第2クラッチ保護制御部700は、所定の条件が成立したときは、ATコントローラ7に対し、第2クラッチCL2への伝達トルク容量制御出力を禁止する要求を出力する。
On the other hand, when the predetermined condition is not satisfied, a command for gradually decreasing the braking torque is output. Further, the second clutch
以下に、図2に示すブロック図を用いて、実施例1の統合コントローラ10にて演算される制御を説明する。例えば、この演算は、制御周期10msec毎に統合コントローラ10で演算される。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。
Below, the control calculated by 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(ドライバ要求トルク)を演算する。
The target driving
モード選択部200は、Gセンサ10bの検出値に基づいて路面勾配を推定する路面勾配推定演算部201を有する。路面勾配推定演算部201は、車輪速センサ19の車輪速加速度平均値等から実加速度を演算し、この演算結果とGセンサ検出値との偏差から路面勾配を推定する。
The
更に、モード選択部200は、推定された路面勾配に基づいて、後述する二つのモードマップのうち、いずれかを選択するモードマップ選択部202を有する。図4はモードマップ選択部202の選択ロジックを表す概略図である。モードマップ選択部202は、通常モードマップが選択されている状態から推定勾配が所定値g2以上になると、勾配路対応モードマップに切り換える。一方、勾配路対応モードマップが選択されている状態から推定勾配が所定値g1(<g2)未満になると、通常モードマップに切り換える。すなわち、推定勾配に対してヒステリシスを設け、マップ切り換え時の制御ハンチングを防止する。
Furthermore, the
次に、モードマップについて説明する。モードマップとしては、推定勾配が所定値未満のときに選択される通常モードマップと、推定勾配が所定値以上のときに選択される勾配路対応モードマップとを有する。図5は通常モードマップ、図6は勾配路対応モードマップを表す。 Next, the mode map will be described. The mode map includes a normal mode map that is selected when the estimated gradient is less than a predetermined value, and a gradient path corresponding mode map that is selected when the estimated gradient is greater than or equal to a predetermined value. FIG. 5 shows a normal mode map, and FIG. 6 shows a gradient road corresponding mode map.
通常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 normal mode map has an EV travel mode, a WSC travel mode, and an HEV travel mode, and calculates the target mode from the accelerator pedal opening APO and the vehicle speed VSP. However, even if the EV travel mode is selected, if the battery SOC is equal to or lower than the predetermined value, the “HEV travel mode” or the “WSC travel mode” is forcibly set as the target mode.
図5の通常モードマップにおいて、HEV→WSC切換線は、所定アクセル開度APO1未満の領域では、自動変速機ATが1速段のときに、エンジンEのアイドル回転数よりも小さな回転数となる下限車速VSP1よりも低い領域に設定されている。また、所定アクセル開度APO1以上の領域では、大きな駆動力を要求されることから、下限車速VSP1よりも高い車速VSP1'領域までWSC走行モードが設定されている。尚、バッテリSOCが低く、EV走行モードを達成できないときには、発進時等であってもWSC走行モードを選択するように構成されている。 In the normal mode map of FIG. 5, the HEV → WSC switching line has a rotational speed smaller than the idle rotational speed of the engine E when the automatic transmission AT is in the first speed in the region below the predetermined accelerator opening APO1. It is set in a region lower than the lower limit vehicle speed VSP1. Further, since a large driving force is required in a region where the accelerator opening APO1 is equal to or greater than the predetermined accelerator opening APO1, the WSC travel mode is set up to a vehicle speed VSP1 ′ region that is higher than the lower limit vehicle speed VSP1. When the battery SOC is low and the EV travel mode cannot be achieved, the WSC travel mode is selected even when starting.
アクセルペダル開度APOが大きいとき、その要求をアイドル回転数付近のエンジン回転数に対応したエンジントルクとモータジェネレータトルクで達成するのは困難な場合がある。ここで、エンジントルクは、エンジン回転数が上昇すればより多くのトルクを出力できる。このことから、エンジン回転数を引き上げてより大きなトルクを出力させれば、例え下限車速VSP1よりも高い車速までWSC走行モードを実行しても、短時間でWSC走行モードからHEV走行モードに遷移させることができる。この場合が図5に示す下限車速VSP1'まで広げられたWSC領域である。 When the accelerator pedal opening APO is large, it may be difficult to achieve the request with the engine torque and the motor generator torque corresponding to the engine speed near the idle speed. Here, more engine torque can be output if the engine speed increases. From this, if the engine speed is increased and a larger torque is output, even if the WSC drive mode is executed up to a vehicle speed higher than the lower limit vehicle speed VSP1, the WSC drive mode is changed to the HEV drive mode in a short time. be able to. This case corresponds to the WSC region extended to the lower limit vehicle speed VSP1 ′ shown in FIG.
勾配路対応モードマップ内には、EV走行モード領域が設定されていない点で通常モードマップとは異なる。また、WSC走行モード領域として、アクセルペダル開度APOに応じて領域を変更せず、下限車速VSP1のみで領域が規定されている点で通常モードマップとは異なる。 The gradient road mode map differs from the normal mode map in that the EV drive mode area is not set. Further, the WSC travel mode area is different from the normal mode map in that the area is not changed according to the accelerator pedal opening APO and the area is defined only by the lower limit vehicle speed VSP1.
目標充放電演算部300では、図7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(MWSCON線)がSOC=50%に設定され、EVOFF線(MWSCOFF線)がSOC=35%に設定されている。
The target charge /
SOC≧50%のときは、図5の通常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 driving mode area appears in the normal mode map of FIG. Once the EV area appears in the mode map, it continues to appear until the SOC drops below 35%.
