JP2024005115A - Control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軽負荷の電動機走行中に行なわれる再加速操作によるエンジンの始動時において、歯車機構のガタ詰めショックを抑制する、車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device that suppresses rattling shock in a gear mechanism when an engine is started by a re-acceleration operation performed while the vehicle is running on a light-load electric motor.
エンジンと、電動機と、前記エンジンと前記電動機との間の動力伝達経路を断接する第1クラッチと、前記エンジン及び前記電動機と駆動輪との間を機械的に直結した状態とすることが可能な第2クラッチと、前記第2クラッチと駆動輪との間に設けられた歯車機構とを備え、前記第1クラッチを解放し且つ前記第2クラッチを係合した状態で前記電動機のみを走行用駆動力源として走行する電動機走行中に、前記第1クラッチを係合に向けて制御することで前記エンジンを始動する際には、前記電動機の回転数制御により前記第2クラッチをスリップさせる車両の制御装置が、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駆動装置がそれである。 An engine, an electric motor, a first clutch that connects and disconnects a power transmission path between the engine and the electric motor, and a driving wheel can be directly connected mechanically to the engine and the electric motor. a second clutch; and a gear mechanism provided between the second clutch and the drive wheel, and drives only the electric motor for running when the first clutch is released and the second clutch is engaged. When the engine is started by controlling the first clutch toward engagement while the electric motor is running as a power source, the vehicle is controlled to slip the second clutch by controlling the rotational speed of the electric motor. A device is known. For example, the drive device for a hybrid vehicle described in Patent Document 1 is one such example.
上記のように構成された車両では、電動機走行中にエンジンを始動する場合は、先ず、第2クラッチの係合油圧を低下させ、第2クラッチのトルクが要求駆動トルクから定まる入力トルク付近まで低下したら、電動機の出力を増加して第2クラッチの差回転を維持する回転数制御を行なうことにより、第2クラッチの入力回転数を所定値上昇させながら、第2クラッチをスリップさせることが考えられる。このような車両では、エンジンの始動のために第1クラッチをスリップさせてエンジンの回転が上昇させられ、スリップ状態の第2クラッチを介して車両が電動機により駆動されつつ、第2クラッチの差回転を維持する電動機の回転数制御により第2クラッチの入力回転数を所定値上昇させるので、第1クラッチを介してエンジン回転を上昇させるときの車両駆動トルクの引き込みの影響が抑制される。 In a vehicle configured as described above, when starting the engine while the electric motor is running, first the engagement oil pressure of the second clutch is lowered, and the torque of the second clutch is reduced to around the input torque determined from the required drive torque. Then, it is possible to increase the output of the electric motor and perform rotation speed control to maintain the differential rotation of the second clutch, thereby increasing the input rotation speed of the second clutch by a predetermined value and causing the second clutch to slip. . In such a vehicle, in order to start the engine, the first clutch is slipped to increase the engine rotation, and while the vehicle is driven by the electric motor via the second clutch in the slip state, the differential rotation of the second clutch is increased. Since the input rotation speed of the second clutch is increased by a predetermined value by controlling the rotation speed of the electric motor to maintain the rotation speed of the motor, the influence of pulling in the vehicle drive torque when increasing the engine rotation via the first clutch is suppressed.
ところで、被駆動状態を含む軽負荷の電動機走行中にアクセルが踏み込まれる再加速操作に関連して、第2クラッチから駆動輪への動力伝達経路における歯車機構のガタ詰め制御中、若しくはそのガタ詰め制御前のガタ詰め完了前にエンジンの始動指令が出されると、電動機の回転数制御による第2クラッチのスリップ開始時に歯車機構への入力トルクが急変し、ガタ詰めショックが大きくなるという問題があった。 By the way, in connection with a re-acceleration operation in which the accelerator is depressed during light-load electric motor driving, including a driven state, the gear mechanism in the power transmission path from the second clutch to the drive wheels is controlled to reduce play, or the play is reduced. If the engine start command is issued before the pre-control looseness reduction is completed, the input torque to the gear mechanism will suddenly change when the second clutch begins to slip due to the motor rotation speed control, causing a problem in which the looseness reduction shock will become large. Ta.
