JP3744421B2

JP3744421B2 - Hybrid vehicle driving force control device

Info

Publication number: JP3744421B2
Application number: JP2001401247A
Authority: JP
Inventors: 満弘田畑; 修米田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP2003200759A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の駆動力源を有するハイブリッド車の駆動力制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両が発進し、かつ、微速走行する場合における運転者の負担を軽減するために、車両の停止時におけるモータの出力を、道路勾配に応じて制御する駆動制御装置が提案されており、その一例が特開平７−３２２４０４号公報に記載されている。この公報に記載されている車両は、モータを有する電気自動車であり、このモータのトルクが、トランスアクスルを経由して前輪に伝達されるように構成されている。また、車両コントローラが設けられており、車両コントローラには、モータの回転方向および回転数を検知する回転センサの信号、シフトスイッチの信号、アクセルペダルの踏み込み量を検知するアクセルセンサの信号が入力される。また、モータの出力を制御するモータコントローラが設けられており、車両コントローラとモータコントローラとが信号通信可能に接続されている。
【０００３】
上記公報に記載された駆動制御装置においては、シフト位置に対応するモータの目標回転方向と、モータの実際の回転方向とが比較される。そして、目標回転方向と実際の回転方向とが反対であると判別された場合は、アクセルペダルの踏み込み量が設定値以下であれば、車両を停止させるようなトルクを、モータから出力する制御がおこなわれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の公報に記載されている電気自動車の他に、エンジンおよびモータを駆動力源とするハイブリッド車が知られている。このようなハイブリッド車においては、エンジンと車輪との間の動力伝達経路に、クラッチが設けられる。しかしながら、上記公報に記載されている駆動力制御装置は、いわゆる電気自動車を対象としたものであるために、このようなハイブリッド車における制御、具体的には、クラッチの制御とモータの制御との対応関係については、何ら認識がなされておらず、この点で改善の余地が残されていた。
【０００５】
この発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、複数の駆動力源を有するハイブリッド車において、クラッチの制御と所定の駆動力源の制御との協調性を向上することのできるハイブリッド車の駆動力制御装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために請求項１の発明は、車両の移動予定方向を判断し、その判断結果に基づいて、複数の駆動力源を制御するハイブリッド車の駆動力制御装置において、前記車両の実際の移動方向と車両の移動予定方向とを比較する比較手段と、この比較手段の判断結果に基づいて、複数の駆動力源のうちの所定の駆動力源の出力を制御する出力制御手段と、この出力制御手段により制御される所定の駆動力源の実際のトルクが、目標トルクと一致しているか否かを判断するトルク判断手段と、このトルク判断手段の判断結果に基づいて、前記所定の駆動力源以外の特定の駆動力源のトルクを車輪に伝達するクラッチのトルク伝達力を制御するクラッチ制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記比較手段は、前記特定の駆動力源が停止されている場合、または特定の駆動力源が駆動されている場合のいずれにおいても、前記車両の実際の移動方向と前記車両の移動予定方向とを比較する手段を含むことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項１または２の発明によれば、車両が移動予定方向とは異なる方向に移動することを抑制でき、乗員の違和感を解消することができる。また、所定の駆動力源の機能に応じて、クラッチのトルク伝達力が増減され、半クラッチ状態の発生頻度の増加が抑制される。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記比較手段は、前記車両の実際の移動方向を道路勾配に基づいて判断する手段を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の作用が生じる他に、車両の実際の移動方向が道路勾配に基づいて判断される。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３の構成に加えて、車速の変化量と、ブレーキマスタシリンダの油圧変化とに基づいて、道路勾配を推定する第１の道路勾配推定手段を、更に備えていることを特徴とするものである。また、請求項５の発明は、請求項４の構成に加えて、前記第１の道路勾配推定手段は、車両の停止前に道路勾配を推定する手段を含み、前記比較手段は、前記車両の停止後に車両の実際の移動方向と車両の移動予定方向とを比較する手段を含むことを特徴とするものである。また、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの構成に加えて、前記特定の駆動力源が停止している場合に、前記トルク判断手段の判断結果に基づいて前記特定の駆動力源を始動させる始動手段を、更に備えていることを特徴とするものである。また、請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの構成に加えて、前記所定の駆動力源はモータ・ジェネレータであり、前記特定の駆動力源はエンジンであることを特徴とするものである。さらに、請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかの構成に加えて、前記車両の駆動力と、前記車両の走行抵抗と、前記車両に設けられた制動装置の制動力とに基づいて、道路勾配を推定する第２の道路勾配推定手段を、更に備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の作用が生じる他に、車速の変化量と、ブレーキマスタシリンダの油圧変化とに基づいて道路勾配が推定される。また、請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様の作用が生じる他に、車両の停止前に道路勾配が推定され、車両の停止後に車両の実際の移動方向と車両の移動予定方向とが比較される。また、請求項６の発明によれば、請求項１ないし５のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、特定の駆動力源が停止している場合に、トルク判断手段の判断結果に基づいて特定の駆動力源が始動される。また、請求項７の発明によれば、請求項１ないし６のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、比較手段の比較結果に基づいて、モータ・ジェネレータの出力が制御され、モータ・ジェネレータの実際のトルクが目標トルクと一致しているか否かが判断され、その判断結果に基づいて、エンジントルクを車輪に伝達するクラッチのトルク伝達力が制御される。さらに、請求項８の発明によれば、請求項１ないし７のいずれかの発明と同様の作用が生じる他に、車両の駆動力と、車両の走行抵抗と、車両に設けられた制動装置の制動力とに基づいて、道路勾配を推定することが可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら具体的に説明する。図２は車両の一例を示す概念図である。図２に示す車両Ａ１は、駆動力源としてエンジン３を有している。エンジン３は、燃料の燃焼により動力を出力する形式の装置であり、エンジン３としては、内燃機関、より具体的には、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジンなどを用いることができる。この実施例では、エンジン３としてガソリンエンジンを用いた場合について説明する。
【００１４】
エンジン３のクランクシャフト４と、変速機５の入力軸６との間の動力伝達経路には、クラッチ７が設けられている。また、変速機５は、入力軸６の回転速度と出力軸（図示せず）の回転速度との比、すなわち変速比を制御する摩擦係合装置（言い換えれば伝達装置）８を有している。変速機５の出力軸にはデファレンシャル３４が接続され、デファレンシャル３４の出力側には、ドライブシャフト９を経由して車輪１が接続されている。
【００１５】
さらに、エンジン３以外の駆動力源となるモータ・ジェネレータ７０が設けられている。モータ・ジェネレータ７０は、クラッチ７とデファレンシャル３４との間の動力伝達経路に配置されている。なお、モータ・ジェネレータ７０は、変速機５とクラッチ７との間、または変速機５とデファレンシャル３４との間のうち、いずれに設けられていてもよい。
