JP2019151256A - Control device for hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

To appropriately shorten backlash elimination time of a differential mechanism while reducing shock resulting from fastening of a clutch, when a change takes place from a deceleration state to an acceleration state.SOLUTION: A control device for a hybrid vehicle comprises: a power source including an engine 1 and a motor 2; an AT3 coupled via a second clutch 12 so as to transmittable drive force; a differential mechanism 4 including power transmission actuating units 13, 14; and a VCM 20 that controls torque of a motor 2 in order to execute backlash elimination control such that the power transmission actuating units 13, 14 are shifted from a deceleration contact state to an acceleration contact state after fastening of the second clutch 12 when a change takes place from a deceleration state to an acceleration state. Particularly, this VCM 20 controls torque of the motor 2 such that, when the backlash elimination control is started, the respective relative angle velocities of the power transmission actuating units 13, 14 are equal to a predetermined speed larger than 0.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、動力源と車輪との間に設けられたクラッチの締結と解放とを制御することで、走行モードを切り替え可能なハイブリッド車両の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle capable of switching a traveling mode by controlling engagement and disengagement of a clutch provided between a power source and wheels.

従来より、エンジン及びモータを備える動力源と、この動力源との間に断続可能なクラッチを介して駆動力を伝達可能に連結されたトランスミッションと、このトランスミッションと車輪との間に配設されたデファレンシャルギヤ機構と、エンジンとモータに回転数及びトルク指令信号を夫々出力すると共にクラッチの締結状態を制御する制御装置と、を有するハイブリッド車両が知られている。このハイブリッド車両は、モータの動力で走行する電気走行モードとエンジンとモータの動力で走行するハイブリッド走行モードとを切り替え可能に構成されている。   Conventionally, a power source including an engine and a motor, a transmission connected to the power source via an interruptable clutch so as to be able to transmit a driving force, and the transmission and the wheel are disposed. There is known a hybrid vehicle having a differential gear mechanism, and a control device that outputs a rotational speed and a torque command signal to an engine and a motor, respectively, and controls the engaged state of a clutch. This hybrid vehicle is configured to be able to switch between an electric travel mode that travels with the power of a motor and a hybrid travel mode that travels with the power of an engine and a motor.

また、このようなハイブリッド車両では、アクセルペダルが踏み戻されて車速が所定車速以下、所謂運転者による加速要求がない定常走行や緩減速走行の場合、エンジンを停止すると共にクラッチを解放操作するコースティング走行(惰性走行)が行われている。このコースティング走行では、動力源(エンジン)が車輪から物理的に切り離されるため、停止状態のエンジンを連れ回すことがなく、エンジンの引き摺りに伴うエネルギー損失を回避し、燃費効率を高くすることができる。   Also, in such a hybrid vehicle, the course of stopping the engine and releasing the clutch when the accelerator pedal is stepped back and the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined vehicle speed, that is, the steady driving or the slow deceleration driving without so-called acceleration request by the driver. Running (inertial running). In this coasting traveling, the power source (engine) is physically separated from the wheels, so that the stopped engine is not rotated, energy loss due to engine drag can be avoided, and fuel efficiency can be improved. .

一方、コースティング走行中に運転者によるアクセルペダルの踏み込み操作によって車両の駆動トルクを負から正に切り替える際、クラッチの締結操作に起因して動力伝達系の作動部であるデファレンシャルギヤやファイナルギヤ等のガタ(バックラッシュ)に起因したギヤ歯打ち現象によりクラッチの締結に伴うショックが発生する虞がある。このようなショックを抑制すべく、例えば特許文献1のハイブリッド車両の駆動トルク制御装置では、運転者によるアクセルペダルの踏み込み操作によって車両の駆動トルクを負から正に切り替える際、ギヤのガタ詰め判定手段で判定した駆動状態の切り替え中、エンジントルクを一定のガタ詰めトルクに維持すると共に目標エンジントルクとエンジンの要求トルクとの差分を補完するようにモータトルク値を増加補正している。   On the other hand, when the driving torque of the vehicle is switched from negative to positive by the driver depressing the accelerator pedal during coasting, the differential gear, final gear, etc., which are the operating parts of the power transmission system due to the clutch engaging operation There is a possibility that a shock accompanying the engagement of the clutch may occur due to a gear rattling phenomenon caused by backlash (backlash). In order to suppress such a shock, for example, in the drive torque control device for a hybrid vehicle disclosed in Patent Document 1, when the vehicle drive torque is switched from negative to positive by a driver's depressing operation on an accelerator pedal, a gear rattling determination unit is provided. During the switching of the driving state determined in step S1, the motor torque value is increased and corrected so that the engine torque is maintained at a constant backlash torque and the difference between the target engine torque and the required engine torque is complemented.

特許第5360032号公報Japanese Patent No. 5360032

上記のようなハイブリッド車両においては、運転者の加速要求によってクラッチを締結する際、エンジントルクとクラッチの締結力とを略一致させるため、エンジン(側クラッチ板)回転数とインプットシャフト(側クラッチ板)回転数とを収束させる必要がある。このクラッチの締結力は摩擦材の摩擦係数に比例し、摩擦係数は温度により変化する。だが、使用環境等から、クラッチの摩擦材の温度は不安定であり、特に、乾式多板クラッチは湿式多板クラッチに比べて温度変化が顕著であるため、摩擦材の摩擦係数を調整することは容易ではない。   In the hybrid vehicle as described above, when the clutch is engaged according to the driver's acceleration request, the engine torque and the clutch engagement force are made to substantially coincide with each other. ) It is necessary to converge the rotation speed. The clutch engagement force is proportional to the friction coefficient of the friction material, and the friction coefficient changes with temperature. However, the temperature of the friction material of the clutch is unstable due to the usage environment, etc. In particular, since the temperature change of the dry multi-plate clutch is more significant than that of the wet multi-plate clutch, the friction coefficient of the friction material should be adjusted. Is not easy.

このようなことを踏まえ、半クラッチ状態を長期化することで、摩擦材の摩擦係数調整を必要とすること無く、エンジン回転数とインプットシャフト回転数とを同一回転数に収束させることができ、締結ショックの少ない円滑なクラッチ締結操作が可能になる。しかし、運転者によるアクセルペダルの踏み込み操作後、エンジン再始動(クランキング)期間に加え、長期にわたる半クラッチ期間が存在する場合、運転者の加速要求時点と車両による加速動作時点との間に知覚可能な時間差が生じ、運転者が違和感を覚える虞がある。したがって、車両の操作応答性改善とクラッチ締結に伴うショック低減とは、トレードオフの関係にあると言える。   Based on this, by extending the half-clutch state, the engine speed and the input shaft speed can be converged to the same speed without the need to adjust the friction coefficient of the friction material. Smooth clutch engagement operation with less engagement shock is possible. However, after the driver depresses the accelerator pedal, if there is a long half-clutch period in addition to the engine restart (cranking) period, it is perceived between the driver's acceleration request time and the vehicle acceleration operation time. There is a possible time difference and the driver may feel uncomfortable. Therefore, it can be said that there is a trade-off between the improvement of the operation response of the vehicle and the reduction of shock caused by clutch engagement.

ところで、減速走行時やコースティング走行時には、デファレンシャルギヤ機構においては、車輪側ギヤがトランスミッション側ギヤに対して当接する接触状態(減速用接触状態)となっており、それにより、車輪側ギヤからトランスミッション側ギヤへと動力が伝達される。減速用接触状態では、車輪側ギヤ及びトランスミッション側ギヤがそれぞれ主動側作動部及び従動側作動部に相当し、車輪側からの動力が車輪側ギヤを介してトランスミッション側ギヤへと伝達される。一方、加速走行時には、トランスミッション側ギヤが車輪側ギヤに対して当接する接触状態(加速用接触状態)となっており、それにより、トランスミッション側ギヤから車輪側ギヤへと動力が伝達される。加速用接触状態では、トランスミッション側ギヤ及び車輪側ギヤがそれぞれ主動側作動部及び従動側作動部に相当し、動力源側からの動力がトランスミッション側ギヤを介して車輪側ギヤへと伝達される。このようなデファレンシャルギヤ機構の各々のギヤにおける減速用接触状態から加速用接触状態までの相対角度差を、状態変位に関するガタ(バックラッシュ)と見做すことができる。   By the way, at the time of decelerating traveling or coasting traveling, the differential gear mechanism is in a contact state where the wheel side gear contacts the transmission side gear (decelerating contact state). Power is transmitted to the side gear. In the contact state for deceleration, the wheel side gear and the transmission side gear correspond to the main driving side operating portion and the driven side operating portion, respectively, and power from the wheel side is transmitted to the transmission side gear via the wheel side gear. On the other hand, during acceleration traveling, the transmission side gear is in contact with the wheel side gear (acceleration contact state), whereby power is transmitted from the transmission side gear to the wheel side gear. In the accelerating contact state, the transmission side gear and the wheel side gear correspond to the main driving side operating portion and the driven side operating portion, respectively, and the power from the power source side is transmitted to the wheel side gear via the transmission side gear. The relative angle difference from the contact state for deceleration to the contact state for acceleration in each gear of such a differential gear mechanism can be regarded as a backlash regarding the state displacement.

上記の特許文献1に記載された技術では、駆動状態の切り替え中、換言すると減速用接触状態から加速用接触状態までの変位期間中、要求トルクよりも小さいギヤガタ詰めトルクをエンジンの出力トルクとして保持することで、ギヤガタ詰めトルクの精度を向上しつつ、ギヤのガタ詰め時間(減速用接触状態から加速用接触状態までの変位に要する時間)を短縮化するようにしている。しかし、特許文献1に記載の技術は、ガタ詰め制御のとき、モータのガタ詰めトルクに含まれる駆動軸の共振成分が大きい場合、駆動軸の共振に起因したショックが発生する虞がある。また、コースティング走行中、運転者の加速要求に伴ってエンジン再始動を行った後にクラッチを締結操作した場合、エンジンの初爆トルクがトルクコンバータにより増幅されて車輪に伝達されるため、運転者が知覚するショックが発生する虞もある。このようなことから、特許文献1に記載の技術は、クラッチ締結に伴うショックを低減しつつ、ガタ詰め時間を適切に短縮するには十分でなかった。   In the technique described in Patent Document 1 described above, the gear backlash torque smaller than the required torque is maintained as the engine output torque during switching of the drive state, in other words, during the displacement period from the deceleration contact state to the acceleration contact state. By doing so, gear backlashing time (time required for displacement from the deceleration contact state to the acceleration contact state) is shortened while improving the accuracy of the gear backlash torque. However, the technique described in Patent Document 1 may cause a shock due to the resonance of the drive shaft if the resonance component of the drive shaft included in the backlash torque of the motor is large during the backlash control. During coasting, if the clutch is engaged after the engine is restarted in response to the driver's acceleration request, the initial explosion torque of the engine is amplified by the torque converter and transmitted to the wheels. There is also a risk of shock perceived by. For this reason, the technique described in Patent Document 1 is not sufficient to appropriately shorten the backlash time while reducing the shock associated with clutch engagement.

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、ハイブリッド車両が減速状態から加速状態へと変化するときに、動力源とトランスミッションとの間に設けられたクラッチの締結に伴うショックを低減しつつ、デファレンシャルギヤ機構のガタ詰め時間を適切に短縮することが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。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art. When the hybrid vehicle changes from the deceleration state to the acceleration state, the clutch provided between the power source and the transmission is provided. It is an object of the present invention to provide a control device for a hybrid vehicle that can appropriately reduce the backlash time of the differential gear mechanism while reducing the shock associated with the fastening.