たとえば、第2クラッチのトルクのバラツキが第2クラッチへの指令トルクより大きくなるような場合においては、電動機の回転数制御が第2クラッチにスリップを発生させようとすると、電動機の回転数制御が第2クラッチのトルクより大きなトルクを出力しないと第2クラッチがスリップを開始しない。このため、電動機の回転数制御によって電動機のトルクが増加し、その増加分がガタ詰め制御の進行を早めてしまい、ガタ詰めショックが大きくなってしまうという問題があった。 For example, in a case where the variation in the torque of the second clutch is larger than the command torque to the second clutch, if the rotation speed control of the electric motor tries to cause the second clutch to slip, the rotation speed control of the electric motor will The second clutch will not start slipping unless a torque larger than the torque of the second clutch is output. For this reason, there is a problem in that the torque of the electric motor increases due to the rotational speed control of the electric motor, and the increased amount accelerates the progress of the backlash reduction control, resulting in a large backlash reduction shock.
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、電動機走行中の加速操作時において、歯車機構のガタ詰めショックが抑制され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-mentioned circumstances, and its purpose is to provide a control device for a vehicle in which the shock due to rattling of a gear mechanism is suppressed during an acceleration operation while the vehicle is running on an electric motor. There is a particular thing.
本発明の要旨とするところは、(a)エンジンと、電動機と、前記エンジンと前記電動機との間の動力伝達経路を断接する第1クラッチと、前記エンジン及び前記電動機と駆動輪との間を機械的に直結した状態とすることが可能な第2クラッチと、前記第2クラッチと駆動輪との間に設けられた歯車機構とを備え、前記第1クラッチを解放し且つ前記第2クラッチを係合した状態で前記電動機のみを走行用駆動力源として走行する電動機走行時に、前記第1クラッチを係合に向けて制御することで前記エンジンを始動する際に、前記第2クラッチの差回転を維持するように前記電動機の回転数制御を行なって前記第2クラッチの入力回転を所定値上昇させることにより前記第2クラッチをスリップさせる車両の制御装置であって、(b)前記第2クラッチは、前記歯車機構のガタを詰めるためのガタ詰め領域を通過してからトルクが立ち上がるトルク特性を有するものであり、(c)前記電動機走行中に再加速操作が行なわれた場合には、前記電動機の回転数制御を、前記電動機のトルク指令値である指令入力トルクが前記ガタ詰め領域を通過してから作動させることにある。 The gist of the present invention is as follows: (a) an engine, an electric motor, a first clutch that connects and disconnects a power transmission path between the engine and the electric motor, and a connection between the engine, the electric motor, and drive wheels; A second clutch that can be directly connected mechanically, and a gear mechanism that is provided between the second clutch and a drive wheel, and that is capable of disengaging the first clutch and disengaging the second clutch. When the engine is started by controlling the first clutch toward engagement during electric motor driving in which the electric motor is used as the only driving force source for driving in the engaged state, the differential rotation of the second clutch is (b) controlling the rotation speed of the electric motor to maintain the rotation speed of the second clutch and increasing the input rotation of the second clutch by a predetermined value, thereby causing the second clutch to slip; (c) has a torque characteristic in which the torque rises after passing through a play reduction area for reducing play in the gear mechanism, and (c) when a re-acceleration operation is performed while the electric motor is running, the The purpose of the present invention is to operate the rotation speed control of the electric motor after a command input torque, which is a torque command value of the electric motor, passes through the backlash reduction region.
本発明の車両の制御装置によれば、前記電動機走行中の再加速操作が行なわれた場合には、前記電動機の回転数制御が、前記指令入力トルクが前記ガタ詰め領域を通過してから作動させられる。このように、前記電動機の回転数制御が、前記指令入力トルクが前記ガタ詰め領域を通過するまで遅延させられるので、エンジン始動制御開始時の電動機の回転数制御に起因するガタ詰めショックが抑制される。 According to the vehicle control device of the present invention, when a re-acceleration operation is performed while the electric motor is running, the rotation speed control of the electric motor is activated after the command input torque passes through the backlash reduction region. I am made to do so. In this way, the rotation speed control of the electric motor is delayed until the command input torque passes through the backlash reduction region, so that a backlash reduction shock caused by the rotation speed control of the electric motor at the start of engine start control is suppressed. Ru.