【００１６】
このモータ・ジェネレータ７０は、電気エネルギを機械エネルギに変換する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能（回生機能）とを有する。この実施例では、モータ・ジェネレータ７０として、３相交流型のものを用いている。さらにまた、蓄電装置（高圧電源）７１が設けられており、蓄電装置７１の電力が、インバータ７２を経由してモータ・ジェネレータ７０に供給されて、モータ・ジェネレータ７０が電動機として駆動するように構成されている。蓄電装置７１としては、バッテリまたはキャパシタを用いることができる。モータ・ジェネレータ７０の供給される電力の電圧・電流は、インバータ７２により制御される。
【００１７】
これに対して、モータ・ジェネレータ７０に外力が入力されて発電機として機能すると、発電された電力がインバータ７２を経由して蓄電装置７１に充電される。また、蓄電装置７１の電力が、ＤＣＤＣコンバータ７３を経由して補機装置７４に供給されるように構成されている。ＤＣＤＣコンバータ７３は、直流電圧を降圧するものである。さらに、制動要求発生装置（図示せず）、ブレーキマスタシリンダ（図示せず）、ホイールシリンダ（図示せず）などを有する制動装置３１が設けられている。制動要求発生装置としては、足により操作されるブレーキペダル、手により操作されるレバーなどが挙げられる。
【００１８】
このように、図２に示す車両Ａ１は、動力の発生原理が異なる２種類の駆動力源としてのエンジン３およびモータ・ジェネレータ７０を有する車両、いわゆるハイブリッド車である。この図２に示す車両Ａ１のパワートレーンは、エンジントルクおよびモータ・ジェネレータ７０のトルクが、同一の車輪１に伝達されるように構成されている。なお、車輪１は前輪または後輪のいずれでもよい。さらに図示しないトランスファを設けることにより、エンジン３およびモータ・ジェネレータ７０のトルクを、前輪および後輪に伝達することができるように構成してもよい。
【００１９】
また、図３に示すように、車両Ａ１の全体を制御するコントローラとしての電子制御装置（ＥＣＵ）１６が設けられている。電子制御装置１６は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、記憶装置（ＲＡＭ，ＲＯＭ）、入出力インタフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。図３のように、電子制御装置１６に対しては、加速要求検知センサ１７の信号、制動要求検知センサ１７Ａの信号、モータ・ジェネレータ７０の回転状態を検知するＭＧセンサ１８の信号、エンジン回転数センサ１９の信号、蓄電装置７１の状態を検知するセンサ２０の信号、車速センサ（変速機５の出力軸の回転数センサ）２２の信号が入力される。
【００２０】
また、電子制御装置１６に対しては、シフトポジションセンサ２３の信号、変速機５の入力軸６の回転数を検知する入力回転数センサ６８の信号、インバータ７２の温度を検知する温度検知センサ２１の信号、車輪１の回転状態を検知する車輪検知センサ３２の信号、モータ・ジェネレータ７０の温度を検知するＭＧ温度検知センサ７５の信号、ブレーキマスタシリンダの油圧を検知する油圧検知センサ７６の信号、イグニッションスイッチ７７の信号、重量検知センサ７８の信号などが入力される。
【００２１】
前記ＭＧセンサ１８は高分解能を備えており、このＭＧセンサ１８により、モータ・ジェネレータ１１の回転数（回転速度）および回転方向などが検知される。センサ２０により蓄電装置７１の充電量（ＳＯＣ）、電圧、温度などが検知される。シフトポジションセンサ２３により、変速機５を制御するシフトポジションが検知される。例えば、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジションなどを選択可能である。Ｐポジション、Ｎポジションは、非駆動ポジションであり、Ｒポジション、Ｄポジションは駆動ポジションである。Ｄポジションが選択された場合における車両Ａ１の移動予定方向は“前進”であり、Ｒポジションが選択された場合における車両Ａ１の移動予定方向は“後進（後退）”である。
【００２２】
加速要求検知センサ１７は、加速要求発生装置の操作状態を検知するものである。加速要求発生装置としては、足により操作されるアクセルペダル（図示せず）、または手により操作されるレバー（図示せず）などが挙げられる。制動要求検知センサ１７Ａは、前述した制動要求発生装置の操作状態を検知するものである。重量検知センサ７８は、車体重量と積載荷物の重量と乗員の重量との総和を検知するものである。
【００２３】
これに対して、電子制御装置１６からは、スロットルバルブ２５の開度を制御する信号、燃料噴射装置２６を制御する信号、点火装置２８を制御する信号、クラッチ７のトルク伝達力を制御するアクチュエータ２９を制御する信号、係合装置８の係合圧を制御するアクチュエータ３０を制御する信号、インバータ７２を制御する信号、ＤＣＤＣコンバータ７３を制御する信号、スタータモータ２７を制御する信号などが出力される。アクチュエータ２９，３０としては、油圧式アクチュエータまたは電磁式アクチュエータのいずれを用いてもよい。つまり、クラッチ７は、油圧式クラッチまたは電磁式クラッチのいずれでもよい。なお、アクチュエータ３０により摩擦係合装置８の係合・解放状態を制御することにより、変速機５の変速比が制御される。
【００２４】
図２および図３に示す車両Ａ１においては、電子制御装置１６に入力されるセンサの信号および電子制御装置１６に記憶されているデータに基づいて、エンジン３の出力、変速機５の変速比、クラッチ７のトルク伝達力、モータ・ジェネレータ７０の出力などが制御される。ここで、モータ・ジェネレータ７０の出力とは、トルク、回転数、回転方向を意味している。また、エンジン出力とモータ・ジェネレータ７０の出力との対応関係が制御される。例えば、要求駆動力に対する要求トルクが算出され、要求トルクに対するエンジン３とモータ・ジェネレータ７０とのトルク分担率などが制御される。
【００２５】
そして、エンジン３が運転され、かつ、クラッチ７のトルク伝達力が所定値以上に高められている場合は、エンジントルクが変速機５を経由して車輪１に伝達されて駆動力が発生する。また、車両Ａ１の惰力走行時には、車輪１の運動エネルギが変速機５を経由してエンジン３に伝達され、エンジンブレーキ力が発生する。また、加速要求検知センサ１７の信号、車速センサ２２の信号、シフトポジションセンサ２３の信号、電子制御装置１６に記憶されている変速マップに基づいて、変速機５の変速比を制御できる。すなわち、乗員の手動操作に基づく手動変速と、手動操作以外の条件に基づく自動変速とをおこなうことができる。この変速制御をおこなう場合は、係合されているクラッチ７のトルク伝達力が低下させられる。
【００２６】
さらに、イグニッションスイッチ７７の信号に基づいて、エンジン３の始動（運転）・停止を制御することができる他に、イグニッションスイッチ７７の信号以外の条件に基づいて、エンジン３の始動・停止を制御すること、いわゆる、アイドルストップ制御（言い換えれば、エコラン制御）をおこなうことができる。このアイドルストップ制御においては、エンジン３の運転中に、所定の停止条件が成立した場合に、エンジン３が停止される。例えば、車速が所定車速以下になったこと、加速要求が小さく（少なく）なったこと、制動要求が発生したこと、Ｄポジションが選択されていること、などの事項が全て検知された場合に、停止条件が成立する。
【００２７】
これに対して、上記各事項の少なくとも１つの事項が解消された場合は、前記停止条件が不成立となる。エンジン３が停止している場合に、停止条件が不成立となった場合は、エンジン３が始動される。なお、アイドルストップ制御により、エンジン３の停止・始動をおこなう場合は、各種の状況に応じて、クラッチ７のトルク伝達力、またはモータ・ジェネレータ７０の出力のうち、少なくとも一方が制御される。
【００２８】
つぎに車両Ａ１の制御例を、図１のフローチャートに基づいて説明する。ここでは、制動要求が発生して制動装置３１による制動力が発生し、かつ、車両Ａ１の車速が低下し、かつ、Ｄポジションが選択され、かつ、前記アイドルストップ制御によりエンジン３が停止する場合について説明する。まず、▲１▼車両Ａ１の減速力および道路勾配、▲２▼必要保持力（必要制動力）、▲３▼エンジン出力に対応する駆動力、の各事項が算出される（ステップＳ１）。
【００２９】
上記▲１▼の事項のうち、車両Ａ１の減速力は、車両Ａ１が停止する前の所定時間内における車速の変化である。この車両Ａ１の減速力は、例えば、モータ・ジェネレータ７０の回転速度の変化に基づいて算出される。すなわち、車両Ａ１の惰力走行時には、車輪１の運動エネルギがモータ・ジェネレータ７０の回転軸に伝達されるため、モータ・ジェネレータ７０の回転速度に基づいて、車両Ａ１の減速度を算出できる。図２のパワートレーンでは、車輪１とモータ・ジェネレータ７０との間の動力伝達経路には、デファレンシャル３４が設けられており、車輪１の回転速度に対して、モータ・ジェネレータ７０の回転速度が増速される。したがって、車速の微妙な変化を検出可能である。また、上記▲１▼の事項のうち、道路勾配は、車速の変化量と、ブレーキマスタシリンダの油圧変化とに基づいて推定される。
