JP2015212128A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】リーン燃焼とストイキ燃焼との間で運転モードを変更可能なエンジンが搭載されたハイブリッド車両においてブリッピング制御の実施を確保できるハイブリッド車両の制御装置を提供する。
【解決手段】本発明の制御装置は、変速機に対してダウンシフト要求があった場合にスロットル弁を開き側に制御し、その開き側への制御に伴うエンジンの出力軸のトルク増をモータ・ジェネレータによるトルク低減操作を行うことによって抑制するブリッピング制御を実施し(S7)、モータ・ジェネレータにて行われるトルク低減操作が制限される場合に(S2)、運転モードをストイキ燃焼とするようにエンジンを制御する(S4)。
【選択図】図5
【解決手段】本発明の制御装置は、変速機に対してダウンシフト要求があった場合にスロットル弁を開き側に制御し、その開き側への制御に伴うエンジンの出力軸のトルク増をモータ・ジェネレータによるトルク低減操作を行うことによって抑制するブリッピング制御を実施し(S7)、モータ・ジェネレータにて行われるトルク低減操作が制限される場合に(S2)、運転モードをストイキ燃焼とするようにエンジンを制御する(S4)。
【選択図】図5
Description
本発明は、リーン燃焼とストイキ燃焼との間で運転モードを変更可能なエンジンと、複数の変速段から一の変速段を選択可能な変速機とを備えたハイブリッド車両に適用される制御装置に関する。
車両に搭載されるエンジンの制御装置として、変速機に対するシフトダウン要求を検出してからシフトダウンが完了する前までにエンジンのスロットル弁を開き側に制御し、その制御によって増加するエンジンの出力トルクが相殺されるように点火時期を遅角させるとともにエンジン回転数を上昇させるブリッピング制御を実施するものが知られている(特許文献1)。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献2が存在する。
エンジンの他にモータ・ジェネレータを備えるハイブリッド車両の場合には、上述したブリッピング制御を行う際にモータ・ジェネレータを制御してエンジンの出力トルクの増加を打ち消すことができるので、エンジンの点火時期を遅角させることと同等の効果を得ることができる。また、ハイブリッド車両に搭載されるエンジンとして、リーン燃焼とストイキ燃焼との間で運転モードを変更可能なエンジンを採用した場合、リーン燃焼の状況では失火等を招くため点火遅角を行う範囲が制限される。そこで、点火遅角とともにモータ・ジェネレータの制御を併用してブリッピング制御を行うことが考えられる。しかしながら、バッテリの充電状態等の諸要因によりモータ・ジェネレータの制御が制限を受ける場合には、その制限によってブリッピング制御が実施不能となるおそれがある。
そこで、本発明は、リーン燃焼とストイキ燃焼との間で運転モードを変更可能なエンジンが搭載されたハイブリッド車両においてブリッピング制御の実施を確保できるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
本発明の制御装置は、吸入空気量を調整可能なスロットル弁を備えるとともに、リーン燃焼とストイキ燃焼との間で運転モードを変更可能なエンジンと、前記エンジンの出力トルクが伝達される伝達軸と、前記伝達軸のトルクに影響を与え得るモータ・ジェネレータと、前記伝達軸から走行用の出力部までの動力伝達経路に設けられ、複数の変速段から一の変速段を選択可能な変速機と、を備えたハイブリッド車両に適用されるハイブリッド車両の制御装置において、前記変速機に対してダウンシフト要求があった場合に前記スロットル弁を開き側に制御するスロットル弁開き制御と、前記変速機のダウンシフトの完了前までに前記モータ・ジェネレータを操作して前記伝達軸のトルクを低減するトルク低減操作を行うことによって前記スロットル弁開き制御に伴う前記伝達軸のトルク増を抑制するトルクダウン制御とを実施可能なブリッピング制御手段と、前記モータ・ジェネレータにて行われる前記トルク低減操作が制限される場合に運転モードを前記ストイキ燃焼とするように前記エンジンを制御するエンジン制御手段と、を備えるものである(請求項1)。
この制御装置によれば、モータ・ジェネレータによるトルク低減操作が制限される場合にエンジンの運転モードがストイキ燃焼とされて、エンジンに対する点火遅角の実施可能範囲がリーン燃焼の場合のように制限されないため、モータ・ジェネレータによるトルク低減操作が制限を受けていてもエンジンに対する点火遅角操作によって伝達軸のトルクの増加を十分に抑制できる。したがって、リーン燃焼とストイキ燃焼との間で運転モードを変更可能なエンジンが搭載されたハイブリッド車両においてブリッピング制御の実施を確保できる。
本発明の制御装置の一態様において、前記ブリッピング制御手段は、前記トルクダウン制御として、前記トルク低減操作と前記エンジンの点火遅角操作とを併用し、前記点火遅角操作による不足分を前記トルク低減操作によって補償してもよい(請求項2)。この態様によれば、モータ・ジェネレータによるトルク低減操作よりも制御精度が高い点火遅角操作が優先されるため、ブリッピング制御の制御精度が向上する。
本発明の制御装置の一態様において、前記ブリッピング制御手段は、前記トルクダウン制御として、前記トルク低減操作と前記エンジンの点火遅角操作とを併用し、前記トルク低減操作による不足分を前記点火遅角操作によって補償してもよい(請求項3)。この態様によれば、点火遅角操作よりもトルク低減操作が優先され、そのトルク低減操作によってモータ・ジェネレータにて発電が行われる。そのため、点火遅角操作を優先する場合よりもその実施が少なくなり燃費が向上する。
本発明の制御装置の一態様において、前記ブリッピング制御手段は、前記エンジンが前記ストイキ燃焼で運転されている間に前記トルクダウン制御として前記トルク低減操作と前記エンジンの点火遅角操作とを併用し、前記エンジンが前記リーン燃焼で運転されている間に前記トルクダウン制御として前記トルク低減操作のみを実施してもよい(請求項4)。この態様によれば、エンジンがリーン燃焼で運転される場合にはトルク低減操作のみが実施されるので、リーン燃焼中に点火遅角操作とトルク低減操作とを併用するよりも制御が簡素化する。したがって、リーン燃焼中に行われるブリッピング制御が煩雑になることを抑制できる。
なお、本発明において、「運転モードを前記ストイキ燃焼とするように前記エンジンを制御する」には、運転モードがストイキ燃焼の場合にストイキ燃焼に維持すること及び運転モードがリーン燃焼の場合にリーン燃焼からストイキ燃焼に切り替えることが含まれる。
以上説明したように本発明の制御装置によれば、モータ・ジェネレータによるトルク低減操作が制限される場合にエンジンの運転モードがストイキ燃焼とされるため、モータ・ジェネレータによるトルク低減操作が制限を受けていてもエンジンに対する点火遅角操作によって伝達軸のトルクの増加を十分に抑制できる。したがって、リーン燃焼とストイキ燃焼との間で運転モードを変更可能なエンジンが搭載されたハイブリッド車両においてブリッピング制御の実施を確保できる。