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において、車両10は、動力源として機能する、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。
In FIG. 1, a
エンジン12は、後述する電子制御装置90によってエンジン制御装置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。
In the
電動機MGは、発動機としての機能及び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。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、例えばエンジン12の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。
The electric motor MG is a rotating electric machine having a function as a motor and a function as a generator, and is a so-called motor generator. The 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、断接クラッチK0、発進クラッチWSC、自動変速機20、減速ギヤ機構22、ディファレンシャルギヤ24等を備えている。断接クラッチK0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。発進クラッチWSC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及び電動機MGと駆動輪14特には自動変速機20と、の間に設けられたクラッチである。図2に示すように、発進クラッチWSCと駆動輪14との間の動力伝達経路には、自動変速機20およびディファレンシャルギヤ24等の、ガタGTを形成する歯車機構HGが、設けられている。
The
動力伝達装置16は、ディファレンシャルギヤ24に連結された1対のドライブシャフト28等を備えている。動力伝達装置16は、ケース18内において、エンジン12と断接クラッチK0とを連結するエンジン連結軸30、断接クラッチK0と発進クラッチWSCとを連結する電動機連結軸32等を備えている。又、動力伝達装置16は、ケース18内において、機械式のオイルポンプである機械オイルポンプ34、電動機連結軸32と機械オイルポンプ34とを連結する伝達部材36等を備えている。
The
断接クラッチK0は、例えばアクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチにより構成される湿式又は乾式の摩擦係合装置である。断接クラッチK0は、車両10に備えられた油圧制御回路56から供給されるK0油圧PRk0により断接クラッチK0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、完全係合、スリップ、解放などの作動状態つまり制御状態が切り替えられる。
The engagement/disengagement clutch K0 is, for example, a wet or dry friction engagement device constituted by a multi-disc or single-disc clutch pressed by an actuator. The engagement/disengagement clutch K0 can be fully engaged, slipped, or released by changing the K0 torque Tk0, which is the torque capacity of the engagement/disengagement clutch K0, by the K0 oil pressure PRk0 supplied from the
断接クラッチK0の係合状態では、エンジン12と電動機MGとが動力伝達可能に連結される。断接クラッチK0の解放状態では、エンジン12と電動機MGとの間の動力伝達が遮断される。断接クラッチK0は、エンジン12を電動機MGに対して接続したり遮断したりする、つまりエンジン12を電動機MGと断接する第1クラッチとして機能する。
When the engagement/disengagement clutch K0 is in the engaged state, the
発進クラッチWSCは、油圧制御回路56から供給される係合油圧Pwscにより、完全係合、スリップ、解放などの制御状態が切り替えられる。発進クラッチWSCは、エンジン12の始動停止に伴うトルク変動によるショックの抑制や、低車速で自動変速機20の入力回転数Niがエンジン12の回転可能な回転数Neを下回る場合においてスリップさせる。発進クラッチWSCは、例えば湿式多板型の油圧クラッチであり、第2クラッチとして機能する。
The control state of the starting clutch WSC, such as fully engaged, slipping, and disengaging, is switched by the engagement hydraulic pressure Pwsc supplied from the
発進クラッチWSCは、図3の発進クラッチWSCの伝達トルクTWSC(N-m)を表す縦軸と時間(sec)を表す横軸との二次元座標に示されるように、アクセルオン(t0時点)からの時間経過に伴って、当初は自動変速機20およびディファレンシャルギヤ24等の歯車機構のガタを詰めるために第1のトルク増加率で比較的緩やかに増加するガタ詰め区間TGPの経過後(t4時点)、それに続いて、ガタGTが解消された結果第1のトルク増加率よりも大きな所定の第2の増加率で直線的に増加するトルク特性を備えている。縦軸においては、t1時点からt4時点までのガタ詰め区間TGPに対応するトルク範囲として、ガタ詰め領域RGPが存在する。後述のように、アクセル開度θaccに基づいて算出された要求駆動トルクに対応する静的WSC指令トルクTWSCBを車両の前後加速度を緩和するようになまし処理された動的WSC指令トルクTWSCDを用いて、発進クラッチWSCのトルク制御が行なわれる。
