JP2022178671A - Control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンと電動機とを含む駆動力源の出力トルクを駆動輪へ伝達する動力伝達装置を備えた車両の制御装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a vehicle equipped with a power transmission device for transmitting output torque of a driving force source including an engine and an electric motor to drive wheels.
エンジン及び電動機を含む駆動力源と、前記駆動力源の出力トルクを駆動輪へ伝達する動力伝達装置と、を備えた車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献1に記載されたハイブリッド車両の制御装置がそれである。この特許文献1には、ハイブリッド車両全体として必要な出力が実現されるように、エンジンと電動機とで分担される各々の要求出力を所定の条件に基づいて設定することが開示されている。 BACKGROUND ART A control device for a vehicle is well known that includes a driving force source including an engine and an electric motor, and a power transmission device that transmits the output torque of the driving force source to drive wheels. For example, a hybrid vehicle control device described in Patent Document 1 is one of them. This Patent Literature 1 discloses that each required output shared by the engine and the electric motor is set based on predetermined conditions so that the required output of the hybrid vehicle as a whole is realized.
ところで、エンジン及び電動機を含む駆動力源が動力伝達可能に連結された伝達軸を有し、その伝達軸に入力された駆動力源の出力トルクを駆動輪へ伝達する動力伝達装置を備えた車両も良く知られている。この車両に、特許文献1に記載の技術を採用した場合、例えば伝達軸上におけるトルクの要求値を実現するように、エンジンの出力トルクと電動機の出力トルクとを制御することが考えられる。この際、伝達軸上におけるトルクとしてエンジンが出力可能な負トルクの限界値よりも絶対値が大きい過剰な負トルクが要求された場合、エンジンの負トルクが限界値で制限されたとしても、電動機でその過剰な負トルクを実現できることがある。そうすると、エンジンストールが生じたり、伝達軸の回転が車両進行方向の回転とは反対方向となる伝達軸の逆回転が生じたりするおそれがある。 By the way, a vehicle includes a power transmission device having a transmission shaft to which a driving force source including an engine and an electric motor is connected so as to be able to transmit power, and transmitting output torque of the driving force source input to the transmission shaft to drive wheels. is also well known. When the technology described in Patent Document 1 is adopted for this vehicle, it is conceivable to control the output torque of the engine and the output torque of the electric motor so as to realize the required torque value on the transmission shaft, for example. At this time, if an excessive negative torque whose absolute value is larger than the limit value of the negative torque that the engine can output as the torque on the transmission shaft is required, even if the negative torque of the engine is limited by the limit value, the electric motor can realize the excessive negative torque. As a result, engine stall may occur, or reverse rotation of the transmission shaft may occur, in which the rotation of the transmission shaft is opposite to the direction of rotation of the vehicle.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、伝達軸上におけるトルクとして過剰な負トルクが要求されたとしても、エンジンストールや伝達軸の逆回転を抑制又は回避することができる車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and its object is to prevent engine stall and reverse rotation of the transmission shaft even if excessive negative torque is required as the torque on the transmission shaft. It is an object of the present invention to provide a vehicle control device capable of suppressing or avoiding.
第1の発明の要旨とするところは、(a)エンジン及び電動機を含む駆動力源と、前記駆動力源が常に或いはクラッチを介して選択的に動力伝達可能に連結された伝達軸を有し、前記伝達軸に入力された前記駆動力源の出力トルクを駆動輪へ伝達する動力伝達装置と、を備えた車両の、制御装置であって、(b)前記伝達軸上におけるトルクの要求値である要求伝達軸トルクを実現するように、前記エンジンの出力トルクと前記電動機の出力トルクとを制御する駆動力源制御部と、(c)前記エンジンの出力トルクと前記電動機の出力トルクとの制御に用いられる前記要求伝達軸トルクの下限値を、予め定められた前記エンジンが出力可能なトルクの下限値を前記伝達軸上に換算した値に設定する要求トルク調停部と、を含むことにある。 The gist of the first invention is (a) having a driving force source including an engine and an electric motor, and a transmission shaft to which the driving force source is constantly or selectively connected via a clutch so as to be able to transmit power. and a power transmission device for transmitting the output torque of the driving force source input to the transmission shaft to drive wheels, wherein: (b) a torque demand value on the transmission shaft (c) a driving force source control unit that controls the output torque of the engine and the output torque of the electric motor so as to realize the required transmission shaft torque of a required torque arbitration unit for setting a lower limit value of the required transmission shaft torque used for control to a value obtained by converting a predetermined lower limit value of the torque that the engine can output onto the transmission shaft. be.