(第1の形態)
図1に示すように、車両1は内燃機関2及びモータ・ジェネレータ3が走行用動力源として設けられたいわゆるハイブリッド車両として構成されている。内燃機関(以下、エンジンという。)2の詳細は後述する。エンジン2の出力トルクが伝達される伝達軸としての出力軸2aにはモータ・ジェネレータ3のロータ3aが連結されている。したがって、モータ・ジェネレータ3のトルク制御によって出力軸2aのトルクを制御できる。すなわち、モータ・ジェネレータ3から出力軸2aに対してトルクが伝達される場合は、モータ・ジェネレータ3の出力トルクと、エンジン2の出力トルクとが合算されたトルクが出力軸2aのトルクとなる。また、出力軸2aからモータ・ジェネレータ3へトルクが伝達されて発電される場合は、エンジン2の出力トルクからモータ・ジェネレータ3が発電に要するトルクを減算したトルクが出力軸2aのトルクとなる。このように、モータ・ジェネレータ3はその制御状態によって出力軸2aのトルクに影響を与え得る。
図1に示すように、車両1は内燃機関2及びモータ・ジェネレータ3が走行用動力源として設けられたいわゆるハイブリッド車両として構成されている。内燃機関(以下、エンジンという。)2の詳細は後述する。エンジン2の出力トルクが伝達される伝達軸としての出力軸2aにはモータ・ジェネレータ3のロータ3aが連結されている。したがって、モータ・ジェネレータ3のトルク制御によって出力軸2aのトルクを制御できる。すなわち、モータ・ジェネレータ3から出力軸2aに対してトルクが伝達される場合は、モータ・ジェネレータ3の出力トルクと、エンジン2の出力トルクとが合算されたトルクが出力軸2aのトルクとなる。また、出力軸2aからモータ・ジェネレータ3へトルクが伝達されて発電される場合は、エンジン2の出力トルクからモータ・ジェネレータ3が発電に要するトルクを減算したトルクが出力軸2aのトルクとなる。このように、モータ・ジェネレータ3はその制御状態によって出力軸2aのトルクに影響を与え得る。
出力軸2aは、摩擦クラッチとして構成された発進クラッチ4を介して変速機としてのオートメーテッドマニュアルトランスミッション(AMT)5と接続されている。発進クラッチ4はAMT5の変速操作に合わせて係合操作及び解放操作が行なわれる。
AMT5は、前進5段及び後退1段からなる複数の変速段から一つの変速段を選択できる。AMT5による変速段の選択は車両1の車速やアクセル開度に基づいて自動的に行なわれる。また、AMT5がマニュアルモードへ切り替えられることにより、不図示のシフトノブを運転者が操作することによって変速段が選択される。
AMT5は、入力軸7と、これと平行に延びている出力軸8と、これら入力軸7と出力軸8との間に設けられた第1〜第5ギア対G1〜G4とを備えている。第1〜第5ギア対G1〜G5は第1速〜第5速に対応する。なお、車両1の後退走行のため後退用ギア対R1が設けられている。第1ギア対G1は互いに噛み合う第1ドライブギア10及び第1ドリブンギア11を含む。第2ギア対G2は互いに噛み合う第2ドライブギア12及び第2ドリブンギア13を含む。第3ギア対G3は互いに噛み合う第3ドライブギア14及び第3ドリブンギア15を含む。第4ギア対G4は互いに噛み合う第4ドライブギア16及び第4ドリブンギア17を含む。第5ギア対G5は互いに噛み合う第5ドライブギア18及び第5ドリブンギア19を含む。後退用ギア対R1は、後退用ドライブギア20、後退用ドリブンギア21及びこれらのギア20、21と噛み合う中間ギア22を含む。各ギア対G1〜G5のギア比は、第1ギア対G1、第2ギア対G2、第3ギア対G3、第4ギア対G4、第5ギア対G5の順に小さくなるように設定されている。
第1ドライブギア10、第2ドライブギア12、第4ドライブギア16、及び第5ドライブギア18は、それぞれ入力軸7に対して相対回転可能なように入力軸7に設けられている。一方、第3ドライブギア14及び後退用ドライブギア20は、それぞれ入力軸7と一体回転するように入力軸7に設けられている。第1ドリブンギア11、第2ドリブンギア13、第4ドリブンギア17、及び第5ドリブンギア19は、それぞれ出力軸8と一体回転するように出力軸8に設けられている。一方、第3ドリブンギア15及び後退用ドリブンギア21はそれぞれ出力軸8に対して相対回転可能なように出力軸8に設けられている。
AMT5には、上記複数の変速段のいずれか一つを有効化するため、結合装置D1〜D3が設けられている。各結合装置D1〜D3は、軸方向に移動可能なスリーブS1〜S3と、スリーブS1〜S3と噛み合い可能で各ギアと一体回転するハブHとを含む周知の噛み合い式クラッチとして構成されている。各結合装置D1〜D3のスリーブS1の位置と各変速段との対応関係は、図2の作動係合表に示した通りである。なお、図中の「○」はスリーブS1〜S3が各ギアのハブHに噛み合うことによって各ギア対G1〜G5及びR1が有効化されていることを意味する。各ギア対G1〜G5及びR1のうち、いずれか一つが有効化されることによって出力軸8から出力されるトルクは不図示の出力部に伝達されて車両1の走行に用いられる。なお、有効化とはあるギア対を介して入力軸7と出力軸8との間のトルク伝達が行われる状態を意味する。
図3に示すように、エンジン2は4つの気筒25が一方向に並べられた直列4気筒型の火花点火内燃機関として構成されている。エンジン2はいわゆるリーンバーンエンジンとして構成されていて、リーン燃焼とストイキ燃焼との間で運転モードを切り替えることができる。リーン燃焼は、理論空燃比よりもリーン側に設定された空燃比を目標とする運転モードである。ストイキ燃焼は、リーン燃焼の空燃比よりもリッチ側の理論空燃比又はその近辺の空燃比を目標とする運転モードである。リーン燃焼からストイキ燃焼への切り替えは吸入空気量の応答遅れを考慮して燃料噴射量の一時的な増量によって実施される。
エンジン2の各気筒25には吸気通路26及び排気通路27がそれぞれ接続されている。気筒25内に導かれた混合気は気筒25毎に設けられた点火プラグ28にて着火される。エンジン2には、排気エネルギーを利用して過給するターボチャージャ30が設けられている。吸気通路26には、ターボチャージャ30のコンプレッサ30aが設けられている。コンプレッサ30aよりも上流の吸気通路26には、吸入空気量を調整できるスロットル弁31が設けられている。スロットル弁31よりも上流の吸気通路26には、吸入空気量に応じた信号を出力するエアフローメータ32が設けられている。コンプレッサ30aよりも下流の吸気通路26には、コンプレッサ30aで加圧された吸気を冷却するためのインタークーラ33が設けられている。
排気通路27には、ターボチャージャ30のタービン30bが設けられている。また、排気通路27には、タービン30bより上流の排気をタービン30bよりも下流にバイパスするウェイストゲートバルブ機構35が設けられている。ウェイストゲートバルブ機構35には、タービン30bに導かれる排気の流量を調整可能なウェイストゲートバルブ36が設けられている。そのため、ウェイストゲートバルブ36の開度を制御することによりタービン30bに流入する排気流量が調整される結果、エンジン2の過給圧が調整される。タービン30b又はウェイストゲートバルブ36を通った排気は、スタートコンバータ37及び後処理装置38で有害物質が除去されてから大気に放出される。
