JP2018070107A - Hybrid-vehicular control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置、詳しくは、エンジン及び回転電機の少なくとも一方から出力されたトルクを、有段変速機を介して駆動輪に出力するようにしたハイブリッド車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a control apparatus for a hybrid vehicle, and more particularly to a control apparatus for a hybrid vehicle that outputs torque output from at least one of an engine and a rotating electrical machine to drive wheels via a stepped transmission.
このようなハイブリッド車両において、後進走行(以下、リバース走行ともいう)が必要な場合に用いられる技術として、例えば、下記の特許文献1に記載された技術がある。
In such a hybrid vehicle, as a technique used when reverse traveling (hereinafter also referred to as reverse traveling) is necessary, for example, there is a technique described in
この特許文献1に記載の技術では、有段変速機の変速段を前進段に設定して回転電機の逆回転によって車両の後進走行を行う回転電機後進モード(以下、回転電機リバースと称す)と、前記有段変速機の変速段を後進段に設定して(前記回転電機の正回転によって)後進走行を行う変速機後進モード(以下、変速機リバースと称す)との選択を可能として、これらを、車両の後進時における回転電機の回転数が所定値よりも高くなるか否かの予測に基づいて、回転電機リバース又は変速機リバースを選択するようにしている。
In the technology described in
この特許文献1に記載の技術においては、有段変速機の変速を制御する油圧回路が、シフトレバーにて設定される変速段に連動して動作するマニュアルバルブと、マニュアルバルブの後進段ポートに、後進段を形成する後進段形成油路又は前進段を形成する前進段形成油路のいずれか一方の油路を選択的に接続する切替バルブと、この切替バルブの切替を制御するソレノイドバルブとを備えているので、このソレノイドバルブがフェールした場合であっても、マニュアルバルブを動作させることによって、回転電機リバース又は変速機リバースの選択が可能である。
In the technique disclosed in
しかしながら、このようなマニュアルバルブを備えず、後進段を含む変速段の形成を複数のソレノイドバルブのオン及び/又はオフ動作の組合せで行わせる有段変速機の場合、この後進段の形成に関与するソレノイドバルブのいずれかがフェールすると有段変速機における後進段の形成ができなくなり、ハイブリッド車両において、後進走行ができなくなるおそれがあった。 However, in the case of a stepped transmission that does not include such a manual valve and that forms a shift stage including a reverse stage by a combination of ON and / or OFF operations of a plurality of solenoid valves, it is involved in the formation of the reverse stage. If any of the solenoid valves to fail fails to form the reverse gear in the stepped transmission, the hybrid vehicle may not be able to travel backward.
本発明は、かかる不具合を解消すべくなされたものであり、後進段の形成に関与するソレノイドバルブにフェールが発生した場合でも、後進走行を可能とす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。 The present invention has been made to solve such a problem, and it is an object of the present invention to provide a control device for a hybrid vehicle that enables reverse travel even when a failure occurs in a solenoid valve that is involved in the formation of a reverse gear. And
上記目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一形態は、
エンジンと、回転電機と、前記エンジン及び回転電機と駆動輪との間に設けられた有段変速機とを備え、
前記有段変速機は、後進段及び複数の前進段を含む変速段の形成が複数のソレノイドバルブのオン及び/又はオフ動作の組合せで行われる有段変速機であって、
前記複数のソレノイドバルブのうち、前記変速段の後進段を形成するのに関与するソレノイドバルブの少なくとも1つのフェールを検知するフェール検知手段と、
前記フェール検知手段により当該ソレノイドバルブの少なくとも1つのフェールが検知されたとき、前記回転電機に接続されたバッテリの充電目標値をフェール前よりも増加し、充電量を増加させる充電量増加手段と、
後進走行モードが選択されたとき、前記フェールが検知された少なくとも1つのソレノイドバルブを除くソレノイドバルブのオン及び/又はオフ動作の組合せで形成可能な前進の変速段を選定する前進変速段選定手段と、
当該前進変速段選定手段によって選定された変速段が形成された状態で前記回転電機を逆回転させる回転電機逆回転手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, one mode of a control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention is:
An engine, a rotating electrical machine, and a stepped transmission provided between the engine and the rotating electrical machine and a drive wheel;
The stepped transmission is a stepped transmission in which a shift stage including a reverse stage and a plurality of forward stages is formed by a combination of on and / or off operations of a plurality of solenoid valves,
Fail detection means for detecting at least one failure of the solenoid valve involved in forming the reverse speed of the shift speed among the plurality of solenoid valves;
When at least one failure of the solenoid valve is detected by the fail detection means, the charge amount increasing means for increasing the charge target value of the battery connected to the rotating electrical machine from before the failure and increasing the charge amount;
Forward gear selection means for selecting a forward gear that can be formed by a combination of on and / or off operations of solenoid valves excluding at least one solenoid valve in which the failure is detected when the reverse travel mode is selected; ,
A rotating electrical machine reverse rotation means for rotating the rotating electrical machine in a reverse state in a state in which the speed stage selected by the forward speed stage selection means is formed;
It is characterized by providing.
