JP3624601B2 - ハイブリッド車両の駆動制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はハイブリッド車両の駆動制御装置に係り、特に、電動モータの制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
(a) 燃料の燃焼によって作動するエンジンと、(b) 電気エネルギーを蓄積する蓄電装置に接続された電動モータと、(c) 前記エンジンに連結される第1回転要素、前記電動モータに連結される第2回転要素、および出力部材に連結される第3回転要素を有して、それらの間で機械的に力を合成、分配する合成分配機構と、(d) 合成分配機構の2つの回転要素を連結してその合成分配機構を一体回転させるクラッチとを有するハイブリッド車両が、燃費向上や排ガス低減などを目的として提案されている。米国特許USP5258651号に記載されている装置はその一例で、合成分配機構として遊星歯車装置が用いられている。電動モータはトルク制御と回転数制御の何れかが行われているのが普通である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかるハイブリッド車両において、電動モータを一律にトルク制御すると、例えば上記クラッチを開放(OFF)し、エンジンを運転状態にすると共に電動モータの回生制動トルクを徐々に増大させて車両を発進させる場合などに、エンジンの回転数は電動モータとエンジンとのトルクバランスで決まることから、車両の個体差や経時的変化等に起因するアクセル操作に対するエンジントルクのばらつきなどにより、エンジン回転数を燃費効率最大等の所定回転数に設定できない可能性があった。
【0004】
また、電動モータを一律に回転数制御すると、例えば上記クラッチを係合(ON)し、電動モータを動力源として走行する場合などに、アクセル操作に対して得られる車両の駆動力が外部負荷によって変化するため、運転操作性を著しく損ねる可能性があったのである。
【0005】
本発明は以上のような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、エンジンおよび電動モータを車両走行時の動力源として備えており、動力源に連結され動力を機械的に合成分配する合成分配機構と、その合成分配機構の2つの回転要素を連結して一体回転させるクラッチとを有するハイブリッド車両において、車両状態に応じて電動モータを適切に制御することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第1発明は、(a) 燃料の燃焼によって作動するエンジンと、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行時の動力源として備えており、(b) 前記エンジンに連結される第1回転要素、前記電動モータに連結される第2回転要素、および出力部材に連結される第3回転要素を有して、それらの間で機械的に力を合成、分配する合成分配機構と、(c) 合成分配機構の2つの回転要素を連結してその合成分配機構を一体回転させるクラッチと、を有するハイブリッド車両の駆動制御装置において、(d) 前記電動モータのトルクを制御するトルク制御手段と、(e) 前記電動モータの回転数を制御する回転数制御手段と、(f) 前記クラッチの作動状態に応じて前記トルク制御手段と前記回転数制御手段とを使い分けるモータ制御選択手段とを有し、 (g) 前記クラッチが所定のスリップ状態とされている時には、前記モータ制御選択手段によって前記回転数制御手段が選択されるとともに、その回転数制御手段は、前記電動モータの回転数が前記出力部材の回転数に基づいて逐次更新される目標回転数に追従して変化するようにその電動モータのトルクを制御することを特徴とする。
【0010】
【発明の効果】
このようなハイブリッド車両の駆動制御装置によれば、クラッチの作動状態に応じて電動モータをトルク制御するか回転数制御するかが選択されるため、電動モータを適切に制御することが可能となる。
【0013】
また、クラッチが所定のスリップ状態とされている時、すなわち係合過渡時或いは開放過渡時には、電動モータは回転数制御手段によって回転数制御されるため、車両の個体差や経時変化等に起因するアクセル操作に対するエンジントルクのばらつきなどに拘らず、エンジン回転数を燃費効率最大等の所定回転数に制御できるようになる。
【0014】
【発明の実施の形態】
ここで、前記合成分配機構は、遊星歯車装置や傘歯車式の差動装置など、作動的に連結されて相対回転させられる3つの回転要素を有して、機械的に力の合成、分配を行うことができるもので、遊星歯車装置が好適に用いられる。遊星歯車装置を用いた場合、リングギヤを前記第1回転要素とし、サンギヤを前記第2回転要素とし、キャリアを前記第3回転要素とすることが望ましい。
【0015】
また、前記クラッチの係合時には前記電動モータはトルク制御手段によりトルク制御され、そのクラッチの開放時には前記電動モータは回転数制御手段により回転数制御され、そのクラッチが所定のスリップ状態にある時には前記電動モータは回転数制御手段により回転数制御されるようにすることが望ましい。
【0016】
また、前記エンジンに連結される第1回転要素を回転不能に固定するブレーキを有する場合には、そのブレーキの係合時には前記電動モータはトルク制御手段によりトルク制御され、そのブレーキの開放時には前記電動モータは回転数制御手段により回転数制御され、そのブレーキが所定のスリップ状態にある時には前記電動モータは回転数制御手段により回転数制御されるようにすることが望ましい。
【0017】
前記トルク制御手段は、例えばモータトルクが所定の目標トルクとなるようにモータ電流などをフィードフォワード制御したり、フィードバック制御したりするように構成され、回転数制御手段は、例えばモータ回転数が所定の目標回転数と一致するようにモータトルク、更にはモータ電流などをフィードバック制御するように構成される。上記目標トルクは、例えばアクセル操作量(出力要求量)や回生要求量、車速などの車両状態に応じて、予め設定されたデータマップや演算式などから求められ、目標回転数はアクセル操作量やエンジンの運転状態(エンジントルク)などに応じて合成分配機構のギヤ比などから予め定められた演算式などにより求められる。
【0018】
また、前記トルク制御手段による電動モータのトルク制御から、前記回転数制御手段による電動モータの回転数制御への切換えは、前記クラッチにより合成分配機構の回転要素の連結が解除され始めた時に行うことが望ましく、前記回転数制御手段による電動モータの回転数制御から、前記トルク制御手段による電動モータのトルク制御への切換えは、前記クラッチにより合成分配機構の回転要素が完全に連結された後に行うことが望ましい。
【0019】
また、前記トルク制御手段による電動モータのトルク制御から、前記回転数制御手段による電動モータの回転数制御へ切り換える場合、回転数制御手段による電動モータの目標回転数の初期値は、トルク制御手段によるその時点での電動モータの実際の回転数と出来る限り一致させることが望ましい。
【0020】