エンジン2には、排気通路27から排気の一部を取り出して吸気通路26にEGRガスとして再循環させるEGR装置40が設けられている。EGR装置40は、排気通路27から排気の一部をEGRガスとして取り出して吸気通路26に導くEGR通路41と、EGR通路41を流れるEGRガスの流量を調整できるEGR弁42と、EGR通路41を流れるEGRガスを冷却するEGRクーラ43とを備えている。EGR通路41は、スタートコンバータ37と後処理装置38との間の排気通路27と、コンプレッサ30aとスロットル弁31との間の吸気通路26とを接続している。
図4に示すように、車両1の各部の制御は各種の電子制御装置(ECU)にて制御される。HVECU50には各種のセンサからの信号が入力される。例えば、HVECU50には、車両1の車速に応じた信号を出力する車速センサ51、不図示のアクセルペダルの踏み込み量に応じた信号を出力するアクセル開度センサ52、モータ・ジェネレータ3の回転速度に応じた信号を出力するMG回転数センサ53、AMT5の出力軸8の回転速度に応じた信号を出力する出力軸回転数センサ54、ターボチャージャ30のタービン30bの回転速度に応じた信号を出力するタービン回転数センサ55、エンジン2の過給圧に応じた信号を出力する過給圧センサ56、不図示のバッテリの蓄電率に応じた信号を出力するSOCセンサ57、モータ・ジェネレータ3の温度に応じた信号を出力するMG温度センサ58、不図示のインバータの温度に応じた信号を出力するINV温度センサ59、後処理装置38の温度に応じた信号を出力する触媒温度センサ60、ターボチャージャ30のタービン30bの温度に応じた信号を出力するタービン温度センサ61、エンジン2の出力軸2aの回転速度に対応した信号を出力するレゾルバ62、及び発進クラッチ4のクラッチストロークに応じた信号を出力するクラッチストロークセンサ63等の出力信号が入力される。
HVECU50は、モータ・ジェネレータ3に発生させるトルクを算出し、発生させるトルクについてMGECU70に指令を出力する。また、HVECU50は、エンジン2の運転条件を決定し、エンジン2の運転条件についてエンジンECU71に指令を出力する。さらに、HVECU50は、所定のシフトスケジュール又は運転者によるシフトチェンジ要求に応じた変速段が実現できるようにAMT5を制御するとともに、AMT5の制御と連係して発進クラッチ4を、クラッチアクチュエータ4aを介して制御する。MGECU70は、HVECU50から入力された指令に基づき、モータ・ジェネレータ3に発生させるトルクに対応した電流を算出し、モータ・ジェネレータ3に電流を出力する。エンジンECU71は、HVECU50から入力された指令に基づき、スロットル弁31、点火プラグ28、及びウェイストゲートバルブ36等のエンジン2の各部に対して各種の制御を行う。
本形態の制御は、AMT5に対してダウンシフト要求があってからAMT5によるダウンシフトが完了するまでの間に行ういわゆるブリッピング制御の内容に特徴がある。上述したように、エンジン2はリーン燃焼とストイキ燃焼との間で運転モードを切り替えるが、本形態はこれらの運転モードを考慮したブリッピング制御を実施する。以下、図5〜図8を参照しながら本形態に係る制御について説明する。
図5の制御ルーチンのプログラムは、HVECU50に記憶されており適時に読み出されて所定間隔で繰り返し実行される。ステップS1において、HVECU50は、車両1の運転者に操作される不図示のスポーツモードスイッチがONされているかを検出することによって、高レスポンスや鋭い加速感が求められるスポーツ走行が運転者に意図されているか否かを判定する。スポーツ走行が意図されている場合はステップS4に進み、そうでない場合はステップS2に進む。
ステップS2において、HVECU50はモータ・ジェネレータ3によってダウンシフト時にエンジン2の出力軸2aのトルクを低減することが可能か否か、すなわちモータ・ジェネレータ3によるトルク補償(MGトルク補償)が可能か否かを判断する。MGトルク補償量は種々のパラメータによって変化する。例えば、モータ・ジェネレータ3の温度、モータ・ジェネレータ3を駆動する不図示のインバータの温度、バッテリの蓄電率等のパラメータによって変化する。そこで、予めこれらのパラメータとMGトルク補償量とを対応付けたマップをHVECU50に用意しておき、HVECU50に入力されるMG温度センサ58、INV温度センサ59、及びSOCセンサ57の各信号から現在のパラメータを取得し、取得したパラメータに対応するMGトルク補償量をマップの参照により特定する。そして、ダウンシフト時に必要なエンジン2の遅角量と、遅角可能量との差分から必要なトルクを決定し、そのトルクとMGトルク補償量とを比較することによってMGトルク補償が可能か否かを判断する。MGトルク補償が可能であれば、ステップS3に進み、そうでない場合はステップS4に進む。MGトルク補償が可能でない場合はモータ・ジェネレータにて行われるトルク低減操作が制限を受けた場合に相当する。
ステップS3において、HVECU50はリーン燃焼を許可する。リーン燃焼が許可された場合は、エンジン2の運転状態で決定される運転モードの切り替え要求に応じてリーン燃焼が実施される。ステップS4において、HVECU50はストイキ燃焼を維持する。この場合には、エンジン2の運転状態でストイキ燃焼からリーン燃焼への切り替え要求があっても、その切り替えは禁止されてストイキ燃焼に維持される。ストイキ燃焼は、エンジン2の点火遅角の変更幅に余裕があるので、スポーツ走行を意図している場合やMGトルク補償が不十分な場合にも点火遅角操作の実施によってブリッピング制御の適正な実施が確保される。
ステップS5において、HVECU50はAMT5に対するダウンシフト要求が有るか否かを判定する。ダウンシフト要求は、典型的には運転者によるシフトノブに対するダウンシフト操作が行われた場合に発生する。ダウンシフト要求が有った場合はステップS6に進み、そうでない場合は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。ステップS6において、HVECU50はエンジン2の運転モードの変更を禁止する。すなわちダウンシフト要求からダウンシフトが完了するまでは、制御が不安定となり得るのでリーン燃焼からストイキ燃焼へ又はストイキ燃焼からリーン燃焼への運転モードの切り替えが禁止される。特に、ストイキ燃焼で運転中でのダウンシフト要求後にストイキ燃焼からリーン燃焼へ切り替えられると、エンジン2の点火遅角量の変更可能量が不足して十分なトルクダウンが行えない事態を招くおそれがあるためである。
ステップS7において、HVECU50は図6に示されたブリッピング制御を実施して今回のルーチンを終える。図6に示したように、ステップS71aにおいて、HVECU50は車両1の運転状態を取得する。HVECU50は図4に示された各種センサ類からの信号を参照し、車速、エンジン回転数、アクセル開度、モータ・ジェネレータ3の回転速度等の処理に必要な各種パラメータを車両1の運転状態として取得する。
