JP2013071721A - ハイブリッド電気自動車の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1動力伝達系18aと、電動機4を介装する第2動力伝達系18bの2つの動力伝達系を有するハイブリッド電気自動車において、エンジン2の停止条件が成立した場合には、エンジン2の燃料カットを行うとともに(S3)、少なくとも第2動力伝達系18bにおける第2変速機構8bをニュートラル状態とし(S1、S2)、第1クラッチ6aは切断状態に、第2クラッチ6bは接続状態として(S4)、電動機4の回転を停止させるよう制御する(S7)。
【選択図】図2
Description
また、駐停車や信号待ちの間にエンジンを自動的に停止させ、発進時に自動的に再始動させることで、燃費や排ガス性能を向上させるいわゆるアイドルストップ・オートスタート(自動停止再始動)技術も開発されている。
請求項2のハイブリッド電気自動車の制御装置によれば、エンジンの燃料供給停止後、第2のクラッチの接続を開始して完全に接続状態となる前にエンジンの回転が停止したような場合には、直ちに電動機により生じる負荷を0とするよう制御する。このように、エンジンと電動機とが同期回転する前にエンジンが停止した場合には、電動機の負荷を生じさせないよう制御することで、電動機における無駄な放電を抑制することができる。
このように、エンジン始動用のスタータ等よりも高トルクを発生可能な駆動用の電動機をエンジンの始動に用いることで、エンジンを速やかに始動させることができ、始動時においても車体の振動を抑制することができる。
図1は本発明の一実施形態におけるハイブリッド電気自動車の制御装置の概略構成を示したブロック図であり、同図に基づき説明する。
図1に示す車両1はハイブリッド電気自動車であり、駆動源であるエンジン2と電動機4との間にクラッチユニット6が設けられ、エンジン2(クラッチユニット8を介して)と電動機4が変速機8に接続された構成の駆動装置を備えている。車両1は、これらのエンジン2や電動機4からの駆動力をクラッチユニット6及び変速機8を経て左右の駆動輪10、10(例えば後輪)に伝達することにより走行を行うものである。
また、車両1には、これらエンジン2、電動機4、クラッチユニット6、及び変速機ユニット8の制御を行う車両ECU(電子コントロールユニット)20(制御手段)が搭載されている。なお、本実施形態では1つの車両ECU20により各装置の制御を行うこととしているが、例えば、エンジンECU、電動機ECU、変速機ECU等をそれぞれ個別のECUを備え、それらを統合的に制御するようにしても構わない。
例えば、車両ECU20は、各種センサの情報に基づき車両1の運転状態を監視し、予め定められた所定の停止条件が成立した際にはエンジン2を停止させ(いわゆるアイドルストップ)、その後所定の始動条件が成立した際にはエンジン2を再始動させる、いわゆるエンジン自動停止再始動制御(アイドルストップ・スタート制御)を行う。
さらに、車両ECU20はこのエンジン2の停止及び始動に際して、エンジン2が車体と共振する回転数域を速やかに脱却させて車体の共振を抑制するための共振抑制制御を行う。
車両ECU20は、上述した停止条件が成立した時点から図2の制御ルーチンをスタートさせる。
上記ステップS1の判別結果が真(Yes)である場合、または上記ステップS2を経た場合、即ち少なくとも第2変速機構8bがニュートラルである状態でステップS3に進む。
次のステップS4において、車両ECU20はクラッチユニット6に対して、第2クラッチ6bを接続するよう指示し、クラッチユニット6は第2クラッチ6bに油圧を供給してクラッチの接続を開始する。
ステップS6において、車両ECU20は第2クラッチ6bが完全に接続された接続状態にあるか否かを判別する。当該判別結果が偽(No)である場合は、ステップS4に戻り第2クラッチ6bの接続指示を維持し、ステップS5においてエンジン回転数が略0でない場合は当該ステップS6に戻る。
ステップS7において、車両ECU20は、第2クラッチ6bが接続されていることでエンジン2と同期回転する電動機4に対し、当該回転を停止させる制御を行う。つまり、電動機4は、エンジン2の回転と逆方向のトルクを生じさせることで、エンジン2の回転に対して負荷をかける。