SOC<35%のときは、図5の通常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 normal 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(ドライバ要求トルク)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クラッチ伝達トルク容量TCL2*と自動変速機ATの目標変速段と第1クラッチソレノイド電流指令を演算する。また、動作点指令部400には、EV走行モードからHEV走行モードに遷移するときにエンジンEを始動するエンジン始動制御部が設けられている。
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クラッチ伝達トルク容量TCL2*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。尚、シフトマップは、車速VSPとアクセルペダル開度APOに基づいて予め目標変速段が設定されたものである。
〔WSC走行モードについて〕
次に、WSC走行モードの詳細について説明する。WSC走行モードとは、エンジンEが作動した状態を維持している点に特徴があり、ドライバ要求トルク変化に対する応答性が高い。具体的には、第1クラッチCL1を完全締結し、第2クラッチCL2をドライバ要求トルクに応じた伝達トルク容量TCL2としてスリップ制御し、エンジンE及び/又はモータジェネレータMGの駆動力を用いて走行する。
[About WSC drive mode]
Next, details of the WSC travel mode will be described. The WSC travel mode is characterized in that the engine E is maintained in an operating state, and has high responsiveness to changes in driver request torque. Specifically, the first clutch CL1 is completely engaged, the second clutch CL2 is slip-controlled as the transmission torque capacity TCL2 corresponding to the driver request torque, and the vehicle travels using the driving force of the engine E and / or the motor generator MG. .
実施例1のハイブリッド車両では、トルクコンバータのように回転数差を吸収する要素が存在しないため、第1クラッチCL1と第2クラッチCL2を完全締結すると、エンジンEの回転数に応じて車速が決まってしまう。エンジンEには自立回転を維持するためのアイドル回転数による下限値が存在し、このアイドル回転数は、エンジンの暖機運転等によりアイドルアップを行っていると、更に下限値が高くなる。また、ドライバ要求トルクが高い状態では素早くHEV走行モードに遷移できない場合がある。 In the hybrid vehicle of the first embodiment, there is no element that absorbs the difference in rotational speed unlike the torque converter. Therefore, when the first clutch CL1 and the second clutch CL2 are completely engaged, the vehicle speed is determined according to the rotational speed of the engine E. End up. The engine E has a lower limit value based on the idling engine speed for maintaining the self-sustaining rotation, and the idling engine speed further increases when the engine is idling up due to warm-up operation of the engine. Further, when the driver required torque is high, there may be a case where the HEV traveling mode cannot be quickly changed.
一方、EV走行モードでは、第1クラッチCL1を解放するため、上記エンジン回転数による下限値に伴う制限はない。しかしながら、バッテリSOCに基づく制限によってEV走行モードによる走行が困難な場合や、モータジェネレータMGのみでドライバ要求トルクを達成できない領域では、エンジンEによって安定したトルクを発生する以外に手段がない。 On the other hand, in the EV travel mode, since the first clutch CL1 is released, there is no limit associated with the lower limit value due to the engine speed. However, in the case where it is difficult to travel in the EV travel mode due to the restriction based on the battery SOC, or in a region where the driver required torque cannot be achieved only by the motor generator MG, there is no means other than generating stable torque by the engine E.
そこで、上記下限値に相当する車速よりも低車速領域であって、かつ、EV走行モードによる走行が困難な場合やモータジェネレータMGのみではドライバ要求トルクを達成できない領域では、エンジン回転数を所定の下限回転数に維持し、第2クラッチCL2をスリップ制御させ、エンジントルクを用いて走行するWSC走行モードを選択する。 Therefore, in a vehicle speed range lower than the vehicle speed corresponding to the lower limit value, and when it is difficult to travel in the EV travel mode, or in a region where the driver required torque cannot be achieved only by the motor generator MG, the engine speed is set to a predetermined value. While maintaining the lower limit rotational speed, the second clutch CL2 is slip-controlled, and the WSC traveling mode for traveling using the engine torque is selected.
図8はWSC走行モードにおけるエンジン動作点設定処理を表す概略図、図9はWSC走行モードにおけるエンジン目標回転数を表すマップである。WSC走行モードにおいて、運転者がアクセルペダルを操作すると、図9に基づいてアクセルペダル開度に応じた目標エンジン回転数特性が選択され、この特性に沿って車速に応じた目標エンジン回転数が設定される。そして、図8に示すエンジン動作点設定処理によって目標エンジン回転数に対応した目標エンジントルクが演算される。 FIG. 8 is a schematic diagram showing the engine operating point setting process in the WSC running mode, and FIG. 9 is a map showing the engine target speed in the WSC running mode. When the driver operates the accelerator pedal in the WSC travel mode, the target engine speed characteristic corresponding to the accelerator pedal opening is selected based on FIG. 9, and the target engine speed corresponding to the vehicle speed is set along this characteristic. Is done. Then, the target engine torque corresponding to the target engine speed is calculated by the engine operating point setting process shown in FIG.
ここで、エンジンEの動作点をエンジン回転数とエンジントルクにより規定される点と定義する。図8に示すように、エンジン動作点は、エンジンEの出力効率が高い動作点を結んだ線(以下、α線)上で運転することが望まれる。 Here, the operating point of the engine E is defined as a point defined by the engine speed and the engine torque. As shown in FIG. 8, it is desirable that the engine operating point be operated on a line (hereinafter referred to as “α line”) connecting operating points with high output efficiency of the engine E.