前記第1の発明によれば、エンジンの出力トルクと電動機の出力トルクとの制御に用いられる要求伝達軸トルクの下限値が、予め定められたエンジンが出力可能なトルクの下限値を伝達軸上に換算した値に設定されるので、エンジンの出力トルクと電動機の出力トルクとで実現される伝達軸上におけるトルクが、エンジンが出力可能なトルクの下限値を伝達軸上に換算した値よりも低下させられることが抑制又は回避される。よって、伝達軸上におけるトルクとして過剰な負トルクが要求されたとしても、エンジンストールや伝達軸の逆回転を抑制又は回避することができる。 According to the first aspect, the lower limit value of the required transmission shaft torque used for controlling the output torque of the engine and the output torque of the electric motor is the predetermined lower limit value of the torque that the engine can output. Therefore, the torque on the transmission shaft realized by the output torque of the engine and the output torque of the electric motor is higher than the value obtained by converting the lower limit of the torque that the engine can output on the transmission shaft. Being degraded is suppressed or avoided. Therefore, even if excessive negative torque is required as the torque on the transmission shaft, engine stall and reverse rotation of the transmission shaft can be suppressed or avoided.
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明が適用される車両10の概略構成を説明する図であると共に、車両10における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図1において、車両10は、走行用の駆動力源SPである、エンジン12及び電動機MGを備えたハイブリッド車両である。又、車両10は、駆動輪14と、エンジン12と駆動輪14との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置16と、を備えている。
FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of a
エンジン12は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。エンジン12は、後述する電子制御装置90によって、車両10に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等を含むエンジン制御装置50が制御されることによりエンジン12の出力トルクであるエンジントルクTeが制御される。
The
電動機MGは、電力から機械的な動力を発生させる発動機としての機能及び機械的な動力から電力を発生させる発電機としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。電動機MGは、車両10に備えられたインバータ52を介して、車両10に備えられたバッテリ54に接続されている。バッテリ54は、電動機MGに対して電力を授受する蓄電装置である。電動機MGは、後述する電子制御装置90によってインバータ52が制御されることにより、電動機MGの出力トルクであるMGトルクTmが制御される。MGトルクTmは、例えば電動機MGの回転方向がエンジン12の運転時と同じ回転方向である正回転の場合、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。電動機MGは、例えばエンジン12の動力によって発電し、バッテリ54は、その電動機MGからの電力を充電する。前記電力は、特に区別しない場合には電気エネルギーも同意である。前記動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。
The electric motor MG is a rotating electric machine having a function as a motor that generates mechanical power from electric power and a function as a generator that generates power from mechanical power, and is a so-called motor generator. Electric motor MG is connected to a