ここで、上記一形態において、前記前進変速段選定手段は、フェールが検知された少なくとも1つのソレノイドバルブを除くソレノイドバルブのオン及び/又はオフ動作の組合せで形成される変速段の変速比が後進段の変速比に近い順に、変速段を選定するように構成されるのが好ましい。 Here, in the above-described embodiment, the forward speed stage selecting means has a speed ratio of a speed stage formed by a combination of ON and / or OFF operations of solenoid valves excluding at least one solenoid valve in which a failure is detected. It is preferable that the gears are selected in order from the closest gear ratio.
上記本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一形態によれば、変速段の後進段を形成するのに関与するソレノイドバルブの少なくとも1つのフェール検知手段により検知されると、充電量増加手段によって、回転電機に接続されたバッテリの充電目標値がフェール前よりも増加されて、充電量が増加される。そして、後進走行モードが選択されると、前進変速段選定手段によって、フェールが検知された少なくとも1つのソレノイドバルブを除くソレノイドバルブのオン及び/又はオフ動作の組合せで形成可能な前進の変速段が選定され、この選定された変速段が形成された状態で、回転電機逆回転手段により回転電機が逆回転されることになる。この結果、充電量が増加されたバッテリから給電されて回転電機が逆回転されるので、ハイブリッド車両のより確実な後進走行を可能とすることができる。 According to one aspect of the hybrid vehicle control device of the present invention, when detected by at least one failure detection means of the solenoid valve involved in forming the reverse speed of the shift speed, the charge amount increasing means The charge target value of the battery connected to the rotating electrical machine is increased from before the failure, and the charge amount is increased. When the reverse travel mode is selected, the forward shift speed selection means determines the forward shift speed that can be formed by a combination of on and / or off operations of solenoid valves excluding at least one solenoid valve in which a failure is detected. In the state where the selected gear stage is selected, the rotating electrical machine is reversely rotated by the rotating electrical machine reverse rotation means. As a result, electric power is supplied from the battery whose charge amount has been increased and the rotating electrical machine is reversely rotated, so that the hybrid vehicle can travel more reliably in reverse.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態であるハイブリッド車両10の主たる構成を示す概略図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a main configuration of a
本実施形態に係るハイブリッド車両10は、エンジン100が縦置きされるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両であり、エンジン100と、エンジン100の出力軸であるクランクシャフト102に接続され動力分割機構210を含む電気的な無段変速部(以下、第1変速部とも称す)200と、無段変速部200と駆動輪DWとの間の動力伝達経路に直列に連結されている有段変速部(以下、第2変速部とも称す)300とを備えている。無段変速部200は、3軸式の動力分割機構210と、動力分割機構210に接続された発電可能な第1回転電機MG1と、動力分割機構210に接続された第2回転電機MG2とを含んでいる。さらに、ハイブリッド車両10は制御系として、車両全体を制御するハイブリッド電子制御ユニット(以下「HVECU」という)400、エンジン100を制御するエンジン電子制御ユニット(以下「エンジンECU」という)120、第1及び第2の回転電機MG1、MG2を制御する電子制御ユニット(以下「MGECU」という)270、後述するバッテリ250を管理するバッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)280、有段変速部300を制御する変速機電子制御ユニット(以下「変速機ECU」という)350などを含んでいる。これら、HVECU400と、エンジンECU120、MGECU270、バッテリECU280、及び変速機ECU350とは互いに通信可能に接続されている。
A
エンジン100は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン100の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力されるエンジンECU120により、燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU120は、HVECU400と通信しており、HVECU400からの制御信号によりエンジン100を運転制御すると共に必要に応じてエンジン100の運転状態に関するデータをHVECU400に出力する。
The
無段変速部200における動力分割機構210は、図2に示すように、外歯歯車のサンギヤS0と、サンギヤS0と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤR0と、サンギヤS0に噛合すると共にリングギヤR0に噛合する複数のピニオンギヤP0と、複数のピニオンギヤP0を自転かつ公転自在に保持するキャリアCA0とを含んでいる。動力分割機構210は、サンギヤS0とリングギヤR0とキャリアCA0とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。
As shown in FIG. 2, the
キャリアCA0には、エンジン100のクランクシャフト102が連結され、サンギヤS0には第1回転電機MG1の回転軸(出力軸)202が連結され、リングギヤR0には伝達軸212(後述の有段変速部300の入力軸302)が連結されている。動力分割機構210は、この伝達軸212、クランクシャフト102、第1回転電機MG1の回転軸202の三要素を機械的に連結し、かつ、この三要素のうちいずれか一つを反力要素とすることで、他の二つの要素間での動力伝達を可能としている。例えば、動力分割機構210は、第1回転電機MG1が発電機として機能するときには、キャリアCA0から入力されるエンジン100からの動力をサンギヤS0側とリングギヤR0側にそのギヤ比に応じて分配する。動力分割機構210は、第1回転電機MG1が電動機として機能するときには、キャリアCA0から入力されるエンジン100からの回転力と回転軸202を介してサンギヤS0から入力される第1回転電機MG1からの回転力を統合して、リングギヤR0側に出力する。リングギヤR0に出力された動力は、リングギヤR0の回転軸から伝達軸212、有段変速部300の入力軸302、出力軸304、デファレンシャルギヤDGを介して駆動輪DWに出力される。
The
図1に戻って、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2は、発電機として駆動することができると共に、電動機として駆動できる周知の同期発電電動機を用いることができる。第1及び第2の回転電機MG1,MG2は、インバータ241,242を介してバッテリ250と電力のやりとりを行なう。