また、前記回転数制御手段による電動モータの回転数制御から、前記トルク制御手段による電動モータのトルク制御へ切り換える場合、トルク制御手段による電動モータの目標トルクの初期値は、回転数制御手段において出力していた出力トルクの最終値と出来る限り一致させることが望ましい。
【0021】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施例である駆動制御装置を備えているハイブリッド車両のハイブリッド駆動装置10の骨子図である。
【0022】
図1において、このハイブリッド駆動装置10はFR(フロントエンジン・リヤドライブ)車両用のもので、燃料の燃焼によって作動する内燃機関等のエンジン12と、電動モータ及び発電機としての機能を有するモータジェネレータ14と、シングルピニオン型の遊星歯車装置16と、自動変速機18とを車両の前後方向に沿って備えており、出力軸19から図示しないプロペラシャフトや差動装置などを介して左右の駆動輪(後輪)へ駆動力を伝達する。
【0023】
遊星歯車装置16は機械的に力を合成分配する合成分配機構で、モータジェネレータ14と共に電気式トルコン24を構成しており、第1回転要素としてのリングギヤ16rは第1クラッチCE1 を介してエンジン12に連結され、第2回転要素としてのサンギヤ16sはモータジェネレータ14のロータ軸14rに連結され、第3回転要素としてのキャリア16cは自動変速機18の入力軸26に連結されている。入力軸26は出力部材に相当し、入力軸回転数N I は出力部材の回転数である。また、サンギヤ16sおよびキャリア16cは第2クラッチCE2 によって連結されるようになっている。
【0024】
なお、エンジン12の出力は、回転変動やトルク変動を抑制するためのフライホイール28およびスプリング、ゴム等の弾性部材によるダンパ装置30を介して第1クラッチCE1 に伝達される。第1クラッチCE1 および第2クラッチCE2 は、何れも油圧アクチュエータによって係合、開放される摩擦式の多板クラッチである。
【0025】
自動変速機18は、前置式オーバードライブプラネタリギヤユニットから成る副変速機20と、単純連結3プラネタリギヤトレインから成る前進4段、後進1段の主変速機22とを組み合わせたものである。
【0026】
具体的には、副変速機20はシングルピニオン型の遊星歯車装置32と、油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる油圧式のクラッチCO 、ブレーキB0 と、一方向クラッチF0 とを備えて構成されている。
【0027】
また、主変速機22は、3組のシングルピニオン型の遊星歯車装置34、36、38と、油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる油圧式のクラッチC1 , C2 、ブレーキB1 ,B2 ,B3 ,B4 と、一方向クラッチF1 ,F2 とを備えて構成されている。
【0028】
そして、図2に示されているソレノイドバルブSL1〜SL4の励磁、非励磁に伴って図示しない電磁弁により油圧回路40が切り換えられたり、シフトレバー42に機械的に連結されたマニュアルシフトバルブによって油圧回路40が機械的に切り換えられたりすることにより、クラッチC0 ,C1 ,C2 、ブレーキB0 ,B1 ,B2 ,B3 ,B4 がそれぞれ係合、開放制御され、図3に示されているようにニュートラル(N)と前進5段(1st〜5th)、後進1段(Rev)の各変速段が成立させられる。
【0029】
なお、上記自動変速機18や前記電気式トルコン24は、中心線に対して略対称的に構成されており、図1では中心線の下半分が省略されている。
【0030】
図3のクラッチ、ブレーキ、一方向クラッチの欄の「○」は係合、「●」は図示しないシフトレバー42がエンジンブレーキレンジ、たとえば「3」、「2」、及び「L」レンジ等の低速レンジへ操作された場合に係合、そして、空欄は非係合を表している。
【0031】
その場合に、ニュートラルN、後進変速段Rev、及びエンジンブレーキレンジは、シフトレバー42に機械的に連結されたマニュアルシフトバルブによって油圧回路40が機械的に切り換えられることによって成立させられ、前進変速段の1st〜5thの相互間の変速はソレノイドバルブSL1〜SL4によって電気的に制御される。
【0032】
また、前進変速段の変速比は1stから5thとなるに従って段階的に小さくなり、4thの変速比i4 =1であり、5thの変速比i5 は、副変速機20の遊星歯車装置32のギヤ比をρ(=サンギヤの歯数ZS /リングギヤの歯数ZR <1)とすると1/(1+ρ)となる。後進変速段Revの変速比iR は、遊星歯車装置36、38のギヤ比をそれぞれρ2 、ρ3 とすると1−1/ρ2 ・ρ3 である。図3は各変速段の変速比の一例を示したものである。
【0033】
ハイブリッド駆動装置10は、図2に示されるようにハイブリッド制御用コントローラ50及び自動変速制御用コントローラ52を備えている。これらのコントローラ50、52は、CPUやRAM、ROM等を有するマイクロコンピュータを備えて構成され、入力軸回転数センサ62、モータ回転数センサ64、アクセル操作量センサ66、シフトポジションセンサ68からそれぞれ入力軸回転数NI 、モータ回転数NM 、アクセル操作量θAC、シフトレバー42の操作レンジなどを表す信号が供給される他、車速V(自動変速機18の出力軸回転数NO に対応)、エンジントルクTE 、モータトルクTM 、エンジン回転数NE 、蓄電装置58の蓄電量SOC、ブレーキのON、OFFなどに関する情報が、種々の検出手段などから供給されるようになっており、予め定められたプログラムに従って信号処理を行う。
【0034】
なお、エンジントルクTE はスロットル弁開度や燃料噴射量などから求められ、モータトルクTM はモータ電流などから求められ、蓄電量SOCはモータジェネレータ14がジェネレータとして機能する充電時のモータ電流や充電効率などから求められる。
【0035】
前記エンジン12は、ハイブリッド制御用コントローラ50によってスロットル弁開度や燃料噴射量、点火時期などが制御されることにより、運転状態に応じて出力が制御される。
【0036】
前記モータジェネレータ14は、図4に示すようにM/G制御器(インバータ)56を介してバッテリー等の蓄電装置58に接続されており、ハイブリッド制御用コントローラ50により、その蓄電装置58から電気エネルギーが供給されて所定のトルクで回転駆動される回転駆動状態と、回生制動(モータジェネレータ14自体の電気的な制動トルク)によりジェネレータとして機能して蓄電装置58に電気エネルギーを充電する充電状態と、ロータ軸14rが自由回転することを許容する無負荷状態とに切り換えられる。
【0037】
また、前記第1クラッチCE1 及び第2クラッチCE2 は、ハイブリッド制御用コントローラ50により電磁弁等を介して油圧回路40が切り換えられることにより、係合或いは開放状態が切り換えられる。
【0038】
