JP2012091697A - Vehicle travel control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンおよびモータを駆動源として備える車両用の走行制御装置に関する。 The present invention relates to a travel control device for a vehicle including an engine and a motor as drive sources.
従来、エンジンおよびモータを駆動源として備えるハイブリッド車両が知られている。特許文献1に記載のハイブリッド車両は、コースト状態(惰性走行の状態)でエンジンの始動を行う場合、始動中はクラッチを解放してエンジンを駆動輪から切り離し、エンジンが分担していた制動力を機械式ブレーキで与えている(特許文献1参照)。 Conventionally, a hybrid vehicle including an engine and a motor as drive sources is known. In the hybrid vehicle described in Patent Document 1, when starting the engine in a coast state (in a coasting state), the clutch is released and the engine is disconnected from the driving wheel during the start, and the braking force shared by the engine is obtained. A mechanical brake is used (see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1記載の技術においては、クラッチを解放してエンジンを始動した後、クラッチを再び締結することによってエンジンの駆動力を駆動輪に伝達している。一般に、クラッチの締結時には、駆動力の変動や変速ショック等を生じる可能性がある。
一方、コースト状態でエンジンの始動および変速の要求が共に発生した場合、エンジン始動に伴う駆動力の変動や変速ショック等を生じさせることがないように、これらの制御を両立させる必要がある。
即ち、従来の技術においては、コースト状態においてエンジンの始動と変速の制御とを行う上で改善の余地があった。
本発明の課題は、コースト状態においてエンジンの始動と変速の制御とをより適切に行うことである。
However, in the technique described in Patent Document 1, after the clutch is released and the engine is started, the driving force of the engine is transmitted to the drive wheels by re-engaging the clutch. In general, when the clutch is engaged, there is a possibility of fluctuations in driving force, shift shocks, and the like.
On the other hand, when both the engine start and the shift request are generated in the coast state, it is necessary to make these controls compatible so as not to cause a driving force fluctuation, a shift shock, and the like accompanying the engine start.
In other words, the conventional technology has room for improvement in starting the engine and controlling the shift in the coast state.
An object of the present invention is to more appropriately perform engine start-up and shift control in a coast state.
以上の課題を解決するため、本発明に係る車両用走行制御装置は、始動判定手段が、自車両がモータのみを駆動源として走行し、かつ、コースト状態であるときに、エンジンの始動要求と変速機の変速要求とが発生しているか否かを判定する。その判定条件に一致する場合、エンジン始動制御手段は、変速制御手段が現在の変速段から目標変速段に掛け替えを完了するまで前記エンジンの始動を禁止し、該掛け替えの完了後に、前記エンジンを始動させる。 In order to solve the above-described problems, the vehicle travel control device according to the present invention is configured so that the start determination unit is configured to generate an engine start request when the host vehicle travels using only a motor as a drive source and is in a coast state. It is determined whether or not a shift request for the transmission is generated. When the determination condition is met, the engine start control means prohibits starting of the engine until the shift control means completes the change from the current shift speed to the target shift speed, and starts the engine after the change is completed. Let
本発明によれば、変速機の掛け替えによって変速機の入出力軸回転数が上昇した状態でエンジンを始動する。そのため、始動時にエンジンを駆動輪から切り離す必要がなく、負側の駆動力を維持できる。また、変速機の掛け替えが完了していることから、エンジン始動時に変速機の入力軸の回転状態を制御できるため、変速ショックが生じることを抑制できる。
したがって、コースト状態においてエンジンの始動と変速の制御とをより適切に行うことができる。
According to the present invention, the engine is started in a state where the input / output shaft rotation speed of the transmission is increased by changing the transmission. Therefore, it is not necessary to disconnect the engine from the drive wheels at the start, and the negative drive force can be maintained. Further, since the changeover of the transmission is completed, the rotation state of the input shaft of the transmission can be controlled when the engine is started, so that the occurrence of a shift shock can be suppressed.
Therefore, it is possible to more appropriately perform engine start and shift control in the coast state.
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
(第1実施形態)
図1は本発明の車両用走行制御装置を適用したハイブリッド車両の概要構成図である。図1に示すハイブリッド車両は後輪駆動の例であるが、前輪駆動であっても本発明は適用可能である。
(駆動系の構成)
まず駆動系(パワートレーン)の構成について説明する。
本実施形態のパワートレーンは、図1に示すように、エンジン1から左右後輪(駆動輪)までのトルク伝達経路の途中に、モータ2及び自動変速機3(AT=トランスミッションT/M)を介装する。エンジン1とモータ2との間に、第1クラッチ4を介装する。また、モータ2と駆動輪(後輪)との間のトルク伝達経路に第2クラッチ5を介装する。この例では、第2クラッチ5は、自動変速機3(AT=トランスミッションT/M)の一部を構成する。自動変速機3は、プロペラシャフト、ディファレンシャル6、及びドライブシャフトを介して駆動輪7(後輪)に接続する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle to which a vehicle travel control device of the present invention is applied. The hybrid vehicle shown in FIG. 1 is an example of rear wheel drive, but the present invention can also be applied to front wheel drive.
(Configuration of drive system)
First, the configuration of the drive system (power train) will be described.
As shown in FIG. 1, the power train of this embodiment includes a
上記エンジン1は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンである。エンジン1は、後述するエンジンコントローラ22からの制御指令に基づき、スロットルバルブのバルブ開度等が制御可能となっている。なお、エンジン1の出力軸に、フライホイールが設けられていても良い。
上記モータ2は、例えばロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルを巻き付けた同期型モータである。モータ2は、後述するモータコントローラ23からの制御指令に基づき、後述のインバータ8で作り出した三相交流を印加することで制御出来る。このモータ2は、後述のバッテリ9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(この状態を「力行」と呼ぶ)。また、モータ2は、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9を充電することもできる(この動作状態を「回生」と呼ぶ)。このモータ2のロータは、図外のダンパーを介して自動変速機3の入力軸に連結する。
The engine 1 is a gasoline engine or a diesel engine. The engine 1 can control the valve opening degree of the throttle valve and the like based on a control command from an
The
上記第1クラッチ4は、上記エンジン1とモータ2との間に介装された油圧式単板クラッチである。上記第1クラッチ4は、後述するATコントローラ24からの制御指令に基づいて、入力した目標クラッチ伝達トルクとなるように、第1クラッチ油圧ユニットが作り出した制御油圧により、締結状態若しくは開放状態となる。なお、締結・開放には、滑り締結と滑り開放を含む。
The
上記第2クラッチ5は、油圧式多板クラッチである。上記第2クラッチ5は、後述するATコントローラ24からの制御指令に基づき、目標クラッチ伝達トルクとなるように、第2クラッチ油圧ユニットで作り出した制御油圧により、締結状態若しくは開放状態となる。なお、締結・開放には、滑り締結と滑り開放を含む。
上記自動変速機3は、例えば、前進7速後退1速や前進6速後退1速等の有段階の変速比を、車速や後述の統合コントローラ21から入力した変速用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る。ここで、上記第2クラッチ5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3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構成する。
The second clutch 5 is a hydraulic multi-plate clutch. The second clutch 5 is engaged or disengaged by the control hydraulic pressure generated by the second clutch hydraulic unit so as to achieve the target clutch transmission torque based on a control command from the
For example, the
ここで、本実施形態では、第2クラッチ5を自動変速機3(AT=トランスミッションT/M)の一部として構成する場合を例示しているが、これに限定されない。第2クラッチ5は、モータ2と自動変速機3との間、若しくは自動変速機3とディファレンシャル・ギヤDFとの間に配置する構成であっても良い。
また、各輪には、それぞれブレーキユニット(不図示)を備える。各ブレーキユニットは、例えばディスクブレーキやドラムブレーキからなる。各ブレーキユニットは、油圧ブレーキ装置であっても、電動ブレーキ装置であっても良い。各ブレーキユニットは、ブレーキコントローラ25からの指令に応じて、対応する車輪に制動力を付与する。なお、ブレーキユニットは、全ての車輪に設ける必要はない。
Here, in this embodiment, the case where the 2nd clutch 5 is comprised as a part of automatic transmission 3 (AT = transmission T / M) is illustrated, However, It is not limited to this. The second clutch 5 may be arranged between the
Each wheel is provided with a brake unit (not shown). Each brake unit includes, for example, a disc brake and a drum brake. Each brake unit may be a hydraulic brake device or an electric brake device. Each brake unit applies a braking force to the corresponding wheel in response to a command from the
また、図1中、符号14は電動サブオイルポンプを示し、符号15は機械式オイルポンプを示す。これらのオイルポンプ14,15は、各クラッチのための油圧を発生する。また、符号10は、エンジン1の回転数を検出するエンジン回転センサを、符号11は、モータ2の回転を検出するレゾルバ等のモータ回転センサを示す。また、符号12は、変速機の入力軸の回転を検出するAT入力回転センサを、符号13は、変速機の出力軸の回転を検出するAT出力回転センサを示す。また、符号27は、車輪の回転を検出する車輪速センサを示す。車輪速センサ27は、不図示の従動輪(前輪)にも設けてもよい。
In FIG. 1,
図2は、図1に示したパワートレーンの制御システム(車両用走行制御装置)を説明する構成図である。
符号33は運転者によって操作されるアクセルペダル33である。このアクセルペダル33のアクセル開度APOは、アクセルセンサ20によって検出され、アクセルセンサ20は、検出したアクセル開度APO情報を統合コントローラ21に出力する。
また、符号34はペダルアクチュエータ34である。ペダルアクチュエータ34は、車間制御コントローラ31からの指令に応じたペダル反力をアクセルペダル33に付与するアクチュエータである。
FIG. 2 is a block diagram illustrating the power train control system (vehicle travel control device) shown in FIG.