【００３０】
上記▲２▼の必要保持力とは、“道路勾配によって後退しようとする車両Ａ１”を“停止させておくことができる駆動力”を意味しており、この必要保持力は、道路勾配、車両重量などに基づいて判断される。図４は、道路勾配と必要保持力との関係を示すマップの一例である。図４に示すように、道路勾配（傾斜）が増加するほど、必要保持力は増加する。さらに、上記▲３▼の事項は、エンジン出力、エンジン３と車輪１との間における動力伝達効率に基づいて算出される。ここで、エンジン出力は、クラッチ７を解放した状態で算出する。また、エンジン３と車輪１との間における動力伝達効率は、クラッチ７のトルク伝達力、変速機５の変速比、デファレンシャル３４の減速比などに基づいて算出される。なお、ステップＳ１の制御は、車両Ａ１が停止する以前（予測制御）、または車両Ａ１が停止した後（事後制御）のいずれでおこなってもよい。
【００３１】
上記のステップＳ１ついで、車両Ａ１が停止したか否かが判断される（ステップＳ２）。このステップＳ２で肯定的に判断された場合は、車両Ａ１を発進する要求があるか否かが判断される（ステップＳ３）。このステップＳ３の判断は、制動要求とか加速要求との対応関係に基づいておこなわれる。具体的には、ブレーキペダルが戻されたが、アクセルペダルは踏まれていない状態であれば、このステップＳ３で否定的に判断される。
【００３２】
ステップＳ３で否定的に判断された場合は、車両Ａ１の移動予定方向と、車両実際の移動方向とが異なるか否かが判断される（ステップＳ４）。車両Ａ１の移動予定方向は、シフトポジションセンサ２３の信号に基づいて判断される。車両Ａ１の実際の移動方向は、ＭＧセンサ１８の信号、車輪検知センサ３２の信号などに基づいて判断される。
【００３３】
例えば、車両Ａ１の向きが、前進により坂道を登坂する向きである際に、ブレーキペダルの踏み込み量が減少すると、制動装置３１の制動力が低下する。そして、道路勾配に対応する重力加速度（ｓｉｎ成分）が、制動装置３１の制動力を越えると、車両Ａ１が後退（降坂）する。このような場合は、ステップＳ４で肯定的に判断される。
【００３４】
このように、ステップＳ４で肯定的に判断された場合は、モータ・ジェネレータ７０から出力されるトルク（アシストトルク）を増加させる制御をおこなう（ステップＳ５）。このステップＳ５についで、モータ・ジェネレータ７０の実際のトルクが、目標トルクと一致しているか否かが判断される（ステップＳ６）。つまり、ステップＳ５に基づく制御をおこなうとしても、モータ・ジェネレータ７０のトルクを目標トルクまで増加することができない場合もある。例えば、勾配が非常に大きい場合、モータ・ジェネレータ７０に電力を供給する蓄電装置７１がＳＯＣ不足している場合、モータ・ジェネレータ７０の温度が高い場合、インバータ７２の温度が高い場合などにおいては、モータ・ジェネレータ７０のトルクを目標トルクまで増加することができない。
【００３５】
そこで、ステップＳ６で肯定的に判断された場合は、車両Ａ１の初期の後退をモータ・ジェネレータ７０のトルクで抑制するとともに、エンジン３が停止しているか否かを判断する（ステップＳ７）。このステップＳ７で肯定的に判断された場合は、エンジン３を始動させ（ステップＳ８）、かつ、解放されているクラッチ７のトルク伝達力を増加させる制御をおこなう（ステップＳ９）。ここで、クラッチ７のトルク伝達力とは、クラッチ７を構成する摩擦材同士の間で伝達されるトルクの容量、アクチュエータ２９からクラッチ７に与えられる係合油圧または電磁力などを意味している。なお、ステップＳ７で否定的に判断された場合は、ステップＳ９に進む。この場合、車両Ａ１が前進しない程度に、エンジントルクおよびクラッチ７のトルク伝達力が制御される。つまり、ステップＳ９では、エンジン出力に対応する駆動力と、モータ・ジェネレータ７０の出力に対応する駆動力との協調制御が実行される。
【００３６】
このように、モータ・ジェネレータ７０のトルク不足が発生する場合は、エンジントルクを車輪１に伝達して駆動力を補うことができる。その結果、モータ・ジェネレータ７０のトルクのみの駆動力に対応する車両位置の保持力よりも、エンジントルクを加えた車両位置の保持力の方が高められる。なお、クラッチ７の状態としては、クラッチ７を構成する摩擦材同士が接触した状態で相対回転する状態、いわゆるスリップ状態（言い換えれば、半係合状態）が選択される。上記のステップＳ９についで、ステップＳ１で算出された道路勾配の推定値を補正し（ステップＳ１０）、この制御ルーチンを終了する。このステップＳ１０においては、制動装置３１の制動力と、ステップＳ５の制御により発生した駆動力との釣り合いにより、道路勾配の推定値が補正される。
【００３７】
つぎに、前記ステップＳ５、ステップＳ６、ステップＳ９を経由し、その後、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３を経由してステップＳ４に進んだ場合について説明する。このステップＳ４で否定的に判断された場合は、モータ・ジェネレータ７０のトルク減少させる制御をおこなう（ステップＳ１１）。すなわち、車両Ａ１の後退を防止できる程度に、モータ・ジェネレータ７０のトルクが調整され、最低限の駆動力に制御される。言い換えれば、車両Ａ１が前進（登坂）しない程度に、モータ・ジェネレータ７０のトルクが制御される。その結果、モータ・ジェネレータ７０に供給する電力を最低限に抑制できる。上記ステップＳ１１についで、ステップＳ１０に進む。
【００３８】
一方、前記ステップＳ３で肯定的に判断された場合は、アクセルペダルの踏み込み量に基づいて、車両Ａ１の発進時における要求駆動力および要求トルクが算出される（ステップＳ１２）。なお、この要求駆動力は、車両Ａ１が停止する直前の駆動力を停車中に勾配補正したもの、すなわち、ステップＳ１で算出された▲３▼の駆動力を下限とする。このステップＳ１２についで、要求駆動力が所定値以上であるか否かが判断される（ステップＳ１３）。このステップＳ１３で肯定的に判断された場合は、エンジン３が停止中であるか否かが判断される（ステップＳ１４）。
【００３９】
このステップＳ１４で肯定的に判断された場合は、エンジン３を始動させるとともに（ステップＳ１５）、エンジントルクに対応する駆動力と、モータ・ジェネレータ７０のトルクに対応する駆動力とを協調させる制御がおこなわれる（ステップＳ１６）。なお、前記ステップＳ１３で否定的に判断された場合、またはステップＳ１４で否定的に判断された場合も、ステップＳ１６に進む。ここで、ステップＳ１４で否定的に判断されてステップＳ１６に進んだ場合は、エンジントルクは“零”である。
【００４０】
そして、ステップＳ１６についで、車両Ａ１の走行中における道路勾配を推定し（ステップＳ１７）、この制御ルーチンを終了する。このステップＳ１７では、モータ・ジェネレータ７０のトルクまたはエンジントルクに基づく駆動力と、重量検知センサ７８の信号に基づく走行抵抗と、制動装置３１の制動力とに基づいて、道路勾配が推定される。なお、前記ステップＳ２で否定的に判断された場合は、ステップＳ１３に進む。
【００４１】
つぎに、Ｄポジションが選択され、かつ、車両Ａ１が坂道を降坂する向きで停止している状態においては、ステップＳ４で肯定的に判断されてステップＳ５に進んだ場合、またはステップＳ４で否定的に判断されてステップＳ１１に進んだ場合について説明する。このような場合は、ステップＳ５、ステップＳ１１のいずれにおいても、モータ・ジェネレータ７０のトルク増加・減少はおこなわれず、トルク増加量“零”またはトルク減少量“零”に制御される。
【００４２】
図１の制御に対応するタイムチャートの一例を図５に示す。なお、この図５は、緩やかな坂道に車両Ａ１が位置し、かつ、モータ・ジェネレータの制御により車両Ａ１の後退に対処する例である。まず、ブレーキペダルの踏み込み量が減少してブレーキ油圧が低下し、時刻ｔ１でブレーキ油圧が“零”になると、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）が負の方向に回転し始める。負の回転方向とは、車両が前進する場合の回転方向（正の回転方向）とは逆の回転方向である。また、時刻ｔ１以降は、モータ・ジェネレータのトルクが増加される。
【００４３】
そして、時刻ｔ２以降は、モータ・ジェネレータのトルクが減少されるとともに、モータ・ジェネレータの負の方向における回転速度が減少している。ついで、時刻ｔ３でモータ・ジェネレータが正方向に回転するとともに、時刻ｔ４からアクセルペダルが踏み込まれて、モータ・ジェネレータのトルクの増加程度が大きくなり、車両が発進する。
【００４４】
図１の制御に対応するタイムチャートの他の例を図６に示す。この図６においては、道路勾配により発生する車両の後退力を、ほぼ一定として示してある。まず、時刻ｔ１以前においては、制動装置３１の制動力（ブレーキ力）の方が、後退力よりも低く、かつ、モータ・ジェネレータの回転速度、つまり車速が低下している。後退力とは、道路勾配により車両を後退させようとする力である。その後、制動力の方が後退力よりも高くなるとともに、時刻ｔ１でモータ・ジェネレータの回転速度が“零”となり、車両が停止している。時刻ｔ１以降は、制動力がほぼ一定に制御されており、時刻ｔ２から制動力が低下し始めている。