動力伝達装置16は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース18内において、K0クラッチ20、トルクコンバータ22、自動変速機24等を備えている。K0クラッチ20は、エンジン12と駆動輪14との間の動力伝達経路におけるエンジン12と電動機MGとの間に設けられたクラッチである。トルクコンバータ22は、K0クラッチ20を介してエンジン12に連結されている。自動変速機24は、トルクコンバータ22に連結されており、トルクコンバータ22と駆動輪14との間の動力伝達経路に介在させられている。自動変速機24は、エンジン12と駆動輪14との間の動力伝達経路における電動機MGと駆動輪14との間に設けられた変速機である。又、動力伝達装置16は、自動変速機24の出力回転部材である変速機出力軸26に連結されたプロペラシャフト28、プロペラシャフト28に連結されたディファレンシャルギヤ30、ディファレンシャルギヤ30に連結された1対のドライブシャフト32等を備えている。又、動力伝達装置16は、エンジン12とK0クラッチ20とを連結するエンジン連結軸34、K0クラッチ20とトルクコンバータ22とを連結する電動機連結軸36等を備えている。
The
電動機MGは、ケース18内において、電動機連結軸36に動力伝達可能に連結されている。つまり、電動機MGは、エンジン12と駆動輪14との間の動力伝達経路、特にはK0クラッチ20とトルクコンバータ22との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結されている。見方を換えれば、電動機MGは、K0クラッチ20を介することなくトルクコンバータ22や自動変速機24と動力伝達可能に連結されている。
The electric motor MG is connected to the electric
電動機連結軸36は、エンジン12がK0クラッチ20を介して選択的に動力伝達可能に連結された伝達軸であって、電動機MGが常に動力伝達可能に連結された伝達軸である。
The electric
トルクコンバータ22は、電動機連結軸36と連結されたポンプ翼車22a、及び自動変速機24の入力回転部材である変速機入力軸38と連結されたタービン翼車22bを備えている。トルクコンバータ22は、駆動力源SPからの動力を流体を介して電動機連結軸36から変速機入力軸38へ伝達する流体式伝動装置である。トルクコンバータ22は、ポンプ翼車22aとタービン翼車22bとを連結する、つまり電動機連結軸36と変速機入力軸38とを連結する直結クラッチとしてのLUクラッチ40を備えている。LUクラッチ40は、公知のロックアップクラッチである。
The
自動変速機24は、例えば不図示の1組又は複数組の遊星歯車装置と、複数の係合装置CBと、を備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。係合装置CBは、例えば公知の油圧式の摩擦係合装置である。係合装置CBは、各々、車両10に備えられた油圧制御回路56から供給される調圧された油圧であるCB油圧PRcbによりそれぞれのトルク容量であるCBトルクTcbが変化させられることで、係合状態や解放状態などの作動状態つまり制御状態が切り替えられる。
The
自動変速機24は、係合装置CBのうちの何れかの係合装置が係合されることによって、変速比(ギヤ比ともいう)γat(=AT入力回転速度Ni/AT出力回転速度No)が異なる複数の変速段(ギヤ段ともいう)のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機である。自動変速機24は、後述する電子制御装置90によって、ドライバー(=運転者)のアクセル操作や車速V等に応じて形成されるギヤ段が切り替えられる。AT入力回転速度Niは、変速機入力軸38の回転速度であり、自動変速機24の入力回転速度である。AT入力回転速度Niは、トルクコンバータ22の出力回転速度であるタービン回転速度Ntと同値である。AT入力回転速度Niは、タービン回転速度Ntで表すことができる。AT出力回転速度Noは、変速機出力軸26の回転速度であり、自動変速機24の出力回転速度である。
In the
K0クラッチ20は、例えば多板式或いは単板式のクラッチにより構成される油圧式の摩擦係合装置である。K0クラッチ20は、油圧制御回路56から供給される調圧された油圧であるK0油圧PRk0によりK0クラッチ20のトルク容量であるK0トルクTk0が変化させられることで、係合状態や解放状態などの制御状態が切り替えられる。
The
車両10において、K0クラッチ20の係合状態では、エンジン12とトルクコンバータ22とが動力伝達可能に連結される。一方で、K0クラッチ20の解放状態では、エンジン12とトルクコンバータ22との間の動力伝達が遮断される。電動機MGはトルクコンバータ22に連結されているので、K0クラッチ20は、エンジン12を電動機MGと断接するクラッチとして機能する。
In the
動力伝達装置16において、エンジン12から出力される動力は、K0クラッチ20が係合された場合に、エンジン連結軸34から、K0クラッチ20、電動機連結軸36、トルクコンバータ22、自動変速機24、プロペラシャフト28、ディファレンシャルギヤ30、及びドライブシャフト32等を順次介して駆動輪14へ伝達される。又、電動機MGから出力される動力は、K0クラッチ20の制御状態に拘わらず、電動機連結軸36から、トルクコンバータ22、自動変速機24、プロペラシャフト28、ディファレンシャルギヤ30、及びドライブシャフト32等を順次介して駆動輪14へ伝達される。このように、動力伝達装置16は、電動機連結軸36に入力された駆動力源SPの出力トルクである駆動力源トルクTspを駆動輪14へ伝達する。駆動力源トルクTspは、エンジントルクTeとMGトルクTmとの合計トルクである。
In the
車両10は、機械式のオイルポンプであるMOP58、電動式のオイルポンプであるEOP60、ポンプ用モータ62等を備えている。MOP58は、ポンプ翼車22aに連結されており、駆動力源SPにより回転駆動させられて動力伝達装置16にて用いられる作動油OILを吐出する。ポンプ用モータ62は、EOP60を回転駆動する為のEOP60専用のモータである。EOP60は、ポンプ用モータ62により回転駆動させられて作動油OILを吐出する。MOP58やEOP60が吐出した作動油OILは、油圧制御回路56へ供給される。油圧制御回路56は、MOP58及び/又はEOP60が吐出した作動油OILを元にして各々調圧した、CB油圧PRcb、K0油圧PRk0などを供給する。