また符号32は、先行車検出手段を構成するレーダーユニット32である。レーダーユニット32は、車両前方の先行車両を検出し、検出した先行車両情報を車間制御コントローラ31に出力する。
また符号27は車輪速センサである。車輪速センサ27は、検出した車輪速情報をブレーキコントローラ25に出力する。また、車輪速情報から求まる車速情報は、ブレーキコントローラ25から統合コントローラ21及び車間制御コントローラ31に出力される。
また符号35は、運転者に走行状態を提示するためのメータである。メータ35は、オートクルーズの情報などを表示する。
また符号29はブレーキスイッチ29である。ブレーキスイッチ29は、ブレーキペダル(不図示)の操作を検出する。
符号28は、ステアリングスイッチである。ステアリングスイッチ28は、自動走行制御であるオートクルーズ走行の起動や走行条件(目標車速等)の変更指示あるいはマニュアル操作によるシフトアップおよびシフトダウンの切り替え指示を運転者が行うための操作子である。ここで、本実施形態のクルーズ走行は、定速走行制御(定速クルーズ)及び車間制御制御(車間クルーズ)の両方を含む。
符号30は、ブレーキペダルに設けられたクルーズキャンセルスイッチである。クルーズキャンセルスイッチ30は、自動走行制御であるオートクルーズ走行の終了を指示するための操作子である。なお、上記ステアリングスイッチ28にもオートクルーズの終了するスイッチが存在する。このスイッチも含めクルーズキャンセルスイッチ30と呼ぶ。
符号18はバッテリ9の電圧を検出する電圧センサである。符号19はバッテリ9の電流を検出する電流センサである。
次に、ハイブリッド車両の制御系の構成について説明する。
上記ハイブリッド車両の制御系は、図2に示すように、エンジンコントローラ22と、モータコントローラ23と、インバータ8と、バッテリコントローラ26と、ATコントローラ24と、ブレーキコントローラ25と、統合コントローラ21と、を有する。また、本実施形態のハイブリッド車両の制御系は、車間制御コントローラ31を有する。
なお、エンジンコントローラ22と、モータコントローラ23と、ATコントローラ24と、ATコントローラ24と、ブレーキコントローラ25と、車間制御コントローラ31と、統合コントローラ21とは、互いに情報交換が可能なCAN通信線(不図示)を介して接続する。
Next, the configuration of the control system of the hybrid vehicle will be described.
As shown in FIG. 2, the hybrid vehicle control system includes an
Note that the
上記エンジンコントローラ22は、エンジン回転数センサ10が検出したエンジン回転数情報を入力する。そして、上記エンジンコントローラ22は、統合コントローラ21からの目標エンジントルク等に応じ、エンジン動作点(Ne:エンジン回転数、Te:エンジントルク)を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。なお、エンジン回転数Neの情報は、CAN通信線を介して統合コントローラ21から取得する。
The
上記モータコントローラ23は、モータ2のロータ回転位置を検出するモータ回転センサ11が検出した情報を入力する。そして、上記モータコントローラ23は、統合コントローラ21からの目標モータトルクや回転数指令等に応じ、モータ2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8へ出力する。
バッテリコントローラ26は、バッテリ9の充電状態をあらわすバッテリSOCを監視している。バッテリコントローラ26は、バッテリSOC情報を、モータ2の制御情報等として、CAN通信線を介して統合コントローラ21へ供給する。
The
The
上記ATコントローラ24は、車輪情報と第1及び第2クラッチ油圧センサからのセンサ情報を入力する。そして、上記ATコントローラ24は、統合コントローラ21からのアクセル開度APO状態、第1及び第2クラッチ制御指令(目標第1クラッチトルク、目標第2クラッチトルク)に応じ、変速制御における第2クラッチ制御に優先し、第2クラッチ5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に出力すると共に、第1クラッチ4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(不図示)に出力する。
The
また、上記ATコントローラ24は、第2クラッチ5の変速制御において、領域A(トルク制御)、領域B(回転数制御)、領域C(回転数制御)、領域D(トルク制御)の順にフェーズを移行する。そして、上記ATコントローラ24は、領域Aの完了時に、統合コントローラ21に対して領域Aの完了通知を出力する。
本実施形態においては、コースト走行中に変速要求とエンジン1の始動要求が同時に生じた場合、後述するエンジン始動判定処理によって統合コントローラ21がエンジン1の始動を領域Aの完了まで遅延させ、ATコントローラ24による変速制御を優先する。
Further, the
In this embodiment, when a shift request and a start request for the engine 1 occur simultaneously during coasting, the
上記ブレーキコントローラ25は、4輪の各車輪速を検出する車輪速センサ27とブレーキストロークセンサからのセンサ情報を入力する。上記ブレーキコントローラ25は、予め設定した制御サイクルで、ブレーキペダルのストローク量や車間制御コントローラ31などからの制動要求量、車速に基づき目標減速度を演算する。そして、ブレーキコントローラ25は、回生協調ブレーキ制御として、目標減速度を回転制動力としての協調回生ブレーキ要求トルク及び機械制動力(油圧制動力)としての目標油圧制動力に制動力配分を行う。そして、協調回生ブレーキ要求トルクを統合コントローラ21のモータコントローラ23に出力する。目標油圧制動力を、油圧制動力装置に出力する。例えば、上記ブレーキコントローラ25は、ブレーキ踏み込み制動時のブレーキストロークBS等から求められる要求制動力に対し、回生制動力だけでは不足する場合、回生協調ブレーキ制御を行う。そして、その不足分を機械制動力(液圧制動力やモータ2制動力)で補うように、統合コントローラ21からの回生協調制御指令に基づいて回生協調ブレーキ制御を行う。
The
また、車間制御コントローラ31は、運転者が設定したステアリングスイッチ28の情報、クルーズ制御作動許可状態、その他の必要情報を、統合コントローラ21から入力する。そして、車間制御コントローラ31は、統合コントローラ21からの情報に基づき、先行車に対する車間制御を実施すると判定すると、自車速、レーダーユニット32の検出に基づく先行車両の情報(車間距離や相対速度など)等に基づき、先行車に対して目標車間距離や目標車間時間とするための目標加速度及び目標減速度を演算する。そして、車間制御コントローラ31は、求めた目標加速度を車間クルーズ要求トルク(ACC要求トルク)として統合コントローラ21に出力する。また、車間制御コントローラ31は、求めた目標減速度を制動要求トルクとしてブレーキコントローラ25に出力する。
Further, the
また、車間制御コントローラ31は、DCA制御(Distance Control Assist)部31Aを有する。DCA制御部31Aは、統合コントローラ21から受信するアクセル開度APO情報と、車輪速センサ27の検出に基づく車速情報、レーダーユニット32からの情報に基づきペダル反力指令を演算する。そして、DCA制御部31Aは、先行車との車間を保つ為の運転者への支援情報として、演算した反力指令をペダルアクチュエータ34に出力する。ペダルアクチュエータ34は、入力したアクセルペダル33に反力を付与する。
The
上記統合コントローラ21は、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うものである。
上記統合コントローラ21は、エンジン回転数Neを検出するエンジン回転数センサ10、モータ回転数Nmを検出するモータ回転センサ11、変速機入力回転数を検出するAT入力回転センサ12、変速機出力回転数を検出するAT出力回転センサ13からの情報を入力する。また、統合コントローラ21は、アクセルセンサ20からアクセル開度APO情報、バッテリコントローラ26からバッテリ9の蓄電状態SOCの情報を入力する。また、上記統合コントローラ21は、CAN通信線を介して取得した情報を出力する。
The
The
また、上記統合コントローラ21は、上記エンジンコントローラ22への制御指令によりエンジン1の動作制御を実行する。上記統合コントローラ21は、上記モータコントローラ23への制御指令によりモータ2の動作制御を実行する。上記統合コントローラ21は、上記ATコントローラ24への制御指令により第1クラッチ4の締結・開放制御を実行する。上記統合コントローラ21は、上記ATコントローラ24への制御指令により第2クラッチ5の締結・開放制御を実行する。上記統合コントローラ21は、上記エンジンコントローラ22への制御指令により、コースト状態における変速中のエンジン始動を制御する。
Further, the
ここで、本実施形態のハイブリッド車両における基本動作モードについて説明する。
車両停止中において、バッテリSOCの低下時であれば、エンジン1を始動して発電を行い、バッテリ9を充電する。そして、バッテリSOCが通常範囲になれば、第1クラッチ4は締結で第2クラッチ5は開放のままでエンジン1を停止する。
エンジン1による発進時には、アクセル開度APOとバッテリSOC状態によって、モータ2を連れ回し、力行/発電に切り替える。
Here, the basic operation mode in the hybrid vehicle of the present embodiment will be described.