前記自動変速機18は、自動変速制御用コントローラ52によって前記ソレノイドバルブSL1〜SL4、リニアソレノイドバルブSLU、SLT、SLNの励磁状態が制御され、油圧回路40が切り換えられたり油圧制御が行われることにより、運転状態に応じて変速段が切り換えられる。
【0039】
上記ハイブリッド制御用コントローラ50は、例えば本願出願人が先に出願した特願平7−294148号に記載されているように、図5に示すフローチャートに従って図6に示す9つの運転モードの1つを選択し、その選択したモードでエンジン12及び電気式トルコン24を作動させる。
【0040】
図5において、ステップS1ではエンジン始動要求があったか否かを、例えばエンジン12を動力源として走行したり、エンジン12によりモータジェネレータ14を回転駆動して蓄電装置58を充電したりするために、エンジン12を始動すべき旨の指令があったか否かを判断する。
【0041】
ここで、始動要求があればステップS2でモード9を選択する。モード9は、図6から明らかなように第1クラッチCE1 を係合(ON)し、第2クラッチCE2 を係合(ON)し、モータジェネレータ14により遊星歯車装置16を介してエンジン12を回転駆動すると共に、燃料噴射などのエンジン始動制御を行ってエンジン12を始動する。
【0042】
このモード9は、車両停止時には前記自動変速機18をニュートラルにして行われ、モード1のように第1クラッチCE1 を開放したモータジェネレータ14のみを動力源とする走行時には、第1クラッチCE1 を係合すると共に走行に必要な要求出力以上の出力でモータジェネレータ14を作動させ、その要求出力以上の余裕出力でエンジン12を回転駆動することによって行われる。
【0043】
また、車両走行時であっても、一時的に自動変速機18をニュートラルにしてモード9を実行することも可能である。このようにモータジェネレータ14によってエンジン12が始動させられることにより、始動専用のスタータ(電動モータなど)が不要となり、部品点数が少なくなって装置が安価となる。
【0044】
一方、ステップS1の判断が否定された場合、すなわちエンジン始動要求がない場合には、ステップS3を実行することにより、制動力の要求があるか否かを、例えばブレーキがONか否か、シフトレバー42の操作レンジがLや2などのエンジンブレーキレンジ(低速変速段のみで変速制御を行うと共にエンジンブレーキや回生制動が作用するレンジ)で、且つアクセル操作量θACが0か否か、或いは単にアクセル操作量θACが0か否か、等によって判断する。
【0045】
この判断が肯定された場合にはステップS4を実行する。ステップS4では、蓄電装置58の蓄電量SOCが予め定められた最大蓄電量B以上か否かを判断し、SOC≧BであればステップS5でモード8を選択し、SOC<BであればステップS6でモード6を選択する。最大蓄電量Bは、蓄電装置58に電気エネルギーを充電することが許容される最大の蓄電量で、蓄電装置58の充放電効率などに基づいて例えば80%程度の値が設定される。
【0046】
上記ステップS5で選択されるモード8は、図6に示されるように第1クラッチCE1 を係合(ON)し、第2クラッチCE2 を係合(ON)し、モータジェネレータ14を無負荷状態とし、エンジン12を停止状態すなわちスロットル弁を閉じると共に燃料噴射量を0とするものであり、これによりエンジン12の引き擦り回転による制動力、すなわちエンジンブレーキが車両に作用させられ、運転者によるブレーキ操作が軽減されて運転操作が容易になる。また、モータジェネレータ14は無負荷状態とされ、自由回転させられるため、蓄電装置58の蓄電量SOCが過大となって充放電効率等の性能を損なうことが回避される。
【0047】
ステップS6で選択されるモード6は、図6から明らかなように第1クラッチCE1 を開放(OFF)し、第2クラッチCE2 を係合(ON)し、エンジン12を停止し、モータジェネレータ14を充電状態とするもので、車両の運動エネルギーでモータジェネレータ14が回転駆動されることにより、蓄電装置58を充電するとともにその車両にエンジンブレーキのような回生制動力を作用させるため、運転者によるブレーキ操作が軽減されて運転操作が容易になる。
【0048】
また、第1クラッチCE1 が開放されてエンジン12が遮断されているため、そのエンジン12の引き擦りによるエネルギー損失がないとともに、蓄電量SOCが最大蓄電量Bより少ない場合に実行されるため、蓄電装置58の蓄電量SOCが過大となって充放電効率等の性能を損なうことがない。
【0049】
一方、ステップS3の判断が否定された場合、すなわち制動力の要求がない場合にはステップS7を実行し、エンジン発進が要求されているか否かを、例えばモード3などエンジン12を動力源とする走行中の車両停止時か否か、すなわち車速に対応する出力軸回転数NO =0か否か等によって判断する。
【0050】
この判断が肯定された場合には、ステップS8を実行する。ステップS8ではアクセルがONか否か、すなわちアクセル操作量θACが略零の所定値より大きいか否かを判断し、アクセルONの場合にはステップS9でモード5を選択し、アクセルがONでなければステップS10でモード7を選択する。
【0051】
上記ステップS9で選択されるモード5は、図6から明らかなように第1クラッチCE1 を係合(ON)し、第2クラッチCE2 を開放(OFF)し、エンジン12を運転状態とし、モータジェネレータ14の回生制動トルクを制御することにより、車両を発進させるものである。
【0052】
具体的に説明すると、遊星歯車装置16のギヤ比をρE とすると、エンジントルクTE :遊星歯車装置16の出力トルク:モータトルクTM =1:(1+ρE ):ρE となるため、例えばギヤ比ρE を一般的な値である0.5程度とすると、エンジントルクTE の半分のトルクをモータジェネレータ14が分担することにより、エンジントルクTE の約1.5倍のトルクがキャリア16cから出力される。
【0053】
すなわち、モータジェネレータ14のトルクの(1+ρE )/ρE 倍の高トルク発進を行うことができるのである。また、モータ電流を遮断してモータジェネレータ14を無負荷状態とすれば、ロータ軸14rが逆回転させられるだけでキャリア16cからの出力は0となり、車両停止状態となる。
【0054】
すなわち、この場合の遊星歯車装置16は発進クラッチおよびトルク増幅装置として機能するのであり、モータトルク(回生制動トルク)TM を0から徐々に増大させて反力を大きくすることにより、エンジントルクTE の(1+ρE )倍の出力トルクで車両を滑らかに発進させることができるのである。
【0055】
ここで、本実施例では、エンジン12の最大トルクの略ρE 倍のトルク容量のモータジェネレータ、すなわち必要なトルクを確保しつつできるだけ小型で小容量のモータジェネレータ14が用いられており、装置が小型で且つ安価に構成される。
【0056】
また、本実施例ではモータトルクTM の増大に対応して、スロットル弁開度や燃料噴射量を増大させてエンジン12の出力を大きくするようになっており、反力の増大に伴うエンジン回転数NE の低下に起因するエンジンストール等を防止している。
【0057】