Returning to FIG. 1, the first rotating electrical machine MG1 and the second rotating electrical machine MG2 can be driven as generators and can use well-known synchronous generator motors that can be driven as motors. First and second rotating electrical machines MG1, MG2 exchange power with
インバータ241,242とバッテリ250とを接続する電力ラインは、各インバータ241,242が共用する正極母線及び負極母線を含む。これにより、第1及び第2の回転電機MG1,MG2の一方で発電される電力を他方の回転電機MG1,MG2で消費することができるようになっている。したがって、バッテリ250は、第1及び第2の回転電機MG1,MG2から生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、第1回転電機MG1と第2回転電機MG2とにより電力収支のバランスをとるようにすれば、バッテリ250は充放電されない。
The power
第1及び第2の回転電機MG1,MG2は、ともにMGECU270により駆動制御されている。MGECU270には、第1、第2回転電機MG1,MG2を駆動制御するために必要な信号が入力される。これらの信号は、例えば、第1、第2回転電機MG1,MG2の回転子の回転速度を検出するMG1回転数センサ403(レゾルバ272),MG2回転数センサ404(レゾルバ274)からの信号や、電流センサ409(図2には示されていない)で検出した第1、第2回転電機MG1,MG2に印加される相電流などを含む。MGECU270からは、インバータ241,242へのスイッチング制御信号が出力されている。
Both the first and second rotating electrical machines MG1, MG2 are driven and controlled by the MGECU 270. The MGECU 270 receives signals necessary for driving and controlling the first and second rotating electrical machines MG1 and MG2. These signals are, for example, signals from the MG1 rotation speed sensor 403 (resolver 272) and the MG2 rotation speed sensor 404 (resolver 274) for detecting the rotation speed of the rotors of the first and second rotating electrical machines MG1, MG2. It includes phase currents applied to the first and second rotating electrical machines MG1, MG2 detected by the current sensor 409 (not shown in FIG. 2). The MGECU 270 outputs a switching control signal to the
上記のように構成された無段変速部200(動力分割機構210)では、エンジン100の出力が第1回転電機MG1と伝達軸212とに分配されると共に、分配されたエンジン100の出力の一部で第1回転電機MG1により発生された電気エネルギで第2回転電機MG2が回転駆動されるので、無段変速部200は電気的な無段変速機(第1変速部)として機能する。
In the continuously variable transmission 200 (power split mechanism 210) configured as described above, the output of the
有段変速部300は、図2に示すように、エンジン100から駆動輪DWへの動力伝達経路の一部を構成しており、第1遊星歯車装置311、第2遊星歯車装置312及び第3遊星歯車装置313を備え、機械的に複数の変速比が段階的に設定される有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式の多段変速機である。第1遊星歯車装置311は、ダブルピニオン型の歯車式遊星機構であって、サンギヤS1、互いに噛み合う複数のダブルピニオンギヤP1、これら複数のダブルピニオンギヤP1を自転及び公転可能に支持するプラネタリキャリアCA1、及び、ダブルピニオンギヤP1を介してサンギヤS1と噛み合うリングギヤR1を備えている。第2遊星歯車装置312は、シングルピニオン型の歯車式遊星機構であって、サンギヤS2、互いに噛み合う複数のピニオンギヤP2、これら複数のピニオンギヤP2を自転及び公転可能に支持するプラネタリキャリアCA2、及び、ピニオンギヤP2を介してサンギヤS2と噛み合うリングギヤR2を備えている。第3遊星歯車装置313も同様に、シングルピニオン型の歯車式遊星機構であって、サンギヤS3、互いに噛み合う複数のピニオンギヤP3、これら複数のピニオンギヤP3を自転及び公転可能に支持するプラネタリキャリアCA3、及び、ピニオンギヤP3を介してサンギヤS3と噛み合うリングギヤR3を備えている。
As shown in FIG. 2, the stepped
本実施形態における有段変速部300では、第1のサンギヤS1は伝達軸212(入力軸302)に一体的に連結され、第1のキャリアCA1は第1のブレーキB1を介して変速機ケース320に選択的に連結され、第1のリングギヤR1と第2のリングギヤR2とが一体的に連結されて第3のブレーキB3を介して変速機ケース320に選択的に連結されている。また、第2のサンギヤS2は第3のサンギヤS3と一体的に連結されて第1のクラッチC1を介して伝達軸212に選択的に連結され、第2のキャリアCA2は第3のリングギヤR3と一体的に連結されて第2のクラッチC2を介して伝達軸212に連結されると共に、第2のブレーキB2を介して変速機ケース320に選択的に連結されている。さらに、第3のキャリアCA3は出力軸304に連結されている。
In the stepped
以上のように構成された有段変速部300では、変速機ECU350による指令制御による解放側係合装置の解放及び係合側係合装置の係合により、例えば、クラッチツウクラッチ変速が実行されて、無段変速部200が第1変速部と有段変速部300が第2変速部と表示されている図3の(係合)作動表に示されるように、複数のギヤ段(変速段)が選択的に成立され得る。図3は、第1及び第2クラッチC1及びC2、第1ブレーキB1〜第3ブレーキB3における係合状態または解放状態と各変速段(1st〜6th,Rev(後進段),N(ニュートラル))との関係を示す作動表である。図3の作動表において、○印は「係合状態」を示し、空白は「解放状態」を示している。
In the stepped
第1のクラッチC1、第2のクラッチC2、第1のブレーキB1〜第3のブレーキB3(以下、特に区別しない場合はクラッチC、ブレーキBと表す)は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている係合要素としての油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた1本又は2本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。 The first clutch C1, the second clutch C2, the first brake B1 to the third brake B3 (hereinafter referred to as the clutch C and the brake B unless otherwise distinguished) are often used in conventional automatic transmissions for vehicles. It is a hydraulic friction engagement device as an engagement element that is used, and a plurality of friction plates stacked on each other are wound around a wet multi-plate type pressed by a hydraulic actuator or an outer peripheral surface of a rotating drum In addition, one or two bands are configured by a band brake or the like in which one end of the band is tightened by a hydraulic actuator, and selectively connects the members on both sides of the band brake.