ステップS71bにおいて、HVECU50はスロットル弁31を現在の開度よりも開き側に操作するスロットル弁31の開き制御を実施する。ステップS71cにおいて、HVECU50は、スロットル弁31の開き制御に伴う出力軸2aのトルク増を相殺するトルクダウン量Tdを算出する。トルクダウン量TdはステップS71aで取得した車両1の各種パラメータに基づいて算出される。ステップS71dにおいて、HVECU50はトルクダウン量Tdを達成するために必要なエンジン2の点火遅角量(必要点火遅角量θdm)を算出する。
ステップS71eにおいて、HVECU50はエンジン2の燃焼を不安定にせずに点火遅角を実施できる点火遅角量である点火遅角可能量θpを算出する。点火遅角可能量θpは、例えば図7に示したマップに基づいて算出される。図7のマップは、点火時期、吸入空気量、及びトルクの関係を規定している。エンジン2の現在の動作点Aから同じ吸入空気量の下で燃焼不安定域に達する限界まで点火時期を遅角させた場合、その点火遅角量は点火遅角可能量θpとして特定される。また、その点火遅角可能量θpまで点火時期を遅角させた場合、トルク量Tqだけトルクが低下する。このトルク量Tqは燃焼不安定を伴わずに点火遅角で低減できるトルク低減の限界量に相当する。
ステップS71fにおいて、HVECU50は必要点火遅角量θdmが点火遅角可能量θp以下であるか否かを判定する。必要点火遅角量θdmが点火遅角可能量θp以下であれば、エンジン2に対する点火遅角操作にのみによって必要なトルクダウン制御を実現できる。したがって、HVECU50は、必要点火遅角量θdmが点火遅角可能量θp以下である場合はステップS71gにおいて、必要点火遅角量θdmをエンジン2に指令する点火遅角量θとして決定する。そして、ステップS71hにおいて、HVECU50はエンジン2に対してステップS71gで決定した点火遅角量θにて点火遅角操作を行う。
一方、必要点火遅角量θdmが点火遅角可能量θpよりも大きい場合はエンジン2に対する点火遅角操作のみでは適切なトルクダウン制御が実現できないため、エンジン2に対する点火遅角操作とモータ・ジェネレータ3によるトルク低減操作とを併用する。ステップS71iにおいて、HVECU50は点火遅角可能量θpをエンジン2に指令する点火遅角量θとして決定する。そして、ステップS71jにおいて、HVECU50は点火遅角操作だけでは不足するトルクダウン不足量Tsを算出する。次に、ステップS71kにおいて、HVECU50は、トルクダウン不足量Tsに相当するモータ・ジェネレータ3のトルク(MGトルクTmg)を算出する。このMGトルクTmgはモータ・ジェネレータ3に入力されるトルク、すなわち負トルクである。ステップS71lにおいて、HVECU50はモータ・ジェネレータ3をMGトルクTmgにて動作させるトルク低減操作を実施する。そして、ステップS71hにおいて、HVECU50はエンジン2に対してステップS71iで決定した点火遅角量θにて点火遅角操作を行う。
ステップS71mにおいて、HVECU50はブリッピング制御の終了条件である制御終了条件が成立したか否かを判定する。この制御終了条件はAMT5等の構成を考慮して決定される。本形態では、発進クラッチ4のクラッチストロークが最大となった時、すなわち発進クラッチ4が完全に解放された時を制御終了条件の成立時として設定している。制御終了条件が成立していない場合は、処理がステップS71aに戻され制御終了条件が成立するまで、ステップS71a〜ステップS71lの処理が繰り返される。制御終了条件が成立した場合、処理はメインルーチンに戻される。
図8は、ダウンシフト要求時からダウンシフト完了前までにトルクダウン制御としてエンジン2に対する点火遅角操作のみを実施した制御結果の一例を示している。図8の制御結果は、図6のステップS71fが肯定的判定されてステップS71hの点火遅角操作のみが繰り返されたケースに該当する。なお、図8の制御結果において、上述したブリッピング制御の終了後、すなわち発進クラッチ4のクラッチストロークが最大となる制御終了条件の成立後については公知の制御ルーチンにてエンジン2等の制御が実施される。
始めに車両1はアクセルペダルが離された状態で第5速にて惰性走行している。AMT5が第5速の場合は第5ギア対G5が結合装置D3にて有効化、つまり第5ギア対G5が係合ギア対となっている。この走行状態で時刻t1において運転者にて第5速から第2速へのダウンシフトを意図する操作が行われると、現在のシフトポジションを示すシフト信号が第5速の信号Sg5から第2速の信号Sg2に切り替わる。これにより、ダウンシフト要求が発生する。
ダウンシフト要求に応答して発進クラッチ4に対して解放信号Sgcが出力されるとともにスロットル弁31が所定の弁開度で開き側に制御される。発進クラッチ4は解放信号Sgcが入力されると所定の速度でクラッチストロークが解放側に変化する。吸入空気量はスロットル弁31の開動作に遅れて時刻t2から増加を始める。吸入空気量の増加に合わせて時刻t2からエンジン2に対して点火遅角操作が開始される。時刻t3で発進クラッチ4の容量がエンジン2の出力軸2aのトルク(エンジントルク)を下回るためエンジン回転数の減少が開始しそれによって、出力軸8の出力トルクが増加する。
時刻t1から時刻t3までの間にエンジン2に対してトルクダウン制御として点火遅角操作が行われるため、スロットル弁31が開操作されて吸入空気量が増加してもエンジントルクの増加が抑制されてほぼ一定に維持される。これにより、発進クラッチ4が完全に解放する前にエンジントルクが増加することを回避できるためトルクショックの発生が抑えられる。
時刻t4において発進クラッチ4のクラッチストロークが最大となって完全に解放すると、エンジン2の点火時期は当初の点火時期に復帰するように速やかに進角側に変更される。これにより、エンジン回転数及びエンジントルクが速やかに上昇してエンジン2の立ち上がりが素早くなる。したがって、運転者はエンジンレスポンスの良さを体感することができる。こうした点火時期の進角側への操作によって、吸入空気量の増加が遅れることによる影響を緩和することができる。
時刻t4から時刻t5の間には、発進クラッチ4が完全に解放された状態となるため出力トルクがほぼ0になる。そこで、結合装置D3のスリーブS3が第2ギア対G2側へ移動し、これによって有効化されるギア対(係合ギア対)が第5ギア対G5から第2ギア対G2に移行する。時刻t5でエンジン回転数が第2速で同期する回転数の少し手前に達すると、スロットル弁31が閉じ側に操作されるとともに発進クラッチ4に対して係合信号Sgeが出力される。時刻t6で実際のクラッチストロークが係合側へ変化を始めると、エンジン2に対して再び点火遅角操作を実施してエンジントルクを低下させる。エンジントルクの低下と同時に発進クラッチ4が容量を持ち始め、エンジン回転数が上昇し時刻t7で第2速でのエンジン回転数の同期が完了する。時刻t7での同期完了に伴うイナーシャの影響によって時刻t8で出力トルクが低下する。時刻t8でダウンシフトが完了すると、時刻t9から時刻t10に至るまでにクラッチストロークが0になるとともに吸入空気量及び点火時期がダウンシフト前の状態に復帰する。