上記の目的を達成するために、本発明は、ハイブリッド車両の制御装置であって、エンジン及びモータを備える動力源と、動力源との間にクラッチを介して駆動力を伝達可能に連結されたトランスミッションと、トランスミッション側に設けられた少なくとも1つ以上のギヤを含む第1動力伝達作動部と、この第1動力伝達作動部と噛合し、車輪側に設けられた少なくとも1つ以上のギヤを含む第2動力伝達作動部と、をトランスミッションと車輪との間に備えるデファレンシャルギヤ機構と、ハイブリッド車両が減速状態から加速状態へと変化するときに、解放状態にあるクラッチを締結した後に、車輪側から第2動力伝達作動部を介して第1動力伝達作動部へと動力が伝達されるような第1及び第2動力伝達作動部の第1接触状態から、動力源側から第1動力伝達作動部を介して第2動力伝達作動部へと動力が伝達されるような第1及び第2動力伝達作動部の第2接触状態へと移行させるように、第1動力伝達作動部と第2動力伝達作動部との間に存在するギヤのガタを詰めるためのガタ詰め制御を行うべく、モータのトルクを制御するよう構成された制御装置と、を有し、制御装置は、ガタ詰め制御の開始時に、第2動力伝達作動部に対する第1動力伝達作動部の相対角速度が0よりも大きい所定速度となるように、モータのトルクを制御するよう構成される、ことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention is a control device for a hybrid vehicle, wherein a power source including an engine and a motor is connected to the power source so as to be able to transmit a driving force via a clutch. A transmission, a first power transmission operation unit including at least one gear provided on the transmission side, and at least one gear provided on the wheel side meshing with the first power transmission operation unit A differential gear mechanism provided with a second power transmission operating unit between the transmission and the wheel; and after the clutch in the released state is engaged when the hybrid vehicle changes from the deceleration state to the acceleration state, From the first contact state of the first and second power transmission operating parts such that power is transmitted to the first power transmission operating part via the second power transmission operating part, The first and second power transmission operating parts are shifted to the second contact state so that power is transmitted from the power source side to the second power transmission operating part via the first power transmission operating part. A control device configured to control the torque of the motor in order to perform backlash control for closing backlash of a gear existing between the first power transmission operation portion and the second power transmission operation portion; The control device is configured to control the torque of the motor so that the relative angular velocity of the first power transmission operation unit with respect to the second power transmission operation unit becomes a predetermined speed greater than 0 at the start of the backlash control. It is characterized by that.

このように構成された本発明では、車両が減速状態から加速状態へと変化するときに、動力源とトランスミッションとの間に設けられたクラッチを締結した後に、デファレンシャルギヤ機構の第1及び第2動力伝達作動部を減速側の第1接触状態(減速用接触状態)から加速側の第2接触状態(加速用接触状態)へと移行させるように、モータのトルクを調整して第1及び第2動力伝達作動部のガタ詰め制御を行う。これにより、車両が減速状態から加速状態へと変化するときに、クラッチの締結に伴うショックを低減しつつ、デファレンシャルギヤ機構のガタ詰め時間を適切に短縮することができる。特に、本発明では、第1及び第2動力伝達作動部の相対角速度を0よりも大きい所定速度に設定した状態においてガタ詰め制御を開始するようにするので、ガタ詰め時間を効果的に短縮することができると共に、たとえガタ詰め制御がずれたとしても、負の加速度が発生することを適切に抑制することができる。   In the present invention configured as above, the first and second differential gear mechanisms are engaged after the clutch provided between the power source and the transmission is engaged when the vehicle changes from the deceleration state to the acceleration state. The motor torque is adjusted so that the power transmission actuating portion shifts from the first contact state on the deceleration side (contact state for deceleration) to the second contact state on the acceleration side (contact state for acceleration). 2 Controls the backlash of the power transmission operation unit. Thereby, when the vehicle changes from the decelerating state to the accelerating state, it is possible to appropriately reduce the backlash time of the differential gear mechanism while reducing the shock accompanying the engagement of the clutch. In particular, in the present invention, since the backlash control is started in a state where the relative angular velocities of the first and second power transmission operating portions are set to a predetermined speed greater than 0, the backlash reduction time is effectively shortened. In addition, even if the backlash control is shifted, it is possible to appropriately suppress the occurrence of negative acceleration.

他の観点では、上記の目的を達成するために、本発明は、ハイブリッド車両の制御装置であって、エンジン及びモータを備える動力源と、動力源との間にクラッチを介して駆動力を伝達可能に連結されたトランスミッションと、トランスミッション側に設けられた少なくとも1つ以上のギヤを含む第1動力伝達作動部と、この第1動力伝達作動部と噛合し、車輪側に設けられた少なくとも1つ以上のギヤを含む第2動力伝達作動部と、をトランスミッションと車輪との間に備えるデファレンシャルギヤ機構と、ハイブリッド車両が減速状態から加速状態へと変化するときに、解放状態にあるクラッチを締結した後に、車輪側から第2動力伝達作動部を介して第1動力伝達作動部へと動力が伝達されるような第1及び第2動力伝達作動部の第1接触状態から、動力源側から第1動力伝達作動部を介して第2動力伝達作動部へと動力が伝達されるような第1及び第2動力伝達作動部の第2接触状態へと移行させるように、第1動力伝達作動部と第2動力伝達作動部との間に存在するギヤのガタを詰めるためのガタ詰め制御を行うべく、事前に求められた制御プロファイルに基づきモータのトルクを制御するよう構成された制御装置と、を有し、制御プロファイルは、ガタ詰め制御の開始時に設定されるべき初期状態と、ガタ詰め制御の終了時に設定されるべき終端状態とを拘束条件として用いて、事前に求められる、ことを特徴とする。   In another aspect, in order to achieve the above object, the present invention is a control device for a hybrid vehicle, which transmits a driving force via a clutch between a power source including an engine and a motor and the power source. A transmission coupled in a possible manner, a first power transmission operation part including at least one gear provided on the transmission side, and at least one provided on the wheel side meshing with the first power transmission operation part A differential gear mechanism including a second power transmission operation unit including the above gears between the transmission and the wheels, and a clutch in a released state is engaged when the hybrid vehicle changes from a deceleration state to an acceleration state. The first of the first and second power transmission actuating parts is such that power is transmitted from the wheel side to the first power transmission actuating part via the second power transmission actuating part. The touch state is shifted to the second contact state of the first and second power transmission operation units so that power is transmitted from the power source side to the second power transmission operation unit via the first power transmission operation unit. As described above, the motor torque is controlled on the basis of the control profile obtained in advance in order to perform the backlash control for closing the backlash of the gear existing between the first power transmission operation portion and the second power transmission operation portion. The control profile is configured to use the initial state to be set at the start of the backlash control and the end state to be set at the end of the backlash control as a constraint condition. , Characterized in advance.

このように構成された本発明でも、車両が減速状態から加速状態へと変化するときに、動力源とトランスミッションとの間に設けられたクラッチを締結した後に、デファレンシャルギヤ機構の第1及び第2動力伝達作動部を減速側の第1接触状態から加速側の第2接触状態へと移行させるように、モータのトルクを調整して第1及び第2動力伝達作動部のガタ詰め制御を行う。特に、本発明では、所定の初期状態及び終端状態を拘束条件として用いて事前に求められた制御プロファイルに基づき、ガタ詰め制御を行う。これにより、車両が減速状態から加速状態へと変化するときに、クラッチの締結に伴うショックを低減しつつ、デファレンシャルギヤ機構のガタ詰め時間を適切に短縮することができる。   Even in the present invention configured as above, the first and second differential gear mechanisms are engaged after the clutch provided between the power source and the transmission is engaged when the vehicle changes from the deceleration state to the acceleration state. The backlash control of the first and second power transmission operation units is performed by adjusting the torque of the motor so that the power transmission operation unit is shifted from the first contact state on the deceleration side to the second contact state on the acceleration side. In particular, in the present invention, backlash control is performed based on a control profile obtained in advance using a predetermined initial state and terminal state as constraint conditions. Thereby, when the vehicle changes from the decelerating state to the accelerating state, it is possible to appropriately reduce the backlash time of the differential gear mechanism while reducing the shock accompanying the engagement of the clutch.

本発明において、好ましくは、制御プロファイルを求められるために用いられる初期状態は、(1)第1及び第2動力伝達作動部が第1接触状態にあること、及び、(2)第2動力伝達作動部に対する第1動力伝達作動部の相対角速度が0よりも大きい所定速度である状態にあること、を含み、制御プロファイルは、初期状態及び終端状態を拘束条件として終端状態制御に基づき求められる。
このように構成された本発明では、制御プロファイルのための終端状態制御において、第1及び第2動力伝達作動部の相対角速度が0よりも大きい所定速度である状態を初期状態として適用する。これにより、ガタ詰め時間を効果的に短縮することができると共に、たとえガタ詰め制御がずれたとしても、負の加速度が発生することを適切に抑制することができる。また、終端状態制御に関する初期状態を適切に安定化することができる。
In the present invention, preferably, the initial state used for obtaining the control profile is (1) the first and second power transmission operating portions are in the first contact state, and (2) the second power transmission. The control profile is obtained based on the terminal state control using the initial state and the terminal state as a constraint condition, including the state in which the relative angular velocity of the first power transmission operating unit with respect to the operating unit is a predetermined speed greater than zero.
In the present invention configured as described above, in the final state control for the control profile, a state in which the relative angular velocity of the first and second power transmission operation units is a predetermined velocity greater than 0 is applied as an initial state. As a result, the backlashing time can be shortened effectively, and even if the backlash control is shifted, it is possible to appropriately suppress the occurrence of negative acceleration. In addition, the initial state related to the termination state control can be appropriately stabilized.

本発明において、好ましくは、制御プロファイルを求められるために用いられる終端状態は、(1)第1及び第2動力伝達作動部が第2接触状態にあること、(2)第1動力伝達作動部と第2動力伝達作動部との相対角速度が0であること、及び、(3)動力源のトルクが0であること、を含み、制御プロファイルは、初期状態及び終端状態を拘束条件として終端状態制御に基づき求められる。
このように構成された本発明によれば、相対角速度が0であること及び動力源のトルクが0であることを終端状態制御における終端状態として適用するので、第1及び第2動力伝達作動部のガタが詰まったときの衝撃(ショック)、換言すると第1動力伝達作動部が第2動力伝達作動部に勢いよく衝突することを効果的に抑制することができる。
In the present invention, it is preferable that the terminal state used for obtaining the control profile is (1) the first and second power transmission operation parts are in the second contact state, and (2) the first power transmission operation part. The control profile is in the terminal state with the initial state and the terminal state as a constraint condition, and the relative angular velocity between the power source and the second power transmission operating unit is zero, and (3) the torque of the power source is zero. Required based on control.
According to the present invention configured as described above, the fact that the relative angular velocity is 0 and the torque of the power source is 0 is applied as the terminal state in the terminal state control. It is possible to effectively suppress the impact (shock) when the backlash is clogged, in other words, the first power transmission operation unit colliding with the second power transmission operation unit vigorously.

本発明において、好ましくは、制御プロファイルは、ガタ詰め制御を行う時間であるガタ詰め時間と、ガタ詰め制御でのモータの必要エネルギーと、ガタ詰め制御のロバスト性と、に基づき求められる。
このように構成された本発明によれば、ガタ詰め時間を短縮すること、必要エネルギーを低減すること、及び制御のロバスト性を確保すること、を考慮に入れた制御プロファイルをガタ詰め制御に適用することができる。
In the present invention, preferably, the control profile is obtained based on the backlashing time which is the time for performing backlash control, the required energy of the motor in backlash control, and the robustness of backlash control.
According to the present invention configured as described above, a control profile that takes into account shortening the backlashing time, reducing the required energy, and ensuring the robustness of the control is applied to the backlashing control. can do.

本発明において、好ましくは、必要エネルギーを低減しつつ、ロバスト性が確保されるようなガタ詰め時間の中において最小の時間が制御プロファイルに適用される。
このように構成された本発明によれば、ガタ詰め時間を短縮すること、必要エネルギーを低減すること、及び制御のロバスト性を確保すること、をそれぞれ適切に実現することができる。
In the present invention, it is preferable that the minimum time is applied to the control profile among the backlashing times that ensure robustness while reducing the required energy.
According to the present invention configured as described above, it is possible to appropriately realize shortening the backlashing time, reducing the required energy, and ensuring the robustness of the control.

本発明において、好ましくは、制御装置は、ガタ詰め制御の前に、クラッチを一時的に締結して、第1及び第2動力伝達作動部を第1接触状態に設定するよう構成される。
このように構成された本発明によれば、ガタ詰め制御前に、第1及び第2動力伝達作動部の初期状態を第1接触状態に容易に設定することができる。
In the present invention, preferably, the control device is configured to temporarily engage the clutch and set the first and second power transmission operation portions to the first contact state before the backlash control.
According to the present invention configured as described above, the initial states of the first and second power transmission operation units can be easily set to the first contact state before the backlash control.

本発明において、好ましくは、制御装置は、ガタ詰め制御の後に、ハイブリッド車両のドライブシャフトのねじれに起因して発生する振動を抑制するためにモータを制御するよう構成される。
このように構成された本発明によれば、ガタ詰め制御後に、車両を振動無く加速させることが可能となる。
In the present invention, preferably, the control device is configured to control the motor in order to suppress vibration generated due to torsion of the drive shaft of the hybrid vehicle after the backlash control.
According to the present invention configured as described above, the vehicle can be accelerated without vibration after the backlash control.

本発明のハイブリッド車の制御装置によれば、車両が減速状態から加速状態へと変化するときに、動力源とトランスミッションとの間に設けられたクラッチの締結に伴うショックを低減しつつ、デファレンシャルギヤ機構のガタ詰め時間を適切に短縮することができる。   According to the hybrid vehicle control device of the present invention, when the vehicle changes from the decelerating state to the accelerating state, the differential gear is reduced while reducing the shock associated with the engagement of the clutch provided between the power source and the transmission. The backlash time of the mechanism can be shortened appropriately.