【００４５】
すると、モータ・ジェネレータが負の方向に回転し始めるとともに、モータ・ジェネレータのトルクによる駆動力が高められる。その後、時刻ｔ３で制動力が“零”になるとともに、時刻ｔ４以降は、モータ・ジェネレータにより発生する駆動力の方が、車両の後退力よりも高くなっている。また、モータ・ジェネレータの回転方向は正方向となる。ついで、時刻ｔ５において、モータ・ジェネレータの駆動力が低下し始めた場合、停止しているエンジンを始動させて、そのエンジントルクによる駆動力を増加させる。そして、時刻ｔ６以降は、モータ・ジェネレータのトルクによる駆動力がなくなり、エンジントルクによる駆動力で車両が走行する。
【００４６】
また、車両を後退させようとする力が大きく、モータ・ジェネレータの駆動力だけでは、車両を停止させておくことができないと予測される場合は、モータ・ジェネレータの逆回転が検出された時点で、直ちにエンジンを始動させ、かつ、クラッチのトルク伝達力を増加させる。なお、図５に示した時刻と、図６に示した時刻とは対応していない。
【００４７】
なお、上記のように、必要駆動力に対して、モータ・ジェネレータの出力に対応する駆動力の制御と、エンジン出力に対応する駆動力をクラッチ７で調整する制御とを組み合わせることで、アイドルストップ後の適正なエンジンの始動と、車両の容易な発進とを実現できる。また、この制御方法は、イグニッションスイッチがアクセサリ位置またはロック位置に戻されない限り、エンジンが停止しない車両（エコランシステムを備えていない車両）の場合や、エコランシステムが起動していても、他の条件によりエンジンを停止できない場合でも、上記と同様に活用でき、より効率的な車両の走行を図ることができる。
【００４８】
このように、図１の制御例によれば、ブレーキペダルが戻され、かつ、アクセルペダルが踏み込まれるまでの間に、車両Ａ１が移動予定方向とは異なる方向に移動することを、最小限のエネルギで抑制でき、乗員の違和感を解消することができる。また、急勾配、蓄電装置７１の充電量、モータ・ジェネレータ７０の温度、インバータ７２の温度などの条件により、モータ・ジェネレータ７０の実際の出力を、目標出力に近づけることが困難な場合に限り、モータ・ジェネレータ７０の出力の制御と、クラッチ７のトルク伝達力の制御とを協調させることで、車両Ａ１の位置保持力の低下を抑制している。
【００４９】
つまり、実施例の制御によれば、クラッチ７を半クラッチ状態に制御する頻度の増加が抑制されるため、クラッチ７の寿命を向上させることができる。また、“クラッチ７を半クラッチ状態としてエンジン３を回転させることによる動力損失”を抑制でき、エンジン３に供給する燃料の増加を抑制できる。さらに、“クラッチ７を半クラッチ状態としてエンジン３を回転させることにより発生するエンジンストール”を抑制できる。
【００５０】
図７は、図１の制御例を適用可能な車両Ａ１の他のパワートレーンの構成を示す概念図である。図７においては、エンジン３と車輪、具体的には前輪１とが動力伝達可能に接続されている。また、モータ・ジェネレータ７０と車輪、具体的には後輪７９とが、デファレンシャル８０およびドライブシャフト８１により、動力伝達可能に接続されている。つまり、図７の車両Ａ１のパワートレーンは、エンジン３のトルクが伝達される車輪と、モータ・ジェネレータ７０のトルクが伝達される車輪とが異なる。
【００５１】
図７に示す車両Ａ１も、動力の発生原理が異なる２種類の駆動力源としてのエンジン３およびモータ・ジェネレータ７０を有する、いわゆるハイブリッド車である。なお、図７に示す車両Ａ１は、いわゆる四輪駆動車である。図７のその他の構成は、図２の構成と同じであるため、図２と同じ符号を付してその説明を省略する。さらに、図７の車両Ａ１に対しても、図３の制御系統を適用できる。この場合、車輪検知センサ３２により、車輪１，７９の回転状態を検知できる。また、図２のブロック図においては、エンジン３、変速機５、モータ・ジェネレータ７０などが共通の電子制御装置１６により制御されるように構成されているが、エンジン３、変速機５、モータ・ジェネレータ７０を別個に制御する電子制御装置をそれぞれ設け、これらの電子制御装置同士を、相互に信号通信可能に接続することもできる。
【００５２】
ここで、図１に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１がこの発明の第１の道路勾配推定手段に相当し、ステップＳ４がこの発明の比較手段に相当し、ステップＳ５がこの発明の出力制御手段に相当し、ステップＳ６がこの発明のトルク判断手段に相当し、ステップＳ９がこの発明のクラッチ制御手段に相当し、ステップＳ８がこの発明の始動手段に相当し、ステップＳ１７がこの発明の第２の道路勾配推定手段に相当する。また、この実施例で説明した事項と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、エンジン３およびモータ・ジェネレータ７０が、この発明の“複数の駆動力源”に相当し、モータ・ジェネレータ７０がこの発明の“所定の駆動力源”に相当し、クラッチ７および摩擦係合装置８が、この発明のクラッチに相当し、モータ・ジェネレータ７に供給される電力の電流および電圧、モータ・ジェネレータ７のトルクおよび回転数（回転速度）および回転方向などが、この発明の“所定の駆動力源の出力”に相当し、エンジン３がこの発明の“特定の駆動力源”に相当する。
【００５３】
なお、各請求項に記載した発明において、出力制御手段を出力制御器と読み替え、比較手段を比較器と読み替え、クラッチ制御手段をクラッチ制御器と読み替え、始動手段を始動器と読み替えることもできる。また、各請求項に記載した発明において、出力制御手段を出力制御用コントローラと読み替え、比較手段を比較用コントローラと読み替え、クラッチ制御手段をクラッチ制御用コントローラと読み替え、始動手段を始動用コントローラと読み替えることもできる。また、また、各請求項に記載した発明において、出力制御手段を出力制御ステップと読み替え、比較手段を比較ステップと読み替え、クラッチ制御手段をクラッチ制御ステップと読み替え、始動手段を始動ステップと読み替え、ハイブリッド車の駆動力制御装置を、ハイブリッド車の駆動力制御方法と読み替えることもできる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１または２の発明によれば、車両が移動予定方向とは異なる方向に移動することを抑制でき、乗員の違和感を解消することができる。また、所定の駆動力源の機能に応じて、クラッチのトルク伝達力が増減され、半クラッチ状態の発生頻度の増加が抑制される。したがって、クラッチの寿命が向上するとともに、特定の駆動力源の動力損失が抑制され、特定の駆動力源を駆動させるためのエネルギの浪費を抑制できる。
【００５５】
請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られる他に、所定の駆動力源の出力が、道路勾配に適合させられる。したがって、車両の実際の移動方向と、車両の移動予定方向との差の拡大を抑制できる。
【００５６】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様の効果を得られる他に、車速の変化量と、ブレーキマスタシリンダの油圧変化とに基づいて道路勾配を推定できる。また、請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様の効果を得られる他に、車両の停止前に道路勾配を推定し、車両の停止後に車両の実際の移動方向と車両の移動予定方向とを比較することができる。また、請求項６の発明によれば、請求項１ないし５のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、特定の駆動力源が停止している場合に、トルク判断手段の判断結果に基づいて特定の駆動力源を始動できる。また、請求項７の発明によれば、請求項１ないし６のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、比較手段の比較結果に基づいて、モータ・ジェネレータの出力が制御され、モータ・ジェネレータの実際のトルクが目標トルクと一致しているか否かが判断され、その判断結果に基づいて、エンジントルクを車輪に伝達するクラッチのトルク伝達力を制御することができる。したがって、駆動力の過不足を抑制できる。さらに、請求項８の発明によれば、請求項１ないし７のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、車両の駆動力と、車両の走行抵抗と、車両に設けられた制動装置の制動力とに基づいて、道路勾配を推定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の制御装置の一例を示すフローチャートである。
【図２】図１のフローチャートを適用できる車両の一例を示す概念図である。