以上説明した第1の形態によれば、モータ・ジェネレータ3によるトルク低減操作が制限される場合にエンジン2の運転モードがストイキ燃焼に維持される。このため、エンジン2に対する点火遅角の実施可能範囲がリーン燃焼の場合のように制限されない。したがって、モータ・ジェネレータ3によるトルク低減操作が制限を受けていてもエンジン2に対する点火遅角操作によって出力軸2aのトルクの増加を十分に抑制できる。これによりブリッピング制御の実施を確保できる。また、本形態はトルクダウン制御としてモータ・ジェネレータ3によるトルク低減操作とエンジン2に対する点火遅角操作とを併用するが、ブリッピング制御時に精度の高い点火遅角操作が優先的に実施されるため、ブリッピング制御の制御精度が向上する。本形態は、点火遅角操作が優先的に実施されることから動力性能を重視する場合に適した形態である。第1の形態において、HVECU50は、図5及び図6の制御ルーチンを実行することにより、本発明に係るブリッピング制御手段として機能する。また、HVECUは、図5のステップS2及びステップS4を実行することにより本発明に係るエンジン制御手段として機能する。
(第2の形態)
次に、図9を参照しながら本発明の第2の形態を説明する。第2の形態はブリッピング制御の内容を除き第1の形態と同じである。したがって、第2の形態の車両構造等の物理的構成については図1〜図4を、メインルーチンについては図5が適宜参照される。以下、第1の形態との相違点であるブリッピング制御について説明する。
次に、図9を参照しながら本発明の第2の形態を説明する。第2の形態はブリッピング制御の内容を除き第1の形態と同じである。したがって、第2の形態の車両構造等の物理的構成については図1〜図4を、メインルーチンについては図5が適宜参照される。以下、第1の形態との相違点であるブリッピング制御について説明する。
図9に示したように、ステップS72aにおいて、HVECU50は車両1の運転状態を取得する。HVECU50は第1の形態と同様に図4に示された各種センサ類からの信号を参照し、車速、エンジン回転数、アクセル開度、モータ・ジェネレータ3の回転速度等の処理に必要な各種パラメータを車両1の運転状態として取得する。
ステップS72bにおいて、HVECU50はスロットル弁31を現在の開度よりも開き側に操作するスロットル弁31の開き制御を実施する。ステップS72cにおいて、HVECU50は、スロットル弁31の開き制御に伴う出力軸2aのトルク増を相殺するトルクダウン量Tdを算出する。トルクダウン量TdはステップS72aで取得した車両1の各種パラメータに基づいて算出される。
ステップS72dにおいて、HVECU50はトルクダウン量Tdを達成するために必要なモータ・ジェネレータ3のトルク(補償必要トルクTmgd)を算出する。ステップS72eにおいて、HVECU50は、モータ・ジェネレータ3によって補償が可能なトルク(補償可能トルクTmgp)を算出する。補償可能トルクTmgpは、図5のステップS2と同様に、現在のモータ・ジェネレータ3の温度、モータ・ジェネレータ3を駆動する不図示のインバータの温度、バッテリの蓄電率等のパラメータに基づいて算出される。
ステップS72fにおいて、HVECU50は補償必要トルクTmgdが補償可能トルクTmgp以下であるか否かを判定する。補償必要トルクTmgdが補償可能トルクTmgp以下であれば、モータ・ジェネレータ3によるトルク低減操作のみによって必要なトルクダウン制御を実現できる。したがって、HVECU50は、補償必要トルクTmgdが補償可能トルクTmgp以下である場合はステップS72gにおいて、補償必要トルクTmgdをモータ・ジェネレータ3に指令するMGトルクTmgとして決定する。そして、ステップS72hにおいて、HVECU50はモータ・ジェネレータ3をステップS72gで決定したMGトルクTmgにて動作させるトルク低減操作を行う。
一方、補償必要トルクTmgdが補償可能トルクTmgpよりも大きい場合はモータ・ジェネレータ3によるトルク低減制御のみではトルクダウン制御が実現できないため、モータ・ジェネレータ3によるトルク低減操作とエンジン2に対する点火遅角操作とを併用する。ステップS72iにおいて、HVECU50は補償可能トルクTmgpをモータ・ジェネレータ3に指令するMGトルクTmgとして決定する。そして、ステップS72jにおいて、HVECU50はトルク低減操作だけでは不足するトルクダウン不足量Tsを算出する。次に、ステップS72kにおいて、HVECU50は、トルクダウン不足量Tsを達成するために必要なエンジン2の点火遅角量θを算出する。ステップS72lにおいて、HVECU50はエンジン2に対してステップS72kで算出した点火遅角量θにて点火遅角操作を行う。そして、ステップS72hにおいて、HVECU50はモータ・ジェネレータ3をMGトルクTmgにて動作させるトルク低減操作を実施する。
ステップS72mにおいて、HVECU50はブリッピング制御の終了条件である制御終了条件が成立したか否かを判定する。この制御終了条件は第1の形態と同様であり、発進クラッチ4が完全に解放された時を制御終了条件の成立時として設定している。制御終了条件が成立していない場合は、処理がステップS72aに戻され制御終了条件が成立するまで、ステップS72a〜ステップS72lの処理が繰り返される。制御終了条件が成立した場合、処理はメインルーチンに戻される。
第2の形態によれば、第1の形態と同様にブリッピング制御の実施を確保できる。また、本形態はトルクダウン制御としてモータ・ジェネレータ3によるトルク低減操作とエンジン2に対する点火遅角操作とを併用するが、点火遅角操作よりもトルク低減操作が優先される。そのため、点火遅角操作を優先する第1の形態と比べて点火遅角操作の実施が少なくなり燃費が向上する。本形態は、モータ・ジェネレータによるトルク低減操作が優先的に実施されることから燃費性能を重視する場合に適した形態である。第2の形態において、HVECU50は、図5及び図9の制御ルーチンを実行することにより、本発明に係るブリッピング制御手段として機能する。また、HVECUは、図5のステップS2及びステップS4を実行することにより本発明に係るエンジン制御手段として機能する。
(第3の形態)
次に、図10〜図12を参照しながら本発明の第3の形態を説明する。第3の形態はブリッピング制御の内容を除き第1の形態と同じである。したがって、第3の形態の車両構造等の物理的構成については図1〜図4を、メインルーチンについては図5が適宜参照される。以下、第1の形態との相違点であるブリッピング制御について説明する。
次に、図10〜図12を参照しながら本発明の第3の形態を説明する。第3の形態はブリッピング制御の内容を除き第1の形態と同じである。したがって、第3の形態の車両構造等の物理的構成については図1〜図4を、メインルーチンについては図5が適宜参照される。以下、第1の形態との相違点であるブリッピング制御について説明する。
図10及び図11に示すように、ステップS73aにおいて、HVECU50は車両1の運転状態を取得する。HVECU50は第1の形態と同様に図4に示された各種センサ類からの信号を参照し、車速、エンジン回転数、アクセル開度、モータ・ジェネレータ3の回転速度等の処理に必要な各種パラメータを車両1の運転状態として取得する。