本発明の実施形態によるハイブリッド車両のパワートレインモデルを示す図である。It is a figure which shows the powertrain model of the hybrid vehicle by embodiment of this invention. (a)は減速用接触状態の説明図であり、(b)はその要部拡大図である。(A) is explanatory drawing of the contact state for deceleration, (b) is the principal part enlarged view. (a)は過渡状態の説明図であり、(b)はその要部拡大図である。(A) is explanatory drawing of a transient state, (b) is the principal part enlarged view. (a)は加速用接触状態の説明図であり、(b)はその要部拡大図である。(A) is explanatory drawing of the contact state for acceleration, (b) is the principal part enlarged view. 本発明の実施形態によるパワートレインの制御システムを示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the control system of the power train by embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるガタ詰め制御ステップにおける機能ブロック図である。It is a functional block diagram in the backlash control step according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態によるパワープラント指令値演算機構を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the power plant command value calculating mechanism by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による各要素のタイムチャートである。It is a time chart of each element by the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態による制御処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control processing procedure by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による制御プロファイルの説明図である。It is explanatory drawing of the control profile by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による終端状態制御の評価関数の説明図である。It is explanatory drawing of the evaluation function of the termination | terminus state control by embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるバウンド抑制制御の説明図である。It is explanatory drawing of the bounce suppression control by embodiment of this invention.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるハイブリッド車両の制御装置を説明する。   Hereinafter, a hybrid vehicle control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

まず、図1を参照して、本発明の実施形態によるハイブリッド車両のパワートレインPTの概略について説明する。   First, an outline of a powertrain PT of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図1に示すように、このハイブリッド車両のパワートレインPTは、第1動力源として直列4気筒レシプロエンジン1と、このエンジン1の下流側位置に配設された第2動力源としてのモータジェネレータ(以下、「モータ」と略す。)2と、このモータ2の下流側位置に配設されたオートマチックトランスミッション(以下、「AT」と略す。)3と、駆動力を左右1対の車輪5に対して分配するデファレンシャルギヤ機構(以下、「デフ機構」と略す。)4等を備えている。   As shown in FIG. 1, the power train PT of this hybrid vehicle includes an in-line four-cylinder reciprocating engine 1 as a first power source and a motor generator (second power source disposed at a downstream position of the engine 1). (Hereinafter abbreviated as “motor”) 2, an automatic transmission (hereinafter abbreviated as “AT”) 3 disposed at a position downstream of the motor 2, and a driving force to a pair of left and right wheels 5. And a differential gear mechanism (hereinafter abbreviated as “differential mechanism”) 4 and the like.

エンジン1の出力軸とモータ2の回転軸とは、断続可能な第1クラッチ11を介して軸6によって同軸状に連結されている。第1クラッチ11は、モータ(図示略)によりクラッチ作動油流量及びクラッチ作動油圧を連続的又は段階的に制御して伝達トルク容量を変更可能な乾式多板クラッチによって構成されている。この第1クラッチ11の上流側端部は、軸部6aを介してエンジン1の出力軸に連結され、第1クラッチ11の下流側端部は、軸部6bを介してモータ2の回転軸の上流側端部に連結されている。   The output shaft of the engine 1 and the rotating shaft of the motor 2 are connected coaxially by a shaft 6 via a first clutch 11 that can be connected and disconnected. The first clutch 11 is configured by a dry multi-plate clutch capable of changing the transmission torque capacity by controlling the clutch hydraulic oil flow rate and the clutch hydraulic pressure continuously or stepwise by a motor (not shown). The upstream end portion of the first clutch 11 is connected to the output shaft of the engine 1 via the shaft portion 6a, and the downstream end portion of the first clutch 11 is connected to the rotating shaft of the motor 2 via the shaft portion 6b. It is connected to the upstream end.

モータ2の回転軸とAT3の回転軸とは、断続可能な第2クラッチ12を介して軸7によって同軸状に連結されている。第2クラッチ12は、第1クラッチ11と同様に、モータ(図示略)によりクラッチ作動油流量及びクラッチ作動油圧を連続的又は段階的に制御して伝達トルク容量を変更可能な乾式多板クラッチによって構成されている。この第2クラッチ12の上流側端部は、軸部7aを介してモータ2の回転軸の下流側端部に連結され、第2クラッチ12の下流側端部は、軸部7bを介してAT3の回転軸に連結されている。軸部7aには、所定重量を有する上流側フライホイールが配設され、軸部7bには、下流側フライホイールが配設されている(何れも図示略)。なお、第2クラッチ12は、少なくともモータ2とAT3との駆動力の伝達を断続可能であれば良く、AT3の内部に形成しても良い。   The rotating shaft of the motor 2 and the rotating shaft of the AT 3 are coaxially connected by a shaft 7 via a second clutch 12 that can be intermittently connected. Similar to the first clutch 11, the second clutch 12 is a dry multi-plate clutch capable of changing the transmission torque capacity by controlling the clutch hydraulic fluid flow rate and the clutch hydraulic pressure continuously or stepwise by a motor (not shown). It is configured. The upstream end portion of the second clutch 12 is connected to the downstream end portion of the rotating shaft of the motor 2 via the shaft portion 7a, and the downstream end portion of the second clutch 12 is connected to the AT3 via the shaft portion 7b. It is connected to the rotating shaft. An upstream flywheel having a predetermined weight is disposed on the shaft portion 7a, and a downstream flywheel is disposed on the shaft portion 7b (both not shown). The second clutch 12 only needs to be able to intermittently transmit the driving force between the motor 2 and the AT 3 and may be formed inside the AT 3.

図1に示すように、デフ機構4は、AT3の出力軸8を介して駆動力が入力され、操舵状態に応じて左右の車輪5に夫々対応した駆動軸9(ドライブシャフト)への駆動力分配率を変更可能に構成されている。軸6、軸7、出力軸8、及び駆動軸9は、何れもねじり変形可能に形成され、特に、駆動軸9は、バネマスモデルを用いてモデル化可能な特性を有している。   As shown in FIG. 1, the differential mechanism 4 receives a driving force via the output shaft 8 of the AT 3, and drives the driving force to the driving shaft 9 (drive shaft) corresponding to the left and right wheels 5 according to the steering state. The distribution rate can be changed. The shaft 6, the shaft 7, the output shaft 8, and the drive shaft 9 are all formed to be torsionally deformable. In particular, the drive shaft 9 has characteristics that can be modeled using a spring mass model.

次に、図2に示すように、デフ機構4は、デファレンシャルギヤ、ファイナルギヤ及びピニオン等からなる複数の動力伝達作動部13、14を備えている。動力伝達作動部13(第1動力伝達作動部に相当する)は、AT3側に設けられ、動力伝達作動部14(第2動力伝達作動部に相当する)は、車輪5側に設けられ、動力伝達作動部13と噛合可能に構成されている。これら動力伝達作動部13、14は、車両の走行状態に応じて、隣り合う作動部を各々のギヤの噛み合いを介して駆動する主動側作動部と、この主動側作動部から各々のギヤの噛み合いを介して駆動される従動側作動部とにそれらの機能が切り替え可能に構成されている。   Next, as shown in FIG. 2, the differential mechanism 4 includes a plurality of power transmission operation units 13 and 14 including a differential gear, a final gear, a pinion, and the like. The power transmission operation unit 13 (corresponding to the first power transmission operation unit) is provided on the AT3 side, and the power transmission operation unit 14 (corresponding to the second power transmission operation unit) is provided on the wheel 5 side. It is configured to be able to mesh with the transmission operation unit 13. The power transmission operation units 13 and 14 are driven by a main drive side operation unit that drives adjacent operation units through meshing of the respective gears according to the traveling state of the vehicle, and the meshing of the respective gears from the main drive side operating unit. These functions can be switched to the driven side actuating unit driven via the.

具体的には、減速走行時或いはコースティング走行時、車輪5の回転速度(駆動軸9の角速度)が動力源、例えばモータ2の角速度よりも速いため、下流側(車輪5側)の動力伝達作動部14が主動側作動部の機能を果たし、この主動側作動部から駆動される上流側(AT3側)の動力伝達作動部13が従動側作動部の機能を果たしている。なお、下流側の動力伝達作動部14によって駆動される従動側作動部としての動力伝達作動部13であっても、その作動部よりも上流側の作動部に対しては駆動力を伝達する主動側作動部の機能を果たしている。   Specifically, during deceleration traveling or coasting traveling, the rotational speed of the wheels 5 (angular speed of the drive shaft 9) is faster than the angular speed of the power source, for example, the motor 2, and therefore power transmission on the downstream side (wheel 5 side). The actuating part 14 functions as a main driving side actuating part, and the upstream (AT3 side) power transmission actuating part 13 driven from the main driving side actuating part functions as a driven side actuating part. Even in the case of the power transmission operating unit 13 as the driven side operating unit driven by the downstream power transmission operating unit 14, the main drive that transmits the driving force to the operating unit upstream of the operating unit. It functions as a side actuating part.

一方、図4に示すように、加速走行時、動力源の角速度が車輪5の回転速度よりも速いため、上流側の動力伝達作動部13が主動側作動部の機能を果たし、この主動側作動部から駆動される下流側の動力伝達作動部14が従動側作動部の機能を果たしている。   On the other hand, as shown in FIG. 4, during acceleration traveling, since the angular speed of the power source is faster than the rotational speed of the wheels 5, the upstream power transmission operating unit 13 functions as the main driving side operating unit. The power transmission operating unit 14 on the downstream side driven from the unit performs the function of the driven side operating unit.

本明細書では、下流側に位置する動力伝達作動部14が主動側作動部で且つ上流側に位置する動力伝達作動部13が従動側作動部である状態、つまり、下流側作動部からの動力が上流側作動部に円滑に伝達される状態(図2)を減速用接触状態と定義する。この減速用接触状態では、動力伝達作動部14のギヤにおいて回転方向側の面が、動力伝達作動部13のギヤにおいて回転方向と反対側の面と当接する。また、上流側に位置する動力伝達作動部13が主動側作動部で且つ下流側に位置する動力伝達作動部14が従動側作動部である状態(図4)を加速用接触状態と定義する。この加速用接触状態では、動力伝達作動部13のギヤにおいて回転方向側の面が、動力伝達作動部14のギヤにおいて回転方向と反対側の面と当接する。   In this specification, the state where the power transmission operating unit 14 positioned on the downstream side is the main driving side operating unit and the power transmission operating unit 13 positioned on the upstream side is the driven side operating unit, that is, the power from the downstream operating unit. Is defined as the deceleration contact state (FIG. 2). In this deceleration contact state, the surface on the rotational direction side of the gear of the power transmission operation unit 14 abuts on the surface of the power transmission operation unit 13 opposite to the rotational direction. Further, a state (FIG. 4) in which the power transmission operation unit 13 positioned on the upstream side is a main driving side operation unit and the power transmission operation unit 14 positioned on the downstream side is a driven side operation unit is defined as an acceleration contact state. In this accelerating contact state, the surface on the rotation direction side of the gear of the power transmission operation unit 13 abuts on the surface of the power transmission operation unit 14 opposite to the rotation direction.

また、動力伝達作動部13と動力伝達作動部14との間には、所定の隙間(ガタ又はバックラッシュとも言う)が夫々形成されている。図3に示すように、車両の運転状態が減速走行から加速走行に操作された直後において、上流側の動力伝達作動部13が従動側作動部の機能から主動側作動部の機能への機能変更途中、動力伝達作動部13のギヤが隣り合う動力伝達作動部14のギヤから所定距離離隔した過渡状態になる。そして、動力伝達作動部13、14には、構造全体として、下流側作動部の動力が上流側作動部に伝達される減速用接触状態から上流側作動部の動力が下流側作動部に伝達される加速用接触状態にわたって変位するための相対角度差Δθが形成されている。本実施形態の相対角度差Δθは、例えば、比較的大きな約4°に予め設定されている。なお、加速用接触状態から減速用接触状態にわたって変位するための相対角度差Δθは、減速用接触状態から加速用接触状態にわたって変位するための相対角度差Δθと同じである。   In addition, a predetermined gap (also referred to as backlash or backlash) is formed between the power transmission operation unit 13 and the power transmission operation unit 14. As shown in FIG. 3, immediately after the driving state of the vehicle is operated from the deceleration traveling to the acceleration traveling, the upstream power transmission operation unit 13 changes the function from the function of the driven operation unit to the function of the main operation unit. In the middle, the gear of the power transmission operation unit 13 is in a transient state separated from the gear of the adjacent power transmission operation unit 14 by a predetermined distance. As a whole structure, the power of the upstream operating unit is transmitted to the downstream operating unit from the contact state for deceleration where the power of the downstream operating unit is transmitted to the upstream operating unit. A relative angle difference Δθ for displacement over the acceleration contact state is formed. The relative angle difference Δθ of the present embodiment is set in advance to a relatively large value of about 4 °, for example. The relative angle difference Δθ for displacement from the acceleration contact state to the deceleration contact state is the same as the relative angle difference Δθ for displacement from the deceleration contact state to the acceleration contact state.