If the battery SOC is low while the vehicle is stopped, the engine 1 is started to generate electric power, and the battery 9 is charged. When the battery SOC is in the normal range, the
At the time of starting by the engine 1, the
モータ走行(EVモード)は、エンジン始動に必要なモータトルクとバッテリ出力を確保し、不足する場合はエンジン走行に移行する。また、予め設定したマップ等に基づき予め設定した所定車速以上となると、モータ走行(EVモード)からエンジン走行(HEVモード)に移行する。またエンジン走行時において、アクセル踏み込み時のレスポンス向上のために、エンジントルク遅れ分をモータ2によりアシストする。すなわち、エンジン走行中は、エンジン1の動力だけ、若しくはエンジン1及びモータ2の動力の両方で走行するモードが存在する。
ブレーキON減速時には、運転者のブレーキ操作に応じた減速力を回生協調ブレーキ制御にて得る。
エンジン走行やモータ走行中における変速時には、加減速中の変速に伴う回転数合わせのために、モータ2を回生/力行させ、トルクコンバータ無しでのスムーズな変速を行う。
Motor running (EV mode) secures the motor torque and battery output necessary for starting the engine, and shifts to engine running if insufficient. Further, when the vehicle speed exceeds a predetermined vehicle speed set in advance based on a preset map or the like, the motor drive (EV mode) is shifted to the engine drive (HEV mode). In addition, when the engine is running, the
At the time of brake-on deceleration, a deceleration force corresponding to the driver's brake operation is obtained by regenerative cooperative brake control.
At the time of shifting during engine traveling or motor traveling, the
EVモードでコースト状態にある場合、エンジン始動要求と変速要求とが生じると、統合コントローラ21がエンジン始動判定処理を実行することにより、自動変速機3の変速段を目標変速段に掛け替え、自動変速機3がイナーシャフェーズに移行した後に、エンジン1の始動を許可する。
図3は、本実施形態の統合コントローラ21の制御における指令値の基本的な流れを示す概要構成図を例示するものである。また、図4は本実施形態の統合コントローラ21の制御を機能的に説明する機能ブロック図である。
When the engine is in the coast state in the EV mode, when an engine start request and a shift request are generated, the
FIG. 3 illustrates a schematic configuration diagram illustrating a basic flow of command values in the control of the
次に、統合コントローラ21にて実行する制駆動制御処理における、本発明に関わる部分について説明する。
統合コントローラ21は、図4に示すように、要求発電トルク演算部21A、要求エンジントルク演算部21B、モータ出力可能トルク演算部21C、目標駆動トルク演算部21D、車両状態モード決定部21E、エンジン始動制御部21F、エンジン停止制御部21G、目標エンジントルク算出部21H、目標モータトルク算出部21J、目標クラッチトルク算出部21Kを備える。
Next, a part related to the present invention in the braking / driving control process executed by the
As shown in FIG. 4, the
要求発電トルク演算部21Aは、車速情報やバッテリコントローラ26からのSOCなどのバッテリ情報などに基づき、モータ2で発電すべき要求発電トルクを演算する。
要求エンジントルク演算部21Bは、車速などの走行状態や要求発電トルク演算部21Aが演算した要求発電トルク等に基づき、エンジン1で発生すべき要求エンジントルクを演算する。
モータ出力可能トルク演算部21Cは、バッテリコントローラ26からのSOCなどのバッテリ情報や、車速などに基づき、モータ2が出力可能なモータ出力可能トルクを演算する。
The required power
The required engine
The motor output possible torque calculation unit 21C calculates motor output possible torque that the
目標駆動トルク演算部21Dは、目標とする目標駆動トルクを演算する。目標駆動トルク演算部21Dは、ドライバ要求トルク演算部、自動制御要求トルク演算部を備える。ドライバ要求トルク演算部は、運転者の操作するアクセルペダル33の操作量(アクセル開度APO)に基づき、運転者が要求していると推定するドライバ要求トルクを演算する。また、自動制御要求トルク演算部は、自動走行制御スイッチであるステアリングスイッチの操作によって作動し、クルーズキャンセルスイッチ30の操作による終了まで、運転者が予め設定した走行条件(設定車速)の走行状態に自動調整するための自動制御要求トルクを演算する。そして、目標駆動トルク演算部21Dは、ドライバ要求トルク演算部が演算したドライバ要求トルクと自動制御要求トルク演算部が演算した自動制御要求トルクとに基づき、目標駆動トルクを演算する。
The target drive
本実施形態の目標駆動トルク演算部21Dは、図5に示すように、ドライバ要求トルク演算部21Da、自動制御要求トルク演算部21Db、第1目標駆動トルク演算部21Dc、車速リミッタトルク演算部21Dd、最終目標駆動トルク演算部21Deを備える。
ドライバ要求トルク演算部21Daは、少なくともアクセルペダル33のアクセル開度APO情報及び車速に基づき、ドライバ要求トルクを演算する。ドライバ要求トルク演算部21Daは、図3に示す例では、アクセル開度APO及び変速機入力回転数を入力し、ベーストルクマップを参照して基本ドライバ要求トルクを演算する。また、車速に基づき、クリープ・コースト駆動力テーブルを参照して第1の補正トルクを演算する。また、アクセル開度APO情報、変速機入力回転数、SOC等に基づく電力制限情報に基づき、MGアシストトルクMAPを参照して、第2の補正トルクを算出する。そして、ドライバ要求トルク演算部21Daは、演算した基本ドライバ要求トルク、第1の補正トルク、第2の補正トルクに基づき、最終的なドライバ要求トルクを求める。
As shown in FIG. 5, the target drive
The driver request torque calculation unit 21Da calculates the driver request torque based on at least the accelerator opening APO information of the
自動制御要求トルク演算部21Dbは、ステアリングスイッチ28及びACC許可信号を車間制御コントローラ31に出力すると共に、該車間制御コントローラ31から車間クルーズ要求トルク(ACC要求トルク)を入力する。また、自動制御要求トルク演算部21Dbは、ステアリングリングSWによって設定された設定車速及び現在の車速に基づき、設定車速にフィードバック制御するためのクルーズ要求トルクを演算する。そして、自動制御要求トルクは、ACC作動(車間制御の作動)の有無に応じて、車間クルーズ要求トルク(ACC要求トルク)若しくはクルーズ要求トルクの一方を自動制御要求トルクとして選択する。ここでは、ACC作動時には、クルーズ要求トルクよりも車間クルーズ要求トルクを優先して選択するように処理する。
The automatic control request torque calculation unit 21Db outputs the
第1目標駆動トルク演算部21Dcは、ドライバ要求トルク演算部21Daが演算したドライバ要求トルクと、自動制御要求トルク演算部21Dbが演算した自動制御要求トルクのセレクトハイを実施して、大きい方を第1目標駆動トルクとして選択して出力する。
車速リミッタトルク演算部21Ddは、ステアリングスイッチ28によって設定される設定車速及び現在の車速に基づき、上限の車速以下とするための車速リミッタトルクを演算する。
最終目標駆動トルク演算部21Deは、第1目標駆動トルク演算部21Dcが出力する第1目標駆動トルクと、車速リミッタトルク演算部21Ddが演算した車速リミッタトルクとのセレクトローを実施する。すなわち、第1目標駆動トルクを車速リミッタトルクで制限して、目標駆動トルクを求める。
The first target drive torque calculation unit 21Dc performs a select high of the driver request torque calculated by the driver request torque calculation unit 21Da and the automatic control request torque calculated by the automatic control request torque calculation unit 21Db. One target drive torque is selected and output.