有段変速部300の複数の変速段を選択的に成立させるための油圧制御回路500の一例を、図4を参照して説明する。油圧制御回路500は、変速機のオイルパン502に還流した作動油を吸引して圧送するための、例えば、エンジン100によって駆動される機械式オイルポンプ504及び電動機によって駆動される電気式オイルポンプ506を備えている。機械式オイルポンプ504及び電気式オイルポンプ506から、それぞれ、逆止め弁508及び510を介して圧送された作動油は、リリーフ式の調圧弁512に油路514を介して供給される。そして、リニアソレノイドバルブSLTから出力される制御圧P SLTに基づいて、調圧弁512からのリリーフ量が制御され、油路514から分岐された変速制御用油路516がハイブリッド車両10の走行状態に応じたライン圧PLに調圧される。変速制御用油路516は、第1〜第5のソレノイドバルブSL1〜SL5を介して、それぞれ、順に、第1のクラッチC1、第2のクラッチC2、第1のブレーキB1〜第3のブレーキB3に接続されている。ここで、本実施形態における、第1及び第2のソレノイドバルブSL1及びSL2はノーマルオープン型、第3〜第5のソレノイドバルブSL3〜SL5はノーマルクローズ型のソレノイドバルブである。
An example of a
上記有段変速部300において、例えば、Rev(後進段)を形成する場合には、図3の作動表から明らかなように、第1のブレーキB1及び第3のブレーキB3が係合されると共に、第1のクラッチ、第2のクラッチC2、及び第2のブレーキB2は非係合状態にあることが必要である。この第1のブレーキB1及び第3のブレーキB3の係合状態と、第1のクラッチ、第2のクラッチC2、及び第2のブレーキB2の非係合状態とを得るためには、第1〜第5のソレノイドバルブSL1〜SL5のうち、第4のソレノイドバルブSL4を除く残りのソレノイドバルブがオン(ON)されることが必要である。何故ならば、第1のブレーキB1及び第3のブレーキB3を係合状態に維持しつつ第1のクラッチC1、第2のクラッチC2、及び第2のブレーキB2を非係合状態に維持するためには、ノーマルクローズ型の第3のソレノイドバルブSL3及び第5のソレノイドバルブSL5がオンであると共に、ノーマルオープン型である第1及び第2のソレノイドバルブSL1及びSL2がオンされていることが必要であるからである。なお、ノーマルクローズ型の第4のソレノイドバルブSL4はオフ(OFF)されたままでよい。これから明らかであるように、本実施形態において、有段変速部300のRev(後進段)を形成するのに関与するソレノイドバルブは、第1〜第5のソレノイドバルブSL1〜SL5のうち、第4のソレノイドバルブSL4を除く残りのソレノイドバルブである。
For example, when the Rev (reverse gear) is formed in the stepped
図5は、本実施形態のハイブリッド車両10を制御するHVECU400に入力される信号及びそのHVECU400から出力される信号を例示している。HVECU400は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジンECU120を介してのエンジン100、MGECU270を介しての第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2に関するハイブリッド駆動制御、バッテリECU280を介してのバッテリ250の充放電制御及び変速機ECU350を介しての有段変速部300の変速制御等の各種制御を実行するものである。
FIG. 5 illustrates a signal input to the
上記HVECU400には、図5に示すように、出力軸304の回転数に対応する車速Vを検出する車速センサ401、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度Accを検出するアクセル開度センサ402、第1回転電機MG1の回転数を検出するMG1回転数センサ403(レゾルバ272)、第2回転電機MG2の回転数を検出するMG2回転数センサ404(レゾルバ274)、出力軸304の回転数を検出する出力軸回転数センサ405、不図示のシフトレバーのシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ406、エンジン100の回転数を検出するエンジン回転数センサ407、エンジン100のスロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサ408、バッテリ250の充放電電流を検出する電流センサ409、及び、バッテリ250の温度を検出するバッテリ温度センサ410などが接続されている。
As shown in FIG. 5, the
また、上記HVECU400からは、同じく図5に示すように、エンジン100の出力を制御するエンジントルク指令信号SEがエンジンECU120へ送られ、エンジンECU120からは、例えば、エンジン100の吸気通路に備えられた電子スロットル弁の開度を操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、燃料噴射装置によるエンジン100燃料供給量を制御する燃料供給量信号、及び点火装置によるエンジン100点火時期を指令する点火信号が、それぞれ、出力される。さらに、上記HVECU400からは、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2の作動を指令する、MG1トルク指令信号SM1及びMG2トルク指令信号SM2がMGECU270へ送られ、MGECU270は指令に応じて第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2への供給電流を制御する。さらに、上記HVECU400からは、変速機ECU350に対し、有段変速部300の油圧式摩擦係合装置(クラッチC、ブレーキB)の油圧アクチュエータを制御するために、油圧制御回路500に含まれる第1〜第5のソレノイドバルブSL1〜SL5を作動させるバルブ動作指令信号が、それぞれ出力される。
Similarly, as shown in FIG. 5, an engine torque command signal SE for controlling the output of the