ところで、ハイブリッド車両のパワートレインPTでは、低負荷・低速運転時に実行される電気走行モード(以下、「EVモード」と表す。)が要求された場合、第1クラッチ11が解放され、第2クラッチ12が締結される。この状態でモータ2を駆動した場合、モータ2の回転出力がAT3側に伝達される。AT3は、伝達された回転出力を選択中の変速段に変速してAT3の出力軸8から出力する。AT3の出力軸8からの駆動力は、デフ機構4を介して左右の車輪5に至り、EVモードによる走行が実行される。   By the way, in the powertrain PT of the hybrid vehicle, when the electric travel mode (hereinafter referred to as “EV mode”) executed at the time of low load / low speed operation is requested, the first clutch 11 is released and the second clutch is released. 12 is fastened. When the motor 2 is driven in this state, the rotation output of the motor 2 is transmitted to the AT3 side. The AT 3 shifts the transmitted rotational output to the selected gear and outputs it from the output shaft 8 of the AT 3. The driving force from the output shaft 8 of the AT 3 reaches the left and right wheels 5 via the differential mechanism 4 and travel in the EV mode is executed.

他方で、高負荷・高速運転時に実行されるハイブリッド走行モード(以下、「HVモード」と表す。)が要求された場合、第1、第2クラッチ11、12が共に締結される。この状態では、エンジン1の回転出力又は、エンジン1の回転出力及びモータ2の回転出力の双方がAT3側に伝達される。AT3は、伝達された回転出力を選択中の変速段に変速してAT3の出力軸8から出力する。出力軸8からの駆動力は、デフ機構4及び駆動軸9を介して左右の車輪5に至り、HVモードによる走行が実行される。なお、EVモード及びHVモードの走行モード切り替えタイミングは、車速と負荷とをパラメータとして設定されたマップが予め用意されており、このマップに基づき判定される。   On the other hand, when a hybrid travel mode (hereinafter referred to as “HV mode”) executed during high load / high speed operation is requested, the first and second clutches 11 and 12 are both engaged. In this state, the rotational output of the engine 1 or both the rotational output of the engine 1 and the rotational output of the motor 2 are transmitted to the AT 3 side. The AT 3 shifts the transmitted rotational output to the selected gear and outputs it from the output shaft 8 of the AT 3. The driving force from the output shaft 8 reaches the left and right wheels 5 via the differential mechanism 4 and the driving shaft 9, and travel in the HV mode is executed. Note that the travel mode switching timing in the EV mode and the HV mode is determined based on a map in which a vehicle speed and a load are set in advance as parameters.

また、パワートレインPTは、運転者による加速解除操作、つまり運転者によりアクセルペダルの踏み戻し操作がなされた場合、燃料カット制御によってエンジン1を停止すると共に第1、第2クラッチ11、12が解放されたコースティング走行(惰性走行)が実行される。これで、エンジン1は停止状態になり、デフ機構4の作動部の状態は、下流側作動部の動力が上流側作動部に伝達される減速用接触状態になっている。このように、停止中のエンジン1が車輪5から物理的に切り離されるため、エンジン1の引き摺りに伴うエネルギー損失を回避し、燃費効率を高くしている。   Further, the powertrain PT stops the engine 1 by the fuel cut control and releases the first and second clutches 11 and 12 when the driver releases the acceleration, that is, when the driver depresses the accelerator pedal. The coasting travel (inertial travel) performed is executed. Thus, the engine 1 is stopped, and the operating portion of the differential mechanism 4 is in a deceleration contact state in which the power of the downstream operating portion is transmitted to the upstream operating portion. Thus, since the stopped engine 1 is physically separated from the wheel 5, energy loss due to dragging of the engine 1 is avoided, and fuel efficiency is increased.

次に、図5を参照して、VCM20について説明する。図5に示すように、このパワートレインPTは、統合コントローラとしてのVCM(Vehicle Control Module)20(制御装置)によって統合制御されている。   Next, the VCM 20 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, the power train PT is integrated and controlled by a VCM (Vehicle Control Module) 20 (control device) as an integrated controller.

VCM20は、エンジン1に対して目標回転数及び目標トルクの指令信号を出力するPCM21と、モータ2に供給する電気量を制御するインバータ15に対してモータ2の目標回転数及び目標トルクに応じた指令信号を出力するTMCM22と、第1、第2クラッチ11、12のモータに対して作動指令信号を出力するTCM23とに電気的に接続され、これらの制御モジュール対して周期的に制御指令を出力している。   The VCM 20 responds to the target rotational speed and target torque of the motor 2 to the PCM 21 that outputs a command signal for the target rotational speed and target torque to the engine 1 and the inverter 15 that controls the amount of electricity supplied to the motor 2. TMCM 22 that outputs command signals and TCM 23 that outputs operation command signals to the motors of the first and second clutches 11 and 12 are electrically connected, and control commands are periodically output to these control modules. is doing.

また、VCM20は、エンジン回転数センサ31と、モータ回転数センサ32と、モータトルクセンサ33と、車両の走行速度を検出する速度センサ34と、アクセルペダル(図示略)の踏込量を検出するアクセルセンサ35と、インバータ15に電気を供給するバッテリ16の蓄電状態を検出する蓄電センサ36と、ブレーキセンサ(図示略)等に電気的に接続され、これらのセンサから周期的に夫々の検出信号を入力している。これにより、VCM20は、検出されたスロットルバルブ開度や車速等に応じて、運転者が要求する走行状態(運転状態)を実現するように、PCM21に対してエンジン1の目標回転数及び目標トルクを指令し、TMCM22に対してAT3の目標回転数及び目標トルクを指令している。   The VCM 20 also includes an engine speed sensor 31, a motor speed sensor 32, a motor torque sensor 33, a speed sensor 34 that detects the traveling speed of the vehicle, and an accelerator that detects the amount of depression of an accelerator pedal (not shown). A sensor 35, a power storage sensor 36 for detecting a power storage state of the battery 16 that supplies electricity to the inverter 15, a brake sensor (not shown), and the like are electrically connected to each other, and respective detection signals are periodically output from these sensors. You are typing. As a result, the VCM 20 causes the PCM 21 to achieve the target rotational speed and target torque of the engine 1 so as to realize the traveling state (driving state) requested by the driver according to the detected throttle valve opening, vehicle speed, and the like. , And command the target rotational speed and target torque of AT3 to TMCM22.

更に、VCM20は、初期状態設定機能と、エンジン回転数増加機能と、第2クラッチ締結機能と、コースティング走行或いは緩減速走行から加速走行に移行するときに実行されるガタ詰め制御機能と、バウンド抑制制御機能と、制振制御機能と、を備えている。なお、コースティング走行中におけるアクセルセンサ35によるオン操作検出時、所謂運転者によるアクセルペダルの踏込操作検出時、運転者による加速要求検出と同時に第1クラッチ11の締結操作とエンジン1の再始動とを実行している。   Further, the VCM 20 includes an initial state setting function, an engine speed increasing function, a second clutch engaging function, a backlash control function executed when shifting from coasting traveling or slow deceleration traveling to acceleration traveling, A suppression control function and a vibration suppression control function are provided. It should be noted that during detection of an on-operation by the accelerator sensor 35 during coasting traveling, when a so-called accelerator pedal depression operation is detected by the driver, the first clutch 11 is engaged and the engine 1 is restarted simultaneously with the acceleration request being detected by the driver. Is running.

まず、初期状態設定機能について説明する。VCM20は、初期状態設定機能に係る初期状態設定ステップにおいて、ガタ詰め制御ステップを実行する前に第2クラッチ12を一時的且つ瞬間的に締結することにより、デフ機構4の動力伝達作動部13、14を初期状態としての減速用接触状態に設定している。これにより、動力伝達作動部13、14を随時一定の状態に精度良く初期設定することができる。なお、この初期状態設定ステップは、軸7の回転数NISがエンジン1の回転数Neよりも高いことを実行条件としている。 First, the initial state setting function will be described. In the initial state setting step related to the initial state setting function, the VCM 20 temporarily and momentarily engages the second clutch 12 before executing the backlash control step, thereby allowing the power transmission operation unit 13 of the differential mechanism 4 to 14 is set as a contact state for deceleration as an initial state. Thereby, the power transmission operation parts 13 and 14 can be initialized to a constant state at any time with high accuracy. In this initial state setting step, the rotational speed N IS axis 7 is that the execution condition is higher than the rotational speed N e of the engine 1.

次に、エンジン回転数増加機能について説明する。VCM20は、エンジン回転数増加機能に係るエンジン回転数増加ステップにおいて、エンジン1の回転数Neが軸部7aの回転数NISとクラッチ締結前に予めクラッチ前後に作り出す所定の回転数差Ndとの和を超えるまでエンジン1を最大トルクで駆動する。エンジン1の回転数Neが軸部7aの回転数NISとモータ2の回転数Nmとの和を超え且つ軸部7aの回転数NISと軸部7bの回転数NDSとの差が所定の第1判定値を超えたとき、VCM20は、第2クラッチ締結機能を実行する。第2クラッチ12は、上流側クラッチ板及び下流側クラッチ板の回転数を一致させるための摺動動作である半クラッチ期間を介することなく、モータの最大能力で締結される。 Next, the engine speed increasing function will be described. VCM20, in the engine speed increase step according to the engine speed increasing function, the predetermined rotational speed difference speed N e of the engine 1 produces the longitudinal advance clutch before the rotational speed N IS and the clutch engagement of the shaft portion 7a N d The engine 1 is driven at maximum torque until the sum of The difference between the rotational speed N DS rotational speed N IS and the shaft portion 7b of the sum exceeds and shaft portion 7a of the speed N e of the engine 1 and the rotational speed N m of the rotational speed N IS and the motor 2 of the shaft portion 7a When the value exceeds a predetermined first determination value, the VCM 20 executes the second clutch engagement function. The second clutch 12 is engaged with the maximum capacity of the motor without passing through a half-clutch period that is a sliding operation for matching the rotation speeds of the upstream clutch plate and the downstream clutch plate.

次に、ガタ詰め制御機能について説明する。ここでは、ガタ詰め制御機能の概要を説明する。VCM20は、軸部7bの回転数NDSが増加して軸部7aの回転数NISと軸部7bの回転数NDSとの差が所定の第2判定値(<第1判定値)未満になったとき、ガタ詰め制御機能に係るガタ詰め制御ステップを実行する。VCM20は、ガタ詰め制御ステップでは、コースティング走行或いは緩減速走行から加速走行に移行する場合、減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間内において、デフ機構4の動力伝達作動部13、14の相対角速度ωを収束させるようにモータ2を制御する。つまり、VCM20は、動力伝達作動部13、14を減速用接触状態から加速用接触状態へと移行させるべく、この移行期間において動力伝達作動部13と動力伝達作動部14との間に存在するギヤのガタを詰めるように、モータ2のトルクを制御する。 Next, the backlash control function will be described. Here, an outline of the backlash control function will be described. VCM20 is less than the second determination value difference between the rotational speed N DS rotational speed N IS and the shaft portion 7b of the rotational speed N DS the shaft portion 7a to increase the predetermined axis portion 7b (<first judgment value) When it becomes, the backlash control step related to the backlash control function is executed. In the backlash control step, the VCM 20 includes the power transmission operation unit 13 of the differential mechanism 4 during the transition from the deceleration contact state to the acceleration contact state when transitioning from coasting traveling or slow deceleration traveling to acceleration traveling. The motor 2 is controlled so that the relative angular velocity ω of 14 converges. That is, the VCM 20 has a gear that exists between the power transmission operation unit 13 and the power transmission operation unit 14 during the transition period in order to cause the power transmission operation units 13 and 14 to transition from the deceleration contact state to the acceleration contact state. The torque of the motor 2 is controlled so as to reduce the backlash.

より具体的には、図6に示すように、ガタ詰め制御ステップは、パワープラント指令値演算機構Pと、パワープラントモデルMと、外乱オブザーバR等を含む機能ブロック図で表すことができる。パワープラントモデルMは、エンジン1と、モータ2と、AT3と、デフ機構4等のパワープラントPTから、車輪5及び駆動軸9を除いた制御対象モデルである。外乱オブザーバRは、推定エンジントルクeTeと、軸部7aの推定角速度eωISと、軸部7bの推定軸捩れ角θDS等を所定の観測値に基づいて推定可能なオブザーバ機構である。 More specifically, as shown in FIG. 6, the backlash control step can be represented by a functional block diagram including a power plant command value calculation mechanism P, a power plant model M, a disturbance observer R, and the like. The power plant model M is a control target model in which the wheels 5 and the drive shaft 9 are excluded from the power plant PT such as the engine 1, the motor 2, the AT 3, and the differential mechanism 4. The disturbance observer R is an observer mechanism that can estimate the estimated engine torque eTe, the estimated angular velocity eω IS of the shaft portion 7a, the estimated shaft twist angle θ DS of the shaft portion 7b, and the like based on predetermined observation values.