The vehicle speed limiter torque calculating unit 21Dd calculates a vehicle speed limiter torque for setting the vehicle speed to be equal to or lower than the upper limit vehicle speed based on the set vehicle speed set by the
The final target drive torque calculation unit 21De performs a select low between the first target drive torque output by the first target drive torque calculation unit 21Dc and the vehicle speed limiter torque calculated by the vehicle speed limiter torque calculation unit 21Dd. That is, the target drive torque is obtained by limiting the first target drive torque with the vehicle speed limiter torque.
車両状態モード決定部21Eは、アクセル開度APO、車速情報(又は変速機出力回転数)、モータ出力可能トルク、要求エンジントルク、及び目標駆動トルクに基づき、車両状態モード領域マップ(EV−HEV遷移マップ)などを参照して、目標とする目標車両状態モード(EVモード、HEVモード)を決定する。たとえば、車両制駆動制御のための目標駆動トルクに、エンジン1の始動に必要なクランキングトルクを加えたトルクが、モータ2が出力可能なトルクを下回ると、HEVモードからEVモードに運転モードが遷移する。また、バッテリ充電等の要求などによって要求エンジントルクがある場合には、目標とする目標車両状態モードをHEVモードとする。そして、現在の車両状態モードがEVモードであり、目標車両状態モードがHEVモードである場合には、エンジン始動シーケンスの処理を行う。また、現在の車両状態モードがHEVモードであり、目標車両状態モードがEVモードである場合には、エンジン停止シーケンスの処理を行う。
The vehicle state
ここで、車両状態モードとしては、図6に示すように、HEVモード、EVモード、遷移時のモードである、エンジン停止シーケンス及びエンジン始動シーケンスのモードを備える。HEVモードは、少なくともエンジン1を駆動源として走行する車両状態モードである。エンジン停止シーケンスのモードは、HEVモードからEVモードに移行する際の遷移時の車両状態モードである。エンジン始動シーケンスのモードは、EVモードからHEVモードに移行する際の遷移時の車両状態モードである。そして、現在の車両状態モードと目標車両状態モードとが同じ場合には、前回の状態モードを保持する。例えば、現在の車両状態モードがEVモードで目標車両状態モードもEVモードの場合には、車両状態モードをEVモードとする。現在の車両状態モードがHEVモードで目標車両状態モードもHEVモードの場合には、車両状態モードをHEVモードとする。一方、現在の車両状態モードがEVモードで、目標車両状態モードがHEVモードの場合、若しくは現在の車両状態モードがHEVモードで、目標車両状態モードがEVモードの場合、遷移モードとして、エンジン1の停止若しくは始動の処理が完了するまでは、エンジン停止シーケンスのモード若しくはエンジン始動シーケンスのモードとなる。 Here, as shown in FIG. 6, the vehicle state mode includes an HEV mode, an EV mode, and an engine stop sequence mode and an engine start sequence mode which are modes at the time of transition. The HEV mode is a vehicle state mode in which the vehicle travels with at least the engine 1 as a drive source. The mode of the engine stop sequence is a vehicle state mode at the time of transition when shifting from the HEV mode to the EV mode. The engine start sequence mode is a vehicle state mode at the time of transition from the EV mode to the HEV mode. When the current vehicle state mode and the target vehicle state mode are the same, the previous state mode is maintained. For example, when the current vehicle state mode is the EV mode and the target vehicle state mode is also the EV mode, the vehicle state mode is set to the EV mode. When the current vehicle state mode is the HEV mode and the target vehicle state mode is also the HEV mode, the vehicle state mode is set to the HEV mode. On the other hand, when the current vehicle state mode is the EV mode and the target vehicle state mode is the HEV mode, or when the current vehicle state mode is the HEV mode and the target vehicle state mode is the EV mode, the transition mode of the engine 1 Until the stop or start process is completed, the engine stop sequence mode or the engine start sequence mode is entered.
本実施形態における車両状態モード決定部21Eは、図7に示すように、エンジン始動判定処理部21Ea及びエンジン停止判定処理部21Ebを備える。
エンジン始動判定処理部21Eaは、エンジン始動について判定する。本実施形態のエンジン始動判定処理部21Eaでは、アクセル開度APOに基づくエンジン始動要求、システムによるエンジン始動要求(バッテリSOCの低下時等)、クルーズによるエンジン始動要求等に対して、エンジン始動の判定を行い、エンジン始動要求をONにする。
また、本実施形態のエンジン始動判定処理部21Eaは、EVモードでエンジン始動要求が生じた場合、後述するエンジン始動判定処理を行う。
As shown in FIG. 7, the vehicle state
The engine start determination processing unit 21Ea determines the engine start. In the engine start determination processing unit 21Ea of the present embodiment, the engine start determination is performed in response to an engine start request based on the accelerator opening APO, an engine start request by the system (when the battery SOC decreases, etc.), an engine start request by cruise, and the like. To turn on the engine start request.
Further, when an engine start request is generated in the EV mode, the engine start determination processing unit 21Ea of the present embodiment performs an engine start determination process described later.
エンジン停止判定処理部21Ebは、エンジン停止について判定する。本実施形態のエンジン停止判定処理部21Ebでは、下記の条件のいずれかを満足すると、エンジン停止要求をONにする。下記条件のいずれも満足しない場合には、エンジン停止要求をOFFにする。
・アクセル開度APOが予め設定したエンジン停止開度以下
・クルーズ要求トルク(目標駆動トルク)が予め設定したエンジン停止トルク以下
ただし、システム要求による停止禁止要求がある場合には、エンジン停止要求をOFFとする。システム要求による停止禁止要求とは、例えばSOCが予め設定した値以下に低下している場合、水温が予め設定した温度以下の場合、モータ2の許容回転数以上の車速などの場合である。
The engine stop determination processing unit 21Eb determines whether the engine is stopped. In the engine stop determination processing unit 21Eb of the present embodiment, when any of the following conditions is satisfied, the engine stop request is turned ON. If none of the following conditions are satisfied, the engine stop request is turned OFF.
・ Accelerator opening APO is less than the preset engine stop opening ・ Cruise required torque (target drive torque) is less than the preset engine stop torque However, if there is a stop prohibition request due to a system request, the engine stop request is turned OFF And The stop prohibition request due to the system request is, for example, a case where the SOC is lowered below a preset value, a water temperature is below a preset temperature, a vehicle speed that is equal to or higher than the allowable number of revolutions of the
エンジン始動制御部21Fは、エンジン始動フラグがONの場合に作動して、モータ走行中にエンジン1を始動する処理を実施してHEVモードへの移行処理を行う。
エンジン停止制御部21Gは、エンジン停止指令(エンジン停止フラグがON)を取得すると起動し、エンジン走行から、モータ2を駆動してEVモードへの移行処理を行う。
The engine
The engine
例えば、エンジン停止制御部21Gは、エンジン停止指令(エンジン停止フラグがON)を取得すると起動して、まず、ATコントローラ24に対して、第1クラッチ4を滑り締結する予め設定したトルク指令を出力する。同期をとって、モータコントローラ23に、モータ2を回転数制御する指令を出力する。これによって、第1クラッチ4によるエンジン1からのトルクを減少しつつ、モータトルクを増大して、目標駆動トルクを得る。目標モータトルクが目標駆動トルクとなったら、第1クラッチ4を目標クラッチ伝達トルク=0にするための目標第1クラッチ4トルク指令を、ATコントローラ24に出力する。その後、エンジンコントローラ22に対して目標エンジントルクをゼロを出力する。これによって、エンジンは燃料カット(F/C)され、エンジンは空回りしている状態となる。
For example, the engine
目標エンジントルク算出部21Hは、車両状態モード決定部21Eが決定した目標車両状態モード、車速などの走行状態情報、目標駆動トルク、発電のために要求される要求エンジントルクに基づき、目標エンジントルクを算出する。なお、目標車両状態モードがEVモードである場合には、エンジントルクは不要であるので、目標エンジントルクは、ゼロ若しくは負値となっている。また、予め設定したF/C条件を満足している場合には、エンジンに対して燃料カット(F/C)を指示し、エンジンは空回りしている状態になっている。
The target engine
目標モータトルク算出部21Jは、車両状態モード決定部21Eが決定した目標車両状態モード、車速などの走行状態情報、目標駆動トルク、要求発電トルクに基づき、目標モータトルクを算出する。例えば、目標駆動トルクから、目標エンジントルクに遅れ補正を施したトルク値を減算した値を目標モータトルクとする。なお、なお、他の制御部から回生ブレーキ要求トルク(<0)の入力がある場合には、目標モータトルクをその回生ブレーキ要求トルク分を足した値を最終的な目標モータトルクとする。
The target motor
目標クラッチトルク算出部21Kは、車両状態モード決定部21Eが決定した目標車両状態モード、エンジン1及びモータ2の発生トルクに基づき、第1クラッチ4及び第2クラッチ5の目標各クラッチトルクを算出する。なお、EVモード状態の場合には、通常、ATコントローラ24に第1クラッチ4の開放指令を出力すると共に、ATコントローラ24に第2クラッチ5の締結指令を出力することで、第1クラッチ4を開放状態とすると共に、第2クラッチ5を締結状態とする。また、HEVモード状態の場合には、通常、ATコントローラ24に第1クラッチ4の締結指令を出力すると共に、ATコントローラ24に第2クラッチ5の締結指令を出力することで、第1クラッチ4を締結状態とすると共に、第2クラッチ5を締結状態とする。また、エンジン始動若しくは停止処理の場合には、上述の締結開放状態となるクラッチトルクを算出する。
なお、図3におけるVAPO演算21Lは、クルーズ要求トルクから逆算して対応する推定アクセル開度を演算して、演算した推定アクセル開度を変速用アクセル開度としてATコントローラ24に出力する。
The target clutch
Note that the
(エンジン始動判定処理)
エンジン始動判定処理部21Eaの処理について、図8のフローチャートを参照して説明する。
図8は統合コントローラ21のエンジン始動判定処理部21Eaが実行するエンジン始動判定処理を示すフローチャートである。なお、エンジン始動判定処理は、EVモードにおいてエンジン1の始動要求が発生した場合に実行する処理である。
エンジン始動判定処理を開始すると、エンジン始動判定処理部21Eaは、現在の走行状態がコースト状態であるか否かの判定を行う(ステップS101)。コースト状態であるか否かは、アクセル開度APOがゼロであるか否かによって判定できる。
(Engine start determination process)
The processing of the engine start determination processing unit 21Ea will be described with reference to the flowchart of FIG.