なお、上記HVECU400は、バッテリ250を管理するバッテリECU280に通信可能に接続され、バッテリECU280には、バッテリ250を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ250の端子間電圧、電流センサ409によるバッテリ250の充放電電流、及び、バッテリ温度センサ410によるバッテリ250の温度などが入力されている。これらのバッテリ250の状態に関するデータは、必要に応じて直接に又は通信によりHVECU400に送信される。なお、バッテリECU280では、上記充放電電流の積算値に基づいて充電量(SOC)が演算される。
The
上述した構成になる本発明の実施形態に係る制御装置であるHVECU400で実行されるプログラムの制御ルーチンにつき、以下説明する。
A control routine of a program executed by the
本発明の実施形態に係るハイブリッド車両10では、通常の前進走行モードにおいて、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて、駆動輪DWに出力すべき要求アウトプットトルクが算出され、この要求アウトプットトルクが得られるように、エンジン100、第1回転電機MG1、第2回転電機MG2の駆動制御、及び有段変速部300の変速段の切替制御がHVECU400により行われる。
In the
そして、HVECU400では、この通常の前進走行モードにおいて、図6のフローチャートに示すように、ソレノイドバルブの状態に基づく充電量制御が実行される。すなわち、ステップS600において、ソレノイドバルブがフェールしているか否かが判定される。より詳しくは、第1〜第5のソレノイドバルブSL1〜SL5のうち、変速段の後進段を形成するのに関与するソレノイドバルブの少なくとも1つがフェールしているか否かである。上述のように、本実施形態の有段変速部300においてRev(後進段)を形成する場合には、第1のブレーキB1及び第3のブレーキB3が係合されることが必要であり、そのために、第1〜第5のソレノイドバルブSL1〜SL5のうち第4のソレノイドバルブSL4を除く残りのいずれがフェールしているか否かが判定される。
The
なお、上記のように、摩擦係合要素を係合させる複数のソレノイドバルブを備え、このうちのいずれがフェールしているか否かを、所定の変速比の変速段を形成するためのソレノイドバルブへの動作指令と、この所定の変速比に対応する変速機の入力軸回転数と出力軸回転数との差などに基づいて判定する技術は周知(例えば、特開2009−108923号公報及び特開2010−266026号公報参照)であり、かつ、本発明の主要部ではないので詳述はしない。 In addition, as described above, a plurality of solenoid valves for engaging the friction engagement elements are provided, and a solenoid valve for forming a gear stage having a predetermined gear ratio is determined based on which one of them is failing. Is well known (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-108923 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-108923). No. 2010-266026) and is not the main part of the present invention, so it will not be described in detail.
図6に戻って、ステップS600において、ソレノイドバルブのいずれかがフェールしている(ステップS600においてYES)と判定されると、処理はステップS602に進み、そうでない(ステップS600においてNO)場合には、処理はステップS604に移される。 Returning to FIG. 6, if it is determined in step S600 that any of the solenoid valves has failed (YES in step S600), the process proceeds to step S602; otherwise (NO in step S600). The process proceeds to step S604.
ステップS602において、HVECU400は、目標充電量SOC(State of Charge)として充電量SOC(1)を設定する。ここで、充電量SOC(1)は、車両の状態に応じて設定される通常の充電量SOC(例えば、全体の60%)よりも高い値(例えば、全体の70%)であって、充電量SOCの上限値を越えない値である。そして、HVECU400は、この設定した充電量SOC(1)に充電量が収束するように、エンジン100の出力及び第1回転電機MG1及び/又は第2回転電機MG2による回生充電も含んでバッテリ250の充電量を調整制御する。
In step S602, the
また、ステップS604において、HVECU400は、目標充電量SOCとして充電量SOC(2)を設定する。充電量SOC(2)は、車両の状態に応じて設定される上述の通常の充電量SOCに対応する値であって、充電量SOC(1)よりも低い値である。そして、HVECU400は、上述の場合と同様に、この設定した充電量SOC(2)に充電量が収束するように、エンジン100の出力及び第1回転電機MG1及び/又は第2回転電機MG2によるバッテリ250の充電量を調整制御する。
In step S604,
なお、充電量SOC(1)および充電量SOC(2)は、実験等により適合される予め定められた値であってもよいし、車両の状態に応じて定められる値であってもよい。 The charge amount SOC (1) and the charge amount SOC (2) may be predetermined values adapted by experiments or the like, or may be values determined according to the state of the vehicle.