また、図7に示すように、上記のパワープラント指令値演算機構Pは、目標相対角度差設定手段P1と目標相対角速度設定手段P2と目標トルク設定手段P3とからなるオープンループ系制御と、エンジン角速度(回転数)Neと軸部7aの推定角速度eωISとに基づき動力伝達作動部13、14の推定相対角速度(減速用接触状態から加速用接触状態への遷移速度)を演算する状態フィードバック系制御によって構成され、最終的にエンジン目標トルクTe *とモータ目標トルクTm *の和を演算している。 As shown in FIG. 7, the power plant command value calculation mechanism P includes an open loop system control including a target relative angle difference setting means P1, a target relative angular velocity setting means P2, and a target torque setting means P3, and an engine. state feedback for calculating the estimated angular velocity relative velocity (rate of transition from the decelerating contact to acceleration contact state) of (rotational speed) N e and the shaft portion 7a of the estimated angular velocity eω power transmission actuating portions 13 and 14 based on the iS It consists of system control, and finally calculates the sum of the engine target torque Te * and the motor target torque Tm * .

目標相対角度差設定手段P1は、相対角度差プロファイルを予め制御特性マップとして格納している。この相対角度差プロファイルは、基本的には、所定の期間において、デフ機構4の動力伝達作動部13、14の相対角度差が、減速用接触状態に対応する減速側下限から加速用接触状態に対応する加速側上限へと収束するように設定されている。例えば、これら減速側下限と加速側上限との相対角度差Δθは、予め設定された4°である。目標相対角速度設定手段P2は、上記のような相対角度差プロファイルを微分することにより目標相対角速度を演算し、目標トルク設定手段P3は、目標相対角速度を微分することにより角加速度を演算している。この角加速度は、動力源のトルク、つまりエンジン1及びモータ2の合成トルクに相当する。   The target relative angle difference setting means P1 stores a relative angle difference profile as a control characteristic map in advance. This relative angle difference profile basically indicates that the relative angle difference between the power transmission operating parts 13 and 14 of the differential mechanism 4 changes from the deceleration-side lower limit corresponding to the deceleration contact state to the acceleration contact state in a predetermined period. It is set to converge to the corresponding acceleration side upper limit. For example, the relative angle difference Δθ between the deceleration side lower limit and the acceleration side upper limit is 4 ° set in advance. The target relative angular velocity setting means P2 calculates the target relative angular velocity by differentiating the relative angle difference profile as described above, and the target torque setting means P3 calculates the angular acceleration by differentiating the target relative angular velocity. . This angular acceleration corresponds to the torque of the power source, that is, the combined torque of the engine 1 and the motor 2.

このようなガタ詰め制御ステップによれば、減速用接触状態(図2参照)から加速用接触状態(図3参照)への移行期間において、デフ機構4の動力伝達作動部13、14が衝突するときの相対角速度ωを低減することができ、動力伝達作動部13、14の衝突に伴うショックを生じることなく、第2クラッチ12の早期締結を図っている。   According to such a backlash control step, the power transmission operation parts 13 and 14 of the differential mechanism 4 collide during the transition period from the deceleration contact state (see FIG. 2) to the acceleration contact state (see FIG. 3). The relative angular velocity ω at the time can be reduced, and the second clutch 12 is quickly engaged without causing a shock due to the collision of the power transmission operation parts 13 and 14.

次に、バウンド抑制制御機能について説明する。VCM20は、バウンド抑制制御機能に係るバウンド抑制制御ステップにおいて、ガタ詰め制御により動力伝達作動部13、14の接触状態が減速用接触状態から加速用接触状態へと移行したときに、動力伝達作動部13、14の相対角速度ωが0よりも大きいことに起因する、動力伝達作動部13、14の衝撃によるバウンド動作(具体的には動力伝達作動部13が動力伝達作動部14に勢いよく衝突して、動力伝達作動部13が動力伝達作動部14に対してはね返るような動作)を抑制すべく、ガタ詰め制御の終了タイミングにおいてモータ2から正の所定トルクを発生させる。   Next, the bound suppression control function will be described. In the bounce suppression control step related to the bounce suppression control function, the VCM 20 has a power transmission operation unit when the contact state of the power transmission operation units 13 and 14 shifts from the deceleration contact state to the acceleration contact state by backlash control. The bounce operation caused by the impact of the power transmission operation parts 13 and 14 caused by the relative angular velocity ω of 13 and 14 being greater than 0 (specifically, the power transmission operation part 13 collides with the power transmission operation part 14 vigorously). Thus, positive predetermined torque is generated from the motor 2 at the end timing of the backlash control so as to suppress the operation in which the power transmission operation unit 13 rebounds from the power transmission operation unit 14.

次に、制振制御機能について説明する。VCM20は、バウンド抑制制御ステップ後に、制振制御機能に係る制振制御ステップにおいて、軸部7a及び駆動軸9などのねじれに起因する振動を抑制しながら車両を加速させる。VCM20は、この制振制御ステップでは、モータ2のトルクTmとエンジン1の回転数Neとを観測点とした外乱オブザーバRを用いて軸部7bの推定軸捩れ角eθDS及び駆動軸9の推定捩れトルクTSを推定し、これらの推定軸捩れ反力トルクeTDS及びeTsを考慮してエンジン1及びモータ2に対する制御指令を設定している。 Next, the vibration suppression control function will be described. After the bounce suppression control step, the VCM 20 accelerates the vehicle while suppressing vibrations caused by torsion of the shaft portion 7a and the drive shaft 9 in the vibration suppression control step related to the vibration suppression control function. VCM20, in this damping control step, angle twist estimated axis for the shaft portion 7b with a disturbance observer R was the observation point and the speed N e of the torque T m and the engine 1 of the motor 2 E.theta DS and the driving shaft 9 The estimated torsion torque T S is estimated, and control commands for the engine 1 and the motor 2 are set in consideration of these estimated shaft torsional reaction torques eT DS and eT s .

次に、図8のタイムチャートを参照して、VCM20の制御処理手順の概要について説明する。図8のタイムチャートは、1段目から順に、アクセル踏込操作、制御フェーズ、クラッチ締結トルク、エンジン回転数Ne、動力伝達作動部13、14の相対角度差Δθを夫々示している。 Next, the outline of the control processing procedure of the VCM 20 will be described with reference to the time chart of FIG. The time chart of FIG. 8 shows the accelerator stepping operation, the control phase, the clutch engagement torque, the engine speed N e , and the relative angle difference Δθ between the power transmission operation units 13 and 14 in order from the first stage.

まず、VCM20は、コースティング走行中に運転者から加速要求が発せられたときに(時刻t0)、停止中のエンジン1を再始動して第1フェーズを開始する。この第1フェーズでは、VCM20は、第1クラッチ11を最大トルクで締結した後、モータ2を用いてエンジン1のクランキングを行う。   First, when an acceleration request is issued from the driver during coasting (time t0), the VCM 20 restarts the stopped engine 1 and starts the first phase. In the first phase, the VCM 20 performs the cranking of the engine 1 using the motor 2 after engaging the first clutch 11 with the maximum torque.

そして、VCM20は、第2フェーズである初期状態設定制御(初期状態設定ステップ)を実行する。具体的には、VCM20は、時刻t1において、解放中の第2クラッチ12を一時的且つ瞬間的に締結することにより、デフ機構4の動力伝達作動部13、14を減速用接触状態に設定する。この後、VCM20は、振動を抑制しつつ第2クラッチ12前後の回転数を合わせるようにエンジン回転数Neをフィードバック制御し、エンジン回転数Neがモータ回転数Nmと軸部7aの回転数NISの和と一致したときに(時刻t2)、第2クラッチ12を最大トルクで締結操作する。この場合、デフ機構4の動力伝達作動部13、14の間に相対角度差が存在するため、第2クラッチ12を半クラッチ状態を介すことなく締結しても、クラッチ締結ショックは抑制される。 Then, the VCM 20 executes initial state setting control (initial state setting step) which is the second phase. Specifically, the VCM 20 sets the power transmission operation parts 13 and 14 of the differential mechanism 4 to the decelerating contact state by temporarily and instantaneously engaging the released second clutch 12 at time t1. . Thereafter, the VCM 20 feedback-controls the engine speed N e so that the rotation speeds before and after the second clutch 12 are matched while suppressing vibrations, and the engine speed N e is the motor speed N m and the rotation of the shaft portion 7a. the number (time t2) when a match with the sum of N iS, the second clutch 12 to engagement operation at the maximum torque. In this case, since there is a relative angle difference between the power transmission operation parts 13 and 14 of the differential mechanism 4, even if the second clutch 12 is engaged without going through the half-clutch state, the clutch engagement shock is suppressed. .

そして、VCM20は、時刻t2以降において、第3フェーズであるガタ詰め制御(ガタ詰め制御ステップ)を実行する。VCM20は、デフ機構4の動力伝達作動部13、14が減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間内において、主動側作動部と従動側作動部との相対角速度を予め設定されている制御プロファイルに基づき算出し、これを収束させるようにする。図8の相対角度差Δθ(ガタ/バックラッシュ)に示すように、動力伝達作動部13、14が時刻t2から時刻t3に渡り、減速用接触状態から加速用接触状態へ早期且つ滑らかに移行するため、状態変位に伴うショックの発生が抑制される。この後、VCM20は、デフ機構4の動力伝達作動部13、14が減速用接触状態から加速用接触状態に移行完了した時刻t3において、第4フェーズである制振制御を実行する。なお、図8では、ガタ詰め制御後にバウンド抑制制御を実行しない場合のタイムチャートを例示している。   Then, after time t2, the VCM 20 performs the backlash control (backlash control step) that is the third phase. In the VCM 20, the relative angular velocity between the main driving side operating unit and the driven side operating unit is set in advance during a period in which the power transmission operating units 13 and 14 of the differential mechanism 4 shift from the decelerating contact state to the accelerating contact state. Calculation based on the control profile is made to converge. As shown by the relative angle difference Δθ (backlash / backlash) in FIG. 8, the power transmission operation units 13 and 14 transition from the deceleration contact state to the acceleration contact state early and smoothly from time t2 to time t3. Therefore, the occurrence of shock accompanying the state displacement is suppressed. Thereafter, the VCM 20 executes the vibration damping control as the fourth phase at time t3 when the power transmission operation units 13 and 14 of the differential mechanism 4 have completed the transition from the deceleration contact state to the acceleration contact state. FIG. 8 illustrates a time chart when the bounce suppression control is not executed after the backlash control.

次に、図9のフローチャートを参照して、VCM20の制御処理手順について、より具体的に説明する。   Next, the control processing procedure of the VCM 20 will be described more specifically with reference to the flowchart of FIG.

まず、S1にて、VCM20は、各センサ31〜36の検出値及び各種マップ等の情報を読み込み、S2に移行する。S2では、VCM20は、コースティング走行中に運転者による加速要求が有るか否か判定する。S2の判定の結果、コースティング走行中に運転者による加速要求が有る場合、VCM20は、エンジン1が停止されているため、エンジン1を再始動する(S3)。S3では、VCM20は、第1クラッチ11を最大トルクで締結した後、モータ2を用いてエンジン1のクランキングを行う。一方、VCM20は、S2の判定の結果、コースティング走行中に運転者による加速要求がない場合、リターンする。   First, in S1, the VCM 20 reads information such as detection values of various sensors 31 to 36 and various maps, and proceeds to S2. In S2, the VCM 20 determines whether or not there is an acceleration request from the driver during the coasting run. As a result of the determination in S2, if there is an acceleration request from the driver during the coasting, the VCM 20 restarts the engine 1 because the engine 1 is stopped (S3). In S <b> 3, the VCM 20 performs the cranking of the engine 1 using the motor 2 after engaging the first clutch 11 with the maximum torque. On the other hand, if the result of the determination in S2 is that there is no acceleration request from the driver during the coasting, the VCM 20 returns.

S4では、VCM20は、初期状態設定制御を実行する。VCM20は、解放中の第2クラッチ12を一時的且つ瞬間的に締結することにより、デフ機構4の動力伝達作動部13、14を減速用接触状態に設定している。S4の初期状態設定制御の後、VCM20は、エンジン1の回転数Neを増加し(S5)、S6に移行する。 In S4, the VCM 20 executes initial state setting control. The VCM 20 sets the power transmission operation parts 13 and 14 of the differential mechanism 4 to the decelerating contact state by temporarily and instantaneously engaging the released second clutch 12. After the initial state setting control of S4, VCM 20 increases the rotational speed N e of the engine 1 (S5), the process proceeds to S6.