FIG. 8 is a flowchart showing an engine start determination process executed by the engine start determination processing unit 21Ea of the
When the engine start determination process is started, the engine start determination processing unit 21Ea determines whether or not the current running state is a coast state (step S101). Whether or not it is in a coast state can be determined by whether or not the accelerator opening APO is zero.
ステップS101において、コースト状態でないと判定した場合、エンジン始動判定処理部21Eaは、エンジン始動判定処理を終了する。この場合、車速および要求トルク等に応じたエンジン始動シーケンス(基本エンジン始動シーケンス)に移行する。
一方、ステップS101において、コースト状態であると判定した場合、エンジン始動判定処理部21Eaは、自動変速機3の変速要求があるか否かの判定を行い(ステップS102)、変速要求がないと判定した場合、エンジン始動判定処理を終了する。この場合も、車速および要求トルク等に応じたエンジン始動シーケンス(基本エンジン始動シーケンス)に移行する。
一方、ステップS102において、自動変速機3の変速要求があると判定した場合、エンジン始動判定処理部21Eaは、ATコントローラ24に対し、変速の制御指令を出力する(ステップS103)。
If it is determined in step S101 that the vehicle is not in the coast state, the engine start determination processing unit 21Ea ends the engine start determination processing. In this case, the routine proceeds to an engine start sequence (basic engine start sequence) corresponding to the vehicle speed, required torque, and the like.
On the other hand, when it is determined in step S101 that the vehicle is in the coast state, the engine start determination processing unit 21Ea determines whether or not there is a shift request for the automatic transmission 3 (step S102), and determines that there is no shift request. If so, the engine start determination process is terminated. Also in this case, the routine proceeds to an engine start sequence (basic engine start sequence) corresponding to the vehicle speed, the required torque, and the like.
On the other hand, when it is determined in step S102 that there is a shift request for the
次に、エンジン始動判定処理部21Eaは、エンジン1の始動禁止を示す始動禁止フラグを設定(始動禁止フラグ=ON)し(ステップS104)、エンジン1の始動目標回転数を設定してエンジン始動制御部21Fおよびモータコントローラ23に出力する(ステップS105)。始動目標回転数は、現在の変速段に対応する回転数の(+)側で、目標変速段に対応する回転数よりも(−)側に設定する。
例えば、始動目標回転数は、(目標変速段のギヤ比×第2クラッチ5の出力回転数×設定した係数)として定めることができる。ただし、このときの係数は、目標変速段に対して(−)側の回転数となるように定める。
なお、目標回転数は、エンジン始動を伴わないコーストダウン変速時の目標回転数に設定しても良い。
Next, the engine start determination processing unit 21Ea sets a start prohibition flag indicating start prohibition of the engine 1 (start prohibition flag = ON) (step S104), sets the start target rotation speed of the engine 1 and performs engine start control. It outputs to the
For example, the starting target rotational speed can be determined as (target gear stage gear ratio × output rotational speed of second clutch 5 × set coefficient). However, the coefficient at this time is determined so as to be the (−) side rotational speed with respect to the target shift stage.
Note that the target rotational speed may be set to a target rotational speed at the time of coast down shift without engine start.
次に、エンジン始動判定処理部21Eaは、第2クラッチ5(自動変速機3)の掛け替えが完了したか否かの判定を行う(ステップS106)。第2クラッチの掛け替えが完了したか否かは、ATコントローラ24から領域A完了通知を受信したか否かによって判定する。
ステップS106において、第2クラッチ5の掛け替えが完了していないと判定した場合、エンジン始動判定処理部21Eaは、ステップS106の判定を繰り返し、第2クラッチ5の掛け替えが完了したと判定した場合、エンジン1の始動禁止フラグを解除(始動禁止フラグ=OFF)する(ステップS107)。
Next, the engine start determination processing unit 21Ea determines whether or not the change of the second clutch 5 (automatic transmission 3) has been completed (step S106). Whether or not the second clutch has been changed is determined by whether or not a region A completion notification is received from the
If it is determined in step S106 that the second clutch 5 has not been changed, the engine start determination processing unit 21Ea repeats the determination in step S106, and if it is determined that the second clutch 5 has been changed, the engine start determination processing unit 21Ea 1 start prohibition flag is canceled (start prohibition flag = OFF) (step S107).
次に、エンジン始動判定処理部21Eaは、エンジン始動シーケンス中であることを示すエンジン始動フラグを設定(エンジン始動フラグ=ON)し(ステップS108)、エンジン始動シーケンス(図10参照)を起動する(ステップS109)。
次に、エンジン始動判定処理部21Eaは、エンジン回転数が変速目標の変速段に対応する変速目標回転数に到達したか否かの判定を行い(ステップS110)、エンジン回転数が変速目標回転数に到達していないと判定した場合、ステップS110の判定を繰り返す。
一方、エンジン回転数が変速目標回転数に到達したと判定した場合、エンジン始動判定処理部21Eaは、エンジン始動フラグを解除(エンジン始動フラグ=OFF)し(ステップS111)、エンジン始動判定処理を終了する。
Next, the engine start determination processing unit 21Ea sets an engine start flag indicating that the engine start sequence is being performed (engine start flag = ON) (step S108), and starts the engine start sequence (see FIG. 10) ( Step S109).
Next, the engine start determination processing unit 21Ea determines whether or not the engine speed has reached the speed change target speed corresponding to the speed target shift speed (step S110), and the engine speed becomes the speed change target speed. If it is determined that the value has not been reached, the determination in step S110 is repeated.
On the other hand, when it is determined that the engine speed has reached the speed change target speed, the engine start determination processing unit 21Ea cancels the engine start flag (engine start flag = OFF) (step S111), and ends the engine start determination process. To do.