ステップS10で選択されるモード7は、図6から明らかなように第1クラッチCE1 を係合(ON)し、第2クラッチCE2 を開放(OFF)し、エンジン12を運転状態とし、モータジェネレータ14を無負荷状態として電気的にニュートラルとするもので、モータジェネレータ14のロータ軸14rが逆方向へ自由回転させられることにより、自動変速機18の入力軸26に対する出力が零となる。これにより、モード3などエンジン12を動力源とする走行中の車両停止時に一々エンジン12を停止させる必要がないとともに、前記モード5のエンジン発進が実質的に可能となる。
【0058】
一方、ステップS7の判断が否定された場合、すなわちエンジン発進の要求がない場合にはステップS11を実行し、要求出力Pdが予め設定された第1判定値P1以下か否かを判断する。要求出力Pdは、走行抵抗を含む車両の走行に必要な出力で、アクセル操作量θACやその変化速度、車速V(出力軸回転数NO )、自動変速機18の変速段などに基づいて、予め定められたデータマップや演算式などにより算出される。
【0059】
また、第1判定値P1はエンジン12のみを動力源として走行する中負荷領域とモータジェネレータ14のみを動力源として走行する低負荷領域の境界値であり、エンジン12による充電時を含めたエネルギー効率を考慮して、排出ガス量や燃料消費量などができるだけ少なくなるように実験等によって定められている。
【0060】
ステップS11の判断が肯定された場合、すなわち要求出力Pdが第1判定値P1以下の場合には、ステップS12で蓄電量SOCが予め設定された最低蓄電量A以上か否かを判断し、SOC≧AであればステップS13でモード1を選択する。一方、SOC<AであればステップS14でモード3を選択する。
【0061】
最低蓄電量Aはモータジェネレータ14を動力源として走行する場合に蓄電装置58から電気エネルギーを取り出すことが許容される最低の蓄電量であり、蓄電装置58の充放電効率などに基づいて例えば70%程度の値が設定される。
【0062】
上記モード1は、前記図6から明らかなように第1クラッチCE1 を開放(OFF)し、第2クラッチCE2 を係合(ON)し、エンジン12を停止し、モータジェネレータ14を要求出力Pdで回転駆動させるもので、モータジェネレータ14のみを動力源として車両を走行させる。
【0063】
この場合も、第1クラッチCE1 が開放されてエンジン12が遮断されるため、前記モード6と同様に引き擦り損失が少なく、自動変速機18を適当に変速制御することにより効率の良いモータ駆動制御が可能である。
【0064】
また、このモード1は、要求出力Pdが第1判定値P1以下の低負荷領域で且つ蓄電装置58の蓄電量SOCが最低蓄電量A以上の場合に実行されるため、エンジン12を動力源として走行する場合よりもエネルギー効率が優れていて燃費や排出ガスを低減できるとともに、蓄電装置58の蓄電量SOCが最低蓄電量Aより低下して充放電効率等の性能を損なうことがない。
【0065】
ステップS14で選択されるモード3は、図6から明らかなように第1クラッチCE1 および第2クラッチCE2 を共に係合(ON)し、エンジン12を運転状態とし、モータジェネレータ14を回生制動により充電状態とするもので、エンジン12の出力で車両を走行させながら、モータジェネレータ14によって発生した電気エネルギーを蓄電装置58に充電する。エンジン12は、要求出力Pd以上の出力で運転させられ、その要求出力Pdより大きい余裕動力分だけモータジェネレータ14で消費されるように、そのモータジェネレータ14の電流制御が行われる。
【0066】
一方、前記ステップS11の判断が否定された場合、すなわち要求出力Pdが第1判定値P1より大きい場合には、ステップS15において、要求出力Pdが第1判定値P1より大きく第2判定値P2より小さいか否か、すなわちP1<Pd<P2か否かを判断する。
【0067】
第2判定値P2は、エンジン12のみを動力源として走行する中負荷領域とエンジン12およびモータジェネレータ14の両方を動力源として走行する高負荷領域の境界値であり、エンジン12による充電時を含めたエネルギー効率を考慮して、排出ガス量や燃料消費量などができるだけ少なくなるように実験等によって予め定められている。
【0068】
そして、P1<Pd<P2であればステップS16でSOC≧Aか否かを判断し、SOC≧Aの場合にはステップS17でモード2を選択し、SOC<Aの場合には前記ステップS14でモード3を選択する。
【0069】
また、Pd≧P2であればステップS18でSOC≧Aか否かを判断し、SOC≧Aの場合にはステップS19でモード4を選択し、SOC<Aの場合にはステップS17でモード2を選択する。
【0070】
上記モード2は、前記図6から明らかなように第1クラッチCE1 および第2クラッチCE2 を共に係合(ON)し、エンジン12を要求出力Pdで運転し、モータジェネレータ14を無負荷状態とするもので、エンジン12のみを動力源として車両を走行させる。
【0071】
また、モード4は、第1クラッチCE1 および第2クラッチCE2 を共に係合(ON)し、エンジン12を運転状態とし、モータジェネレータ14を回転駆動するもので、エンジン12およびモータジェネレータ14の両方を動力源として車両を高出力走行させる。
【0072】
このモード4は、要求出力Pdが第2判定値P2以上の高負荷領域で実行されるが、エンジン12およびモータジェネレータ14を併用しているため、エンジン12およびモータジェネレータ14の何れか一方のみを動力源として走行する場合に比較してエネルギー効率が著しく損なわれることがなく、燃費や排出ガスを低減できる。また、蓄電量SOCが最低蓄電量A以上の場合に実行されるため、蓄電装置58の蓄電量SOCが最低蓄電量Aより低下して充放電効率等の性能を損なうことがない。
【0073】
上記モード1〜4の運転条件についてまとめると、蓄電量SOC≧Aであれば、Pd≦P1の低負荷領域ではステップS13でモード1を選択してモータジェネレータ14のみを動力源として走行し、P1<Pd<P2の中負荷領域ではステップS17でモード2を選択してエンジン12のみを動力源として走行し、P2≦Pdの高負荷領域ではステップS19でモード4を選択してエンジン12およびモータジェネレータ14の両方を動力源として走行する。
【0074】
また、SOC<Aの場合には、要求出力Pdが第2判定値P2より小さい中低負荷領域でステップS14のモード3を実行することにより蓄電装置58を充電するが、要求出力Pdが第2判定値P2以上の高負荷領域ではステップS17でモード2が選択され、充電を行うことなくエンジン12により高出力走行が行われる。
【0075】
ステップS17のモード2は、P1<Pd<P2の中負荷領域で且つSOC≧Aの場合、或いはPd≧P2の高負荷領域で且つSOC<Aの場合に実行されるが、中負荷領域では一般にモータジェネレータ14よりもエンジン12の方がエネルギー効率が優れているため、モータジェネレータ14を動力源として走行する場合に比較して燃費や排出ガスを低減できる。
【0076】
また、高負荷領域では、モータジェネレータ14およびエンジン12を併用して走行するモード4が望ましいが、蓄電装置58の蓄電量SOCが最低蓄電量Aより小さい場合には、上記モード2によるエンジン12のみを動力源とする運転が行われることにより、蓄電装置58の蓄電量SOCが最低蓄電量Aよりも少なくなって充放電効率等の性能を損なうことが回避される。