As shown in the two-dimensional coordinates of the vertical axis representing the transmission torque T WSC (Nm) of the starting clutch WSC (Nm) and the horizontal axis representing time (sec) in FIG. ), the torque is initially increased relatively slowly at the first torque increase rate in order to reduce the play in the gear mechanisms such as the
自動変速機20は、例えば不図示の1組又は複数組の遊星歯車装置と、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、複数のクラッチおよびブレーキを代表して示しており、各々、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、完全係合、スリップ、解放などの制御状態が選択的に切り替えられる。
The
自動変速機20は、後述する電子制御装置90によって係合装置CBの作動の組合わせが選択的に切り替えられることにより、ドライバー(=運転者)のアクセル操作や車速V等に応じて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20の入力回転速度である。AT入力回転速度Niは、発進クラッチWSCの出力側部材の回転速度でもある。AT出力回転速度Noは、変速機出力歯車26の回転速度であり、自動変速機20の出力回転速度である。
The
伝達部材36を介して電動機連結軸32に連結された機械オイルポンプ34や、ポンプ用モータ60により駆動される電動オイルポンプ58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、機械オイルポンプ34及び電動オイルポンプ58の少なくとも一方が吐出した作動油OILを元にして各々調圧した、K0油圧PRk0、WSC油圧PRwsc、CB油圧PRcbなどを供給する。作動油OILは、例えば動力伝達装置16の各部の潤滑などにも用いられる。
Hydraulic oil OIL discharged by the
車両10は、ホイールブレーキ装置62を備えている。ホイールブレーキ装置62は、不図示の、ブレーキ油圧を発生させるブレーキマスタシリンダ及びシリンダアクチュエータなどを備えている。駆動輪14を含む車両10の車輪は、各々、ホイールブレーキ64を備えている。ホイールブレーキ装置62は、後述する電子制御装置90からの指令に従って、ホイールブレーキ64による制動トルクTBである車輪制動トルクTBwを車輪に付与するブレーキ装置である。ホイールブレーキ装置62では、通常時には、ブレーキマスタシリンダから発生させられる、ブレーキ操作量Braに対応した大きさのマスタシリンダ油圧がブレーキ油圧としてホイールシリンダへ供給される。ホイールブレーキ装置62では、例えばABS制御などの各制御時には、車輪制動トルクTBwの発生の為に、各制御で必要な車輪制動トルクTBwに対応した大きさのブレーキ油圧がホイールシリンダへ供給される。
車両10は、更に、車両10の制御装置を含むコントローラとしての電子制御装置90を備えている。電子制御装置90は、例えば所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両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、MG回転速度センサ72、入力回転速度センサ74、出力回転速度センサ76、アクセル開度センサ78、スロットル弁開度センサ80、ブレーキセンサ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(rpm)、電動機MGの回転速度であって発進クラッチWSCの入力側部材の回転速度でもあるMG回転速度Nm(rpm)、AT入力回転速度Ni(rpm)、車速Vに対応するAT出力回転速度No(rpm)、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64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、ブレーキ操作量Bra、バッテリ54のバッテリ温度THbatやバッテリ充放電電流Ibat(I)やバッテリ電圧Vbat(V)、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等(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60、ホイールブレーキ装置62など)に各種指令信号等(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、断接クラッチK0を制御する為のK0油圧制御指令信号Sk0、発進クラッチWSCを制御する為のWSC油圧制御指令信号Swsc、電動オイルポンプ58を制御する為の電動オイルポンプ制御指令信号Seop、車輪制動トルクTBwを制御する為のブレーキ制御指令信号Sbraなど)が、それぞれ出力される。
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、動力源制御手段すなわち動力源制御部92、クラッチ制御手段すなわちクラッチ制御部94、及び制動制御手段すなわち制動制御部96を、機能的に備えている。
In order to realize various controls in the
動力源制御部92は、エンジン12の作動を制御する機能と、電動機MGの作動を制御する機能と、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。
The power
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前記駆動要求量を求める為の関係である。前記駆動要求量は、例えば駆動輪14における要求駆動トルクTrdem[Nm]である。動力源制御部92は、伝達損失、補機負荷、自動変速機20の変速比γat等を考慮して、要求駆動パワーPrdemを実現するように、エンジン12を制御するエンジン制御指令信号Seと、電動機MGを制御するMG制御指令信号Smと、を出力する。