ステップS73bにおいて、HVECU50はスロットル弁31を現在の開度よりも開き側に操作するスロットル弁31の開き制御を実施する。ステップS73cにおいて、HVECU50は、スロットル弁31の開き制御に伴う出力軸2aのトルク増を相殺するトルクダウン量Tdを算出する。トルクダウン量TdはステップS73aで取得した車両1の各種パラメータに基づいて算出される。
ステップS73dにおいて、HVECU50はエンジン2の運転モードがリーン燃焼か否かを判定する。リーン燃焼の場合はステップS73eに進み、そうでない場合はステップS73gに進む。本形態は、エンジン2の運転モードがリーン燃焼の場合はブリッピング制御時のトルクダウン制御としてモータ・ジェネレータ3によるトルク低減操作のみ実施することに特徴がある。したがって、ステップS73eにおいて、HVECU50は、トルクダウン量Tdに相当するモータ・ジェネレータ3のトルク(MGトルクTmg)を算出し、続くステップS73fにおいて、HVECU50はモータ・ジェネレータ3をMGトルクTmgにて動作させるトルク低減操作を実施する。
一方、リーン燃焼でない場合、すなわちストイキ燃焼の場合は、ステップS73g〜ステップS73oの処理を実施する。これらステップS73g〜ステップS73oの処理は、第1の形態に係る図6のステップS71d〜ステップS71lの処理と同じである。したがって、説明を省略する。なお、これらステップS73g〜ステップS73oの処理を、第2の形態に係る図9のステップS72d〜ステップS72lの処理に置き換えて実施することもできる。
ステップS73pにおいて、HVECU50はブリッピング制御の終了条件である制御終了条件が成立したか否かを判定する。この制御終了条件は上記各形態と同じである。制御終了条件が成立していない場合は、処理がステップS73aに戻され制御終了条件が成立するまで、ステップS73a〜ステップS73oの処理が繰り返される。制御終了条件が成立した場合、処理はメインルーチンに戻される。
図12は、ダウンシフト要求時からダウンシフト完了前までにトルクダウン制御としてモータ・ジェネレータ3によるトルク低減操作のみを実施した制御結果の一例を示している。図12の制御結果は、図10のステップS73dが肯定的判定されてステップS73fのトルク低減操作のみが繰り返されたケースに該当する。なお、図12の制御結果において、上述したブリッピング制御の終了後、すなわち発進クラッチ4のクラッチストロークが最大となる制御終了条件の成立後については公知の制御ルーチンにてエンジン2等の制御が実施される。
始めに車両1はアクセルペダルが離された状態で第5速にて惰性走行している。AMT5が第5速の場合は第5ギア対G5が結合装置D3にて有効化、つまり第5ギア対G5が係合ギア対となっている。この走行状態で時刻t1において運転者にて第5速から第2速へのダウンシフトを意図する操作が行われると、現在のシフトポジションを示すシフト信号が第5速の信号Sg5から第2速の信号Sg2に切り替わる。これにより、ダウンシフト要求が発生する。
ダウンシフト要求に応答して発進クラッチ4に対して解放信号Sgcが出力されるとともにスロットル弁31が所定の弁開度で開き側に制御される。発進クラッチ4は解放信号Sgcが入力されると所定の速度でクラッチストロークが解放側に変化する。吸入空気量はスロットル弁31の開動作に遅れて時刻t2から増加を始める。吸入空気量の増加とともにエンジントルクが増加をするが、その増加を打ち消すようにモータ・ジェネレータ3にてトルク低減操作が行われる。これにより時刻t1から時刻t3までの間に出力トルクがほぼ一定に維持される。時刻t3で発進クラッチ4の容量がエンジントルクを下回るためエンジン回転数の減少が開始しそれによって、出力軸8の出力トルクが増加する。
時刻t4において発進クラッチ4のクラッチストロークが最大となって完全に解放すると、モータ・ジェネレータ3によるトルク低減操作が中止されてMGトルクがほぼ0となる。時刻t4から時刻t5の間には、発進クラッチ4が完全に解放された状態となるため出力トルクがほぼ0になる。そこで、結合装置D3のスリーブS3が第2ギア対G2側へ移動し、有効化されるギア対(係合ギア対)が第5ギア対G5から第2ギア対G2に移行する。時刻t5でエンジン回転数が第2速で同期する回転数の少し手前に達すると、スロットル弁31が閉じ側に操作されるとともに発進クラッチ4に対して係合信号Sgeが出力される。時刻t6で実際のクラッチストロークが係合側へ変化を始めると、吸入空気量の減少に伴ってエンジントルクは低下に転じるが、その低下に同期してモータ・ジェネレータ3のMGトルクが制御される。エンジントルクの低下と同時に発進クラッチ4が容量を持ち始め、エンジン回転数が上昇し時刻t7で第2速でのエンジン回転数の同期が完了する。時刻t7での同期完了に伴うイナーシャの影響によって時刻t8で出力トルクが低下する。時刻t8でダウンシフトが完了すると、時刻t9から時刻t10に至るまでにクラッチストロークが0になるとともに吸入空気量及びMGトルクがダウンシフト前の状態に復帰する。
第3の形態によれば、第1の形態と同様にブリッピング制御の実施を確保できる。また、本形態はエンジン2がリーン燃焼で運転される場合にはモータ・ジェネレータ3によるトルク低減操作のみが実施されるので、リーン燃焼中に点火遅角操作とトルク低減操作とを併用するよりも制御が簡素化する。したがって、リーン燃焼中に行われるブリッピング制御が煩雑になることを抑制できる。第3の形態において、HVECU50は、図5、図10及び図11の制御ルーチンを実行することにより、本発明に係るブリッピング制御手段として機能する。また、HVECUは、図5のステップS2及びステップS4を実行することにより本発明に係るエンジン制御手段として機能する。
本発明は上記各形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。上述した第1〜第3の形態は適宜組み合わせて実施できる。例えば、第1の形態のブリッピング制御と第2の形態のブリッピング制御とを選択的に使用できるようにし、動力性能を重視する場合は第1の形態のブリッピング制御を、燃費性能を重視する場合は第2の形態のブリッピング制御をそれぞれ実施する形態で本発明を実施することも可能である。動力性能を重視するか否かの判断は、例えば、上述したスポーツモードスイッチのON・OFFの状態や車両の加速度を所定のアルゴリズムで処理して運転者の意図を検出することにより実施できる。また、燃費性能を重視するか否かの判断は、例えば、燃費低減を意図する運転者の操作を受け付けるECOスイッチを設け、そのスイッチのON・OFFの状態や車両の加速度を所定のアルゴリズムで処理して運転者の意図を検出することにより実施できる。
第1の形態及び第2の形態の各制御は、MGトルクの補償が可能でない場合にストイキ燃焼を維持するものであるが、これらの制御の変形例として、リーン燃焼中にMGトルクの補償が可能か否かを判断し、MGトルクの補償が可能でない場合に運転モードをリーン燃焼からストイキ燃焼へ切り替える形態で本発明を実施することもできる。