ステップS5またはステップS8における判別結果が真(Yes)、即ちエンジン2の回転数が略0になった場合には、ステップS9において、電動機4の負荷を0にして、当該ルーチンを終了する。
その後、車両ECU20は、上述した始動条件が成立すると、第1クラッチ6aは切断状態のまま、第2クラッチ6bを接続して、電動機4によりエンジン2を回転させることでエンジン2の始動を行う。エンジン2が始動して車両1を発進させる際には、アイドルストップ時のシフト位置がDレンジであった場合には、第2クラッチ6bを切断して第1クラッチ6aを接続することで第1変速機構8aにおいてすでに選択されているギヤによる発進が行われる。アイドルストップ時のシフト位置がNレンジまたはPレンジであった場合は、エンジン2の始動中または始動後に第1変速機構8aにおいて発進に用いるギヤを選択した上で第2クラッチ6bを切断して第1クラッチ6aを接続することで発進を行う。
また、エンジン2の燃料カット後(ステップS3)、第2クラッチ6bの接続を開始して完全に接続状態となる前にエンジン2の回転が停止したような場合には(ステップS5)、直ちに電動機4により生じる負荷が0とするよう制御する(ステップS9)。このように、エンジン2と電動機4とが同期回転する前にエンジン2が停止した場合には、電動機4の負荷を生じさせないよう制御することで、電動機4における無駄な放電を抑制することができる。
このように、エンジン始動用のスタータ等よりも高トルクを発生可能な駆動用の電動機4をエンジン2の始動に用いることで、エンジン2を速やかに始動させることができ、始動時における車体の振動も抑制することができる。
上記実施形態では、エンジン2の始動後、第2クラッチ6bを切断し第1クラッチ6aを接続することで、第1変速機構8aにて選択されているギヤでの発進を行っているが、例えば、始動時における第2クラッチを接続する前に第2変速機構において発進に用いるギヤを選択しておくことで、第2クラッチを接続して電動機を作動させて、エンジンの始動とともに車両の発進を行うようにしても構わない。
2 エンジン
4 電動機
6 クラッチユニット
6a 第1クラッチ
6b 第2クラッチ
8 変速機ユニット
8a 第1変速機構
8b 第2変速機構
10 駆動輪
18a 第1動力伝達系
18b 第2動力伝達系
20 車両ECU(電動機制御手段)
22 エンジン回転数センサ(エンジン回転数検出手段)
24 シフト位置センサ
26 ブレーキセンサ
28 アクセルセンサ
Claims (3)
- 車両の駆動源としてのエンジン及び電動機と、
第1の変速機構及び第2の変速機構を有する変速機と、
前記エンジンの動力が前記第1の変速機構を介して駆動輪に伝達される第1の動力伝達系と、
前記エンジン及び前記電動機の動力が前記第2の変速機構を介して前記駆動輪に伝達される第2の動力伝達系と、
前記第1の動力伝達系においてエンジン及び変速機との間に設けられた第1のクラッチと、
前記第2の動力伝達系においてエンジン及び電動機との間に設けられた第2のクラッチと、を備えるハイブリッド電気自動車の制御装置であって、
前記車両の運転状態が所定の停止条件を満たした場合に、前記エンジンの燃料供給を停止させるとともに、少なくとも前記第2の変速機構をニュートラル状態とし、前記第1のクラッチが切断され、前記第2のクラッチが接続された状態で、前記エンジンを速やかに停止させるべく、前記電動機の回転を停止させるよう前記電動機を制御する制御手段を、備えたことを特徴とするハイブリッド電気自動車の制御装置。 - 前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記第2のクラッチが接続される前に、前記エンジン回転数検出手段により検出される前記エンジンの回転数が略0となった場合には、前記電動機により生じる負荷が0となるよう制御することを特徴とする請求項1記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。 - 前記制御手段は、
前記エンジンの回転停止後、前記車両の運転状態が前記所定の始動条件を満たした場合に、前記第1のクラッチを切断状態とし、前記第2のクラッチを接続状態として、前記電動機により前記エンジンを始動させるよう前記電動機を制御することを特徴とする請求項1または2に記載のハイブリッド電気自動車の制御装置。
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