【図３】図２に示す車両の制御系統を示すブロック図である。
【図４】図１のフローチャートに対応するマップの一例を示す図である。
【図５】図１のフローチャートに対応するタイムチャートの一例を示す図である。
【図６】図１のフローチャートに対応するタイムチャートの一例を示す図である。
【図７】図１のフローチャートを適用できる車両の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
１…車輪（前輪）、３…エンジン、７…クラッチ、８…摩擦係合装置、１６…電子制御装置、７０…モータ・ジェネレータ、７９…車輪（後輪）、Ａ１…車両。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a driving force control apparatus for a hybrid vehicle having a plurality of driving force sources.
[0002]
[Prior art]
In order to reduce the burden on the driver when the vehicle starts and travels at a low speed, a drive control device that controls the output of the motor when the vehicle is stopped according to the road gradient has been proposed. Is described in JP-A-7-322404. The vehicle described in this publication is an electric vehicle having a motor, and the torque of the motor is configured to be transmitted to the front wheels via a transaxle. In addition, a vehicle controller is provided, and a rotation sensor signal for detecting the rotation direction and number of rotations of the motor, a shift switch signal, and an accelerator sensor signal for detecting the depression amount of the accelerator pedal are input to the vehicle controller. The Further, a motor controller for controlling the output of the motor is provided, and the vehicle controller and the motor controller are connected so as to be capable of signal communication.
[0003]
In the drive control device described in the above publication, the target rotation direction of the motor corresponding to the shift position is compared with the actual rotation direction of the motor. If it is determined that the target rotation direction and the actual rotation direction are opposite, if the amount of depression of the accelerator pedal is equal to or less than the set value, control for outputting torque from the motor to stop the vehicle is performed. It is carried out.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, in addition to the electric vehicle described in the above publication, a hybrid vehicle using an engine and a motor as a driving force source is known. In such a hybrid vehicle, a clutch is provided in a power transmission path between the engine and the wheels. However, since the driving force control device described in the above publication is intended for so-called electric vehicles, control in such a hybrid vehicle, specifically, clutch control and motor control are performed. There was no recognition of the correspondence, and there was room for improvement in this regard.
[0005]
The present invention has been made against the background of the above circumstances, and in a hybrid vehicle having a plurality of driving force sources, the hybrid vehicle can improve the cooperation between the control of the clutch and the control of the predetermined driving force source. It aims at providing a driving force control device.
[0006]
[Means for Solving the Problem and Action]
  In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a vehicle.The direction of planned movementIn a driving force control apparatus for a hybrid vehicle that determines and controls a plurality of driving force sources based on the determination result,A comparison hand that compares the actual movement direction of the vehicle with the planned movement direction of the vehicleSteppedThe output control means for controlling the output of the predetermined driving force source among the plurality of driving force sources based on the determination result of the comparing means.SteppedA torque determining means for determining whether or not an actual torque of a predetermined driving force source controlled by the output control means is equal to a target torque, and a determination result of the torque determining means.And a clutch control means for controlling the torque transmission force of a clutch for transmitting the torque of a specific driving force source other than the predetermined driving force source to the wheels based on the results.