しかし、上述のようにエンジン回転数を設定した場合、運転者のアクセルペダル操作量(ドライバ要求トルク)によってはα線から離れた動作点を選択することとなる。そこで、エンジン動作点をα線に近づけるために、目標エンジントルクは、α線を考慮した値にフィードフォワード制御される。 However, when the engine speed is set as described above, an operating point away from the α line is selected depending on the driver's accelerator pedal operation amount (driver required torque). Therefore, in order to bring the engine operating point closer to the α line, the target engine torque is feedforward controlled to a value that takes the α line into consideration.
一方、モータジェネレータMGは、設定されたエンジン回転数を目標回転数とする回転数フィードバック制御が実行される。今、エンジンEとモータジェネレータMGは直結状態とされていることから、モータジェネレータMGが目標回転数を維持するように制御されることで、エンジンEの回転数も自動的にフィードバック制御されることとなる。 On the other hand, the motor generator MG executes the rotational speed feedback control using the set engine rotational speed as the target rotational speed. Since the engine E and the motor generator MG are now in a directly connected state, the motor generator MG is controlled so as to maintain the target rotational speed, so that the rotational speed of the engine E is also automatically feedback-controlled. It becomes.
このとき、モータジェネレータMGが出力するトルクは、α線を考慮して決定された目標エンジントルクとドライバ要求トルクとの偏差を埋めるように自動的に制御される。モータジェネレータMGでは、上記偏差を埋めるように基礎的なトルク制御量(回生・力行)が与えられ、更に、目標エンジン回転数と一致するようにフィードバック制御される。 At this time, the torque output from motor generator MG is automatically controlled so as to fill the deviation between the target engine torque determined in consideration of the α-ray and the driver request torque. In the motor generator MG, a basic torque control amount (regeneration / power running) is given so as to fill the deviation, and further feedback control is performed so as to match the target engine speed.
あるエンジン回転数において、ドライバ要求トルクがα線上の駆動力よりも小さい場合、エンジン出力トルクを大きくした方がエンジン出力効率は上昇する。このとき、出力を上げた分のエネルギをモータジェネレータMGにより回収することで、第2クラッチCL2に入力されるトルク自体はドライバ要求トルクとしつつ、効率の良い発電が可能となる。ただし、バッテリSOCの状態によって発電可能なトルク上限値が決定されるため、バッテリSOCからの要求発電出力(SOC要求発電電力)と、現在の動作点におけるトルクとα線上のトルクとの偏差(α線発電電力)との大小関係を考慮する必要がある。 When the driver required torque is smaller than the driving force on the α line at a certain engine speed, the engine output efficiency increases as the engine output torque is increased. At this time, by collecting the energy corresponding to the increased output by the motor generator MG, the torque itself input to the second clutch CL2 becomes the driver request torque, and efficient power generation is possible. However, since the upper limit of torque that can be generated is determined according to the state of the battery SOC, the required power generation output (SOC required power generation power) from the battery SOC and the deviation between the torque at the current operating point and the torque on the α line (α It is necessary to consider the magnitude relationship with the (line generated power).
図8(a)は、α線発電電力がSOC要求発電電力よりも大きい場合の概略図である。SOC要求発電電力以上にはエンジン出力トルクを上昇させることができないため、α線上に動作点を移動させることはできない。ただし、より効率の高い点へ移動させることで燃費効率を改善する。 FIG. 8A is a schematic diagram when the α-ray generated power is larger than the SOC required generated power. Since the engine output torque cannot be increased above the SOC required power generation, the operating point cannot be moved on the α line. However, fuel efficiency is improved by moving to a more efficient point.
図8(b)は、α線発電電力がSOC要求発電電力よりも小さい場合の概略図である。SOC要求発電電力の範囲内であれば、エンジン動作点をα線上に移動させることができるため、この場合は、最も燃費効率の高い動作点を維持しつつ発電することができる。 FIG. 8B is a schematic diagram when the α-ray generated power is smaller than the SOC required generated power. Since the engine operating point can be moved on the α line within the SOC required power generation range, in this case, it is possible to generate power while maintaining the operating point with the highest fuel efficiency.
図8(c)は、エンジン動作点がα線よりも高い場合の概略図である。ドライバ要求トルクに応じた動作点がα線よりも高いときは、バッテリSOCに余裕があることを条件として、エンジントルクを低下させ、不足分をモータジェネレータMGの力行により補う。これにより、燃費効率を高くしつつドライバ要求トルクを達成することができる。 FIG. 8C is a schematic diagram when the engine operating point is higher than the α line. When the operating point corresponding to the driver required torque is higher than the α line, the engine torque is reduced on the condition that the battery SOC has a margin, and the shortage is compensated by the power running of the motor generator MG. As a result, the driver required torque can be achieved while improving the fuel efficiency.
次に、WSC走行モード領域を、推定勾配に応じて変更している点について説明する。図10は車速を所定状態で上昇させる際のエンジン回転数マップである。平坦路において、アクセルペダル開度がAPO1よりも大きな値の場合、WSC走行モード領域は下限車速VSP1よりも高い車速領域まで実行される。このとき、車速の上昇に伴って図9に示すマップのように徐々に目標エンジン回転数は上昇する。そして、VSP1'に相当する車速に到達すると、第2クラッチCL2のスリップ状態は解消され、HEV走行モードに遷移する。 Next, the point that the WSC traveling mode area is changed according to the estimated gradient will be described. FIG. 10 is an engine speed map when the vehicle speed is increased in a predetermined state. When the accelerator pedal opening is larger than APO1 on a flat road, the WSC drive mode region is executed up to a vehicle speed region higher than the lower limit vehicle speed VSP1. At this time, as the vehicle speed increases, the target engine speed gradually increases as shown in the map of FIG. Then, when the vehicle speed corresponding to VSP1 ′ is reached, the slip state of the second clutch CL2 is canceled and the state transits to the HEV travel mode.