本発明に係る制御は、図1に示した上記各形態の車両用の駆動装置への適用に限定されない。複数の変速段を有する変速機を備えるとともに、火花点火型のリーンバーンエンジンとモータ・ジェネレータとを走行用動力源として備えた駆動装置であってダウンシフト時にブリッピング制御を実施するものである限り、種々の形態の駆動装置に本発明の制御を適用することが可能である。以下、本発明の制御の適用が可能な駆動装置(車両)の構成を図面とともに例示する。なお、特に断らない限り、以下の説明において図1の参照符号と同じ参照符号が付された要素は図1の車両1に含まれる要素と同一要素を意味する。
(第1の適用例)
図13に示すように、車両100は走行用動力源としてエンジン102とモータ・ジェネレータ103とを備えたハイブリッド車両として構成されている。エンジン102は第1の形態のエンジン2と同じ火花点火型のリーンバーンエンジンである。エンジン102の出力軸102aにはモータ・ジェネレータ103が連結され、伝達軸としての出力軸102aのトルクに影響を与えることが可能である。伝動軸105は出力軸102aと一体回転する。伝動軸105の外周には変速機104の第1入力軸106と第2入力軸107とが同軸に配置されている。
図13に示すように、車両100は走行用動力源としてエンジン102とモータ・ジェネレータ103とを備えたハイブリッド車両として構成されている。エンジン102は第1の形態のエンジン2と同じ火花点火型のリーンバーンエンジンである。エンジン102の出力軸102aにはモータ・ジェネレータ103が連結され、伝達軸としての出力軸102aのトルクに影響を与えることが可能である。伝動軸105は出力軸102aと一体回転する。伝動軸105の外周には変速機104の第1入力軸106と第2入力軸107とが同軸に配置されている。
伝動軸105とこれらの入力軸106、107とを選択的に結合するため、伝動軸105とこれらの入力軸106、107との端部には2つのクラッチC1、C2が設けられている。一方のクラッチを係合状態とし、かつ他方のクラッチを解放状態とすることにより、伝動軸105と第1入力軸106との間でトルク伝達が可能な状態と、伝動軸105と第2入力軸107との間でトルク伝達が可能な状態との間で伝達経路を切り替えることができる。車両100の走行用のトルクを出力するため、2つの出力軸108、109が伝動軸105と平行に配置されている。
第1出力軸108又は第2出力軸109と第1入力軸106又は第2入力軸107との間には、6組のギア対G1〜G5及びR1が配置され、一部のギア対のドライブギアは2つのギア対で共用されている。これらのギア対G1〜G5及びR1を選択的に成立させるため、3つの結合装置D1〜D3が隣り合うギア対間に設けられている。結合装置D1〜D3のスリーブS1〜S3を操作するとともに、2つのクラッチC1、C2を操作することによって、車両100は前進8速、後退1速からなる複数の変速段のなかから一の変速段を選択できる。
(第2の適用例)
図14に示すように、車両200は走行用動力源としてエンジン202と2つのモータ・ジェネレータ203、204とを備えたハイブリッド車両として構成されている。エンジン202は第1の形態のエンジン2と同じ火花点火型のリーンバーンエンジンである。エンジン202の出力軸202aは遊星歯車機構205のキャリアCrに、第1モータ・ジェネレータ203は遊星歯車機構205のサンギアSnに、第2モータ・ジェネレータ204は遊星歯車機構205のリングギアRiにそれぞれ連結されている。そのため、第1モータ・ジェネレータ203又は第2モータ・ジェネレータ204は伝達軸としての出力軸202aのトルクに影響を与えることができる。車両200には、第モータ・ジェネレータ203及び第2モータ・ジェネレータ204の各回転速度を検出するため、2つのレゾルバ207、208が設けられている。
図14に示すように、車両200は走行用動力源としてエンジン202と2つのモータ・ジェネレータ203、204とを備えたハイブリッド車両として構成されている。エンジン202は第1の形態のエンジン2と同じ火花点火型のリーンバーンエンジンである。エンジン202の出力軸202aは遊星歯車機構205のキャリアCrに、第1モータ・ジェネレータ203は遊星歯車機構205のサンギアSnに、第2モータ・ジェネレータ204は遊星歯車機構205のリングギアRiにそれぞれ連結されている。そのため、第1モータ・ジェネレータ203又は第2モータ・ジェネレータ204は伝達軸としての出力軸202aのトルクに影響を与えることができる。車両200には、第モータ・ジェネレータ203及び第2モータ・ジェネレータ204の各回転速度を検出するため、2つのレゾルバ207、208が設けられている。
第2モータ・ジェネレータ204よりも駆動輪側の動力伝達経路には変速機210が設けられている。変速機210は3つの入力軸211、212、213を有する。これらの入力軸211、212、213と、リングギアRiと一体回転する中間軸215との間には3つのクラッチC1〜C3が設けられている。これらのクラッチC1〜C3を適宜操作することにより、3つの入力軸211、212、213のなかから一の入力軸を中間軸215と選択的に連結させることができる。変速機210は、二組の遊星歯車機構221、222が組み合わされるとともに、2つのブレーキB1、B2と一方向クラッチF1とが設けられることにより構成されている。二組の遊星歯車機構221、222は、一方のキャリアCr1と他方のリングギアRi2とが連結されるとともに、一方のリングギアRi1と他方のキャリアCr2とが連結されることによって互いに組み合わされている。第1入力軸211はサンギアSn2に、第2入力軸212はキャリアCr1に、第3入力軸213はサンギアSn1にそれぞれ連結されている。キャリアCr2は出力軸230に連結される。車両200は、これらのクラッチC1〜C3及びブレーキB1、B2の操作状態を適宜変化させることにより、前進4速及び後退1速からなる複数の変速段のなかから一の変速段を選択できる。
(第3の適用例)
図15に示すように、車両300は走行用動力源としてエンジン302とモータ・ジェネレータ303とを備えたハイブリッド車両として構成されている。エンジン302は第1の形態のエンジン2と同じ火花点火型のリーンバーンエンジンである。エンジン302の出力軸303aとモータ・ジェネレータ303との間にはクラッチCが介在し、クラッチCによってエンジン302のトルク伝達を断続できる。クラッチCを経由したエンジン302のトルクは伝達軸304に伝達され、その伝達軸304にはモータ・ジェネレータ303が連結され、伝達軸304のトルクに影響を与えることができる。
図15に示すように、車両300は走行用動力源としてエンジン302とモータ・ジェネレータ303とを備えたハイブリッド車両として構成されている。エンジン302は第1の形態のエンジン2と同じ火花点火型のリーンバーンエンジンである。エンジン302の出力軸303aとモータ・ジェネレータ303との間にはクラッチCが介在し、クラッチCによってエンジン302のトルク伝達を断続できる。クラッチCを経由したエンジン302のトルクは伝達軸304に伝達され、その伝達軸304にはモータ・ジェネレータ303が連結され、伝達軸304のトルクに影響を与えることができる。