[0007]
  According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the comparison means may be configured so that the specific driving force source is stopped or the specific driving force source is driven.And means for comparing the actual movement direction of the vehicle with the planned movement direction of the vehicle.It is characterized by.
[0008]
  According to the invention of claim 1 or 2The vehicle can be prevented from moving in a direction different from the planned movement direction, and the passenger can feel uncomfortable. Also, placeDepending on the function of the constant driving force source, the torque transmission force of the clutch is increased or decreased, and an increase in the frequency of occurrence of the half-clutch state is suppressed.
[0009]
  The invention of claim 3 is not limited to the structure of claim 1 or 2,The comparing means includes means for determining an actual moving direction of the vehicle based on a road gradient.It is characterized by.
[0010]
  According to the invention of claim 3, in addition to the same effect as the invention of claim 1 or 2,The actual direction of travel of the vehicle is determined based on the road slopeThe
[0011]
  The invention of claim 4In addition to the configuration of claim 3, the vehicle further includes first road gradient estimation means for estimating a road gradient based on a change amount of the vehicle speed and a hydraulic pressure change of the brake master cylinder. Is. According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fourth aspect, the first road gradient estimation means includes means for estimating a road gradient before the vehicle stops, and the comparison means includes the vehicle It includes means for comparing the actual movement direction of the vehicle with the planned movement direction of the vehicle after stopping. According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of any of the first to fifth aspects, the specific driving force source is stopped based on the determination result of the torque determining means when the specific driving force source is stopped. The apparatus further comprises start means for starting the driving force source. The invention of claim 7 is characterized in that, in addition to the structure of any one of claims 1 to 6, the predetermined driving force source is a motor / generator and the specific driving force source is an engine. To do. Furthermore, the invention of claim 8 includes, in addition to the structure of any of claims 1 to 7, a driving force of the vehicle, a running resistance of the vehicle, and a braking force of a braking device provided in the vehicle. Based on this, the vehicle further includes second road gradient estimation means for estimating the road gradient.
[0012]
  According to the invention of claim 4In addition to the effects similar to those of the invention of claim 3, the road gradient is estimated based on the change amount of the vehicle speed and the hydraulic pressure change of the brake master cylinder. Further, according to the invention of claim 5, in addition to the same effect as that of the invention of claim 4, the road gradient is estimated before the vehicle stops, the actual moving direction of the vehicle and the movement of the vehicle after the vehicle stops The planned direction is compared. According to the sixth aspect of the present invention, in addition to the effects similar to those of any of the first to fifth aspects of the present invention, when the specific driving force source is stopped, the determination result of the torque determining means Based on this, a specific driving force source is started. According to the invention of claim 7, in addition to the effects similar to those of any of the inventions of claims 1 to 6, the output of the motor / generator is controlled based on the comparison result of the comparison means, and the motor It is determined whether or not the actual torque of the generator matches the target torque. Based on the determination result, the torque transmission force of the clutch that transmits the engine torque to the wheels is controlled. Furthermore, according to the invention of claim 8, in addition to the effects similar to those of any of the inventions of claims 1 to 7, the driving force of the vehicle, the running resistance of the vehicle, and the braking device provided in the vehicle The road gradient can be estimated based on the braking force.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, it demonstrates concretely, referring drawings. FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of a vehicle. A vehicle A1 shown in FIG. 2 has an engine 3 as a driving force source. The engine 3 is a device that outputs power by combustion of fuel. As the engine 3, an internal combustion engine, more specifically, a gasoline engine, a diesel engine, an LPG engine, or the like can be used. In this embodiment, a case where a gasoline engine is used as the engine 3 will be described.
[0014]
A clutch 7 is provided in a power transmission path between the crankshaft 4 of the engine 3 and the input shaft 6 of the transmission 5. The transmission 5 also has a friction engagement device (in other words, a transmission device) 8 that controls the ratio between the rotational speed of the input shaft 6 and the rotational speed of the output shaft (not shown), that is, the gear ratio. . A differential 34 is connected to the output shaft of the transmission 5, and the wheels 1 are connected to the output side of the differential 34 via the drive shaft 9.
[0015]
Further, a motor / generator 70 serving as a driving force source other than the engine 3 is provided. The motor / generator 70 is disposed in a power transmission path between the clutch 7 and the differential 34. The motor / generator 70 may be provided between the transmission 5 and the clutch 7 or between the transmission 5 and the differential 34.
[0016]
The motor / generator 70 has a function (power running function) as an electric motor that converts electrical energy into mechanical energy, and a function (regenerative function) as a generator that converts mechanical energy into electrical energy. In this embodiment, a three-phase AC type motor / generator 70 is used. Furthermore, a power storage device (high voltage power supply) 71 is provided, and the power of the power storage device 71 is supplied to the motor / generator 70 via the inverter 72 so that the motor / generator 70 is driven as an electric motor. Has been. As the power storage device 71, a battery or a capacitor can be used. The voltage / current of the electric power supplied from the motor / generator 70 is controlled by the inverter 72.
[0017]
On the other hand, when an external force is input to the motor / generator 70 to function as a generator, the generated power is charged in the power storage device 71 via the inverter 72. Further, the power of the power storage device 71 is configured to be supplied to the auxiliary device 74 via the DCDC converter 73. The DCDC converter 73 steps down the direct current voltage. Furthermore, a braking device 31 having a braking request generator (not shown), a brake master cylinder (not shown), a wheel cylinder (not shown), and the like is provided. Examples of the braking request generator include a brake pedal operated by a foot, a lever operated by a hand, and the like.
[0018]
As described above, the vehicle A1 shown in FIG. 2 is a so-called hybrid vehicle having the engine 3 and the motor / generator 70 as two types of driving force sources having different power generation principles. The power train of the vehicle A1 shown in FIG. 2 is configured so that the engine torque and the torque of the motor / generator 70 are transmitted to the same wheel 1. The wheel 1 may be either a front wheel or a rear wheel. Further, by providing a transfer (not shown), the torque of the engine 3 and the motor / generator 70 may be transmitted to the front wheels and the rear wheels.
[0019]
Further, as shown in FIG. 3, an electronic control unit (ECU) 16 is provided as a controller for controlling the entire vehicle A1. The electronic control unit 16 is constituted by a CPU (central processing unit), a storage device (RAM, ROM), and a microcomputer mainly including an input / output interface. As shown in FIG. 3, for the electronic control unit 16, a signal from the acceleration request detection sensor 17, a signal from the braking request detection sensor 17A, a signal from the MG sensor 18 that detects the rotation state of the motor / generator 70, and the engine speed. A signal from the sensor 19, a signal from the sensor 20 that detects the state of the power storage device 71, and a signal from the vehicle speed sensor (the rotation speed sensor of the output shaft of the transmission 5) 22 are input.
[0020]
For the electronic control device 16, a signal from the shift position sensor 23, a signal from the input rotational speed sensor 68 that detects the rotational speed of the input shaft 6 of the transmission 5, and a temperature detection sensor 21 that detects the temperature of the inverter 72. , A signal from the wheel detection sensor 32 for detecting the rotation state of the wheel 1, a signal from the MG temperature detection sensor 75 for detecting the temperature of the motor / generator 70, a signal from the oil pressure detection sensor 76 for detecting the hydraulic pressure of the brake master cylinder, A signal from the ignition switch 77, a signal from the weight detection sensor 78, and the like are input.