(変速制御処理)
次に、ATコントローラ24が実行する変速制御処理について説明する。
図9は、ATコントローラ24が実行する変速制御処理を示すフローチャートである。
ATコントローラ24は、エンジン始動判定処理のステップS103において、エンジン始動判定処理部21Eaが変速の制御指令を入力することに対応して、変速制御処理を開始する。
変速制御処理を開始すると、ATコントローラ24は、変速制御のフェーズのうち、領域Aのトルク制御を開始する(ステップS201)。
(Shift control process)
Next, the shift control process executed by the
FIG. 9 is a flowchart showing a shift control process executed by the
In step S103 of the engine start determination process, the
When the shift control process is started, the
次に、ATコントローラ24は、第2クラッチ5(自動変速機3)の掛け替えが完了したか否かの判定を行い(ステップS202)、第2クラッチ5の掛け替えが完了していないと判定した場合、ステップS202の判定を繰り返す。
一方、ステップS202において、第2クラッチ5の掛け替えが完了したと判定した場合、ATコントローラ24は、領域Aのフェーズが完了したことを示す領域A完了通知を統合コントローラ21に出力する(ステップS203)。
Next, the
On the other hand, if it is determined in step S202 that the switching of the second clutch 5 has been completed, the
次に、ATコントローラ24は、変速制御のフェーズのうち、領域Aのトルク制御から回転数制御(領域B,C)に移行する(ステップ204)。
そして、ATコントローラ24は、モータ回転数Nmがエンジン1の始動目標回転数となっているか否かの判定を行う(ステップS205)。
ステップS205において、モータ回転数Nmがエンジン1の始動目標回転数となっていないと判定した場合、ATコントローラ24は、設定した変化率でモータ2によって回転数を変化させる制御を行う(ステップS206)。ステップS206の制御はフィードバック制御によって実行し、フィードバック制御が終了すると、ステップS205の判定に移行する。
Next, the
Then, the
If it is determined in step S205 that the motor rotational speed Nm is not equal to the starting target rotational speed of the engine 1, the
ステップS205において、モータ回転数Nmがエンジン1の始動目標回転数となっていると判定した場合、ATコントローラ24は、エンジン始動制御部21Fからエンジン1の回転数が始動目標回転数に到達していることを示す始動目標回転数到達通知が入力したか否かの判定を行う(ステップS207)。
ステップS207において、始動目標回転数到達通知が入力していないと判定した場合、ATコントローラ24は、ステップS207の判定を繰り返す。
一方、ステップS207において、始動目標回転数到達通知が入力したと判定した場合、ATコントローラ24は、第1クラッチ4の締結力を上昇させ、設定した変化率でモータ2の回転数を変化させる(ステップS208)。ステップS208の制御はフィードバック制御によって実行する。
If it is determined in step S205 that the motor speed Nm is equal to the target start speed of the engine 1, the
If it is determined in step S207 that the start target rotation speed arrival notification has not been input, the
On the other hand, if it is determined in step S207 that the start target rotation speed attainment notification has been input, the
次に、ATコントローラ24は、モータ2の回転数が変速目標回転数となっているか否かの判定を行う(ステップS209)。
ステップS209において、モータ2の回転数が変速目標回転数となっていないと判定した場合、ATコントローラ24は、ステップS209の判定を繰り返す。
一方、ステップS209において、モータ2の回転数が変速目標回転数となっていると判定した場合、ATコントローラ24は、エンジン始動制御部21Fからエンジン1の回転数が変速目標回転数に到達していることを示す変速目標回転数到達通知が入力したか否かの判定を行う(ステップS210)。
Next, the
If it is determined in step S209 that the rotation speed of the
On the other hand, if it is determined in step S209 that the rotational speed of the
ステップS210において、変速目標回転数到達通知が入力していないと判定した場合、ATコントローラ24は、ステップS210の判定を繰り返す。
一方、ステップS210において、変速目標回転数到達通知が入力したと判定した場合、ATコントローラ24は、変速制御のフェーズのうち、領域B,Cの回転数制御から領域Dのトルク制御に移行する(ステップS211)。領域Dでは、変速ショックが生じない変化率で第2クラッチ5の入力側締結要素と出力側締結要素との締結力を上昇させ、最終的に完全締結した状態とする。
ステップS211の後、ATコントローラ24は、変速制御処理を終了する。
If it is determined in step S210 that the shift target rotation speed arrival notification has not been input, the
On the other hand, if it is determined in step S210 that the shift target rotation speed arrival notification has been input, the
After step S211, the
(エンジン始動制御処理)
次に、エンジン始動制御部21Fが実行するエンジン始動制御処理について説明する。
図10は、エンジン始動制御部21Fが実行するエンジン始動制御処理を示すフローチャートである。
エンジン始動制御部21Fは、エンジン始動判定処理のステップS109において、エンジン始動判定処理部21Eaがエンジン始動シーケンスを起動することに対応して、エンジン始動制御処理を開始する。
エンジン始動制御処理を開始すると、エンジン始動制御部21Fは、エンジン始動時の始動目標回転数を設定する(ステップS301)。なお、始動目標回転数は、統合コントローラ21から入力する。
(Engine start control process)
Next, engine start control processing executed by the engine
FIG. 10 is a flowchart showing an engine start control process executed by the engine
The engine
When the engine start control process is started, the engine
次に、エンジン始動制御部21Fは、エンジンコントローラ22にエンジン1の始動指令を出力することにより、エンジン1を始動する(ステップS302)。このとき、エンジン始動判定処理のステップS101で判定したように、現在の走行状態がコースト状態であることから、エンジン1を燃料カットの状態で始動する。
次に、エンジン始動制御部21Fは、エンジン回転数Neが始動目標回転数となっているか否かの判定を行う(ステップS303)。
Next, the engine
Next, the engine
ステップS303において、エンジン回転数Neが始動目標回転数となっていないと判定した場合、エンジン始動制御部21Fは、ステップS303の判定を繰り返す。
一方、ステップS303において、エンジン回転数Neが始動目標回転数となっていると判定した場合、エンジン始動制御部21Fは、ATコントローラ24に対し、始動目標回転数到達通知を出力する(ステップS304)。
次に、エンジン始動制御部21Fは、エンジン回転数Neが変速目標回転数となっているか否かの判定を行う(ステップS305)。
ステップS305において、エンジン回転数Neが変速目標回転数となっていないと判定した場合、エンジン始動制御部21Fは、ステップS305の判定を繰り返す。
If it is determined in step S303 that the engine speed Ne is not equal to the target start speed, the engine
On the other hand, when it is determined in step S303 that the engine speed Ne is equal to the target start speed, the engine
Next, the engine
If it is determined in step S305 that the engine speed Ne is not equal to the shift target speed, the engine
一方、ステップS305において、エンジン回転数Neが変速目標回転数となっていると判定した場合、エンジン始動制御部21Fは、変速目標回転数到達通知をATコントローラ24に出力する(ステップS306)。
次に、エンジン始動制御部21Fは、要求エンジントルクおよび目標回転数に基づくエンジン制御を行う状態(通常の走行状態)に移行する(ステップS307)。
そして、エンジン始動制御部21Fは、エンジン始動制御処理を終了する。
On the other hand, when it is determined in step S305 that the engine speed Ne is the shift target rotation speed, the engine
Next, the engine
Then, the engine
(動作)
次に、図11のタイムチャートを参照してハイブリッド車両の動作を説明する。
図11は、本発明におけるハイブリッド車両の動作を示すタイムチャートを示す図である。
図11では、EVモードにおいてエンジン始動要求が発生した場合(図8のエンジン始動判定処理が起動する場合)で、コースト状態のときのタイムチャートを示している。
(Operation)
Next, the operation of the hybrid vehicle will be described with reference to the time chart of FIG.
FIG. 11 is a diagram showing a time chart showing the operation of the hybrid vehicle in the present invention.
FIG. 11 shows a time chart in the coast state when an engine start request is generated in the EV mode (when the engine start determination process in FIG. 8 is activated).
なお、図11(a)はアクセル開度APOおよびシフトダウンスイッチDWSWの操作信号の流れを示し、図11(b)はATコントローラ24の出力信号(変速線に基づく目標変速段NXTGP_MAP、目標変速段への変速開始SFTGP、現在の変速段CURGP)の流れを示している。また、図11(c)はコースト駆動力(目標値)の流れを示し、図11(d)はエンジン制御のための信号(変速中のエンジン回転数制御用フラグSIP:4,SIP:6、エンジン始動フラグENGSTART、エンジン始動完了フラグENGCNKOK、始動禁止フラグ)の流れを示している。なお、SIP:4はエンジン始動を伴わない通常の変速時におけるエンジン回転数制御用フラグであり、SIP:6はエンジン始動を伴う変速時におけるエンジン回転数制御用フラグである。 11A shows the flow of the operation signal of the accelerator opening APO and the shift down switch DWSW, and FIG. 11B shows the output signal of the AT controller 24 (the target shift stage NXTGP_MAP based on the shift line, the target shift stage). The flow of the shift start to SFTGP and the current shift stage CURGP) is shown. FIG. 11C shows the flow of the coast driving force (target value), and FIG. 11D shows the engine control signals (engine speed control flags SIP: 4, SIP: 6 during shifting) The flow of an engine start flag ENGSTART, an engine start completion flag ENGCNKOK, and a start prohibition flag) is shown. Note that SIP: 4 is an engine speed control flag at the time of a normal shift without engine start, and SIP: 6 is an engine speed control flag at the time of a shift with engine start.