The
車両10は、更に、車両10の制御装置を含む電子制御装置90を備えている。電子制御装置90は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両10の各種制御を実行する。電子制御装置90は、必要に応じてエンジン制御用、電動機制御用、油圧制御用等の各コンピュータを含んで構成される。
The
電子制御装置90には、車両10に備えられた各種センサ等(例えばエンジン回転速度センサ70、タービン回転速度センサ72、出力回転速度センサ74、MG回転速度センサ76、アクセル開度センサ78、スロットル弁開度センサ80、ブレーキスイッチ82、バッテリセンサ84、油温センサ86など)による検出値に基づく各種信号等(例えばエンジン12の回転速度であるエンジン回転速度Ne、AT入力回転速度Niと同値であるタービン回転速度Nt、車速Vに対応するAT出力回転速度No、電動機MGの回転速度であるMG回転速度Nm、運転者の加速操作の大きさを表す運転者のアクセル操作量であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキペダルが運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Bon、バッテリ54のバッテリ温度THbatやバッテリ充放電電流Ibatやバッテリ電圧Vbat、油圧制御回路56内の作動油OILの温度である作動油温THoilなど)が、それぞれ供給される。
The
電子制御装置90からは、車両10に備えられた各装置(例えばエンジン制御装置50、インバータ52、油圧制御回路56、ポンプ用モータ62など)に各種指令信号(例えばエンジン12を制御する為のエンジン制御指令信号Se、電動機MGを制御する為のMG制御指令信号Sm、係合装置CBを制御する為のCB油圧制御指令信号Scb、K0クラッチ20を制御する為のK0油圧制御指令信号Sk0、LUクラッチ40を制御する為のLU油圧制御指令信号Slu、EOP60を制御する為のEOP制御指令信号Seopなど)が、それぞれ出力される。
From the
電子制御装置90は、車両10における各種制御を実現する為に、駆動力源制御手段すなわち駆動力源制御部92、運転制御手段すなわち運転制御部94、要求トルク調停手段すなわち要求トルク調停部96、及び変速制御手段すなわち変速制御部98を備えている。
In order to realize various controls in the
駆動力源制御部92は、エンジン12の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部92aとしての機能と、インバータ52を介して電動機MGの作動を制御する電動機制御手段すなわち電動機制御部92bとしての機能と、を含んでおり、それらの制御機能によりエンジン12及び電動機MGによるハイブリッド駆動制御等を実行するハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部である。
The driving force
駆動力源制御部92は、例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc及び車速Vを適用することで、運転者による車両10に対する駆動要求量として、ドライバ要求駆動トルクTrdemdを算出する。前記駆動要求量マップは、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である。車両10に対する駆動要求量は、例えば駆動輪14における要求駆動トルクTrdemである。要求駆動トルクTrdem[Nm]は、見方を換えればそのときの車速Vにおける要求駆動パワーPrdem[W]である。前記駆動要求量としては、駆動輪14における要求駆動力Frdem[N]、変速機出力軸26における要求AT出力トルク等を用いることもできる。前記駆動要求量の算出では、車速Vに替えてAT出力回転速度Noなどを用いても良い。
The driving force
駆動力源制御部92は、伝達損失、補機負荷、自動変速機24の変速比γat等を考慮して、ドライバ要求駆動トルクTrdemdを実現する為のドライバ要求システム軸トルクTsdemdを算出する。ドライバ要求システム軸トルクTsdemdは、ドライバ操作に基づく要求システム軸トルクTsdemである。要求システム軸トルクTsdemは、電動機連結軸36上におけるトルクの要求値つまり要求伝達軸トルクである。
The driving force
運転制御部94は、自動車速制御、車両安定制御などの所定制御CTfを行う。前記自動車速制御は、例えば運転者により設定された目標車速へ車速Vを追従させるように駆動トルクTrを制御する公知のクルーズ制御である。又は、前記自動車速制御は、例えば車速Vが運転者により設定された目標車速を超えないように駆動トルクTrを制御する公知の自動車速制限制御(ASL(Adjustable Speed Limiter))である。前記車両安定制御は、例えば車両姿勢安定の為に駆動トルクTrなどを制御する、VSC(Vehicle Stability Control)と称される公知の横滑り抑制制御である。運転制御部94は、例えば所定制御CTfの実行時には所定制御CTfによる車両10に対する駆動要求量として、所定制御要求駆動トルクTrdemfを算出する。運転制御部94は、自動変速機24の変速比γat等を考慮して、所定制御要求駆動トルクTrdemfを実現する為の所定制御要求システム軸トルクTsdemfを算出する。所定制御要求システム軸トルクTsdemfは、所定制御CTfによる要求システム軸トルクTsdemである。