次に、上述のように、第1〜第5のソレノイドバルブSL1〜SL5のうち、変速段の後進段を形成するのに関与するソレノイドバルブの少なくとも1つのソレノイドバルブがフェールしている状態で、シフトレバーがRレンジに操作されたときに、HVECU400が実行する後進走行モード制御ルーチンについて、図7のフローチャートを参照して説明する。この制御ルーチンは所定の周期で実行される。
Next, as described above, among the first to fifth solenoid valves SL1 to SL5, in a state where at least one of the solenoid valves involved in forming the reverse speed of the shift stage is failing, A reverse travel mode control routine executed by the
まず、ステップS701において、シフトレバーがRレンジに操作されたか否かが、シフトポジションセンサ406からのRレンジ信号の有無に基づき判定される。Rレンジが選択されていない(ステップS701でNO)ときは、このルーチンは終了される。一方、Rレンジが選択されている(ステップS701でYES)ときは、ステップS702に進み、バッテリ250における現在の充電量SOCが所定値Aを超えているか否かを判定する。この所定値Aは、ハイブリッド車両10が第1回転電機MG1及び/又は第2回転電機MG2により駆動されるモータ走行が可能か否かを判定するための下限値として設定されている。ステップS702において、現在の充電量SOCがこの下限値の所定値Aを超える(ステップS702でYES)ときは、ステップS703に進む。
First, in step S701, whether or not the shift lever has been operated to the R range is determined based on the presence or absence of an R range signal from the
そして、ステップS703においては、第1のソレノイドバルブSL1又は第3のソレノイドバルブSL3がオフフェールしているか否かが判定される。第1のソレノイドバルブSL1又は第3のソレノイドバルブSL3がオフフェールしている(ステップS703でYES)ときは、ステップS704に進み、変速段1stを形成し、第2回転電機MG2を逆回転させるMG2リバース出力を行わせる。第1のソレノイドバルブSL1がオフフェールしているときの変速段1stの形成は、以下のようにして行われる。すなわち、オフフェールしているノーマルオープン型の第1のソレノイドバルブSL1をそのまま使用すると共に、ノーマルクローズ型の第5のソレノイドバルブSL5をオンさせることにより、第1のクラッチC1及び第3のブレーキB3の係合状態を得る。且つ、ノーマルオープン型の第2のソレノイドバルブSL2をオンさせることにより油路を遮断し、及びノーマルクローズ型の第3、第4のソレノイドバルブSL3、SL4のオフ状態を維持することで、第2のクラッチC2、及び第1、第2のブレーキB1、B2の非係合状態を得ることによって、変速段1stを形成している。 In step S703, it is determined whether or not the first solenoid valve SL1 or the third solenoid valve SL3 is off-failed. When the first solenoid valve SL1 or the third solenoid valve SL3 is off-fail (YES in step S703), the process proceeds to step S704, where a shift stage 1st is formed, and MG2 that reversely rotates the second rotating electrical machine MG2. Make reverse output. Formation of the shift stage 1st when the first solenoid valve SL1 is off-failed is performed as follows. That is, the normally open first solenoid valve SL1 that is off-failed is used as it is, and the normally closed fifth solenoid valve SL5 is turned on, so that the first clutch C1 and the third brake B3 are turned on. The engaged state is obtained. In addition, the oil path is shut off by turning on the normally open second solenoid valve SL2, and the normally closed third and fourth solenoid valves SL3 and SL4 are maintained in the off state. The shift stage 1st is formed by obtaining the disengaged state of the clutch C2 and the first and second brakes B1 and B2.
また、第3のソレノイドバルブSL3がオフフェールしているときの変速段1stの形成は、ノーマルオープン型の第1のソレノイドバルブSL1はオフのまま、ノーマルクローズ型の第5のソレノイドバルブSL5をオンさせることにより、第1のクラッチC1及び第3のブレーキB3の係合状態を得、且つ、ノーマルオープン型の第2のソレノイドバルブSL2をオンさせることにより油路を遮断し、ノーマルクローズ型でオフフェールの第3のソレノイドバルブSL3をそのまま用い、ノーマルクローズ型の第4のソレノイドバルブSL4のオフ状態を維持することで、第2のクラッチC2、及び第1、第2のブレーキB1、B2の非係合状態を得て、行われる。一方、第1のソレノイドバルブSL1又は第3のソレノイドバルブSL3がオフフェールしていない(ステップS703でNO)ときは、ステップS705に進む。 Further, when the third solenoid valve SL3 is off-failed, the shift stage 1st is formed by turning on the normally closed fifth solenoid valve SL5 while keeping the normally open first solenoid valve SL1 off. By doing so, the engaged state of the first clutch C1 and the third brake B3 is obtained, and the oil path is shut off by turning on the normally open second solenoid valve SL2, and the normally closed type is turned off. By using the third solenoid valve SL3 of the fail as it is and maintaining the normally closed type fourth solenoid valve SL4 in the OFF state, the second clutch C2 and the first and second brakes B1 and B2 are not turned on. Obtained and engaged. On the other hand, when the first solenoid valve SL1 or the third solenoid valve SL3 has not failed (NO in step S703), the process proceeds to step S705.