また、図11(e)は回転数制御のための信号(エンジン回転数ENGREV、モータ回転数Motor_REV、始動目標回転数Target_REV)の流れを示している。また、図11(f)は締結側締結要素(変速後の変速段)の実油圧Apply_PRSの流れを示し、図11(g)は解放側締結要素(変速前の変速段)の実油圧Release_PRSの流れを示している。また、図11(h)は第2クラッチ5の締結圧CL2_PRSおよび第1クラッチ4の油圧アクチュエータのストローク位置CL1_STRKの流れを示している。なお、油圧式単板クラッチである第1クラッチ4の油圧アクチュエータのストローク位置は、第1クラッチ4の締結圧(最大レベルが解放、最小レベルが完全締結)に相当する。図11(i)はエンジン1およびモータ2の駆動トルクの流れを示し、図11(j)はハイブリッド車両の駆動力の流れを示している。
FIG. 11E shows the flow of signals for engine speed control (engine speed ENGREV, motor speed Motor_REV, start target speed Target_REV). FIG. 11 (f) shows the flow of the actual hydraulic pressure Apply_PRS of the engagement side engagement element (shift stage after the shift), and FIG. 11 (g) shows the actual hydraulic pressure Release_PRS of the release side engagement element (transmission stage before the shift). The flow is shown. FIG. 11 (h) shows the flow of the engagement pressure CL2_PRS of the second clutch 5 and the stroke position CL1_STRK of the hydraulic actuator of the
時刻t1において、シフトダウンスイッチの操作により変速要求が発生すると(図11(a))、ATコントローラ24では変速線に基づいて変速段を設定し、エンジン1の始動禁止フラグがONとなる(図11(d))。また、変速後の変速段となる締結側締結要素の締結圧Apply_PRSはクラッチのガタ詰めを行うプリチャージ圧の供給状態となる(図11(f))。一方、変速前の変速段である解放側締結要素の締結圧Release_PRSは完全締結可能な締結圧から変速比が変化しない寸前の締結圧に低下する(図11(g))(前処理)。
When a shift request is generated by operating the downshift switch at time t1 (FIG. 11 (a)), the
時刻t2において、前処理が終了すると、目標変速段への変速開始SFTGPが変速中であることを示す状態(即ち、自動変速機3の掛け替えを開始した状態)となり(図11(b))、締結側締結要素の締結圧Apply_PRSを徐々に増加させると共に(図11(f))、解放側締結要素の締結圧Release_PRSを徐々に減少させる(図11(g))(21フェーズ)。
When the preprocessing is completed at time t2, the shift start SFTGP to the target shift stage is in a state indicating that the shift is being performed (that is, a state in which the
また、時刻t2では、前処理の終了に伴い、コースト駆動力の目標値は目標変速段に対応する駆動力に変化する(図11(c))。
時刻t3において、21フェーズが終了し、自動変速機3の掛け替えが完了すると、締結側締結要素の締結圧Apply_PRS及び解放側締結要素の締結圧Release_PRSを保持状態として、イナーシャフェーズを進行させる(図11(f),(g))。イナーシャフェーズの進行は回転数制御によって実行する。即ち、動力源の制御をトルク制御から回転数制御(領域B)に切り換える(31フェーズ)。
At the time t2, the coast driving force target value changes to the driving force corresponding to the target gear position with the end of the preprocessing (FIG. 11 (c)).
At time t3, when the 21 phase is completed and the switching of the
このとき、自動変速機3の掛け替え完了の後に、エンジン1の始動禁止フラグを解除し、一旦、エンジン回転数制御用フラグSIP:4を設定してから、エンジン始動フラグをONすると共にエンジン回転数制御用フラグSIP:6を設定する(図11(d))。また、エンジン1の始動目標回転数は、現在の変速段の回転数と目標変速段の回転数との間(例えば、(目標変速段のギヤ比×第2クラッチ5の出力回転数×設定した係数)あるいは(エンジン始動を伴わないコーストダウン変速時の目標回転数))に設定する。
At this time, after completion of switching of the
そして、モータ2の回転数を始動目標回転数に制御し、第1クラッチ4が目標の締結力で締結すると、エンジン1が始動する(図11(e))。なお、コースト状態での始動であるため、エンジン1は燃料カットした状態で始動する。即ち、この変速制御においては、エンジン1の駆動トルクは、常時、一定のフリクショントルクとなっている(図11(i))。
このような制御とすることで、ハイブリッド車両は、目標値のコースト駆動力(図11(c))に従った負側の駆動力を常に発生することとなる(図11(j))。
エンジン1が始動すると、エンジン回転数制御用フラグSIP:6からエンジン回転数制御用フラグSIP:4に設定を変更し、通常の変速制御におけるエンジン回転数制御を実行する(図11(d))。
When the rotation speed of the
By adopting such control, the hybrid vehicle always generates a negative driving force according to the coast driving force of the target value (FIG. 11 (c)) (FIG. 11 (j)).
When the engine 1 is started, the setting is changed from the engine speed control flag SIP: 6 to the engine speed control flag SIP: 4, and the engine speed control in the normal shift control is executed (FIG. 11 (d)). .
ここで、上述のように自動変速機3の掛け替えを行わずに第1クラッチ4の滑り締結を行った場合には、現在の変速段の(+)側にスリップして、コースト状態にも関わらず正側の駆動力(押し出し)が生じる可能性がある。
また、自動変速機3の掛け替えを行わずに、現在の変速段に対応する回転状態に対して(−)側に滑り締結させると、変速後の回転変化方向((+)側)とは反対に変化することとなり、エンジン始動と変速制御とを行うときのレスポンスが低下することとなる。さらに、変速段によっては、ワンウェイクラッチの状態となるため、(−)側に滑り締結できず、始動ショックが生じることとなる。
Here, if the
Further, when the
これに対し、本実施形態のように、自動変速機3の掛け替えを完了した後に、第1クラッチ4の滑り締結を行うことにより、出力軸の回転数が目標変速段に対応する回転数で滑り締結することとなる。そのため、始動目標回転数を現在の変速段の(+)側に設定しても、入力軸の回転数は出力軸の回転数に対して(−)側とできるため、本実施形態では負側の駆動力を維持することができる。
さらに、上述のように、自動変速機3の掛け替えを行った後にイナーシャフェーズに移行させることにより、第1クラッチ4と第2クラッチ5とが同時にスリップし、内部回転関係が不明となって変速ショックを生じる事態を回避できる。
On the other hand, as in the present embodiment, the
Further, as described above, after the
時刻t4において、モータ2の回転数が設定した回転数に到達すると(図11(e))、十分にイナーシャフェーズが進行した状態であるため、その後は、自動変速機3側で第2クラッチ5等を完全締結する際の締結ショックを回避する必要がある。したがって、入力軸の回転数をより緩やかに変化させる回転数制御(領域C)に切り換える(41フェーズ)。このときの回転数制御では、領域Bよりも緩やかな変化率で目標回転数と一致するように制御する(図11(e))。
41フェーズが終了すると、エンジン回転数制御用フラグSIP:4を解除する(図11(d))。
時刻t5において、モータ2の回転数が変速目標回転数に到達し、イナーシャフェーズが完了すると、締結側締結要素の締結圧Apply_PRSを完全締結となるまで徐々に増加させると共に、解放側締結要素の締結圧Release_PRSを完全解放となるまで徐々に減少させる(411フェーズ)。
When the rotational speed of the
When the 41st phase is completed, the engine speed control flag SIP: 4 is canceled (FIG. 11D).
When the rotational speed of the
時刻t6において、解放側締結要素が完全解放となると(図11(g))、さらに締結側締結要素の締結圧を上昇させて完全締結状態とする(図11(f))(後処理)。この後、エンジン1の回転数は、変速目標回転数に収束する(図11(e))。そして、時刻t7において変速が完了する。
以上のように、本実施形態に係るハイブリッド車両は、コースト状態でエンジン1が停止しているときに、変速要求とエンジン始動要求とが発生すると、エンジン始動を禁止し、自動変速機3の掛け替えを行って出力軸の回転数を目標変速段に対応するものとする。そして、自動変速機3の掛け替え完了後に、エンジン1を始動する。
When the release-side fastening element is completely released at time t6 (FIG. 11 (g)), the fastening pressure of the fastening-side fastening element is further raised to a complete fastening state (FIG. 11 (f)) (post-processing). Thereafter, the rotational speed of the engine 1 converges to the shift target rotational speed (FIG. 11 (e)). Then, the shift is completed at time t7.
As described above, the hybrid vehicle according to the present embodiment prohibits engine start when the engine 1 is stopped in the coasting state, and the engine start is prohibited, and the
これにより、自動変速機3の掛け替えによって自動変速機3の入出力軸回転数が上昇した状態でエンジン1を始動する。そのため、エンジン1の始動時に第1クラッチ4を解放する必要がないため、負側の駆動力を維持できる。また、自動変速機3の掛け替えは完了していることから、第2クラッチ5と第1クラッチ4とを同時に滑り締結させることがないため、入力軸の回転状態を制御できることとなる。即ち、入出力軸の回転関係を適切に設定できるため、変速ショックが生じることを抑制できる。
Thereby, the engine 1 is started in a state where the input / output shaft rotation speed of the
したがって、本実施形態に係るハイブリッド車両によれば、コースト状態においてエンジンの始動と変速の制御とをより適切に行うことができる。
また、出力軸が高回転数の状態で第1クラッチ4を締結することから、始動時のエンジン回転数を変速前の変速段の回転数と変速後の変速段の回転数との間に設定できる。
そのため、エンジン始動および変速制御のレスポンスを向上させることができる。
Therefore, according to the hybrid vehicle according to the present embodiment, it is possible to more appropriately start the engine and control the shift in the coast state.