伝達軸304のトルクは周知のトルクコンバータ305を介して変速機306の入力軸308に伝達される。トルクコンバータ305にはロックアップクラッチCL及びコンバータブレーキBsが設けられている。入力軸308は二組の遊星歯車機構309、310に連結されている。一方の遊星歯車機構309はダブルピニオン型の遊星歯車機構として構成されており、他方の遊星歯車機構310はラビニヨ型の遊星歯車機構として構成されている。これらの遊星歯車機構309、310は、一方のキャリアCr1が他方の第1サンギアSn21に、一方のリングギアRi1が他方の第2サンギアSn22にそれぞれ連結されることによって互いに組み合わされている。一方の遊星歯車機構309のサンギアSn1は固定されている。他方の遊星歯車機構310のリングギアRi2は出力軸312に連結されている。変速機306の入力軸308には一方のキャリアCr1と他方のキャリアCr2とがそれぞれ連結されている。
変速機306には4つのクラッチC1〜C4と2つのブレーキB1、B2とが設けられている。クラッチC1は一方のリングギアRi1と他方の第2サンギアSn22との間に、クラッチC2は入力軸308と他方のキャリアCr2との間に、クラッチC3は一方のリングギアRi1と他方の第1サンギアSn21との間に、クラッチC4は一方のキャリアCr1と他方の第1サンギアSn21との間にそれぞれ介在し、クラッチC1〜C4にて結び付けられた2要素の結合と解放とを切り替えることができる。ブレーキB1は一方のキャリアCr1と他方の第1サンギアSn21とを接続する要素に設けられ、ブレーキB2は他方のキャリアCr2に設けられている。車両300は、これらのクラッチC1〜C4及びブレーキB1、B2の操作状態を適宜変化させることにより、前進8速及び後退2速からなる複数の変速段のなかから一の変速段を選択できる。
以上説明した第1〜第3の適用例の構成を有する車両に対しても本発明の制御を適用して上述した第1〜第3の形態と同じ効果を得ることができる。なお、第1〜第3の形態及び第1〜第3の適用例に含まれるエンジンについては、火花点火型のリーンバーンエンジンである限り過給機の有無は問わない。したがって、これらの形態及び適用例については火花点火型の自然吸気リーンバーンエンジンに変更することもできる。
2、102、202、302 エンジン
2a、102a、202a 出力軸(伝達軸)
3、103、303 モータ・ジェネレータ
5 AMT(変速機)
31 スロットル弁
50 HVECU(ブリッピング制御手段、エンジン制御手段)
203 第1モータ・ジェネレータ(モータ・ジェネレータ)
204 第2モータ・ジェネレータ(モータ・ジェネレータ)
304 伝達軸
2a、102a、202a 出力軸(伝達軸)
3、103、303 モータ・ジェネレータ
5 AMT(変速機)
31 スロットル弁
50 HVECU(ブリッピング制御手段、エンジン制御手段)
203 第1モータ・ジェネレータ(モータ・ジェネレータ)
204 第2モータ・ジェネレータ(モータ・ジェネレータ)
304 伝達軸
Claims (4)
- 吸入空気量を調整可能なスロットル弁を備えるとともに、リーン燃焼とストイキ燃焼との間で運転モードを変更可能なエンジンと、
前記エンジンの出力トルクが伝達される伝達軸と、
前記伝達軸のトルクに影響を与え得るモータ・ジェネレータと、
前記伝達軸から走行用の出力部までの動力伝達経路に設けられ、複数の変速段から一の変速段を選択可能な変速機と、
を備えたハイブリッド車両に適用されるハイブリッド車両の制御装置において、
前記変速機に対してダウンシフト要求があった場合に前記スロットル弁を開き側に制御するスロットル弁開き制御と、前記変速機のダウンシフトの完了前までに前記モータ・ジェネレータを操作して前記伝達軸のトルクを低減するトルク低減操作を行うことによって前記スロットル弁開き制御に伴う前記伝達軸のトルク増を抑制するトルクダウン制御とを実施可能なブリッピング制御手段と、
前記モータ・ジェネレータにて行われる前記トルク低減操作が制限される場合に運転モードを前記ストイキ燃焼とするように前記エンジンを制御するエンジン制御手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 前記ブリッピング制御手段は、前記トルクダウン制御として、前記トルク低減操作と前記エンジンの点火遅角操作とを併用し、前記点火遅角操作による不足分を前記トルク低減操作によって補償する請求項1に記載の制御装置。
- 前記ブリッピング制御手段は、前記トルクダウン制御として、前記トルク低減操作と前記エンジンの点火遅角操作とを併用し、前記トルク低減操作による不足分を前記点火遅角操作によって補償する請求項1に記載の制御装置。
- 前記ブリッピング制御手段は、前記エンジンが前記ストイキ燃焼で運転されている間に前記トルクダウン制御として前記トルク低減操作と前記エンジンの点火遅角操作とを併用し、前記エンジンが前記リーン燃焼で運転されている間に前記トルクダウン制御として前記トルク低減操作のみを実施する請求項1に記載の制御装置。
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JP2014096018A Pending JP2015212128A (ja) | 2014-05-07 | 2014-05-07 | ハイブリッド車両の制御装置 |
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JP (1) | JP2015212128A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020016195A (ja) * | 2018-07-26 | 2020-01-30 | マツダ株式会社 | 圧縮着火式エンジンの制御装置 |
CN111278700A (zh) * | 2017-10-12 | 2020-06-12 | 日产自动车株式会社 | 混合动力车辆的控制方法及控制装置 |
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2014
- 2014-05-07 JP JP2014096018A patent/JP2015212128A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111278700A (zh) * | 2017-10-12 | 2020-06-12 | 日产自动车株式会社 | 混合动力车辆的控制方法及控制装置 |
JP2020016195A (ja) * | 2018-07-26 | 2020-01-30 | マツダ株式会社 | 圧縮着火式エンジンの制御装置 |
JP7131169B2 (ja) | 2018-07-26 | 2022-09-06 | マツダ株式会社 | 圧縮着火式エンジンの制御装置 |
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