【0077】
次に、本発明が適用された本実施例の特徴部分、即ち、遊星歯車装置16のサンギヤ16sとキャリア16cを連結して遊星歯車装置16を一体回転させる第2クラッチCE2 を有するハイブリッド車両において、車両状態に応じてモータジェネレータ14を適切に制御するための制御作動を図7のフローチャートに基づいて説明する。本制御作動は、第2クラッチCE2 の係合または開放過渡時の制御に関するものでステップSA1、SA4、SA8、SA11は前記モータ制御選択手段に対応しており、ステップSA2〜SA3、SA12〜SA13は回転数制御手段に対応しており、ステップSA5〜SA6、SA9〜SA10はトルク制御手段に対応しており、それぞれハイブリッド制御用コントローラ50により実行される。また、第2クラッチCE2 は請求項1に記載のクラッチに相当する。なお、詳しい説明は省略するが、第2クラッチCE2 が完全に係合している状態(モード1、3、4、6、9)ではモータジェネレータ14はトルク制御手段によりトルクに基づいて制御され、第2クラッチCE2 が完全に開放している状態(モード5)ではモータジェネレータ14は回転数制御手段により回転数に基づいて制御される。
【0078】
図7において、ステップSA1では第2クラッチCE2 の係合指令が出力されたか否かが判断される。この判断は、例えば図5の運転モード判断サブルーチンに基づいて前記第2クラッチCE2 が開放(OFF)された運転モード(モード5、7)から、前記第2クラッチCE2 が係合(ON)された運転モード(モード1、2、3、4、6、8、9)へ切り換えられたか否かを判断することにより行われる。
【0079】
この判断が肯定された場合は、ステップSA2以下の第2クラッチCE2 係合過渡制御が実行されて、例えば図8、図9のタイムチャートに示されるようにモータ回転数指令値ynm、第2クラッチCE2 の油圧指令値pCd、モータトルク指令値ytm、エンジントルク指令値yteが制御される。すなわち、ステップSA2においては、この時点におけるモータ回転数NM [rpm] が記憶用変数memnm[rpm] に記憶されると共に、本制御開始直前のモータジェネレータ14の目標回転数がモータ回転数指令値ynm(i−1)[rpm]に設定される。
【0080】
次にステップSA3では、次式(1) に従ってモータジェネレータ14の目標回転数追従制御が実行される。これは、例えば実際のモータ回転数NM がモータ回転数指令値ynmとなるようにモータトルク、更にはモータ電流をフィードバック制御することによって行われる。但し、モータ回転数指令値ynm(i) が入力軸回転数NI [rpm] 以上となってからは、モータ回転数指令値ynm(i) は常に入力軸回転数NI に設定される。尚、次式(1) において、dnmcdon[rpm/8msec] は、予め定められた定数マップを入力軸回転数NI と上記記憶用変数memnmとの差をパラメータとして直線補間することにより求められる値である。また、(i) は今回の制御周期における値を示し、(i−1) は前回の制御周期における値を示している。
ynm(i) =ynm(i−1) +dnmcdon ・・・(1)
【0081】
次にステップSA4では、第2クラッチCE2 の係合終了判定条件が成立したか否かが判断される。この判断は、次式(2) を満たした状態がT1 [msec]間連続して成立したか否かを判断することにより行われる。この判断が否定された場合は、ステップSA2〜SA4が繰り返し実行されるが、この判断が肯定された場合はステップSA5が実行される。
NI −N1 ≦NM ≦NI +N1 ・・・(2)
【0082】
ステップSA5では、この時点におけるモータトルクTM [N・m]が記憶用変数memtm[N・m]に記憶される。尚、モータトルクTM の初期値は、ステップSA3の目標回転数追従制御時の最終トルク値とされる。次にステップSA6では、モータトルク指令値ytm[N・m]として上記記憶用変数memtm[N・m]が設定されると共に、制御周期毎に一定量ずつ変化させられることにより車両状態から決まる基本モータトルク要求値btm(mde)[N・m]まで滑らかに変化させられる。そして、このモータトルク指令値ytmに従ってモータ電流が例えばフィードフォワード制御される。上記基本モータトルク要求値btm(mde)は、第2クラッチCE2 がONの場合(モード4など)にトルクに基づいてモータ制御を行う際の算出方法に従ってアクセル操作量θACなどに基づいて算出される。
【0083】
次にステップSA7では、制御終了条件が成立したか否かが判断される。この判断は、ステップSA4で係合終了判定条件が成立してからktcdonrt[msec]が経過したか、或いはシフトレバー42がNレンジまたはPレンジに操作されたか否かを判断することにより行われる。尚、ktcdonrt[msec]は、予め定められた定数マップをアクセル操作量θAC[%] をパラメータとして直線補間することにより求められる値である。この判断が否定された場合は、ステップSA5〜ステップSA7が繰り返し実行されるが、この判断が肯定された場合は本ルーチンは終了させられる。なお、前記ステップSA6では、上記ktcdonrtでモータトルク指令値ytmがbtm(mde)まで滑らかに変化するようにモータトルク指令値ytmが制御される。
【0084】
なお、図8、図9のタイムチャートに基づいて第2クラッチCE2 の油圧指令値pCd[kg/cm2]の変化について説明しておくと、まず、ステップSA1で第2クラッチCE2 の係合指令が出力されたと判断された時点から所定時間KTCDON1[msec]が経過するまでは、油圧指令値pCdは所定値PCDON1[kg/cm2]に設定される。第2クラッチCE2 の油圧は、例えばリニアソレノイドバルブなどにより、上記油圧指令値pCdに従って連続的に制御されるようになっている。尚、所定時間KTCDON1[msec]および所定値PCDON1[kg/cm2]は、予め定められた定数マップからATF油温をパラメータとして求められる定数値である。
【0085】
次に、所定時間KTCDON1[msec]が経過した時点から、所定時間KTCDON2[msec]が経過するまでは、油圧指令値pCdは所定値pcdon2[kg/cm2]に設定される。尚、所定時間KTCDON2[msec]は、予め定められた定数マップからATF油温をパラメータとして求められる定数値であり、所定値pcdon2[kg/cm2]は予め定められた定数マップをモータ回転数NM [rpm] をパラメータとして直線補間することにより求められる値である。
【0086】