In addition, since the
Therefore, the response of engine start and shift control can be improved.
また、自動変速機3の掛け替えを完了した後に、第1クラッチ4の滑り締結を行うことにより、出力軸の回転数が目標変速段に対応する回転数で滑り締結することとなる。
そのため、始動目標回転数を現在の変速段の(+)側に設定しても、入力軸の回転数は出力軸の回転数に対して(−)側とできるため、本実施形態では負側の駆動力を維持することができる。
In addition, after the change of the
For this reason, even if the starting target rotational speed is set to the (+) side of the current gear position, the rotational speed of the input shaft can be set to the (−) side with respect to the rotational speed of the output shaft. The driving force can be maintained.
さらに、上述のように、自動変速機3の掛け替えを行った後にイナーシャフェーズに移行させることにより、第1クラッチ4と第2クラッチ5とが同時にスリップし、内部回転関係が不明となって変速ショックを生じる事態を回避できる。
なお、本実施形態において、モータ2がモータに対応し、自動変速機3が変速機に対応し、統合コントローラ21がエンジン始動制御手段に対応する。また、統合コントローラ21およびATコントローラ24が変速制御手段に対応し、統合コントローラ21が始動判定手段に対応する。
Further, as described above, after the
In the present embodiment, the
(第1実施形態の効果)
(1)始動判定手段は、自車両がモータのみを駆動源として走行し、かつ、コースト状態であるときに、エンジンの始動要求と変速機の変速要求とが発生しているか否かを判定する。その判定条件に一致する場合、エンジン始動制御手段は、変速制御手段が現在の変速段から目標変速段に掛け替えを完了するまで前記エンジンの始動を禁止し、該掛け替えの完了後に、前記エンジンを始動させる。
(Effect of 1st Embodiment)
(1) The start determination means determines whether an engine start request and a transmission shift request are generated when the host vehicle travels using only the motor as a drive source and is in a coasting state. . When the determination condition is met, the engine start control means prohibits starting of the engine until the shift control means completes the change from the current shift speed to the target shift speed, and starts the engine after the change is completed. Let
これにより、変速機の掛け替えによって変速機の入出力軸回転数が上昇した状態でエンジンを始動する。そのため、始動時にエンジンを駆動輪から切り離す必要がなく、負側の駆動力を維持できる。また、変速機の掛け替えが完了していることから、エンジン始動時に変速機の入力軸の回転状態を制御できるため、変速ショックが生じることを抑制できる。
したがって、本発明によれば、コースト状態においてエンジンの始動と変速の制御とをより適切に行うことができる。
Thus, the engine is started in a state where the input / output shaft rotation speed of the transmission is increased by changing the transmission. Therefore, it is not necessary to disconnect the engine from the drive wheels at the start, and the negative drive force can be maintained. Further, since the changeover of the transmission is completed, the rotation state of the input shaft of the transmission can be controlled when the engine is started, so that the occurrence of a shift shock can be suppressed.
Therefore, according to the present invention, it is possible to more appropriately perform engine start-up and shift control in the coast state.
(2)エンジン始動制御手段は、エンジンの始動要求が発生したときの変速段に対応する出力軸の回転数と、目標変速段に対応する出力軸の回転数との間の始動目標回転数で、エンジンを始動する。
したがって、出力軸に対し、エンジン始動時にも負側の駆動力を維持できる。また、始動後のエンジン回転数が変速後の出力時うの回転数に近いものとなるため、変速およびエンジン始動のレスポンスを向上させることができる。
(2) The engine start control means is a start target rotational speed between the rotational speed of the output shaft corresponding to the gear position when the engine start request is generated and the rotational speed of the output shaft corresponding to the target gear speed. Start the engine.
Therefore, the negative driving force can be maintained with respect to the output shaft even when the engine is started. Further, since the engine speed after the start is close to the speed at the time of output after the shift, the response of the shift and the engine start can be improved.
1 エンジン、2 モータ、3 自動変速機、4 第1クラッチ、5 第2クラッチ、6 ディファレンシャル、7 駆動輪、8 インバータ、9 バッテリ、10 エンジン回転数センサ、11 モータ回転センサ、12 入力回転センサ、13 出力回転センサ、14 電動サブオイルポンプ、15 機械式オイルポンプ、18 電圧センサ、19 電流センサ、20 アクセルセンサ、21 統合コントローラ、21A 要求発電トルク演算部、21B 要求エンジントルク演算部、21C モータ出力可能トルク演算部、21D 目標駆動トルク演算部、21Da ドライバ要求トルク演算部、21Db 自動制御要求トルク演算部、21Dc 目標駆動トルク演算部、21Dd 車速リミッタトルク演算部、21De 最終目標駆動トルク演算部、21E 車両状態モード決定部、21Ea エンジン始動判定処理部、21Eb エンジン停止判定処理部、21F エンジン始動制御部、21G エンジン停止制御部、21H 目標エンジントルク算出部、21J 目標モータトルク算出部、21K 目標クラッチトルク算出部、22 エンジンコントローラ、23 モータコントローラ、24 ATコントローラ、25 ブレーキコントローラ、26 バッテリコントローラ、27 車輪速センサ、28 ステアリングスイッチ、29 ブレーキスイッチ、30 クルーズキャンセルスイッチ、31 車間制御コントローラ、31A DCA制御部、32 レーダーユニット、33 アクセルペダル、34 ペダルアクチュエータ、35 メータ 1 engine, 2 motor, 3 automatic transmission, 4 first clutch, 5 second clutch, 6 differential, 7 drive wheel, 8 inverter, 9 battery, 10 engine speed sensor, 11 motor rotation sensor, 12 input rotation sensor, 13 output rotation sensor, 14 electric sub oil pump, 15 mechanical oil pump, 18 voltage sensor, 19 current sensor, 20 accelerator sensor, 21 integrated controller, 21A required power generation torque calculation unit, 21B required engine torque calculation unit, 21C motor output Possible torque calculator, 21D Target drive torque calculator, 21Da Driver required torque calculator, 21Db Automatic control required torque calculator, 21Dc Target drive torque calculator, 21Dd Vehicle speed limiter torque calculator, 21De Final target drive torque calculator, 2 E vehicle state mode determination unit, 21Ea engine start determination processing unit, 21Eb engine stop determination processing unit, 21F engine start control unit, 21G engine stop control unit, 21H target engine torque calculation unit, 21J target motor torque calculation unit, 21K target clutch Torque calculator, 22 engine controller, 23 motor controller, 24 AT controller, 25 brake controller, 26 battery controller, 27 wheel speed sensor, 28 steering switch, 29 brake switch, 30 cruise cancel switch, 31 inter-vehicle control controller, 31A DCA control Part, 32 radar unit, 33 accelerator pedal, 34 pedal actuator, 35 meters
Claims (2)
駆動源からの駆動力を異なるギヤ比で車輪に伝達する変速機と、
前記エンジンの始動を制御するエンジン始動制御手段と、
前記変速機の変速を制御する変速制御手段と、
自車両が前記モータのみを駆動源として走行し、かつ、コースト状態であるときに、前記エンジンの始動要求と前記変速機の変速要求とが発生しているか否かを判定する始動判定手段と、
を備え、
前記始動判定手段が、自車両が前記モータのみを駆動源として走行し、かつ、コースト状態であるときに、前記エンジンの始動要求と前記変速機の変速要求とが発生していると判定した場合に、前記エンジン始動制御手段は、前記変速制御手段が現在の変速段から目標変速段に掛け替えを完了するまで前記エンジンの始動を禁止し、該掛け替えの完了後に、前記エンジンを始動させることを特徴とする車両用走行制御装置。 An engine and a motor as a drive source;
A transmission that transmits the driving force from the driving source to the wheels at different gear ratios;
Engine start control means for controlling start of the engine;
Shift control means for controlling the shift of the transmission;
Start determination means for determining whether or not a start request for the engine and a shift request for the transmission are generated when the host vehicle travels using only the motor as a drive source and is in a coasting state;
With
When the start determination means determines that the engine start request and the transmission shift request are generated when the host vehicle travels using only the motor as a drive source and is in a coasting state. In addition, the engine start control means prohibits starting of the engine until the shift control means completes the change from the current shift speed to the target shift speed, and starts the engine after the change is completed. A vehicle travel control device.
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