The operation control unit 94 performs predetermined control CTf such as vehicle speed control and vehicle stability control. The vehicle speed control is, for example, known cruise control that controls the driving torque Tr so that the vehicle speed V follows a target vehicle speed set by the driver. Alternatively, the vehicle speed control is a known vehicle speed limiter (ASL (Adjustable Speed Limiter)) that controls the drive torque Tr so that the vehicle speed V does not exceed a target vehicle speed set by the driver. The vehicle stability control is a known sideslip suppression control called VSC (Vehicle Stability Control), which controls a drive torque Tr and the like for stabilizing the posture of the vehicle, for example. For example, when the predetermined control CTf is executed, the operation control unit 94 calculates a predetermined control request driving torque Trdemf as the amount of driving demand for the
要求トルク調停部96は、所定制御要求システム軸トルクTsdemfが算出されているか否かを判定する。要求トルク調停部96は、所定制御要求システム軸トルクTsdemfが算出されていないと判定した場合には、ドライバ要求システム軸トルクTsdemdを要求システム軸トルクTsdemに設定する。一方で、要求トルク調停部96は、所定制御要求システム軸トルクTsdemfが算出されていると判定した場合には、ドライバ要求システム軸トルクTsdemd及び所定制御要求システム軸トルクTsdemfのうちの何れを優先させるかを予め定められた調停手順に基づいて選択し、その選択した方を要求システム軸トルクTsdemに設定する。
The required
駆動力源制御部92は、要求トルク調停部96により設定された要求システム軸トルクTsdemを実現するように、エンジントルクTeを制御する為のエンジン制御指令信号SeとMGトルクTmを制御する為のMG制御指令信号Smとを出力する。
The driving force
駆動力源制御部92は、電動機MGの出力のみで要求システム軸トルクTsdemを賄える場合には、走行モードをモータ走行(=EV走行)モードとする。駆動力源制御部92は、EV走行モードでは、K0クラッチ20の解放状態において、駆動力源SPのうちの電動機MGのみから動力を出力して走行するEV走行を行う。一方で、駆動力源制御部92は、少なくともエンジン12の出力を用いないと要求システム軸トルクTsdemを賄えない場合には、走行モードをエンジン走行モードすなわちハイブリッド走行(=HV走行)モードとする。駆動力源制御部92は、HV走行モードでは、K0クラッチ20の係合状態において、駆動力源SPのうちの少なくともエンジン12から動力を出力して走行するエンジン走行すなわちHV走行を行う。他方で、駆動力源制御部92は、電動機MGの出力のみで要求システム軸トルクTsdemを賄える場合であっても、バッテリ54の充電が必要な場合やエンジン12等の暖機が必要な場合などには、HV走行モードを成立させる。このように、駆動力源制御部92は、予め定められた分配手順に基づいて、要求トルク調停部96により設定された要求システム軸トルクTsdemを、エンジントルクTeとMGトルクTmとに分配する。
The driving force
変速制御部98は、例えば予め定められた関係である変速マップを用いて自動変速機24の変速判断を行い、必要に応じて自動変速機24の変速制御を実行する為のCB油圧制御指令信号Scbを油圧制御回路56へ出力する。前記変速マップは、例えば車速V及びドライバ要求駆動トルクTrdemdを変数とする二次元座標上に、自動変速機24の変速が判断される為の変速線を有する所定の関係である。前記変速マップでは、車速Vに替えてAT出力回転速度Noなどを用いても良いし、又、ドライバ要求駆動トルクTrdemdに替えてアクセル開度θaccやスロットル弁開度θthなどを用いても良い。
The
ここで、前記自動車速制御、前記車両安定制御などでは、所定制御要求システム軸トルクTsdemfが小さくされるトルクダウン要求が為される場合がある。又、例えば電動機MGの回生制御中の自動変速機24の変速制御、オフアップシフトとなる自動変速機24の変速制御などでは、自動変速機24の入力トルクが小さくされるトルクダウン要求が為される場合がある。自動変速機24の入力トルクが小さくされるトルクダウン要求は、電動機連結軸36に対するトルクダウン要求であるので、所定制御要求システム軸トルクTsdemfが小さくされるトルクダウン要求の一つでもある。従って、自動変速機24の変速制御も所定制御CTfの一つである。