S6では、VCM20は、エンジン回転数Neがモータ回転数Nmと軸部7aの回転数NISの和を超えたか否か判定する。S6の判定の結果、エンジン回転数Neがモータ回転数Nmと軸部7aの回転数NISの和を超えた場合、VCM20は、S7に移行し、振動を抑制しつつ第2クラッチ12前後の回転数を合わせるため、エンジン回転数Neについて状態フィードバック回転数制御を実行する。一方、S6の判定の結果、エンジン回転数Neがモータ回転数Nmと軸部7aの回転数NISの和以下の場合、VCM20は、S5にリターンしてエンジン1の回転数Ne増加を継続する。 In S6, VCM 20 determines whether the engine speed N e is greater than the sum of the rotational speed N IS motor rotation speed N m and the shaft portion 7a. Result of the determination in S6, if the engine speed N e is greater than the sum of the rotational speed N IS motor rotation speed N m and the shaft portion 7a, VCM 20, the process proceeds to S7, the second clutch 12 while suppressing the vibration to match the rotational speeds of the front and rear, to perform the state feedback speed control for the engine speed N e. On the other hand, as a result of the determination in S6, if the engine speed N e is equal to or less than the sum of the motor speed N m and the speed N IS of the shaft portion 7a, the VCM 20 returns to S5 and increases the engine speed N e. Continue.

S8では、VCM20は、エンジン回転数Neが軸部7aの回転数NISとクラッチ締結前に予めクラッチ前後に作り出す所定の回転数差Ndの和と一致したか否か判定する。S8の判定の結果、エンジン回転数Neがモータ回転数Nmと軸部7aの回転数NISの和と一致した場合、VCM20は、S9に移行し、第2クラッチ12を最大トルクで締結操作する。一方、S8の判定の結果、エンジン回転数Neがモータ回転数Nmと軸部7aの回転数NISの和と一致しない場合、VCM20は、S7にリターンして状態フィードバック回転数制御を継続する。 In S8, VCM 20 determines whether the engine speed N e coincides with the sum of the rotational speed N IS and the predetermined rotational speed difference to produce back and forth previously clutch before clutch engagement N d of the shaft portion 7a. Result of the determination in S8, if the engine speed N e coincides with the sum of the rotational speed N IS motor rotation speed N m and the shaft portion 7a, VCM 20, the process proceeds to S9, engaging the second clutch 12 at the maximum torque Manipulate. On the other hand, the result of the determination in S8, if the engine speed N e does not match the sum of the rotational speed N IS motor rotation speed N m and the shaft portion 7a, VCM 20 is continued state feedback speed control to return to step S7 To do.

S10では、VCM20は、ガタ詰め制御を実行する。具体的には、まず、VCM20は、S10の開始時におけるデフ機構4の動力伝達作動部13、14の状態(初期状態)、例えば動力伝達作動部13、14の相対角速度などを計測する。加えて、VCM20は、デフ機構4の動力伝達作動部13、14の間に存在するガタを詰めるために、つまり動力伝達作動部13、14が減速用接触状態から加速用接触状態に移行する期間内においてこれらの間の相対角速度を収束させるために、事前に求められた制御プロファイルを所定のメモリから読み込む。そして、VCM20は、計測された初期状態及び読み込んだ制御プロファイルに基づき、動力伝達作動部13、14の間に存在するガタを詰めるように、つまり動力伝達作動部13、14の相対角速度を収束させるように、モータ2のトルクを制御する。この場合、VCM20は、制御プロファイルから動力源の目標トルクを求め、この目標トルクからエンジントルクを推定し、目標トルクとエンジントルクとの差分をモータ2から出力させるようにする。   In S10, the VCM 20 executes backlash control. Specifically, first, the VCM 20 measures the state (initial state) of the power transmission operation units 13 and 14 of the differential mechanism 4 at the start of S10, for example, the relative angular velocity of the power transmission operation units 13 and 14. In addition, the VCM 20 is used to close the backlash existing between the power transmission operation units 13 and 14 of the differential mechanism 4, that is, the period during which the power transmission operation units 13 and 14 shift from the deceleration contact state to the acceleration contact state. In order to converge the relative angular velocity between them, a control profile obtained in advance is read from a predetermined memory. Based on the measured initial state and the read control profile, the VCM 20 converges the backlash existing between the power transmission operation units 13 and 14, that is, converges the relative angular velocities of the power transmission operation units 13 and 14. Thus, the torque of the motor 2 is controlled. In this case, the VCM 20 obtains the target torque of the power source from the control profile, estimates the engine torque from the target torque, and outputs the difference between the target torque and the engine torque from the motor 2.

ここで、図10及び図11を参照して、本発明の実施形態によるガタ詰め制御において使用する制御プロファイルについて具体的に説明する。   Here, with reference to FIG.10 and FIG.11, the control profile used in the backlash control by embodiment of this invention is demonstrated concretely.

図10は、本発明の実施形態による制御プロファイルの一例を示しており、上から順に、デフ機構4の動力伝達作動部13、14の相対角度差(ガタ/バックラッシュ)、動力伝達作動部13、14の相対角速度、動力伝達作動部13、14の角加速度(動力源のトルク、つまりエンジン1及びモータ2の合成トルクに相当する)、を示している。相対角度差において、「下限(減速側)」は減速用接触状態に相当し、「上限(加速側)」は加速用接触状態に相当する。図10に示す制御プロファイルは、時刻t11においてガタ詰め制御を開始し、時刻t12においてガタ詰め制御を終了するように規定されている。時刻t11から時刻t12までの時間は、ガタ詰め時間に相当する。例えば、このガタ詰め時間は0.1秒程度である。   FIG. 10 shows an example of a control profile according to an embodiment of the present invention. From the top, the relative angle difference (backlash / backlash) between the power transmission operation units 13 and 14 of the differential mechanism 4 and the power transmission operation unit 13 are shown. , 14 and the angular acceleration (corresponding to the torque of the power source, that is, the combined torque of the engine 1 and the motor 2). In the relative angle difference, “lower limit (deceleration side)” corresponds to the contact state for deceleration, and “upper limit (acceleration side)” corresponds to the contact state for acceleration. The control profile shown in FIG. 10 is specified to start the backlash control at time t11 and end the backlash control at time t12. The time from time t11 to time t12 corresponds to the backlashing time. For example, the backlashing time is about 0.1 seconds.

具体的には、制御プロファイルは、ガタ詰め制御の開始時に設定されるべき初期状態と、ガタ詰め制御の終了時に設定されるべき終端状態とを拘束条件として用いて、終端状態制御に基づき事前に求められるものである。この終端状態制御は、システムの状態を初期状態から所望の終端状態まで有限ステップで移行させるようにするフィードフォワード制御である。また、終端状態制御は、初期状態及び終端状態を規定した上での最適制御であり、一般的に、入力エネルギーを最小にすることを最適化対象とすることが多い。本実施形態では、初期状態をガタ詰め制御の開始時の状態とし、終端状態をガタ詰め制御の終了時の状態とした上で、モータ2のエネルギーを最小にすることを最適化対象としている。基本的には、終端状態制御は、巨大な行列演算を要するため、必要となる計算リソースが大きく、量産用コントローラでのリアルタイム演算が困難である。そのため、本実施形態では、終端状態制御による最適な制御プロファイルをオフラインで生成し、この制御プロファイルを車両内の所定のメモリに事前に記憶させておき、車両の走行中においては、メモリに記憶された制御プロファイルを読み出してフィードフォワード制御を行うこととした。   Specifically, the control profile uses the initial state that should be set at the start of the backlash control and the end state that should be set at the end of the backlash control as constraints, and based on the end state control in advance. It is required. This terminal state control is feedforward control that shifts the system state from an initial state to a desired terminal state in a finite step. Further, the termination state control is optimal control with the initial state and termination state defined, and generally, the optimization target is often to minimize the input energy. In the present embodiment, the optimization target is to minimize the energy of the motor 2 after setting the initial state to the state at the start of the backlash control and the end state to the state at the end of the backlash control. Basically, the termination state control requires a huge matrix operation, so that a large amount of calculation resources are required, and real-time operation with a mass production controller is difficult. Therefore, in the present embodiment, an optimal control profile based on the end state control is generated off-line, and this control profile is stored in advance in a predetermined memory in the vehicle, and is stored in the memory while the vehicle is running. The control profile is read out and feedforward control is performed.

図10に示すように、まず、制御プロファイルに関する初期状態(換言すると時刻t11において適用する条件)は、(1)動力伝達作動部13、14が減速用接触状態にあること、つまり動力伝達作動部13、14のガタが0であること(矢印A11参照)、及び、(2)動力伝達作動部14に対する動力伝達作動部14の相対角速度が0よりも大きい所定速度であること(矢印A12参照)、によって規定される。ここで、上述したようにオフラインで生成した制御プロファイルに基づきフィードフォワード制御を行う場合には、制御対象を前提とする初期状態に設定する必要がある、特に初期状態の安定化が必要となる。そのため、本実施形態では、ガタ詰め制御の前段階(具体的にはエンジン回転数を所定回転数に設定するための段階)において、動力伝達作動部13、14の相対角速度を所定速度に設定するようにした。加えて、本実施形態では、ガタ詰め時間をできる限り短縮するため、及び、たとえガタ詰め制御がずれたとしても負の加速度が発生しないようにするために、動力伝達作動部13、14の相対角速度の初期値(ガタ詰め制御の開始時の相対角速度)を0よりも大きい値(正値)に設定するようにした。このような観点より、初期状態として相対角速度に適用する実際の所定速度が定められる。   As shown in FIG. 10, first, the initial state regarding the control profile (in other words, the condition applied at time t11) is (1) that the power transmission operation parts 13 and 14 are in the deceleration contact state, that is, the power transmission operation part. 13 and 14 have a backlash of 0 (see arrow A11), and (2) the relative angular velocity of the power transmission operation unit 14 with respect to the power transmission operation unit 14 is a predetermined speed greater than 0 (see arrow A12). , Defined by. Here, when the feedforward control is performed based on the control profile generated off-line as described above, it is necessary to set the initial state based on the control target, and in particular, it is necessary to stabilize the initial state. Therefore, in the present embodiment, the relative angular speed of the power transmission operation units 13 and 14 is set to a predetermined speed in the previous stage of backlash control (specifically, the stage for setting the engine speed to a predetermined speed). I did it. In addition, in the present embodiment, in order to shorten the backlash filling time as much as possible and to prevent negative acceleration from occurring even if the backlash control is shifted, The initial value of angular velocity (relative angular velocity at the start of backlash control) is set to a value larger than 0 (positive value). From such a viewpoint, an actual predetermined speed applied to the relative angular velocity is determined as an initial state.

時刻t11において上記の初期状態が適用されるが、この時刻t11以降の制御プロファイルでは、まず、相対加速度がほぼ一定となっており、また、角加速度がほぼ0になっている。この後、制御プロファイルでは、相対加速度が低下し(矢印A13参照)、角加速度が負の値になっている(矢印A14参照)、換言する動力源のトルクが負の値になっている。こうすることで、動力伝達作動部13、14の相対角速度を適切に減速させて、動力伝達作動部13、14を緩やかに加速用接触状態へと移行させるようにしている。ただし、初期状態において角加速度をほぼ0にするよう制御プロファイルを規定することに限定はされず、初期状態の後に相対加速度をほぼ一定にするよう制御プロファイルを規定することに限定はされない。   At the time t11, the above initial state is applied. In the control profile after the time t11, first, the relative acceleration is substantially constant, and the angular acceleration is substantially zero. Thereafter, in the control profile, the relative acceleration is reduced (see arrow A13), the angular acceleration is a negative value (see arrow A14), and in other words, the torque of the power source is a negative value. By doing so, the relative angular velocity of the power transmission operation parts 13 and 14 is appropriately reduced, and the power transmission operation parts 13 and 14 are gradually shifted to the contact state for acceleration. However, it is not limited to defining the control profile so that the angular acceleration is substantially zero in the initial state, and is not limited to defining the control profile so that the relative acceleration is substantially constant after the initial state.