The power
動力源制御部92は、電動機MGの出力のみで要求駆動トルクTrdemを賄える場合には、車両10を駆動する駆動モードを、電動機MGのみを動力源に用いるBEV駆動モードとする。一方で、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駆動トルクTrdemを賄えない場合には、車両10を駆動する駆動モードを、断接クラッチK0の係合状態において少なくともエンジン12を動力源に用いるHEV駆動モードとする。HEV駆動モードは、ハイブリッド走行(=HEV走行)が可能なハイブリッド駆動モードである。
If the required drive torque Trdem can be covered only by the output of the electric motor MG, the power
動力源制御部92は、例えば、動力源制御部92は、BEV駆動モード時に、要求駆動トルクTrdemが電動機MGの出力のみで賄える範囲よりも増大したことなどに基づいて、エンジン始動要求が有るか否かを判定する。
For example, the power
動力源制御部92は、エンジン始動要求が有ると判定した場合には、エンジン12の始動制御を実行するようにエンジン12及び電動機MGを制御する。例えば、動力源制御部92は、クラッチ制御部94による断接クラッチK0の係合状態への切替えに合わせて、電動機MGがクランキングトルクTcrを出力する為のMG制御指令信号Smを出力する。又、動力源制御部92は、エンジン12のクランキングに連動して、燃料供給やエンジン点火などを開始する為のエンジン制御指令信号Seを出力する。
When the power
車両10の走行中には、動力源制御部92は、予め定められた関係からアクセル開度θaccおよび車速Vに基づいて算出された車両10の要求駆動力に対応する駆動力目標値を算出する。動力源制御部92は、電動機走行時では、その駆動力目標値に対応する静的駆動力目標値PMGBと、車両の前後Gを緩和するために静的駆動力目標値PMGBになまし処理を施した動的駆動力目標値PMGDを算出する。また、動力源制御部92は、電動機MGの出力トルクTmを制御するための指令値として、静的駆動力目標値PMGBから換算した静的指令WSC入力トルクTWSCINBと、動的駆動力目標値PMGDから換算した動的指令WSC入力トルクTWSCINDを算出する。電動機走行では、電動機MGからは、動的指令WSC入力トルクTWSCINDに対応するトルクTが発進クラッチWSCに入力される。動的指令WSC入力トルクTWSCINDが、実質的な電動機MGの指令入力トルクである。
While the
クラッチ制御部94は、発進クラッチWSCに可及的にすべりを発生させないように伝達トルクTWSCを制御する指令値として、静的駆動力目標値PMGBから、静的指令WSC入力トルクTWSCINBよりも少し大きい静的WSC指令トルクTWSCBを算出し、動的指令WSC入力トルクTWSCINDよりも少し大きい動的WSC指令トルクTWSCDを算出する。動的WSC指令トルクTWSCDは、結果的に、静的WSC指令トルクTWSCBになましを加えたものとなる。動的WSC指令トルクTWSCDは、発進クラッチWSCの伝達トルクの指令値であり、電動機MGから発進クラッチWSCへ入力されるトルクを制御する動的指令WSC入力トルクTWSCINDとは相違する。
車両10のBEV走行中に動力源制御部92によりエンジン始動要求が有ると判定された場合には、以下のエンジン始動制御が実行される。先ず、クラッチ制御部94により、発進クラッチWSCの係合油圧Pwscが低下させられ、発進クラッチWSCの伝達トルクTWSCが、電動機MGからの出力トルクTmまで低下したら、動的WSC指令トルクTWSCDが、発進クラッチWSCの伝達トルク(係合油圧PWSCから求めた実際の伝達トルク)TWSCに、負の余裕値αを加えた値を超えたことを条件として、動力源制御部92による電動機MGの回転数制御が実行される。この回転数制御は、発進クラッチWSCのスリップ状態において断接クラッチK0のスリップによりエンジン12の回転数を引き上げるために消費されるトルクにより影響されないように、発進クラッチWSCのスリップによる差回転ΔNWSC(rpm)が、予め記憶された関係から発進クラッチWSCの入力トルク(出力トルクTm)に基づいて算出された目標差回転ΔNTに維持されるように、電動機MGの出力を調節(フィードバック制御)し、電動機MGの回転数Nmを自動変速機20の入力回転数Ninよりも高い回転数とする。この状態で、クラッチ制御部94は、エンジン始動要求に際して、クランキングトルクTcrをエンジン12側へ伝達する為のK0トルクTk0が得られるように、解放状態の断接クラッチK0を係合状態に向けて制御する為のK0油圧制御指令信号Sk0を出力する。これにより、電動機MGにより断接クラッチK0を介して電動機MGがクランキングトルクTcrがエンジン12に伝達され、エンジン回転速度Neが引き上げられる。
When the power
ここで、エンジンの始動要求が出されたときにアクセル開度θaccが零であるか又は小さく、電動機走行が被駆動走行又は軽負荷走行であるために、車両10の駆動トルクToが負であるか或いは零に近い値以下であるとき、歯車機構HGにガタGTが形成される。このような場合には、電動機MGに対する指令トルクである動的指令WSC入力トルクTWSCINDが、図3に示すように予め設定されたガタ詰め領域RGP内となる。動力源制御部92は、静的指令WSC入力トルクTWSCINBがガタ詰め領域RGP外であることを条件として、動的指令WSC入力トルクTWSCINDがガタ詰め領域RGP内である場合には、ガタ詰め領域RGP外となるまですなわちt2時点からt4時点まで、電動機MGの回転数制御の実行を遅延させる。
Here, when the engine start request is issued, the accelerator opening degree θacc is zero or small, and the driving torque To of the
制動制御部96は、例えば運転者によるアクセル操作(例えばアクセル開度θacc(%)、アクセル開度θaccの減少速度)、車速V(km/h)、降坂路の勾配、ホイールブレーキ64を作動させる為の運転者によるブレーキ操作(例えばブレーキ操作量Bra、ブレーキ操作量Braの増大速度)などに基づいて要求制動トルクTBdemを設定する。制動制御部96は、必要な回生制動トルクTBrを実現する為の回生トルクが得られるように電動機MGによる回生制御を実行する指令を動力源制御部92へ出力する。制動制御部96は、必要な車輪制動トルクTBwが得られるようにホイールブレーキ64を作動する為のブレーキ制御指令信号Sbraをホイールブレーキ装置62へ出力する。