推定勾配が所定勾配(g1もしくはg2)より大きい勾配路において、上記と同じ車速上昇状態を維持しようとすると、それだけ大きなアクセルペダル開度となる。このとき、第2クラッチCL2の伝達トルク容量TCL2は平坦路に比べて大きくなる。この状態で、仮に図9に示すマップのようにWSC走行モード領域を拡大してしまうと、第2クラッチCL2は強い締結力でのスリップ状態を継続することとなり、発熱量が過剰となるおそれがある。そこで、推定勾配が大きい勾配路のときに選択される図6の勾配路対応モードマップでは、WSC走行モード領域を不要に広げることなく、車速VSP1に相当する領域までとする。これにより、WSC走行モードにおける過剰な発熱を回避する。 If an attempt is made to maintain the same vehicle speed increase state as described above on a gradient road where the estimated gradient is larger than the predetermined gradient (g1 or g2), the accelerator pedal opening is increased accordingly. At this time, the transmission torque capacity TCL2 of the second clutch CL2 is larger than that on a flat road. In this state, if the WSC travel mode area is enlarged as shown in the map shown in FIG. 9, the second clutch CL2 will continue to slip with a strong engagement force, and the amount of heat generated may be excessive. is there. Therefore, in the gradient road corresponding mode map of FIG. 6 selected when the estimated gradient is a large gradient road, the WSC travel mode region is not unnecessarily widened, but the region corresponding to the vehicle speed VSP1. This avoids excessive heat generation in the WSC travel mode.
このようなWSC走行モードにおいて、勾配路に差し掛かり、ドライバがブレーキペダルを操作することなく、アクセルペダル操作のみで車両停止状態を維持するいわゆるアクセルヒルホールドを実施した場合について検討する。この場合、ブレーキペダルが操作されていないため、機械的制動力を発するブレーキユニット900は作動せず、第2クラッチCL2のスリップ制御が継続することで、車両停止状態を維持することとなる。すると、第2クラッチCL2の耐久性が低下してしまうという問題があった。
In such a WSC traveling mode, a case where a so-called accelerator hill hold is performed in which the vehicle is stopped only by operating the accelerator pedal without reaching the slope road and the driver operating the brake pedal will be examined. In this case, since the brake pedal is not operated, the
そこで、実施例1では、勾配路対応モードマップ選択時において、アクセルヒルホールドが行われていると判定されたときは、ブレーキユニット900によりブレーキ液圧による制動力を発生させて車両を停止させ、第2クラッチCL2の締結容量を低下させる第2クラッチ保護制御を実行することとした。ここで、アクセルヒルホールドの判定が適正に行われないと、制御ハンチングを引き起こし、また、運転性の悪化を招くおそれがあるため、第2クラッチ保護制御の介入判定時間を設定し、この介入判定時間経過時に第2クラッチ保護制御の介入を許可することとした。
尚、勾配や緩やかなときは、ロールバックするおそれが低く、第2クラッチCL2への影響も小さいことから、介入判定時間を長めにセットする。勾配が急なときは、ロールバックするおそれが高く、第2クラッチCL2への影響も大きいことから、介入判定時間を短めにセットするものである。以下、詳細に説明する。
Therefore, in the first embodiment, when it is determined that the accelerator hill hold is performed when the gradient road corresponding mode map is selected, the
When the slope is gentle, the risk of rollback is low and the influence on the second clutch CL2 is small, so the intervention determination time is set longer. When the slope is steep, there is a high possibility of rolling back and the influence on the second clutch CL2 is large, so the intervention determination time is set short. Details will be described below.
〔勾配路対応モードマップ選択時における第2クラッチ保護制御処理〕
次に、勾配路対応モードマップ選択時における第2クラッチ保護制御処理について図11のフローチャートに基づいて説明する。図11は実施例1の第2クラッチ保護制御処理を表すフローチャートである。
[Second clutch protection control process when the gradient road mode map is selected]
Next, the second clutch protection control process when the gradient road corresponding mode map is selected will be described based on the flowchart of FIG. FIG. 11 is a flowchart showing the second clutch protection control process of the first embodiment.
ステップS1では、路面勾配推定演算部201により推定された路面勾配が所定値(g1もしくはg2)以上か否かを判断し、所定値以上のときはステップS2へ進み、それ以外のときはステップS8に進む。
In step S1, it is determined whether or not the road gradient estimated by the road gradient
ステップS2では、車速が略0か否かを判断し、略0と判断されたときはステップS3へ進み、それ以外のときはステップS8に進む。ここで、略0とは、例えば、車速が1km/h〜2km/h程度の極低車速領域にあるか否かを判断するものである。 In step S2, it is determined whether or not the vehicle speed is substantially zero. If it is determined that the vehicle speed is substantially zero, the process proceeds to step S3. Otherwise, the process proceeds to step S8. Here, “substantially 0” means, for example, whether or not the vehicle speed is in an extremely low vehicle speed region of about 1 km / h to 2 km / h.