次いで、制御プロファイルに関する終端状態(換言すると時刻t12において適用する条件)は、(1)動力伝達作動部13、14が加速用接触状態にあること、つまり動力伝達作動部13、14のガタが0であること(矢印A15参照)、(2)動力伝達作動部13、14の相対角速度が0であること(矢印A16参照)、及び、(3)角加速度が0であること(矢印A17参照)、つまり動力源のトルクが0であること、によって規定される。こうすることで、動力伝達作動部13、14のガタが詰まったときの衝撃(ショック)、換言すると動力伝達作動部13が動力伝達作動部14に勢いよく衝突することを抑制するようにしている。   Next, the terminal state related to the control profile (in other words, the condition applied at time t12) is (1) that the power transmission operation units 13 and 14 are in the acceleration contact state, that is, the backlash of the power transmission operation units 13 and 14 is 0. (See arrow A15), (2) the relative angular velocity of the power transmission actuating units 13 and 14 is zero (see arrow A16), and (3) the angular acceleration is zero (see arrow A17). That is, it is defined by the fact that the torque of the power source is zero. By doing so, an impact (shock) when the backlash of the power transmission operating parts 13 and 14 is clogged, in other words, the power transmission operating part 13 is prevented from colliding with the power transmission operating part 14 vigorously. .

次に、図11を参照して、制御プロファイルを作成するための終端状態制御の評価関数について説明する。図11において、グラフG1は、ガタ詰め時間(横軸)とロバスト性(縦軸)との関係を示し、グラフG2は、ガタ詰め時間(横軸)とモータ2の必要エネルギー(縦軸)との関係を示している。   Next, with reference to FIG. 11, the evaluation function of the terminal state control for creating the control profile will be described. In FIG. 11, a graph G1 shows the relationship between the backlashing time (horizontal axis) and the robustness (vertical axis), and the graph G2 shows the backlashing time (horizontal axis) and the required energy of the motor 2 (vertical axis). Shows the relationship.

まず、終端状態制御では、終端状態を満足する解が無数に存在するため、本実施形態では、終端状態を満足する解の中で入力エネルギー(具体的にはモータ2のエネルギー)を最小化するように終端状態制御を行うこととした。他方で、システムとして最適化したいこととしては、終端状態を満足する解の中でガタ詰め時間が最小となる解を選択することである。しかしながら、終端状態制御は固定の行列次数しか扱えない。以上より、本実施形態では、事前に時間と必要エネルギーとロバスト性との関係を評価した上で(図11参照)、目標のガタ詰め時間を決めるようにした。   First, in the terminal state control, there are an infinite number of solutions that satisfy the terminal state. Therefore, in this embodiment, the input energy (specifically, the energy of the motor 2) is minimized in the solution that satisfies the terminal state. Thus, the termination state control is performed. On the other hand, what the system wants to optimize is to select a solution that minimizes the backlash time among the solutions that satisfy the terminal state. However, terminal state control can only handle fixed matrix orders. As described above, in this embodiment, the relationship between time, required energy, and robustness is evaluated in advance (see FIG. 11), and the target backlash filling time is determined.

すなわち、ガタ詰め時間を最小にすることを優先したいが、ガタ詰め時間のみから制御プロファイルを決めるのが困難であるので、本実施形態では、目標のガタ詰め時間を決めて(例えば0.1秒)、モータ2のエネルギー最小を条件として適用して、制御プロファイルを求めるようにした。具体的には、複数設定したガタ詰め時間のそれぞれについて、エネルギー最小の条件から制御プロファイルを求めていくと共に(グラフG2参照)、ガタ詰め時間とロバスト性との関係を求めると(グラフG1参照)、ガタ詰め時間を短くしていくとロバスト性が急激に悪化するガタ詰め時間があるので、この時間の手前の時間T1を制御プロファイルに適用するガタ詰め時間として採用した。つまり、モータ2の必要エネルギーを低減しつつ、制御のロバスト性が確保されるようなガタ詰め時間の中において最小の時間T1を、制御プロファイルのガタ詰め時間として適用することとした。   That is, priority is given to minimizing the backlashing time, but it is difficult to determine the control profile only from the backlashing time. Therefore, in this embodiment, the target backlashing time is determined (for example, 0.1 second). ), The control profile is obtained by applying the minimum energy of the motor 2 as a condition. Specifically, for each of a plurality of set backlash times, a control profile is obtained from the minimum energy condition (see graph G2), and a relationship between backlash time and robustness is obtained (see graph G1). When the backlashing time is shortened, there is a backlashing time in which the robustness deteriorates rapidly. Therefore, the time T1 before this time is adopted as the backlashing time applied to the control profile. That is, the minimum time T1 in the backlashing time that ensures the robustness of the control while reducing the required energy of the motor 2 is applied as the backlashing time of the control profile.

図9に戻ると、S10の後のS11では、VCM20は、デフ機構4の動力伝達作動部13、14が減速用接触状態から加速用接触状態に移行完了したか否か判定する。S11の判定の結果、動力伝達作動部13、14が減速用接触状態から加速用接触状態に移行完了した場合、VCM20は、S12に移行し、動力伝達作動部13、14の衝撃によるバウンド動作を抑制するためのバウンド抑制制御を実行する。一方、S11の判定の結果、動力伝達作動部13、14が減速用接触状態から加速用接触状態に移行完了していない場合、VCM20は、S10にリターンしてガタ詰め制御を継続する。   Returning to FIG. 9, in S <b> 11 after S <b> 10, the VCM 20 determines whether or not the power transmission operation units 13 and 14 of the differential mechanism 4 have completed the transition from the deceleration contact state to the acceleration contact state. As a result of the determination in S11, when the power transmission operation units 13 and 14 have completed the transition from the deceleration contact state to the acceleration contact state, the VCM 20 proceeds to S12 and performs a bounce operation due to the impact of the power transmission operation units 13 and 14. Bound suppression control for suppressing is executed. On the other hand, as a result of the determination in S11, when the power transmission operation units 13 and 14 have not completed the transition from the deceleration contact state to the acceleration contact state, the VCM 20 returns to S10 and continues the backlash control.

ここで、図12を参照して、本発明の実施形態によるバウンド抑制制御について具体的に説明する。図12も、上から順に、デフ機構4の動力伝達作動部13、14の相対角度差(ガタ/バックラッシュ)、動力伝達作動部13、14の相対角速度、動力伝達作動部13、14の角加速度、を示している。図12に示すように、時刻t21から時刻t22まで、ガタ詰め制御が行われ、時刻t22以降でバウンド抑制制御が行われる。この図12は、図10のように、制御プロファイルに対応する相対角度差、相対角速度及び角加速度を示しているのではなく、制御プロファイルを用いてガタ詰め制御を行ったときの実際の相対角度差、相対角速度及び角加速度の変化の一例を示している。また、図12では、時刻t22以降において実線と破線のグラフを示しているが、実線は、本実施形態によるバウンド抑制制御を行った場合のグラフを示しており、破線は、バウンド抑制制御を行わなかった場合(比較例)のグラフを示している。   Here, with reference to FIG. 12, the bound suppression control by embodiment of this invention is demonstrated concretely. FIG. 12 also shows the relative angle difference (backlash / backlash) of the power transmission operation units 13 and 14 of the differential mechanism 4, the relative angular velocity of the power transmission operation units 13 and 14, and the angle of the power transmission operation units 13 and 14 in order from the top. Acceleration. As shown in FIG. 12, the backlash control is performed from time t21 to time t22, and the bounce suppression control is performed after time t22. FIG. 12 does not show the relative angle difference, the relative angular velocity and the angular acceleration corresponding to the control profile as in FIG. 10, but the actual relative angle when the backlash control is performed using the control profile. An example of a difference, a relative angular velocity, and a change in angular acceleration is shown. Further, in FIG. 12, a solid line and a broken line graph are shown after time t22, but the solid line indicates a graph when the bounce suppression control according to the present embodiment is performed, and the broken line indicates the bounce suppression control. The graph of the case where there was not (comparative example) is shown.

上述した制御プロファイルを用いてガタ詰め制御を行っても、ばらつき(例えばエンジントルクの応答遅れやクラッチの応答遅れなど)により、ガタ詰め完了時において(時刻t22)、デフ機構4の動力伝達作動部13、14の相対角速度が0よりも大きくなることがある(矢印A21参照)。このときには、動力伝達作動部13が動力伝達作動部14に勢いよく衝突して、動力伝達作動部13が動力伝達作動部14に対してはね返るような動作(バウンド動作)が発生する場合がある。   Even when the backlash control is performed using the control profile described above, due to variations (for example, engine torque response delay, clutch response delay, etc.), at the time of backlash completion (time t22), the power transmission operation unit of the differential mechanism 4 The relative angular velocities of 13 and 14 may be greater than 0 (see arrow A21). At this time, the power transmission operation unit 13 may collide with the power transmission operation unit 14 vigorously and an operation (bound operation) may occur in which the power transmission operation unit 13 rebounds from the power transmission operation unit 14.

したがって、本実施形態では、VCM20は、このようなバウンド動作を抑制すべく、ガタ詰め制御の終了タイミングにおいて、典型的にはガタ詰めが完了した瞬間に、モータ2から正の所定トルクを発生させるバウンド抑制制御を行う(矢印A22参照)。具体的には、ガタ詰め制御終了時にはトルクはほぼ0であるので、VCM20は、このガタ詰め制御が終了した瞬間に、モータ2から正の所定トルクを一気に(ステップ状に)立ち上げる制御を行う。   Therefore, in this embodiment, the VCM 20 generates a predetermined positive torque from the motor 2 at the end timing of the backlash control, typically at the moment when the backlash control is completed, in order to suppress such a bounding operation. Bound suppression control is performed (see arrow A22). Specifically, since the torque is almost zero at the end of the backlash control, the VCM 20 performs a control to raise a positive predetermined torque from the motor 2 at a stroke (stepwise) at the moment when the backlash control ends. .

ガタ詰め制御後に制振制御が行われるが、これらの間に行われるバウンド抑制制御は、ガタ詰め制御から制振制御へ切り替えるときの初期値補償をモータ2から余分に付与する制御に相当する。つまり、VCM20は、バウンド抑制制御により所定トルク分だけモータ2のトルクをかさ上げした状態で、制振制御によりモータ2からトルクを発生させるようにする。なお、バウンド抑制制御において適用する所定トルクは、上記したバウンド動作を抑制するためにモータ2から発生させるべきトルクであり、事前にシミュレーションや実験などを行うことで求められる。例えば、この所定トルクには固定値が適用される。   The vibration suppression control is performed after the backlash control, and the bounce suppression control performed between them corresponds to a control for adding an initial value compensation from the motor 2 when switching from the backlash control to the vibration suppression control. That is, the VCM 20 generates torque from the motor 2 by vibration suppression control in a state where the torque of the motor 2 is increased by a predetermined torque by the bound suppression control. The predetermined torque applied in the bounce suppression control is a torque that should be generated from the motor 2 in order to suppress the above-described bounce operation, and is obtained by performing a simulation or an experiment in advance. For example, a fixed value is applied to the predetermined torque.

以上の本実施形態によるバウンド抑制制御によれば、比較例と比較すると、ガタ詰め制御後の動力伝達作動部13、14のバウンド動作を適切に抑制することができる(矢印A23参照)。具体的には、本実施形態によれば、ガタ詰め完了時にモータ2から正の所定トルクを発生させることで、つまり動力伝達作動部13に正のトルクを付与することで、動力伝達作動部14に対する動力伝達作動部13の衝突によるはね返りを抑制し、動力伝達作動部13が動力伝達作動部14に接触した状態(加速用接触状態)をできるだけ維持させられるようになる。   According to the bounce suppression control according to the above-described embodiment, the bounce operation of the power transmission operation units 13 and 14 after the backlash control can be appropriately suppressed as compared with the comparative example (see arrow A23). Specifically, according to the present embodiment, when the backlash filling is completed, a positive predetermined torque is generated from the motor 2, that is, by applying a positive torque to the power transmission operation unit 13, the power transmission operation unit 14. Thus, the rebound caused by the collision of the power transmission operation unit 13 with respect to the power transmission is suppressed, and the state in which the power transmission operation unit 13 is in contact with the power transmission operation unit 14 (contact state for acceleration) can be maintained as much as possible.

図9に戻ると、S12の後のS13では、VCM20は、制振制御を実行する。そして、S14では、VCM20は、運転者による加速要求が終了したか否か判定する。S14の判定の結果、運転者による加速要求が終了した場合、VCM20は、制振制御を終了し(S15)、リターンする。一方、S14の判定の結果、運転者による加速要求が終了していない場合、VCM20は、S13にリターンして制振制御を継続する。   Returning to FIG. 9, in S13 after S12, the VCM 20 executes vibration suppression control. In S14, the VCM 20 determines whether or not the acceleration request by the driver has ended. As a result of the determination in S14, when the acceleration request by the driver is completed, the VCM 20 ends the vibration suppression control (S15) and returns. On the other hand, as a result of the determination in S14, when the acceleration request by the driver is not completed, the VCM 20 returns to S13 and continues the vibration suppression control.

次に、本発明の実施形態によるハイブリッド車両の制御装置の作用効果について説明する。   Next, the function and effect of the hybrid vehicle control device according to the embodiment of the present invention will be described.