[0021]
The MG sensor 18 has a high resolution, and the MG sensor 18 detects the rotational speed (rotational speed) and rotational direction of the motor / generator 11. The sensor 20 detects the amount of charge (SOC), voltage, temperature, and the like of the power storage device 71. A shift position for controlling the transmission 5 is detected by the shift position sensor 23. For example, a P (parking) position, an R (reverse) position, an N (neutral) position, a D (drive) position, and the like can be selected. The P position and N position are non-driving positions, and the R position and D position are driving positions. The planned movement direction of the vehicle A1 when the D position is selected is “forward”, and the planned movement direction of the vehicle A1 when the R position is selected is “reverse (reverse)”.
[0022]
The acceleration request detection sensor 17 detects the operation state of the acceleration request generator. Examples of the acceleration request generator include an accelerator pedal (not shown) operated by a foot or a lever (not shown) operated by a hand. The braking request detection sensor 17A detects an operation state of the above-described braking request generation device. The weight detection sensor 78 detects the sum of the weight of the vehicle body, the weight of the loaded luggage, and the weight of the passenger.
[0023]
On the other hand, from the electronic control device 16, a signal for controlling the opening degree of the throttle valve 25, a signal for controlling the fuel injection device 26, a signal for controlling the ignition device 28, and an actuator for controlling the torque transmission force of the clutch 7 29, a signal for controlling the actuator 30 for controlling the engagement pressure of the engagement device 8, a signal for controlling the inverter 72, a signal for controlling the DCDC converter 73, a signal for controlling the starter motor 27, and the like. The As the actuators 29 and 30, either a hydraulic actuator or an electromagnetic actuator may be used. That is, the clutch 7 may be either a hydraulic clutch or an electromagnetic clutch. The gear ratio of the transmission 5 is controlled by controlling the engagement / release state of the friction engagement device 8 by the actuator 30.
[0024]
In the vehicle A1 shown in FIGS. 2 and 3, the output of the engine 3, the transmission ratio of the transmission 5, based on the sensor signal input to the electronic control device 16 and the data stored in the electronic control device 16, The torque transmission force of the clutch 7 and the output of the motor / generator 70 are controlled. Here, the output of the motor / generator 70 means torque, rotation speed, and rotation direction. Further, the correspondence between the engine output and the output of the motor / generator 70 is controlled. For example, the required torque for the required driving force is calculated, and the torque sharing rate between the engine 3 and the motor / generator 70 for the required torque is controlled.
[0025]
When the engine 3 is operated and the torque transmission force of the clutch 7 is increased to a predetermined value or more, the engine torque is transmitted to the wheels 1 via the transmission 5 to generate driving force. Further, when the vehicle A1 travels by repulsive force, the kinetic energy of the wheels 1 is transmitted to the engine 3 via the transmission 5, and an engine braking force is generated. Further, the gear ratio of the transmission 5 can be controlled based on the signal from the acceleration request detection sensor 17, the signal from the vehicle speed sensor 22, the signal from the shift position sensor 23, and the shift map stored in the electronic control unit 16. That is, it is possible to perform a manual shift based on the manual operation of the occupant and an automatic shift based on conditions other than the manual operation. When performing this shift control, the torque transmission force of the engaged clutch 7 is reduced.
[0026]
Further, the start (operation) / stop of the engine 3 can be controlled based on the signal of the ignition switch 77, and the start / stop of the engine 3 is controlled based on conditions other than the signal of the ignition switch 77. In other words, so-called idle stop control (in other words, eco-run control) can be performed. In this idle stop control, the engine 3 is stopped when a predetermined stop condition is satisfied during operation of the engine 3. For example, when the vehicle speed is below a predetermined vehicle speed, the acceleration request is small (less), the braking request is generated, the D position is selected, etc. are all detected, The stop condition is met.
[0027]
On the other hand, when at least one of the above items is resolved, the stop condition is not satisfied. When the engine 3 is stopped and the stop condition is not satisfied, the engine 3 is started. When the engine 3 is stopped / started by the idle stop control, at least one of the torque transmission force of the clutch 7 and the output of the motor / generator 70 is controlled according to various situations.
[0028]
Next, a control example of the vehicle A1 will be described based on the flowchart of FIG. Here, a braking request is generated, a braking force is generated by the braking device 31, the vehicle speed of the vehicle A1 is reduced, the D position is selected, and the engine 3 is stopped by the idle stop control. Will be described. First, (1) deceleration force and road gradient of the vehicle A1, (2) necessary holding force (required braking force), and (3) driving force corresponding to the engine output are calculated (step S1).
[0029]
Among the items (1), the deceleration force of the vehicle A1 is a change in the vehicle speed within a predetermined time before the vehicle A1 stops. The deceleration force of the vehicle A1 is calculated based on, for example, a change in the rotational speed of the motor / generator 70. That is, when the vehicle A1 travels by repulsion, the kinetic energy of the wheels 1 is transmitted to the rotation shaft of the motor / generator 70, and therefore the deceleration of the vehicle A1 can be calculated based on the rotation speed of the motor / generator 70. In the power train of FIG. 2, a differential 34 is provided in the power transmission path between the wheel 1 and the motor / generator 70, and the rotational speed of the motor / generator 70 increases with respect to the rotational speed of the wheel 1. Speeded. Therefore, a subtle change in the vehicle speed can be detected. Of the items (1), the road gradient is estimated based on the change amount of the vehicle speed and the hydraulic pressure change of the brake master cylinder.
[0030]
The required holding force in the above (2) means “driving force capable of stopping the vehicle A1 going backward due to the road gradient”, and the required holding force includes the road gradient, the vehicle Judgment based on weight and the like. FIG. 4 is an example of a map showing the relationship between the road gradient and the necessary holding force. As shown in FIG. 4, the necessary holding force increases as the road gradient (inclination) increases. Further, the item (3) is calculated based on the engine output and the power transmission efficiency between the engine 3 and the wheel 1. Here, the engine output is calculated with the clutch 7 released. Further, the power transmission efficiency between the engine 3 and the wheel 1 is calculated based on the torque transmission force of the clutch 7, the transmission ratio of the transmission 5, the reduction ratio of the differential 34, and the like. The control in step S1 may be performed either before the vehicle A1 stops (predictive control) or after the vehicle A1 stops (post-control).
[0031]
Next, in step S1, it is determined whether the vehicle A1 has stopped (step S2). If the determination in step S2 is affirmative, it is determined whether or not there is a request to start the vehicle A1 (step S3). The determination in step S3 is made based on the correspondence relationship between the braking request and the acceleration request. Specifically, if the brake pedal is released but the accelerator pedal is not depressed, a negative determination is made in step S3.
[0032]
If a negative determination is made in step S3, it is determined whether the planned movement direction of the vehicle A1 is different from the actual movement direction of the vehicle (step S4). The planned movement direction of the vehicle A1 is determined based on a signal from the shift position sensor 23. The actual moving direction of the vehicle A1 is determined based on a signal from the MG sensor 18, a signal from the wheel detection sensor 32, and the like.
[0033]
  For example, the direction of the vehicle A1 is the direction of climbing a hill by moving forward.WhenIn addition, when the amount of depression of the brake pedal decreases, the braking force of the braking device 31 decreases. When the acceleration of gravity (sin component) corresponding to the road gradient exceeds the braking force of the braking device 31, the vehicle A1 moves backward (downhill). In such a case, a positive determination is made in step S4.