次に、所定時間KTCDON2[msec]が経過した時点から、ステップSA4で係合終了判定条件が成立したと判断されるまでは、油圧指令値pCdは次式(3) に従って設定される。但し、pCd(i) ≦pcdon2の場合は、pCd(i) =pcdon2に設定される。尚、dpcdon[kg/cm2/8msec]は予め定められた定数マップを入力軸回転数NI をパラメータとして直線補間することにより求められる値(スイープアップ成分)である。また、フィードバック補正項としてのpfbcdon[kg/cm2]は、次式(4) に従って求められる値であり、次式(4) においてgfbcdon[(kg/cm2)/(rpm/8msec)]は、予め定められた定数値(フィードバックゲイン)であり、mdnmon[rpm/8msec] は予め定められた定数マップを入力軸回転数NI と上記記憶用変数memnmとの差をパラメータとして直線補間することにより求められる値(目標変化量)であり、dnm8[rpm/sec] はモータ回転数NM の実際の変化量である。
【0087】
次に、ステップSA4で係合終了判定条件が成立したと判断されてから、ステップSA7で制御終了条件が成立したと判断されるまでは、油圧指令値pCdは完全係合するような油圧値PCDMAX[kg/cm2]に設定される。
【0088】
図8、図9のタイムチャートに基づいてエンジントルク指令値yte[N・m]の変化について説明しておくと、まず、ステップSA1で第2クラッチCE2 の係合指令が出力されたと判断されてから、ステップSA4で第2クラッチCE2 の係合終了判定条件が成立したと判断されるまでは、エンジントルク指令値yte[N・m]は車両状態から決まる基本エンジントルク要求値bte(mdh)[N・m]に設定される。そして、このエンジントルク指令値yteに従ってスロットル弁などが例えばフィードフォワード制御される。上記基本エンジントルク要求値bte(mdh)は、第2クラッチCE2 がOFFの場合(モード5、7)の算出方法に従って、アクセル操作量θACなどに基づいて算出される。
【0089】
次に、ステップSA4で第2クラッチCE2 の係合終了判定条件が成立したと判断されると、その時点における基本エンジントルク要求値bte(mdh)[N・m]が記憶用変数memteに記憶されると共に、エンジントルク指令値yteがその記憶用変数memteに設定される。そして、その時点から前記所定時間ktcdonrt[msec]が経過するまでの間に、エンジントルク指令値yteは基本エンジントルク要求値bte(mde)まで滑らかに変化させられる。この基本エンジントルク要求値bte(mde)は、第2クラッチCE2 がONの場合(モード4など)の算出方法に従ってアクセル操作量θACなどに基づいて算出される。
【0090】
図7に戻って、前記ステップSA1の判断が否定された場合は、ステップSA8が実行される。ステップSA8では、第2クラッチCE2 の開放指令が出力されたか否かが判断される。この判断は、例えば図5の運転モード判断サブルーチンに基づいて第2クラッチCE2 が係合(ON)された運転モード(モード1、2、3、4、6、8、9)から、開放(OFF)された運転モード(モード5、7)へ切り換えられたか否かを判断することにより行われる。
【0091】
この判断が否定された場合は本ルーチンは終了させられるが、この判断が肯定された場合は、ステップSA9以下の第2クラッチCE2 開放過渡制御が実行されて、例えば図10、図11のタイムチャートに示されるようにモータ回転数指令値ynm、第2クラッチCE2 の油圧指令値pCd、モータトルク指令値ytm、エンジントルク指令値yteが制御される。すなわち、ステップSA9においてはモータトルク指令値ytm[N・m]として車両状態から決まる基本モータトルク要求値btm(mde)[N・m]が設定され、ステップSA10においてそのモータトルク指令値ytmに従ってモータ電流が制御されることによりモータジェネレータ14がトルク制御される。
【0092】
次にステップSA11では、モータジェネレータ14の目標回転数算出開始条件が成立したか否かが判断される。この判断は、モータ回転数NM [rpm] が(入力軸回転数NI −N2 )[rpm] より小さくなったか、或いはモータ回転数[rpm] が(入力軸回転数NI +N2 )[rpm] より大きくなったか、或いはステップSA8で第2クラッチCE2 の開放指令が出力されたと判断されてからKTCDOF2[msec]が経過したか否かを判断することにより行われる。尚、KTCDOF2[msec]は予め定められた定数値である。
【0093】
この判断が否定された場合は、ステップSA9〜SA11が繰り返し実行されるが、この判断が肯定された場合はステップSA12が実行される。ステップSA12では、ステップSA11の判断が肯定された時にクリアされて8msec毎にカウントアップされるタイマカウンターの値tccdofm[msec]が所定時間mtcdofm[msec]以上となるまでは、次式(5) に従ってモータ回転数指令値ynm[rpm] が算出される。そして、tccdofm[msec]が所定時間mtcdofm[msec]以上となってからは、モータ回転数指令値ynm[rpm] として基本モータ回転数要求値bnm[rpm] が設定される。基本モータ回転数要求値bnmは、第2クラッチCE2 がOFFの場合(モード5、7)の算出方法に従ってアクセル操作量θACやエンジン回転数NE 、エンジントルクTE 、遊星歯車装置16のギヤ比ρなどに基づいて算出される。次にステップSA13では、そのモータ回転数指令値ynmに従ってモータジェネレータ14の目標回転数追従制御が実行される。尚、所定時間mtcdofm[msec]は、予め定められた定数マップをアクセル操作量θACをパラメータとして直線補間することにより求められる値である。
【0094】
次にステップSA14では、制御終了条件が成立したか否かが判断される。この判断は、例えば次式(6) 、(7) 、(8) が同時に成立したか、或いはシフトレバー42がNレンジまたはPレンジに操作されたか否かを判断することにより行われる。この判断が否定された場合は、ステップSA12〜SA14が繰り返し実行されるが、この判断が肯定された場合は本ルーチンは終了させられる。尚、次式(7) のPCDOFE[kg/cm2]は予め定められた定数値である。
bnm−N4 ≦NM ≦bnm+N4 ・・・(6)
pCd≦PCDOFE ・・・(7)
tccdofm≧mtcdofm ・・・(8)
【0095】
なお、図10、図11のタイムチャートに基づいて第2クラッチCE2 の油圧指令値pCd[kg/cm2]の変化について説明しておくと、まず、ステップSA8で第2クラッチCE2 の開放指令が出力されたと判断されてから所定時間KTCDOF1[msec]が経過するまでは、油圧指令値pCd[kg/cm2]は所定値pcdof1[kg/cm2]に設定される。尚、所定時間KTCDOF1[msec]は予め定められた定数値であり、所定値pcdof1[kg/cm2]は予め定められた定数マップをエンジントルク推定値ste[N・m]をパラメータとして直線補間することにより求められる値である。この場合のエンジントルク推定値steは、スロットル弁開度や燃料噴射量などから求められる前記エンジントルクTE を用いれば良い。
【0096】