The
図4は、電子制御装置90のクラッチ制御部94の制御作動の要部、すなわち電動機走行中に加速操作によるエンジン始動が判定された場合の制御を説明するフローチャートである。図4のステップS1(以下、ステップを省略する)では、アクセル操作によるエンジンの始動要求を契機とするエンジン始動制御の実行中であるか否かが判断される。このS1の判断が否定される場合は、エンジン始動を伴わないアクセル操作を伴う軽負荷の電動機走行中であるので、S6において、電動機MGによる回転数制御の遅延要求がOFFとされた後、制御サイクルの最初に戻される。図5のタイムチャートにおいて、t0時点は、電動機走行中のアクセル操作開始時点を示している。図5のt1時点は、動的駆動力目標値が負から正へ移行した時点を示し、t1時点からt4時点の間は、電動機MGに対する指令トルク(動的WSC指令トルクTWSCD)が小さい状態を示している。
FIG. 4 is a flowchart illustrating the main part of the control operation of the
S1の判断が肯定される場合は、S2において、前回の制御サイクルでエンジン始動指令が出されておらず、初めてのエンジン始動指令であるか否か、が判断される。S2の判断が肯定された場合は、初めてエンジン始動指令が出された状態であるので、S3において、動的指令WSC入力トルクTWSCINDがガタ詰め領域RGP内であるか否かが判断される。S3の判断が否定された場合は、次の制御サイクルの最初へ戻されることが繰り替えされ、待機させられる。 If the determination in S1 is affirmative, it is determined in S2 whether an engine start command has not been issued in the previous control cycle and this is the first engine start command. If the determination in S2 is affirmative, this means that the engine start command has been issued for the first time, so in S3 it is determined whether the dynamic command WSC input torque T WSCIND is within the backlash reduction region R GP . . If the determination in S3 is negative, the process is repeatedly returned to the beginning of the next control cycle and is put on standby.
S3の判断が肯定されると、S4において、静的指令WSC入力トルクTWSCINBがガタ詰め領域RGP外であるか否かが判断される。このS4の判断が否定される場合は、制御サイクルの最初へ戻されることが繰り替えされ、待機させられる。しかし、S4の判断が肯定されると、S5において、電動機MGの回転数制御の遅延要求がオンとされる。これにより、電動機MGの回転数制御が遅延させられるので、電動機走行におけるアクセル開度θが小さな走行時の電動機MGの回転数制御に起因するガタ詰めショックの発生が抑制される。図5のt2時点はこの状態を示している。なお、図5のt3時点では、発進クラッチWSCの係合油圧PWSC基づいて算出された推定トルクTWSCに余裕値αを加えた値を動的WSC指令トルクTWSCDが超えたこと(TWSCD>TWSC+α)により、電動機MGの回転数制御が許可されている。 If the determination in S3 is affirmative, it is determined in S4 whether the static command WSC input torque TWSCINB is outside the backlash reduction region RGP . If the determination at S4 is negative, the control cycle is repeatedly returned to the beginning and is kept on standby. However, if the determination in S4 is affirmative, a delay request for controlling the rotational speed of the electric motor MG is turned on in S5. As a result, the rotational speed control of the electric motor MG is delayed, so that the occurrence of a backlash shock due to the rotational speed control of the electric motor MG during driving with a small accelerator opening θ is suppressed. Time t2 in FIG. 5 shows this state. Note that at time t3 in FIG. 5, the dynamic WSC command torque T WSCD exceeds the value obtained by adding the margin value α to the estimated torque T WSC calculated based on the engagement hydraulic pressure P WSC of the starting clutch WSC (T WSCD >T WSC +α), rotation speed control of the electric motor MG is permitted.