ステップS3では、ブレーキペダルがOFFか否かを判断し、ブレーキペダルが踏まれているときはステップS8に進み、踏まれていないときはステップS4へ進む。尚、ブレーキペダルが踏まれているか否かは、例えばブレーキストロークセンサ20のセンサ値が無効ストロークを表す所定値以上、もしくは別途ブレーキスイッチ等が設けられているときには、ブレーキスイッチのON・OFFによって判断すればよい。
In step S3, it is determined whether or not the brake pedal is OFF. When the brake pedal is depressed, the process proceeds to step S8, and when it is not depressed, the process proceeds to step S4. Whether or not the brake pedal is depressed is determined, for example, by turning the brake switch ON / OFF when the sensor value of the
ステップS31では、ドライバのアクセルペダル操作量に応じたドライバ要求トルクが所定範囲内か否かを判断し、所定範囲内のときはステップS4に進み、所定範囲外のときはステップS8に進む。ここで、所定範囲とは、勾配負荷トルクから所定値減算した下限トルク以上であって、勾配負荷トルクに所定値加算した上限トルク以下の範囲を言う。図12は実施例1の所定範囲マップである。路面勾配が大きいときは、勾配負荷トルクも大きくなるため、その勾配負荷トルクに基づいて上限トルクと下限トルクとが設定されている。このマップに基づいて所定範囲を決定し、ドライバ要求トルクが所定範囲内か否かを判断する。 In step S31, it is determined whether or not the driver request torque corresponding to the driver's accelerator pedal operation amount is within a predetermined range. If it is within the predetermined range, the process proceeds to step S4, and if outside the predetermined range, the process proceeds to step S8. Here, the predetermined range refers to a range that is equal to or higher than the lower limit torque obtained by subtracting a predetermined value from the gradient load torque and equal to or lower than the upper limit torque obtained by adding the predetermined value to the gradient load torque. FIG. 12 is a predetermined range map of the first embodiment. When the road surface gradient is large, the gradient load torque also increases, and therefore, an upper limit torque and a lower limit torque are set based on the gradient load torque. A predetermined range is determined based on this map, and it is determined whether or not the driver request torque is within the predetermined range.
ステップS4では、第2クラッチ保護制御の要求フラグがOFFか否かを判断し、ONのときは本制御フローを終了する。
ステップS5では、第2クラッチ保護制御の介入判定タイマーのカウントアップを行ってステップS6へ進む。
ステップS6では、介入判定タイマーが勾配に応じた介入判定時間以上経過したか否かを判断し、経過していないときは本制御フローを終了し、経過したときはステップS6に進む。図13は実施例1の介入判定時間設定マップである。介入判定時間は、図13に示すように、路面勾配が大きいほど介入時間が短くなるように、言い換えると、路面勾配が小さいときの介入時間よりも、路面勾配が大きいときの介入時間が短くなるように設定される。これにより、緩やかな勾配路での頻繁な介入を回避しつつ、急勾配では素早い介入によって第2クラッチ保護制御が迅速に行われる。尚、選択されたレンジ位置がDレンジの場合には、Rレンジの場合よりも短めに設定される。これは、DレンジとRレンジとではギヤ比が違う(Dレンジの1速段における減速比は、Rレンジにおける減速比よりも小さい)ため、Rレンジのほうがクラッチの入力負荷に余裕があるからである。
In step S4, it is determined whether or not the second clutch protection control request flag is OFF. If it is ON, this control flow is terminated.
In step S5, the intervention determination timer of the second clutch protection control is counted up and the process proceeds to step S6.
In step S6, it is determined whether or not the intervention determination timer has exceeded the intervention determination time corresponding to the gradient. If not, the present control flow is terminated, and if it has elapsed, the process proceeds to step S6. FIG. 13 is an intervention determination time setting map according to the first embodiment. As shown in FIG. 13, the intervention determination time is such that the greater the road surface gradient, the shorter the intervention time. In other words, the intervention time when the road surface gradient is large is shorter than the intervention time when the road surface gradient is small. Is set as follows. Accordingly, the second clutch protection control is quickly performed by quick intervention on a steep slope while avoiding frequent intervention on a gentle slope road. When the selected range position is the D range, the selected range position is set shorter than in the R range. This is because the gear ratio is different between the D range and the R range (the reduction ratio at the first speed of the D range is smaller than the reduction ratio at the R range), so the R range has more margin for the input load of the clutch. It is.
ステップS7では、介入判定時間を経過したとして、第2クラッチ保護制御の要求フラグをONにセットする。第2クラッチ保護制御とは、ドライバがアクセルコントロールで勾配負荷トルクと釣りあうトルクを、WSC走行モードにおける第2クラッチスリップ制御によって達成しているときに、第2クラッチCL2によるトルクに代えて、勾配負荷トルク相当値以上の制動トルクに応じたブレーキ液圧を発生させる制御である。具体的には、第2クラッチCL2を開放(すなわち、第2クラッチ伝達トルク容量をゼロとする)し、ブレーキコントローラ9において演算された勾配負荷トルク相当値以上の制動トルクに応じたブレーキ液圧を発生させる。これにより、ドライバがアクセルコントロールにより勾配路面を停止していたとしても、第2クラッチCL2がスリップ状態を継続することがなく、第2クラッチCL2を保護することができる。
ステップS8では、要求フラグをOFFにリセットする。
In step S7, assuming that the intervention determination time has elapsed, the request flag for the second clutch protection control is set to ON. In the second clutch protection control, when the torque that the driver balances with the gradient load torque by the accelerator control is achieved by the second clutch slip control in the WSC travel mode, the torque is replaced by the gradient by the second clutch CL2. In this control, the brake fluid pressure is generated according to the braking torque equal to or greater than the load torque equivalent value. Specifically, the second clutch CL2 is released (that is, the second clutch transmission torque capacity is set to zero), and the brake fluid pressure corresponding to the braking torque equal to or greater than the gradient load torque equivalent value calculated in the brake controller 9 is set. generate. Thereby, even if the driver has stopped the gradient road surface by the accelerator control, the second clutch CL2 can be protected without continuing the slip state.