次に、所定時間KTCDOF1[msec]が経過してから、第2スイープ開始条件が成立するまでは制御周期毎にモータ回転数NM と入力軸回転数NI との比較を行い、モータ回転数NM が(入力軸回転数NI +50)[rpm] 以下である場合には、次式(9) に従って油圧指令値pCd[kg/cm2]が決定される。一方、モータ回転数NM が(入力軸回転数NI +50)[rpm] よりも大きい場合には油圧指令値pCd[kg/cm2]は前回の制御周期における値のまま維持される。ところで、第2スイープ開始条件が成立する場合とは、ステップSA8で第2クラッチCE2 の開放指令が出力されたと判断された時点から上述の所定時間KTCDOF1[msec]が経過し、且つモータ回転数NM が予め定められた定数値KNMCDOF[rpm] 以下となり、且つ次式(10)を満たした状態がT2 [msec]連続して成立した場合をいい、この前後で第2クラッチCE2 のスイープダウンの勾配が所定値dpcdof1[(kg/cm2)/8msec]から所定値dpcdof2[(kg/cm2)/8msec]へ切り替えられる。尚、所定値dpcdof1[(kg/cm2)/8msec]および所定値dpcdof2[(kg/cm2)/8msec]は、予め定められた定数マップをアクセル操作量θAC(%) をパラメータとして直線補間することにより求められる値である。
pCd(i) =pCd(i−1) −dpcdof1 ・・・(9)
ynm−N3 ≦NM ≦ynm+N3 ・・・(10)
【0097】
次に、第2スイープ開始条件が成立してから油圧指令値pCd(kg/cm2)が前記所定値PCDOFE(kg/cm2)以下となるまでは、次式(11)に従って油圧指令値pCdが決定される。
pCd(i) =pCd(i−1) −dpcdof2(kg/cm2)・・・(11)
【0098】
次に、油圧指令値pCdが所定値PCDOFE(kg/cm2)以下となってから、ステップSA14で制御終了条件が成立したと判断されるまでは、油圧指令値pCd(kg/cm2)は所定値PCDOFE(kg/cm2)に設定されたまま維持される。
【0099】
図10、図11のタイムチャートに基づいてエンジントルク指令値yte[N・m]の変化について説明しておくと、ステップSA8で第2クラッチCE2 の開放指令が出力されたと判断されてからは、エンジントルク指令値yte[N・m]は、図5に示される運転モード判断サブルーチンにおいてモード5または7が選択された場合、すなわち第2クラッチCE2 がOFFの場合のエンジントルク指令値の算出方法に従って設定されている。
【0100】
上述のように本実施例によれば、遊星歯車装置16のサンギヤ16sとキャリア16cを連結して遊星歯車装置16を一体回転させる第2クラッチCE2 が係合(ON)されている時には、ステップSA5〜SA6、SA9〜SA10においてモータジェネレータ14はトルク制御されるため、運転者の要求出力を表すアクセル操作に対して得られる駆動力が外部負荷に拘らず常に一定に保たれて、車両の運転操作性を損ねることが無くなる。第2クラッチCE2 の係合過渡時、開放過渡時以外の第2クラッチCE2 の係合時、すなわちモード1、3、4、6、9の場合も同様に良好な運転状態が得られる。
【0101】
また、本実施例によれば、遊星歯車装置16のサンギヤ16sとキャリア16cを連結して遊星歯車装置16を一体回転させる第2クラッチCE2 が開放(OFF)されている時には、ステップSA12〜SA13においてモータジェネレータ14は回転数制御されるため、車両の個体差や経時的変化等に起因するアクセル操作に対するエンジントルクのばらつきなどに拘らず、エンジン回転数を燃費効率最大等の所定回転数に制御できるようになる。
【0102】
また、本実施例によれば、遊星歯車装置16のサンギヤ16sとキャリア16cを連結して遊星歯車装置16を一体回転させる第2クラッチCE2 が所定のスリップ状態にある時には、ステップSA2〜SA3、SA12〜SA13においてモータジェネレータ14は回転数制御されるため、車両の個体差や経時的変化等に起因するアクセル操作に対するエンジントルクのばらつきなどに拘らず、エンジン回転数を燃費効率最大等の所定回転数に制御できるようになる。第2クラッチCE2 の開放時、すなわちモード5、7の場合も、モータジェネレータ14が回転数制御されるため、運転操作性などを損なうことなく同様な効果が得られる。
【0103】
次に、本発明の他の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図12は、本発明の一実施例であるハイブリッド駆動装置130の骨子図である。なお、上述の実施例と同一の構成を有する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【0104】
図12において、ハイブリッド駆動装置130はFF車両用、すなわち車両の幅方向と略平行に配置される横置きのもので、燃料の燃焼によって作動する内燃機関などのエンジン132と、モータジェネレータ134と、シングルピニオン型の遊星歯車装置136とを備えている。モータジェネレータ134はM/G制御器182を介して蓄電装置184に接続されている。遊星歯車装置136は、機械的に力を合成、分配する合成分配機構であり、第1クラッチ138を介してエンジン132に連結される第1回転要素としてのリングギヤ136rと、モータジェネレータ134のロータ軸178に連結された第2回転要素としてのサンギヤ136sと、出力部材としてのスプロケット140が一体的に設けられた第3回転要素としてのキャリア136cとを備えており、サンギヤ136sおよびキャリア136cは第2クラッチ142によって連結されるようになっている。この第2クラッチ142は請求項1に記載のクラッチに相当する。また、遊星歯車装置136のリングギヤ136rをカバー部材141に回転不能に固定する油圧式のブレーキ143が設けられている。なお、エンジン132の出力は、回転変動やトルク変動を抑制するためのフライホイール144およびスプリング、ゴム等の弾性部材によるダンパ装置146を介して第1クラッチ138に伝達される。また、第1クラッチ138および第2クラッチ142は、何れも油圧アクチュエータによって係合、開放される摩擦式の多板クラッチである。
【0105】
上記スプロケット140は、自動変速機148の入力部材であるドリブンスプロケット150にチェーン152を介して連結されている。自動変速機148は平行2軸式変速機で、ドリブンスプロケット150が設けられた第1軸(入力軸)154と平行に第2軸156を備えており、互いに噛み合わされた前進用の4組の歯車対を有するもので、油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる油圧式クラッチ158、160および油圧アクチュエータによって切り換えられる噛合い式クラッチ162、164がそれぞれ係合、開放制御されることにより、動力伝達を遮断するニュートラルと前進4速の変速段が成立させられる。上記第2軸156には出力歯車168が設けられ、傘歯車式の差動装置170の入力部材であるリングギヤ172と噛み合わされており、一対の出力軸174、176を経て左右の駆動輪(前輪)に動力が分配される。なお、図12における第2軸156の下側半分は、上側と略対称的に構成されているため、出力歯車168を除いて省略してある。