以上の状態において、次回以後の制御サイクルでは、S2の判断が否定されるので、S7において動的指令WSC入力トルクTWSCINDがガタ詰め領域RGP外であるか否かが判断される。S7の判断が否定される場合は、制御サイクルの最初へ戻されることが繰り替えされる。しかし、S6の判断が肯定されると、動的指令WSC入力トルクTWSCINDがストロークバック領域RSB外へ移行した状態であるので、S8において、電動機MGの回転数制御の遅延要求がOFFとされた後、次の制御サイクルの最初へ戻される。 In the above state, in the next and subsequent control cycles, since the determination in S2 is negative, it is determined in S7 whether or not the dynamic command WSC input torque T WSCIND is outside the backlash reduction region R GP . If the determination at S7 is negative, the process is repeated to return to the beginning of the control cycle. However, if the determination in S6 is affirmed, the dynamic command WSC input torque TWSCIND has moved outside the stroke back region RSB , so in S8, the delay request for the rotation speed control of the electric motor MG is turned OFF. After that, the process returns to the beginning of the next control cycle.
図5のt5時点では、電動機MGおよび断接クラッチK0によるエンジン回転速度の引き上げが開始され、t6時点では、動的指令WSC入力トルクTWSCINDが静的指令WSC入力トルクTWSCINBに到達し、t7時点では、発進クラッチWSCの係合が完了してエンジン始動制御の終了時を示している。図5のt4時点からt7時点までの間において、発進クラッチWSCのすべりにより、電動機MGの回転数Nmが自動変速機20の入力回転数Niを上回っている。
At time t5 in FIG. 5, the electric motor MG and the clutch K0 start to raise the engine speed, and at time t6, the dynamic command WSC input torque TWSCIND reaches the static command WSC input torque TWSCINB , and at the time t7. This time indicates the time when the engagement of the starting clutch WSC is completed and the engine starting control ends. From time t4 to time t7 in FIG. 5, the rotation speed Nm of the electric motor MG exceeds the input rotation speed Ni of the
上述のように、本実施例によれば、車両10の駆動力が比較的低い軽負荷の電動機走行中からの再加速操作が行なわれた場合には、発進クラッチWSCの差回転ΔNWSCを目標差回転ΔNTとするための電動機MGの回転数制御が、発進クラッチWSCへの指令トルクが発進クラッチWSCのガタ詰め領域RGPを通過するまで遅延させられる。このように、電動機MGの回転数制御が、発進クラッチWSCへの指令トルクが発進クラッチWSCのガタ詰め領域GPを通過するまで遅延させられるので、エンジン始動開始直後に発進クラッチWSCの差回転ΔNWSCを制御するための電動機MGの回転数制御に起因するガタ詰めショックが抑制される。
As described above, according to the present embodiment, when a re-acceleration operation is performed while the
また、本実施例によれば、アクセル開度θaccおよび車速Vに基づいて算出した要求駆動トルクに対応する発進クラッチWSCの静的指令入力トルク(静的WSC指令トルク)TWSCBがガタ詰め領域RGP外であり、且つ静的WSC指令トルクTWSCBのなまし処理後の動的WSC指令トルクTWSCDがガタ詰め領域RGP内である場合に、電動機MGの回転数制御が遅延される。これにより、動的WSC指令トルクTWSCDの行き先が指令トルクの増加側であることが明確であるときに、電動機MGの回転数制御が遅延されるので、安定したガタ詰めショックの防止制御が得られる。 Further, according to this embodiment, the static command input torque (static WSC command torque) T WSCB of the starting clutch WSC corresponding to the required drive torque calculated based on the accelerator opening degree θacc and the vehicle speed V is in the backlash reduction region R. When the static WSC command torque T WSCB is outside the GP and the dynamic WSC command torque T WSCD after the smoothing process is within the backlash reduction region R GP , the rotation speed control of the electric motor MG is delayed. As a result, when it is clear that the destination of the dynamic WSC command torque T WSCD is on the increasing side of the command torque, the rotation speed control of the electric motor MG is delayed, so stable rattling shock prevention control can be achieved. It will be done.
また、本実施例によれば、発進クラッチWSCの指令入力トルク、すなわち動的WSC指令トルクTWSCDがガタ詰め領域RGPから外れると、電動機MGの回転数制御が開始されるので、電動機MGの回転数制御が歯車機構のガタ詰めを早めることがない。 Furthermore, according to this embodiment, when the command input torque of the starting clutch WSC, that is, the dynamic WSC command torque TWSCD , deviates from the backlash reduction region RGP , the rotation speed control of the electric motor MG is started. Rotational speed control does not accelerate the gear mechanism's looseness.