Here, in the vehicle speed control, the vehicle stability control, and the like, there are cases where a torque reduction request is made to reduce the predetermined control request system shaft torque Tsdemf. Further, for example, in shift control of the
要求トルク調停部96は、所定制御要求システム軸トルクTsdemfが小さくされる所定制御CTfからのトルクダウン要求が為されたか否かを判定する。要求トルク調停部96は、所定制御要求システム軸トルクTsdemfが算出されていると判定したときに、所定制御CTfからのトルクダウン要求が為されたと判定した場合には、例えば所定制御要求システム軸トルクTsdemfを要求システム軸トルクTsdemに設定する。
The requested
ところで、所定制御CTfからのトルクダウン要求がエンジン12が出力可能なトルクの下限値よりも絶対値が大きい過剰な負トルクである場合、エンジン12はその下限値までしか負トルクを負担できないが、電動機MGではその過剰な負トルクを実現可能である。そうすると、エンジンストールが生じたり、電動機連結軸36の回転が車両進行方向の回転とは反対方向となる電動機連結軸36の逆回転が生じたりするおそれがある。エンジンストールや電動機連結軸36の逆回転に対して、例えば駆動トルク監視機能を追加すれば、コストアップになったり、監視誤判定による駆動トルクカットなどの不具合が生じたりするおそれがある。尚、エンジン12が出力可能なトルクの下限値は、例えばエンジン回転速度Ne、又は、車速V及び自動変速機24のギヤ段などに応じて予め定められたエンジン下限トルクTelolimである。
By the way, when the torque reduction request from the predetermined control CTf is excessive negative torque whose absolute value is larger than the lower limit of the torque that the
そこで、要求トルク調停部96は、所定制御CTfによる電動機連結軸36に対するトルクダウン要求が為された場合、駆動力源トルクTspをエンジン下限トルクTelolim相当で制限する。これは、エンジントルクTeやMGトルクTmの各々に制限を設けるものではない。つまり、要求トルク調停部96は、エンジントルクTeとMGトルクTmとの制御に用いられる要求システム軸トルクTsdemの下限値を、エンジン下限トルクTelolimを電動機連結軸36上に換算した値に設定する。尚、動力伝達装置16では、エンジン12が減速機や増速機を介して電動機連結軸36に連結されているわけではないので、要求システム軸トルクTsdemの下限値はエンジン下限トルクTelolimに設定される。
Therefore, when a torque reduction request is made to the electric
図2は、要求システム軸トルクTsdemをエンジントルクTeとMGトルクTmとに分配する制御を説明するブロック図である。図2において、駆動力源制御部92の機能に対応するブロック(以下、ブロックを省略する)B10において、ドライバ要求システム軸トルクTsdemdが算出される。運転制御部94や変速制御部98の機能に対応するB20において、所定制御要求システム軸トルクTsdemfが算出される。駆動力源制御部92の機能に対応するB30において、エンジン回転速度Neなどに基づいてエンジン下限トルクTelolimが推定される。要求トルク調停部96の機能に対応するB40において、ドライバ要求システム軸トルクTsdemd及び所定制御要求システム軸トルクTsdemfのうちの何れか優先させられる方が要求システム軸トルクTsdemに設定される。この際、要求システム軸トルクTsdemの下限値はエンジン下限トルクTelolimにて制限される。駆動力源制御部92の機能に対応するB50において、要求システム軸トルクTsdemがエンジントルクTeとMGトルクTmとに分配される。
FIG. 2 is a block diagram illustrating control for distributing the required system shaft torque Tsdem to the engine torque Te and the MG torque Tm. In FIG. 2, in a block B10 (hereinafter, the block is omitted) corresponding to the function of the driving force
HV走行時において、エンジン下限トルクTelolimが-10[Nm]の場面では、自動変速機24の変速制御からのトルクダウン要求つまり所定制御要求システム軸トルクTsdemfが-30[Nm]であった場合でも、エンジントルクTeとMGトルクTmとの分配状況にかかわらず、両者の合計トルクである駆動力源トルクTspが-10[Nm]以上となるようにエンジントルクTeとMGトルクTmとが設定される。例えば、エンジントルクTeが-10[Nm]、MGトルクTmが0[Nm]とされても良いし、エンジントルクTeが20[Nm]、MGトルクTmが-30[Nm]とされても良い。両者の分配は、例えばバッテリ54の充電状態、エンジン12の暖機状態などに応じて設定される。
During HV running, when the engine lower limit torque Telolim is -10 [Nm], even if the torque down request from the shift control of the