In step S8, the request flag is reset to OFF.
〔勾配路停止時タイムチャート〕
図14は、勾配路においてアクセルヒルホールドするときのタイムチャートである。このタイムチャートは、推定勾配が所定値(g1もしくはg2)より大きく勾配路対応モードマップが選択された状態において、WSC走行モードによる停車中に、運転者がアクセルペダルを勾配負荷トルク相当値に維持している状態を表す。尚、停車時は、図8(b)に示すように、エンジンEを駆動しつつモータジェネレータMGを発電状態としている。
[Time chart when ramp stops]
FIG. 14 is a time chart when the accelerator hill hold is performed on the slope road. This time chart shows that the driver maintains the accelerator pedal at the value corresponding to the gradient load torque while the vehicle is stopped in the WSC drive mode with the estimated gradient greater than the predetermined value (g1 or g2) and the gradient road mode map selected. It represents the state that is. When the vehicle is stopped, the motor generator MG is in a power generation state while the engine E is being driven, as shown in FIG.
時刻t1において、車両が勾配路に差し掛かると、勾配負荷トルクが作用する。これにより車両は停止するが、ドライバはブレーキペダルOFFのまま、アクセルペダルを勾配負荷トルク相当値に維持してアクセルヒルホールド状態としている。よって、第2クラッチCL2のクラッチ伝達トルク容量は勾配負荷トルク相当値に設定された状態でスリップ制御される。このとき、介入判定タイマーのカウントアップが開始されると同時に、介入判定時間が設定される。 When the vehicle approaches the gradient road at time t1, gradient load torque is applied. As a result, the vehicle stops, but the driver maintains the accelerator pedal in the accelerator hill hold state while maintaining the accelerator pedal at a value corresponding to the gradient load torque while the brake pedal is OFF. Therefore, slip control is performed in a state where the clutch transmission torque capacity of the second clutch CL2 is set to a value corresponding to the gradient load torque. At this time, the intervention determination time is set simultaneously with the start of counting up the intervention determination timer.
時刻t2において、介入判定時間が経過すると、要求フラグがONとされ、第2クラッチ保護制御処理が実行される。具体的には、まずブレーキコントローラ9から勾配負荷トルク相当値以上の制動トルクに応じたブレーキ液圧の発生が開始される。そして、第2クラッチCL2の伝達トルク容量の低下が開始される。この掛け換え制御によって、車両は駆動トルクによる車両停止状態から、制動トルクによる車両停止状態に移行する。よって、第2クラッチCL2のスリップ状態の継続が回避されるため、第2クラッチCL2の耐久性が向上すると共に、ドライバとしては駆動トルクによって車両停止している状態と何ら変わらないことから、違和感を与えることもない。更に、エンジンEの出力上昇を禁止した場合には、車両がロールバックすることなく、第2クラッチCL2の発熱を回避しつつ、無駄なエネルギ消費も抑制することができる。 When the intervention determination time has elapsed at time t2, the request flag is turned ON, and the second clutch protection control process is executed. Specifically, first, the brake controller 9 starts generating the brake fluid pressure according to the braking torque equal to or greater than the gradient load torque equivalent value. And the fall of the transmission torque capacity of the 2nd clutch CL2 is started. By this switching control, the vehicle shifts from the vehicle stop state due to the drive torque to the vehicle stop state due to the braking torque. Therefore, since the continuation of the slip state of the second clutch CL2 is avoided, the durability of the second clutch CL2 is improved and the driver feels uncomfortable because it is not different from the state where the vehicle is stopped by the driving torque. I don't give it. Furthermore, when the increase in the output of the engine E is prohibited, it is possible to suppress wasteful energy consumption while avoiding heat generation of the second clutch CL2 without rolling back the vehicle.