本実施形態では、車両が減速状態から加速状態へと変化するときに、解放状態にある第2クラッチ12を締結した後に、所定の初期状態及び終端状態を拘束条件として用いて終端状態制御により事前に求められた制御プロファイルに基づき、デフ機構4の動力伝達作動部13、14のガタ詰め制御を行う。これにより、車両が減速状態から加速状態へと変化するときに、第2クラッチ12の締結に伴うショックを低減しつつ、デフ機構4のガタ詰め時間を適切に短縮することができる。   In this embodiment, when the vehicle changes from the deceleration state to the acceleration state, after the second clutch 12 in the disengaged state is engaged, the predetermined initial state and the end state are used as constraint conditions in advance by the end state control. On the basis of the control profile obtained in the above, the backlash control of the power transmission operation parts 13 and 14 of the differential mechanism 4 is performed. Thereby, when the vehicle changes from the decelerating state to the accelerating state, the backlash time of the differential mechanism 4 can be appropriately shortened while reducing the shock accompanying the engagement of the second clutch 12.

特に、本実施形態では、動力伝達作動部13、14の相対角速度を0よりも大きい所定速度に設定した状態においてガタ詰め制御を開始する。換言すると、制御プロファイルのための終端状態制御において、動力伝達作動部13、14の相対角速度が0よりも大きい所定速度である状態を初期状態として適用する。これにより、ガタ詰め時間を効果的に短縮することができると共に、たとえガタ詰め制御がずれたとしても、負の加速度が発生することを適切に抑制することができる。また、終端状態制御に関する初期状態を適切に安定化することができる。   In particular, in this embodiment, the backlash control is started in a state where the relative angular velocity of the power transmission operation units 13 and 14 is set to a predetermined velocity greater than zero. In other words, in the terminal state control for the control profile, a state where the relative angular velocity of the power transmission operation units 13 and 14 is a predetermined velocity larger than 0 is applied as an initial state. As a result, the backlashing time can be shortened effectively, and even if the backlash control is shifted, it is possible to appropriately suppress the occurrence of negative acceleration. In addition, the initial state related to the termination state control can be appropriately stabilized.

また、本実施形態では、ガタ詰め制御により動力伝達作動部13、14の接触状態が減速用接触状態から加速用接触状態へと移行したときに、モータ2から正の所定トルクを発生させるバウンド抑制制御を行う。これにより、動力伝達作動部14に対する動力伝達作動部13の相対角速度が0よりも大きいことに起因する、動力伝達作動部13、14の衝撃によるバウンド動作を適切に抑制することができる。   In the present embodiment, the bounce suppression that generates positive predetermined torque from the motor 2 when the contact state of the power transmission operation units 13 and 14 shifts from the deceleration contact state to the acceleration contact state by the backlash control. Take control. Thereby, the bounce operation | movement by the impact of the power transmission action parts 13 and 14 resulting from the relative angular velocity of the power transmission action part 13 with respect to the power transmission action part 14 being larger than 0 can be suppressed appropriately.

また、本実施形態では、バウンド抑制制御により所定トルク分だけモータ2のトルクをかさ上げした状態で、制振制御によりモータ2からトルクを発生させるので、バウンド抑制制御の後の制振制御によって、ドライブシャフト(駆動軸9)などのねじれに起因する振動の抑制効果を適切に確保することができる。   Further, in the present embodiment, since the torque is generated from the motor 2 by the vibration suppression control in a state where the torque of the motor 2 is increased by a predetermined torque by the bounce suppression control, the vibration suppression control after the bounce suppression control The effect of suppressing vibration caused by torsion of the drive shaft (drive shaft 9) or the like can be appropriately ensured.

1 エンジン
2 モータ
3 オートマチックトランスミッション(AT)
4 デファレンシャルギヤ機構(デフ機構)
5 車輪
9 駆動軸(ドライブシャフト)
11 第1クラッチ
12 第2クラッチ
13、14 動力伝達作動部
20 VCM(制御装置)
PT パワートレイン
1 Engine 2 Motor 3 Automatic transmission (AT)
4 Differential gear mechanism (Differential mechanism)
5 Wheel 9 Drive shaft
11 1st clutch 12 2nd clutch 13, 14 Power transmission operation part 20 VCM (control device)
PT powertrain

Claims (8)

ハイブリッド車両の制御装置であって、
エンジン及びモータを備える動力源と、
前記動力源との間にクラッチを介して駆動力を伝達可能に連結されたトランスミッションと、
前記トランスミッション側に設けられた少なくとも1つ以上のギヤを含む第1動力伝達作動部と、この第1動力伝達作動部と噛合し、車輪側に設けられた少なくとも1つ以上のギヤを含む第2動力伝達作動部と、を前記トランスミッションと前記車輪との間に備えるデファレンシャルギヤ機構と、
前記ハイブリッド車両が減速状態から加速状態へと変化するときに、解放状態にある前記クラッチを締結した後に、前記車輪側から前記第2動力伝達作動部を介して前記第1動力伝達作動部へと動力が伝達されるような前記第1及び第2動力伝達作動部の第1接触状態から、前記動力源側から前記第1動力伝達作動部を介して前記第2動力伝達作動部へと動力が伝達されるような前記第1及び第2動力伝達作動部の第2接触状態へと移行させるように、前記第1動力伝達作動部と前記第2動力伝達作動部との間に存在するギヤのガタを詰めるためのガタ詰め制御を行うべく、前記モータのトルクを制御するよう構成された制御装置と、
を有し、
前記制御装置は、前記ガタ詰め制御の開始時に、前記第2動力伝達作動部に対する前記第1動力伝達作動部の相対角速度が0よりも大きい所定速度となるように、前記モータのトルクを制御するよう構成される、ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
A control device for a hybrid vehicle,
A power source comprising an engine and a motor;
A transmission connected to the power source via a clutch so as to be able to transmit a driving force;
A first power transmission operating portion including at least one gear provided on the transmission side; and a second power transmission engaging portion meshing with the first power transmission operating portion and including at least one gear provided on the wheel side. A differential gear mechanism comprising a power transmission operating unit between the transmission and the wheel;
When the hybrid vehicle changes from the decelerating state to the accelerating state, after the clutch in the disengaged state is engaged, from the wheel side to the first power transmission operating unit via the second power transmission operating unit. Power is transmitted from the first contact state of the first and second power transmission operating parts to which power is transmitted from the power source side to the second power transmission operating part via the first power transmission operating part. The gears that exist between the first power transmission operating unit and the second power transmission operating unit so as to shift to the second contact state of the first and second power transmission operating units to be transmitted. A control device configured to control torque of the motor to perform backlash control for backlash;
Have
The control device controls the torque of the motor so that a relative angular velocity of the first power transmission operation unit with respect to the second power transmission operation unit becomes a predetermined speed greater than 0 at the start of the backlash control. A hybrid vehicle control device configured as described above.
ハイブリッド車両の制御装置であって、
エンジン及びモータを備える動力源と、
前記動力源との間にクラッチを介して駆動力を伝達可能に連結されたトランスミッションと、
前記トランスミッション側に設けられた少なくとも1つ以上のギヤを含む第1動力伝達作動部と、この第1動力伝達作動部と噛合し、車輪側に設けられた少なくとも1つ以上のギヤを含む第2動力伝達作動部と、を前記トランスミッションと前記車輪との間に備えるデファレンシャルギヤ機構と、
前記ハイブリッド車両が減速状態から加速状態へと変化するときに、解放状態にある前記クラッチを締結した後に、前記車輪側から前記第2動力伝達作動部を介して前記第1動力伝達作動部へと動力が伝達されるような前記第1及び第2動力伝達作動部の第1接触状態から、前記動力源側から前記第1動力伝達作動部を介して前記第2動力伝達作動部へと動力が伝達されるような前記第1及び第2動力伝達作動部の第2接触状態へと移行させるように、前記第1動力伝達作動部と前記第2動力伝達作動部との間に存在するギヤのガタを詰めるためのガタ詰め制御を行うべく、事前に求められた制御プロファイルに基づき前記モータのトルクを制御するよう構成された制御装置と、
を有し、
前記制御プロファイルは、前記ガタ詰め制御の開始時に設定されるべき初期状態と、前記ガタ詰め制御の終了時に設定されるべき終端状態とを拘束条件として用いて、事前に求められる、ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
A control device for a hybrid vehicle,
A power source comprising an engine and a motor;
A transmission connected to the power source via a clutch so as to be able to transmit a driving force;
A first power transmission operating portion including at least one gear provided on the transmission side; and a second power transmission engaging portion meshing with the first power transmission operating portion and including at least one gear provided on the wheel side. A differential gear mechanism comprising a power transmission operating unit between the transmission and the wheel;
When the hybrid vehicle changes from the decelerating state to the accelerating state, after the clutch in the disengaged state is engaged, from the wheel side to the first power transmission operating unit via the second power transmission operating unit. Power is transmitted from the first contact state of the first and second power transmission operating parts to which power is transmitted from the power source side to the second power transmission operating part via the first power transmission operating part. The gears that exist between the first power transmission operating unit and the second power transmission operating unit so as to shift to the second contact state of the first and second power transmission operating units to be transmitted. A control device configured to control the torque of the motor based on a control profile obtained in advance to perform backlash control for backlash;
Have
The control profile is obtained in advance using the initial state to be set at the start of the backlash control and the terminal state to be set at the end of the backlash control as constraint conditions. A control device for a hybrid vehicle.
前記制御プロファイルを求められるために用いられる前記初期状態は、(1)前記第1及び第2動力伝達作動部が前記第1接触状態にあること、及び、(2)前記第2動力伝達作動部に対する前記第1動力伝達作動部の相対角速度が0よりも大きい所定速度である状態にあること、を含み、
前記制御プロファイルは、前記初期状態及び前記終端状態を拘束条件として終端状態制御に基づき求められる、請求項2に記載のハイブリッド車両の制御装置。
The initial state used for obtaining the control profile is (1) that the first and second power transmission operating parts are in the first contact state, and (2) the second power transmission operating part. The relative angular velocity of the first power transmission actuating part with respect to is in a state where the relative angular velocity is a predetermined velocity greater than 0,
The control device for a hybrid vehicle according to claim 2, wherein the control profile is obtained based on a terminal state control using the initial state and the terminal state as a constraint condition.
前記制御プロファイルを求められるために用いられる前記終端状態は、(1)前記第1及び第2動力伝達作動部が前記第2接触状態にあること、(2)前記第1動力伝達作動部と前記第2動力伝達作動部との相対角速度が0であること、及び、(3)前記動力源のトルクが0であること、を含み、
前記制御プロファイルは、前記初期状態及び前記終端状態を拘束条件として終端状態制御に基づき求められる、請求項2又は3に記載のハイブリッド車両の制御装置。
The terminal state used for obtaining the control profile is (1) the first and second power transmission operating parts are in the second contact state, and (2) the first power transmission operating part and the A relative angular velocity with the second power transmission operation unit is zero; and (3) a torque of the power source is zero.
4. The control device for a hybrid vehicle according to claim 2, wherein the control profile is obtained based on end state control using the initial state and the end state as constraint conditions. 5.
前記制御プロファイルは、前記ガタ詰め制御を行う時間であるガタ詰め時間と、前記ガタ詰め制御での前記モータの必要エネルギーと、前記ガタ詰め制御のロバスト性と、に基づき求められる、請求項2乃至4のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。   The control profile is obtained based on a backlashing time which is a time for performing the backlash control, a required energy of the motor in the backlash control, and a robustness of the backlash control. The control apparatus of the hybrid vehicle as described in any one of 4. 前記必要エネルギーを低減しつつ、前記ロバスト性が確保されるような前記ガタ詰め時間の中において最小の時間が前記制御プロファイルに適用される、請求項5に記載のハイブリッド車両の制御装置。   The hybrid vehicle control device according to claim 5, wherein a minimum time is applied to the control profile in the backlashing time so as to ensure the robustness while reducing the required energy. 前記制御装置は、前記ガタ詰め制御の前に、前記クラッチを一時的に締結して、前記第1及び第2動力伝達作動部を前記第1接触状態に設定するよう構成される、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。   The control device is configured to temporarily engage the clutch and set the first and second power transmission operation units to the first contact state before the backlash control. The control apparatus of the hybrid vehicle as described in any one of thru | or 6. 前記制御装置は、前記ガタ詰め制御の後に、前記ハイブリッド車両のドライブシャフトのねじれに起因して発生する振動を抑制するために前記モータを制御するよう構成される、請求項1乃至7のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。   8. The control device according to claim 1, wherein the control device is configured to control the motor to suppress vibration generated due to twisting of a drive shaft of the hybrid vehicle after the backlash control. The hybrid vehicle control device according to one item.
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