EV走行時において、そのときの車速V及び自動変速機24のギヤ段の状態でHV走行したと仮定したときのエンジン下限トルクTelolimが-10[Nm]であった場合は、自動変速機24の変速制御からのトルクダウン要求が-30[Nm]であった場合でも、MGトルクTmが-10[Nm]以上となるようにMGトルクTmが設定される。
During EV running, if the engine lower limit torque Telolim is −10 [Nm] when it is assumed that HV running is performed with the vehicle speed V and the gear stage of the
図3は、電子制御装置90の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、電動機連結軸36上におけるトルクとして過剰な負トルクが要求されたとしてもエンジンストールや電動機連結軸36の逆回転を抑制又は回避する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば繰り返し実行される。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the main part of the control operation of the
図3において、先ず、要求トルク調停部96の機能に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S10において、ドライバ要求システム軸トルクTsdemdが取得される。次いで、要求トルク調停部96の機能に対応するS20において、所定制御要求システム軸トルクTsdemfが算出されているか否かが判定される。このS20の判断が否定される場合は要求トルク調停部96の機能に対応するS30において、ドライバ要求システム軸トルクTsdemdが要求システム軸トルクTsdemに設定される。上記S20の判断が肯定される場合は要求トルク調停部96の機能に対応するS40において、所定制御CTfからのトルクダウン要求が為されたか否かが判定される。このS40の判断が否定される場合は要求トルク調停部96の機能に対応するS50において、ドライバ要求システム軸トルクTsdemd及び所定制御要求システム軸トルクTsdemfのうちの何れか優先させられる方が要求システム軸トルクTsdemに設定される。上記S40の判断が肯定される場合は要求トルク調停部96の機能に対応するS60において、所定制御要求システム軸トルクTsdemfが要求システム軸トルクTsdemに設定される。次いで、要求トルク調停部96の機能に対応するS70において、エンジン下限トルクTelolimが取得される。次いで、要求トルク調停部96の機能に対応するS80において、要求システム軸トルクTsdemがエンジン下限トルクTelolimで制限される。上記S30、上記S50、又は上記S80に次いで、駆動力源制御部92の機能に対応するS90において、要求システム軸トルクTsdemがエンジントルクTeとMGトルクTmとに分配される。
In FIG. 3, first, in step S10 corresponding to the function of the required torque arbitration unit 96 (hereinafter, the step is omitted), the driver required system shaft torque Tsdemd is obtained. Next, in S20 corresponding to the function of the required
上述のように、本実施例によれば、エンジントルクTeとMGトルクTmとの制御に用いられる要求システム軸トルクTsdemの下限値が、エンジン下限トルクTelolimを電動機連結軸36上に換算した値に設定されるので、エンジントルクTeとMGトルクTmとで実現される電動機連結軸36上におけるトルクが、エンジン下限トルクTelolimを電動機連結軸36上に換算した値よりも低下させられることが抑制又は回避される。よって、電動機連結軸36上におけるトルクとして過剰な負トルクが要求されたとしても、エンジンストールや電動機連結軸36の逆回転を抑制又は回避することができる。
As described above, according to this embodiment, the lower limit value of the required system shaft torque Tsdem used for controlling the engine torque Te and the MG torque Tm is the value obtained by converting the engine lower limit torque Telolim on the electric
又、所定制御CTfから見ると、所定制御要求システム軸トルクTsdemfを算出するときにエンジン下限トルクTelolimを考慮する必要がない為、所定制御CTfの設計を変える必要がない。 Further, from the perspective of the predetermined control CTf, there is no need to consider the engine lower limit torque Telolim when calculating the predetermined control required system shaft torque Tsdemf, so there is no need to change the design of the predetermined control CTf.