尚、ドライバがアクセルペダルを更に踏み込んだ場合、アクセルペダル開度APOに応じたドライバ要求トルクは、勾配負荷トルクよりも大きくなるため、第2クラッチ保護制御部700から制動トルクを徐々に解放する指令が出力されると共に、第2クラッチCL2の伝達トルク容量TCL2をドライバ要求トルクに応じた値になるように上昇させる。また、エンジントルクもドライバ要求トルクに応じて上昇させる。これにより、スムーズに発進する。
When the driver further depresses the accelerator pedal, the driver request torque corresponding to the accelerator pedal opening APO becomes larger than the gradient load torque, so a command to gradually release the braking torque from the second clutch
以上説明したように、実施例1のハイブリッド車両にあっては、下記に列挙する作用効果を得ることができる。
(1)エンジンE及びモータジェネレータMG(以下、動力源)と駆動輪との間に介装され動力源と駆動輪とを断接する第2クラッチCL2(締結要素)と、アクセルペダル開度に基づいて要求トルクを演算する目標駆動力演算部100(要求トルク演算手段)と、演算された要求トルクに基づいて第2クラッチCL2の締結トルクを制御するATコントローラ7(締結トルク制御手段)と、ブレーキペダル操作に係わらず車輪に機械的制動トルクを付与可能なブレーキユニット900(ブレーキ制御手段)と、路面勾配を検知する路面勾配推定演算部201(路面勾配検知手段)と、運転者が勾配路においてブレーキペダルを操作することなく、アクセルペダル操作によって車両停止を維持しようとしているか否かを判断するステップS2,S3,S31(アクセルヒルホールド判定手段)と、アクセルヒルホールドにより車両停止を維持しようとしていると判定され、かつ、路面勾配が大きいほど短く設定された介入判定時間(所定時間)が経過したときは、ブレーキユニット900を用いて車輪に機械的制動トルクを付与すると共に、ATコントローラ7における締結トルクの出力を低下させる第2クラッチ保護制御(締結要素保護制御手段)と、を備えた。
よって、ロールバックを回避しつつ、第2クラッチCL2のスリップ制御を回避することで耐久性を向上することができる。また、路面勾配に応じて設定された所定時間に基づいて介入判定するため、不要な制御介入を回避しつつ、運転性を確保することができる。
As described above, in the hybrid vehicle of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Based on the accelerator pedal opening and the second clutch CL2 (engagement element) that is interposed between the engine E and the motor generator MG (hereinafter referred to as a power source) and the drive wheels and connects and disconnects the power source and the drive wheels. A target driving force calculating unit 100 (requesting torque calculating means) for calculating the required torque, an AT controller 7 (engaging torque control means) for controlling the engaging torque of the second clutch CL2 based on the calculated required torque, a brake A brake unit 900 (brake control means) capable of applying a mechanical braking torque to a wheel regardless of pedal operation, a road surface gradient estimation calculation unit 201 (road surface gradient detection means) for detecting a road surface gradient, and a driver on a gradient road Steps S2, S3, and S31 for determining whether or not to stop the vehicle by operating the accelerator pedal without operating the brake pedal (Accel Hill Hall) When the intervention determination time (predetermined time) that is set to be shorter as the road surface gradient is larger and the determination is made that the vehicle stop is to be maintained by the accelerator hill hold, the
Therefore, durability can be improved by avoiding slip control of the second clutch CL2 while avoiding rollback. Further, since the intervention determination is performed based on a predetermined time set according to the road surface gradient, it is possible to ensure drivability while avoiding unnecessary control intervention.
(2)第2クラッチ保護制御は、Dレンジ(前進走行)時よりもRレンジ(後退走行)時のときの介入判定時間(所定時間)を長く設定する。
よって、走行時における第2クラッチCL2の状態に応じた介入判定時間を設定することで、運転性を確保することができる。
(2) The second clutch protection control sets the intervention determination time (predetermined time) in the R range (reverse running) longer than in the D range (forward running).
Therefore, drivability can be ensured by setting the intervention determination time according to the state of the second clutch CL2 during travel.
(3)動力源であるエンジンEと、動力源であるモータジェネレータMGと、エンジンEとモータジェネレータMGとを断接する第1クラッチCL1(第1締結要素)と、モータジェネレータMGと駆動輪との間に介装されモータジェネレータMGと駆動輪とを断接する第2クラッチCL2(第2締結要素)と、エンジンEを作動させた状態で第1クラッチLC1を締結し、第2クラッチCL2をスリップ締結するWSC走行モード(エンジン使用スリップ走行制御手段)とを備え、第2クラッチ保護制御は、第2クラッチCL2を開放することとした。
WSC走行モードでは、バッテリSOCの条件に関わらず必ず達成できる走行モードであり、十分な駆動トルクを確保できるものの、アクセルヒルホールドを継続した場合には、第2クラッチCL2の耐久性が低下するおそれがある。しかしながら、第2クラッチ保護制御によって第2クラッチCL2の発熱量を抑制することが可能となり、安定した発進性能を確保しつつ耐久性を向上することができる。
(3) Engine E that is a power source, motor generator MG that is a power source, first clutch CL1 (first engaging element) that connects and disconnects engine E and motor generator MG, motor generator MG and drive wheels A second clutch CL2 (second engagement element) that is interposed between the motor generator MG and the drive wheel, and the first clutch LC1 is engaged with the engine E operated, and the second clutch CL2 is slip-engaged. WSC travel mode (engine-use slip travel control means) is provided, and the second clutch protection control is to release the second clutch CL2.
The WSC travel mode is a travel mode that can always be achieved regardless of the battery SOC conditions, and although sufficient driving torque can be secured, if the accelerator hill hold is continued, the durability of the second clutch CL2 may be reduced. There is. However, the amount of heat generated by the second clutch CL2 can be suppressed by the second clutch protection control, and durability can be improved while ensuring stable start performance.
以上、本発明を実施例1に基づいて説明したが、具体的な構成は他の構成であってもよい。例えば、実施例1では、ハイブリッド車両に適用したが、発進クラッチとヒルホールド機構を備えた車両であれば、同様に適用可能である。 Although the present invention has been described based on the first embodiment, the specific configuration may be other configurations. For example, in the first embodiment, the present invention is applied to a hybrid vehicle, but the present invention can be similarly applied to any vehicle including a start clutch and a hill hold mechanism.