そして、ステップS705においては、第5のソレノイドバルブSL5がオフフェールしているか否かが判定される。第5のソレノイドバルブSL5がオフフェールしている(ステップS705でYES)ときは、ステップS706に進み、変速段2ndを形成し、第2回転電機MG2を逆回転させるMG2リバース出力を行わせる。第5のソレノイドバルブSL5がオフフェールしているときの変速段2ndの形成は、以下のようにして行われる。すなわち、ノーマルオープン型の第1のソレノイドバルブSL1をオフ、及びノーマルクローズ型の第4のソレノイドバルブSL4をオンさせることにより、第1のクラッチC1及び第2のブレーキB2の係合状態を得、且つ、ノーマルオープン型の第2のソレノイドバルブSL2をオン、ノーマルクローズ型の第3のソレノイドバルブSL3をオフさせ、及びオフフェールしているノーマルクローズ型の第5のソレノイドバルブSL5をそのまま使用することにより油路を遮断して、第2のクラッチC2、第1、第3のブレーキB1、B3の非係合状態を得ることによって、変速段2ndが形成される。一方、第5のソレノイドバルブSL5がオフフェールしていない(ステップS705でNO)ときは、ステップS707に進む。 In step S705, it is determined whether or not the fifth solenoid valve SL5 is off-fail. When the fifth solenoid valve SL5 is off-fail (YES in step S705), the process proceeds to step S706, where the gear stage 2nd is formed, and the MG2 reverse output that reversely rotates the second rotating electrical machine MG2 is performed. Formation of the gear stage 2nd when the fifth solenoid valve SL5 is off-failed is performed as follows. That is, by turning off the normally open first solenoid valve SL1 and turning on the normally closed fourth solenoid valve SL4, the engagement state of the first clutch C1 and the second brake B2 is obtained, Further, the normally open second solenoid valve SL2 is turned on, the normally closed third solenoid valve SL3 is turned off, and the normally closed fifth solenoid valve SL5 that is off-failed is used as it is. By cutting off the oil passage and obtaining the disengaged state of the second clutch C2, the first and third brakes B1, B3, the gear stage 2nd is formed. On the other hand, when the fifth solenoid valve SL5 is not off-fail (NO in step S705), the process proceeds to step S707.
さらに、ステップS707においては、第2のソレノイドバルブSL2がオフフェールしているか否かが判定される。第2のソレノイドバルブSL2がオフフェールしている(ステップS707でYES)ときは、ステップS708に進み、変速段4thを形成し、第2回転電機MG2を逆回転させるMG2リバース出力を行わせる。第2のソレノイドバルブSL2がオフフェールしているときの変速段4thの形成は、以下のようにして行われる。すなわち、オフフェールしているノーマルオープン型の第2のソレノイドバルブSL2をそのまま使用すると共に、ノーマルオープン型の第1のソレノイドバルブSL1をオフさせることにより、第1のクラッチC1及び第2のクラッチC2の係合状態を得る。且つ、ノーマルクローズ型の第3〜第5のソレノイドバルブSL3〜SL5をオフさせることにより油路を遮断し、第1〜第3のブレーキB1〜B3の非係合状態を得ることによって、変速段4thを形成している。 Further, in step S707, it is determined whether or not the second solenoid valve SL2 is off-fail. When the second solenoid valve SL2 is off-fail (YES in step S707), the process proceeds to step S708, where a gear stage 4th is formed, and MG2 reverse output that reversely rotates the second rotating electrical machine MG2 is performed. Formation of the gear stage 4th when the second solenoid valve SL2 is off-fail is performed as follows. That is, the normally open second solenoid valve SL2 that has been off-failed is used as it is and the normally open first solenoid valve SL1 is turned off, so that the first clutch C1 and the second clutch C2 are turned off. The engaged state is obtained. Further, by turning off the normally closed third to fifth solenoid valves SL3 to SL5, the oil passage is shut off, and the disengaged state of the first to third brakes B1 to B3 is obtained. 4th is formed.
この結果、上述のステップS704,S706及びS708のそれぞれにおいて第2回転電機MG2を逆回転させてMG2リバース出力を行わせる際には、通常の充電量SOC(2)に比べて高い充電量SOC(1)に目標が設定されて充電され、充電量が増加されたバッテリ250から給電されて第2回転電機MG2が逆回転されるので、ハイブリッド車両10の確実な後進走行が可能となる。
As a result, when the MG2 reverse output is performed by reversely rotating the second rotating electrical machine MG2 in each of the above-described steps S704, S706, and S708, the charge amount SOC (higher than the normal charge amount SOC (2) ( Since the target is set and charged in 1) and the second rotating electrical machine MG2 is reversely rotated by being supplied with power from the
なお、本実施形態においては、変速段の後進段を形成するのに関与するソレノイドバルブの少なくとも1つがフェールしている状態で、シフトレバーがRレンジに操作されたときには、フェールが検知された少なくとも1つのソレノイドバルブを除く残りのソレノイドバルブのいずれかのオン及び/又はオフ動作の組合せで形成可能な前進の変速段が選定され、この選定された変速段が形成された状態で、回転電機が逆回転される。 In the present embodiment, when at least one of the solenoid valves involved in forming the reverse gear of the shift gear is in a failed state, when the shift lever is operated to the R range, at least the failure is detected. A forward shift stage that can be formed by a combination of on and / or off operations of any one of the remaining solenoid valves excluding one solenoid valve is selected, and in the state where the selected shift stage is formed, the rotating electric machine Reversely rotated.