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the drawings, the present invention is also applicable to other aspects.
例えば、前述の実施例では、エンジン12を電動機連結軸36から切り離すことが可能なK0クラッチを備えた動力伝達装置16を例示したが、この態様に限らない。例えば、動力伝達装置16は、電動機MGを電動機連結軸36から切り離すことが可能なクラッチを備え、電動機MGがそのクラッチを介して選択的に電動機連結軸36に連結される構成であっても良い。或いは、動力伝達装置16は、エンジン12及び電動機MGが各々クラッチを介すことなく常に動力伝達可能に電動機連結軸36に連結される構成であっても良い。
For example, in the above embodiment, the
また、前述の実施例では、自動変速機24として遊星歯車式の自動変速機を例示したが、この態様に限らない。例えば、自動変速機24は、公知のDCT(Dual Clutch Transmission)を含む同期噛合型平行2軸式自動変速機、公知のベルト式無段変速機などであっても良い。或いは、動力伝達装置16がK0クラッチを備えておれば、自動変速機24は必ずしも備えられている必要はない。要は、エンジン及び電動機を含む駆動力源と、その駆動力源が動力伝達可能に連結された伝達軸を有し、その伝達軸に入力された駆動力源の出力トルクを駆動輪へ伝達する動力伝達装置と、を備えた車両であれば、本発明を適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, the
また、前述の実施例では、流体式伝動装置としてトルクコンバータ22が用いられたが、この態様に限らない。例えば、流体式伝動装置として、トルクコンバータ22に替えて、トルク増幅作用のないフルードカップリングなどの他の流体式伝動装置が用いられても良い。又は、流体式伝動装置は、必ずしも備えられている必要はなく、例えば発進用のクラッチに置き換えられても良い。
Further, in the above-described embodiment, the
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 It should be noted that what has been described above is just one embodiment, and the present invention can be implemented in aspects with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
10:車両
12:エンジン
14:駆動輪
16:動力伝達装置
20:K0クラッチ(クラッチ)
36:電動機連結軸(伝達軸)
90:電子制御装置(制御装置)
92:駆動力源制御部
96:要求トルク調停部
MG:電動機
SP:駆動力源
10: Vehicle 12: Engine 14: Driving Wheel 16: Power Transmission Device 20: K0 Clutch (Clutch)
36: Electric motor connecting shaft (transmission shaft)
90: Electronic control device (control device)
92: Driving force source control unit 96: Requested torque arbitration unit MG: Electric motor SP: Driving force source
Claims (1)
前記伝達軸上におけるトルクの要求値である要求伝達軸トルクを実現するように、前記エンジンの出力トルクと前記電動機の出力トルクとを制御する駆動力源制御部と、
前記エンジンの出力トルクと前記電動機の出力トルクとの制御に用いられる前記要求伝達軸トルクの下限値を、予め定められた前記エンジンが出力可能なトルクの下限値を前記伝達軸上に換算した値に設定する要求トルク調停部と、
を含むことを特徴とする車両の制御装置。 A driving force source including an engine and an electric motor, and a transmission shaft to which the driving force source is connected to the driving force source constantly or selectively via a clutch so that power can be transmitted, and the output of the driving force source inputted to the transmission shaft. A control device for a vehicle comprising a power transmission device that transmits torque to drive wheels,
a driving force source control unit that controls the output torque of the engine and the output torque of the electric motor so as to achieve a required transmission shaft torque that is a required torque value on the transmission shaft;
The lower limit value of the required transmission shaft torque used for controlling the output torque of the engine and the output torque of the electric motor is a value obtained by converting a predetermined lower limit value of the torque that the engine can output onto the transmission shaft. a request torque arbitration unit set to
A control device for a vehicle, comprising:
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