【0106】
ハイブリッド駆動装置130はハイブリッド制御用コントローラ180を備えており、例えば図13に示すフローチャートに従って図14に示す10通りの運転モードの1つを選択し、その選択したモードでエンジン132およびモータジェネレータ134を作動させる。なお、前記クラッチ138、142やブレーキ143はハイブリッド制御用コントローラ180によって油圧回路186が切り換えられたり、油圧制御が行われたりすることにより、係合・開放されるとともに必要に応じて過渡油圧が制御される。また、自動変速機148については、図示しない自動変速制御用コントローラなどにより変速段が切換制御される。
【0107】
図13において、ステップS1〜S19は前記図5のフローチャートと同様に実行される。ステップS20では後退走行が要求されているか否かが判断される。この判断は、例えばシフトレバー42がR(リバース)レンジへ操作されたか否かによって判断される。
【0108】
この判断が肯定された場合にはステップS21でモード10が選択される。このモード10は、図14に示されるように第1クラッチ138を開放(OFF)し、第2クラッチ142を開放(OFF)し、ブレーキ143を係合(ON)し、エンジン132を停止し、モータジェネレータ134を逆方向へ回転させて後退走行させるものである。なお、エンジン132は停止されているため、モード10では第1クラッチ138を係合(ON)することも可能である。
【0109】
本実施例では、自動変速機148に後退変速段が無いため、後退走行する場合は専らモータジェネレータ134のみに依存することになるが、キャリア136cの出力トルクはモータジェネレータ134のトルクの(1+ρ)/ρ倍となり、ρ≒0.5とすれば約3倍程度のトルク増幅作用が得られるため、モータジェネレータ134のみによって登坂路などでも良好に後退発進・後退走行を行うことができる。なお、前進時においてもモード10を選択することにより、モータジェネレータ134のみを動力源とする高トルク発進や高トルク走行を行うことが可能である。
【0117】
本実施例においても、前記実施例と同様に図7のフローチャートに従ってモータ制御を行うことができる。
【0118】
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。
【0119】
例えば、前述の図1の実施例では、後進1段および前進5段の変速段を有する自動変速機18が用いられていたが、図15に示されるように、前記副変速機20を省略して前記主変速機22のみから成る自動変速機60を採用し、図16に示すように前進4段および後進1段で変速制御を行うようにすることも可能である。
【0120】
本発明はその主旨を逸脱しない範囲においてその他様々な態様に適用され得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である駆動制御装置を備えているハイブリッド駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図2】図1のハイブリッド駆動装置に備えられている制御系統を説明する図である。
【図3】図1の自動変速機の各変速段を成立させる係合要素の作動を説明する図である。
【図4】図2のハイブリッド制御用コントローラと電気式トルコンとの接続関係を説明する図である。
【図5】図1のハイブリッド駆動装置の基本的な作動を説明するフローチャートである。
【図6】図5のフローチャートにおける各モード1〜9の作動状態を説明する図である。
【図7】本発明が適用された実施例の特徴部分を説明するフローチャートである。
【図8】図7のフローチャートにおいて、ステップSA1〜SA7で実行される第2クラッチCE2 係合過渡制御のタイムチャートの一例を示す図である。
【図9】図7のフローチャートにおいて、ステップSA1〜SA7で実行される第2クラッチCE2 係合過渡制御のタイムチャートの別の例を示す図である。
【図10】図7のフローチャートにおいて、ステップSA8〜SA14で実行される第2クラッチCE2 開放過渡制御のタイムチャートの一例を示す図である。
【図11】図7のフローチャートにおいて、ステップSA8〜SA14で実行される第2クラッチCE2 開放過渡制御のタイムチャートの別の例を示す図である。
【図12】本発明の他の一実施例である駆動制御装置を備えているハイブリッド駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図13】図12のハイブリッド駆動装置の基本的な作動を説明するフローチャートである。
【図14】図13のフローチャートにおける各モード1〜10の作動状態を説明する図である。
【図15】図1のハイブリッド駆動装置とは異なる自動変速機を備えているハイブリッド駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図16】図15の自動変速機の各変速段を成立させる係合要素の作動を説明する図である。
【符号の説明】
12、132:エンジン
14、134:モータジェネレータ(電動モータ)
16、136:遊星歯車装置(合成分配機構)
16r、136r:リングギヤ(第1回転要素)
16s、136s:サンギヤ(第2回転要素)
16c、136c:キャリア(第3回転要素)
26:入力軸(出力部材)
50、180:ハイブリッド制御用コントローラ
140:スプロケット(出力部材)
142:第2クラッチ(クラッチ)
CE2 :第2クラッチ(クラッチ)
N I :入力軸回転数(出力部材の回転数)
ステップSA1、SA4、SA8、SA11:モータ制御選択手段
ステップSA2〜SA3、SA12〜SA13:回転数制御手段
ステップSA5〜SA6、SA9〜SA10:トルク制御手段
Claims (1)
- 燃料の燃焼によって作動するエンジンと、電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行時の動力源として備えており、
前記エンジンに連結される第1回転要素、前記電動モータに連結される第2回転要素、および出力部材に連結される第3回転要素を有して、それらの間で機械的に力を合成、分配する合成分配機構と、
該合成分配機構の2つの回転要素を連結して該合成分配機構を一体回転させるクラッチと、
を有するハイブリッド車両の駆動制御装置において、
前記電動モータのトルクを制御するトルク制御手段と、
前記電動モータの回転数を制御する回転数制御手段と、
前記クラッチの作動状態に応じて前記トルク制御手段と前記回転数制御手段とを使い分けるモータ制御選択手段とを有し、
前記クラッチが所定のスリップ状態とされている時には、前記モータ制御選択手段によって前記回転数制御手段が選択されるとともに、該回転数制御手段は、前記電動モータの回転数が前記出力部材の回転数に基づいて逐次更新される目標回転数に追従して変化するように該電動モータのトルクを制御する
ことを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置。
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