また、本実施例によれば、動的WSC指令トルクTWSCDが発進クラッチWSCの係合油圧PWSCから求められ推定(実)トルクTWSCに負のマージンを加えた値よりも大きくなると、電動機MGの回転数制御の開始が許可される。これにより、動的WSC指令トルクTWSCDが推定(実)トルクTWSCに接近する前で、動的WSC指令トルクTWSCDがガタ詰め領域RGPから外れる前に、電動機MGの回転数制御の開始が確実に許可される。 Further, according to this embodiment, when the dynamic WSC command torque T WSCD becomes larger than the value obtained by adding a negative margin to the estimated (actual) torque T WSCD obtained from the engagement hydraulic pressure P WSCD of the starting clutch WSC, the electric motor Start of MG rotation speed control is permitted. As a result, the rotation speed control of the electric motor MG is started before the dynamic WSC command torque T WSCD approaches the estimated (actual) torque T WSC and before the dynamic WSC command torque T WSCD deviates from the backlash reduction region RGP . is definitely allowed.
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。 The above-mentioned embodiment is merely one embodiment, and the present invention can be implemented with various changes and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
たとえば、前述の実施例では、発進クラッチWSCが第2クラッチとして機能していたが、自動変速機20内の係合装置CBのうちのいずれかを、第2クラッチとして機能させてもよい。また、ロックアップクラッチ付トルクコンバータが発進クラッチWSCに代えて用いられる場合には、ロックアップクラッチを第2クラッチとして機能させてもよい。
For example, in the above embodiment, the starting clutch WSC functions as the second clutch, but any of the engagement devices CB in the
10:車両
12:エンジン
14:駆動輪
90:電子制御装置(制御装置)
K0:断接クラッチ(第1クラッチ)
WSC:発進クラッチ(第2クラッチ)
MG:電動機
TWSCB:静的WSC指令トルク(静的第2クラッチ指令トルク)
TWSCD:動的第WSC指令トルク(動的第2クラッチ指令トルク)
TWSCINB:静的指令WSC入力トルク(静的指令第2クラッチ入力トルク)
TWSCIND:動的指令WSC入力トルク(動的指令第2クラッチ入力トルク)
RGP:ガタ詰め領域
10: Vehicle 12: Engine 14: Drive wheel 90: Electronic control device (control device)
K0: Disconnect clutch (first clutch)
WSC: Starting clutch (second clutch)
MG: Electric motor T WSCB : Static WSC command torque (static second clutch command torque)
T WSCD : Dynamic 2nd clutch command torque (dynamic 2nd clutch command torque)
T WSCINB : Static command WSC input torque (static command second clutch input torque)
T WSCIND : Dynamic command WSC input torque (dynamic command second clutch input torque)
R GP : Backlash reduction area
Claims (3)
前記第2クラッチは、前記歯車機構のガタを詰めるためのガタ詰め領域を形成するトルク特性を有するものであり、
前記電動機走行中に加速操作が行なわれた場合には、前記電動機の回転数制御を、前記電動機への指令入力トルクが前記ガタ詰め領域を通過してから作動させる
ことを特徴とする車両の制御装置。 An engine, an electric motor, a first clutch that connects and disconnects a power transmission path between the engine and the electric motor, and a driving wheel can be directly connected mechanically to the engine and the electric motor. a second clutch; and a gear mechanism provided between the second clutch and the drive wheel, and drives only the electric motor for running when the first clutch is released and the second clutch is engaged. Controlling the rotational speed of the electric motor to maintain a differential rotation of the second clutch when starting the engine by controlling the first clutch toward engagement when the electric motor is running as a power source. A vehicle control device that causes the second clutch to slip by,
The second clutch has a torque characteristic that forms a play reduction area for reducing play in the gear mechanism,
If an acceleration operation is performed while the electric motor is running, the rotation speed control of the electric motor is activated after a command input torque to the electric motor passes through the backlash reduction region. Device.
ことを特徴とする請求項1の車両の制御装置。 The static command second clutch input torque corresponding to the command input torque of the electric motor calculated based on the accelerator opening is outside the backlash reduction region, and the static command second clutch input torque is set to the acceleration of the vehicle. 2. The vehicle according to claim 1, wherein the rotational speed control of the electric motor is delayed when the dynamic command second clutch input torque that has been subjected to a smoothing process to alleviate the problem is within the play reduction range. Control device.
ことを特徴とする請求項1の車両の制御装置。
The vehicle control device according to claim 1, wherein when the dynamic command second clutch input torque deviates from the backlash reduction range, rotation speed control of the electric motor is started.
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