このとき、本実施形態では、この選定される変速段の順番が後進段の変速比(例えば、4.0)に近い変速段の順(例えば、変速比が4近傍の1st、変速比が3近傍の2nd、変速比が2近傍の4thなどの順)に選定されるようにしているので、回転電機による出力トルクを小さくすることができる、変速比が大きい変速段が選定される可能性が大となる。その結果、回転電機を駆動させるためにバッテリ250から供給される消費電力も少なくて済み、駆動時間を長くとることが可能となるのでハイブリッド車両10のより確実な後進走行が可能となる。
At this time, in this embodiment, the order of the selected gear position is the order of the gear position close to the gear ratio of the reverse gear (for example, 4.0) (for example, 1st where the gear ratio is near 4 and the gear ratio is 3). (2nd in the vicinity, gear ratio in the order of 4th in the vicinity of 2, etc.) are selected), so that there is a possibility that a gear stage with a large gear ratio can be selected that can reduce the output torque by the rotating electrical machine. Become big. As a result, less power is supplied from the
なお、上述の回転電機による出力トルクは、運転性を向上させるべく出力軸304からの出力トルクが一定するように、選定された変速段の変速比に対応させて変更されてもよい。すなわち、例えば、変速比が大きい変速段1stが選定された場合には、回転電機による出力トルクを小さくし、変速比が変速段1stより小さい変速段4thが選定された場合には、回転電機による出力トルクをその分大きくするのである。
Note that the output torque of the rotating electrical machine described above may be changed in accordance with the gear ratio of the selected gear stage so that the output torque from the
ところで、上述した実施形態では、図7のフローチャートのステップS702において、現在の充電量SOCが下限値の所定値Aを超えるか否かが判定され、所定値Aを超えるときにステップS703に進むようにしている。これは、本実施形態においては、ソレノイドバルブのフェールが検知されると、バッテリの充電目標値がフェール前よりも増加変更されるので、現在の充電量SOCが下限値の所定値Aを超えないことはほとんどないと想定されるが、万が一にも生じた場合を考慮して、ステップS702においてNOのときは、ステップS709に進み、シフトレバーをPレンジに操作するようにディスプレイに表示して、ドライバにバッテリ250の充電を促すようにしている。
By the way, in the above-described embodiment, it is determined in step S702 of the flowchart of FIG. 7 whether or not the current charge amount SOC exceeds the predetermined value A of the lower limit value, and when it exceeds the predetermined value A, the process proceeds to step S703. Yes. In this embodiment, when the failure of the solenoid valve is detected, the battery charge target value is increased and changed from before the failure, so that the current charge amount SOC does not exceed the lower limit predetermined value A. In the unlikely event that it occurs, in the case of NO in step S702, the process proceeds to step S709, where the shift lever is displayed on the display to operate the P range, The driver is prompted to charge the
なお、上述したのはあくまでも実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 It should be noted that what has been described above is merely an embodiment, and the present invention can be implemented in a mode in which various changes and improvements are added based on the knowledge of those skilled in the art.
100 エンジン
120 エンジンECU
200 無段変速部
210 動力分割機構(遊星歯車)
MG1 第1回転電機
MG2 第2回転電機
270 MGECU
250 バッテリ
280 バッテリECU
300 有段変速部
SL1〜SL5 第1〜第5のソレノイドバルブ
350 変速機ECU
400 ハイブリッド電子制御ユニット(HVECU)
100
200 continuously
MG1 First rotating electrical machine MG2 Second rotating
250
300 Stepped Transmission Unit SL1 to SL5 First to
400 Hybrid electronic control unit (HVECU)
Claims (1)
前記有段変速機は、後進段及び複数の前進段を含む変速段の形成が複数のソレノイドバルブのオン及び/又はオフ動作の組合せで行われる有段変速機であって、
前記複数のソレノイドバルブのうち、前記変速段の後進段を形成するのに関与するソレノイドバルブの少なくとも1つのフェールを検知するフェール検知手段と、
前記フェール検知手段により当該ソレノイドバルブの少なくとも1つのフェールが検知されたとき、前記回転電機に接続されたバッテリの充電目標値をフェール前よりも増加し、充電量を増加させる充電量増加手段と、
後進走行モードが選択されたとき、前記フェールが検知された少なくとも1つのソレノイドバルブを除くソレノイドバルブのオン及び/又はオフ動作の組合せで形成可能な前進の変速段を選定する前進変速段選定手段と、
当該前進変速段選定手段によって選定された変速段が形成された状態で前記回転電機を逆回転させる回転電機逆回転手段と、
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。 An engine, a rotating electrical machine, and a stepped transmission provided between the engine and the rotating electrical machine and a drive wheel;
The stepped transmission is a stepped transmission in which a shift stage including a reverse stage and a plurality of forward stages is formed by a combination of on and / or off operations of a plurality of solenoid valves,
Fail detection means for detecting at least one failure of the solenoid valve involved in forming the reverse speed of the shift speed among the plurality of solenoid valves;
When at least one failure of the solenoid valve is detected by the fail detection means, the charge amount increasing means for increasing the charge target value of the battery connected to the rotating electrical machine from before the failure and increasing the charge amount;
Forward gear selection means for selecting a forward gear that can be formed by a combination of on and / or off operations of solenoid valves excluding at least one solenoid valve in which the failure is detected when the reverse travel mode is selected; ,
A rotating electrical machine reverse rotation means for rotating the rotating electrical machine in a reverse state in a state in which the speed stage selected by the forward speed stage selection means is formed;
A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising:
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