また、実施例1では、ブレーキユニット900は機械的制動トルクの大きさを任意に設定可能な手段としたが、例えば、ドライバのブレーキペダル操作によって発生したホイルシリンダ圧を増圧弁の閉弁によりホイルシリンダ内に封入するタイプを用いても良い。ただし、確実にロールバックを回避するには、ドライバのブレーキペダル操作によって発生したホイルシリンダ圧が勾配負荷トルク以上である必要がある。
In the first embodiment, the
また、実施例1では、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。 In the first embodiment, the FR type hybrid vehicle has been described. However, an FF type hybrid vehicle may be used.
また、実施例1では、第2クラッチ保護制御部700により第2クラッチCL2が解放されている間は、エンジンEもしくはモータジェネレータMGの出力トルクの上昇を回避する構成としたが、ドライバの違和感を軽減するために若干エンジン回転数等を上昇させることとしてもよい。この場合であっても、第2クラッチCL2は解放されているため、耐久性の低下を回避することができることに変わりはない。
Further, in the first embodiment, while the second clutch CL2 is released by the second clutch
また、実施例1では、勾配路発進制御として、モードマップを切り替えることとしたが、勾配に応じた所定値をドライバ要求トルクに上乗せした値に基づいて第2クラッチCL2の伝達トルク容量TCL2を設定するように制御してもよい。 In the first embodiment, the mode map is switched as the gradient road start control. However, the transmission torque capacity TCL2 of the second clutch CL2 is set based on a value obtained by adding a predetermined value corresponding to the gradient to the driver request torque. You may control to do.
また、バッテリSOCに余裕がある場合には、第1クラッチCL1を開放し、エンジン作動状態のまま、第2クラッチCL2をスリップ制御するMWSC走行モード時において、第2クラッチCL2保護制御を実施することとしてもよい。 Further, when the battery SOC is sufficient, the first clutch CL1 is released, and the second clutch CL2 protection control is performed in the MWSC travel mode in which the second clutch CL2 is slip-controlled while the engine is operating. It is good.
E エンジン
CL1 第1クラッチ
MG モータジェネレータ
CL2 第2クラッチ
AT 自動変速機
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 第1クラッチコントローラ
6 第1クラッチ油圧ユニット
7 ATコントローラ
8 第2クラッチ油圧ユニット
9 ブレーキコントローラ
10 統合コントローラ
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
500 変速制御部
E engine
CL1 1st clutch
MG motor generator
CL2 2nd clutch
AT automatic transmission 1
100 Target driving force calculator
200 Mode selection section
300 Target charge / discharge calculator
400 Operating point command section
500 Shift control
Claims (3)
アクセルペダル開度に基づいて要求トルクを演算する要求トルク演算手段と、
前記演算された要求トルクに基づいて前記締結要素の締結トルクを制御する締結トルク制御手段と、
ブレーキペダル操作に係わらず車輪に機械的制動トルクを付与可能なブレーキ制御手段と、
路面勾配を検知する路面勾配検知手段と、
運転者が勾配路においてブレーキペダルを操作することなく、アクセルペダル操作によって車両停止を維持しようとしているか否かを判断するアクセルヒルホールド判定手段と、
前記アクセルヒルホールド判定手段により車両停止を維持しようとしていると判定され、かつ、前記路面勾配が大きいほど短く設定された所定時間が経過したときは、前記ブレーキ制御手段を用いて車輪に機械的制動トルクを付与すると共に、前記締結トルク制御手段における締結トルクの出力を低下させる締結要素保護制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の制御装置。 A fastening element that is interposed between a power source and a drive wheel and connects and disconnects the power source and the drive wheel;
Request torque calculating means for calculating the required torque based on the accelerator pedal opening;
A fastening torque control means for controlling a fastening torque of the fastening element based on the calculated required torque;
Brake control means capable of applying mechanical braking torque to the wheels regardless of brake pedal operation;
Road surface gradient detecting means for detecting the road surface gradient;
Accelerator hill hold determination means for determining whether or not the driver intends to maintain the vehicle stop by operating the accelerator pedal without operating the brake pedal on a slope road;
When it is determined by the accelerator hill hold determination means that the vehicle stop is to be maintained and a predetermined time set shorter as the road surface gradient increases, mechanical braking is applied to the wheels using the brake control means. A fastening element protection control means for applying torque and reducing an output of the fastening torque in the fastening torque control means;
A vehicle control device comprising:
前記締結要素保護制御手段は、前進走行時よりも後退走行時のときの所定時間を長く設定することを特徴とする車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 1,
The vehicle control apparatus according to claim 1, wherein the fastening element protection control means sets a predetermined time longer when traveling backward than when traveling forward.
前記動力源であるエンジンと、
前記動力源であるモータと、
前記エンジンと前記モータとの間に介装され前記エンジンと前記モータとを断接する第1締結要素と、
前記モータと駆動輪との間に介装され前記モータと前記駆動輪とを断接する第2締結要素と、
前記エンジンを作動させた状態で前記第1締結要素を締結し、前記第2締結要素をスリップ締結するエンジン使用スリップ走行制御手段と
を備え、
前記締結要素は、前記第2締結要素であることを特徴とする車両の制御装置。 The vehicle control device according to claim 1 or 2,
An engine as the power source;
A motor as the power source;
A first fastening element interposed between the engine and the motor to connect and disconnect the engine and the motor;
A second fastening element interposed between the motor and the drive wheel to connect and disconnect the motor and the drive wheel;
Engine use slip running control means for fastening the first fastening element in a state where the engine is operated and slip fastening the second fastening element;
The vehicle control apparatus, wherein the fastening element is the second fastening element.
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