[0034]
As described above, when an affirmative determination is made in step S4, control is performed to increase the torque (assist torque) output from the motor / generator 70 (step S5). Following this step S5, it is determined whether or not the actual torque of the motor / generator 70 matches the target torque (step S6). That is, even if the control based on step S5 is performed, the torque of the motor / generator 70 may not be increased to the target torque. For example, when the gradient is very large, when the power storage device 71 that supplies power to the motor / generator 70 is short of SOC, when the temperature of the motor / generator 70 is high, when the temperature of the inverter 72 is high, etc. The torque of the motor / generator 70 cannot be increased to the target torque.
[0035]
Therefore, if an affirmative determination is made in step S6, the initial reverse of the vehicle A1 is suppressed by the torque of the motor / generator 70, and it is determined whether or not the engine 3 is stopped (step S7). If the determination in step S7 is affirmative, the engine 3 is started (step S8), and control is performed to increase the torque transmission force of the released clutch 7 (step S9). Here, the torque transmission force of the clutch 7 means a capacity of torque transmitted between the friction materials constituting the clutch 7, an engagement hydraulic pressure or an electromagnetic force applied from the actuator 29 to the clutch 7, and the like. . If the determination is negative in step S7, the process proceeds to step S9. In this case, the engine torque and the torque transmission force of the clutch 7 are controlled to such an extent that the vehicle A1 does not move forward. That is, in step S9, cooperative control of the driving force corresponding to the engine output and the driving force corresponding to the output of the motor / generator 70 is executed.
[0036]
As described above, when the torque of the motor / generator 70 is insufficient, the engine torque can be transmitted to the wheels 1 to supplement the driving force. As a result, the holding force at the vehicle position to which the engine torque is applied is higher than the holding force at the vehicle position corresponding to the driving force of only the torque of the motor / generator 70. As the state of the clutch 7, a so-called slip state (in other words, a semi-engaged state) is selected in which the friction materials constituting the clutch 7 are in contact with each other. Subsequent to step S9 described above, the estimated road gradient value calculated in step S1 is corrected (step S10), and this control routine is terminated. In step S10, the estimated value of the road gradient is corrected by the balance between the braking force of the braking device 31 and the driving force generated by the control in step S5.
[0037]
Next, a case will be described in which the process proceeds through step S5, step S6, and step S9, and then proceeds to step S4 through step S1, step S2, and step S3. When a negative determination is made in step S4, control for reducing the torque of the motor / generator 70 is performed (step S11). That is, the torque of the motor / generator 70 is adjusted to the extent that the vehicle A1 can be prevented from moving backward, and is controlled to the minimum driving force. In other words, the torque of the motor / generator 70 is controlled to the extent that the vehicle A1 does not move forward (uphill). As a result, the power supplied to the motor / generator 70 can be minimized. Following step S11, the process proceeds to step S10.
[0038]
On the other hand, if the determination in step S3 is affirmative, the required driving force and required torque when the vehicle A1 is started are calculated based on the depression amount of the accelerator pedal (step S12). The required driving force is obtained by correcting the driving force immediately before the vehicle A1 stops while the vehicle is stopped, that is, the driving force of (3) calculated in step S1 as a lower limit. Following this step S12, it is determined whether or not the required driving force is greater than or equal to a predetermined value (step S13). If the determination in step S13 is affirmative, it is determined whether or not the engine 3 is stopped (step S14).
[0039]
If the determination in step S14 is affirmative, the engine 3 is started (step S15), and control for coordinating the driving force corresponding to the engine torque and the driving force corresponding to the torque of the motor / generator 70 is performed. This is performed (step S16). Note that if the determination in step S13 is negative or if the determination in step S14 is negative, the process proceeds to step S16. Here, when a negative determination is made in step S14 and the process proceeds to step S16, the engine torque is “zero”.
[0040]
Subsequently to step S16, the road gradient during travel of the vehicle A1 is estimated (step S17), and this control routine is terminated. In step S <b> 17, the road gradient is estimated based on the driving force based on the torque of the motor / generator 70 or the engine torque, the running resistance based on the signal of the weight detection sensor 78, and the braking force of the braking device 31. If the determination in step S2 is negative, the process proceeds to step S13.
[0041]
Next, in a state where the D position is selected and the vehicle A1 is stopped in the direction of descending the hill, if the determination in step S4 is affirmative and the process proceeds to step S5, or negative in step S4. A case where the determination is made and the process proceeds to step S11 will be described. In such a case, the torque increase / decrease of the motor / generator 70 is not performed in either step S5 or step S11, and the torque increase amount is controlled to “zero” or the torque decrease amount “zero”.
[0042]
An example of a time chart corresponding to the control of FIG. 1 is shown in FIG. FIG. 5 shows an example in which the vehicle A1 is positioned on a gentle slope and the vehicle A1 is moved backward by control of the motor / generator. First, when the amount of depression of the brake pedal decreases and the brake hydraulic pressure decreases, and the brake hydraulic pressure becomes “zero” at time t1, the motor / generator (M / G) starts to rotate in the negative direction. The negative rotation direction is a rotation direction opposite to the rotation direction (positive rotation direction) when the vehicle moves forward. Further, after time t1, the torque of the motor / generator is increased.
[0043]
After time t2, the torque of the motor / generator is decreased and the rotational speed of the motor / generator in the negative direction is decreased. Next, at time t3, the motor / generator rotates in the forward direction, and the accelerator pedal is depressed from time t4, so that the increase in the torque of the motor / generator increases and the vehicle starts.
[0044]
Another example of a time chart corresponding to the control of FIG. 1 is shown in FIG. In FIG. 6, the reverse force of the vehicle generated by the road gradient is shown as being almost constant. First, before time t1, the braking force (braking force) of the braking device 31 is lower than the reverse force, and the rotational speed of the motor / generator, that is, the vehicle speed, is reduced. The reverse force is a force that causes the vehicle to move backward due to a road gradient. Thereafter, the braking force becomes higher than the reverse force, and at time t1, the rotation speed of the motor / generator becomes “zero”, and the vehicle is stopped. After time t1, the braking force is controlled to be substantially constant, and the braking force starts to decrease from time t2.
[0045]
Then, the motor / generator starts to rotate in the negative direction, and the driving force by the torque of the motor / generator is increased. Thereafter, the braking force becomes “zero” at time t3, and after time t4, the driving force generated by the motor / generator is higher than the reverse force of the vehicle. The rotation direction of the motor / generator is the positive direction. Next, when the driving force of the motor / generator starts to decrease at time t5, the stopped engine is started and the driving force by the engine torque is increased. After time t6, the driving force due to the torque of the motor / generator is lost, and the vehicle travels with the driving force due to the engine torque.
[0046]
Also, if it is predicted that the force to move the vehicle backward is large and the vehicle cannot be stopped only by the driving force of the motor / generator, when the reverse rotation of the motor / generator is detected Immediately start the engine and increase the torque transmission force of the clutch. Note that the time shown in FIG. 5 does not correspond to the time shown in FIG.
[0047]
As described above, by combining the control of the driving force corresponding to the output of the motor / generator and the control of adjusting the driving force corresponding to the engine output by the clutch 7 with respect to the required driving force, the idle stop is performed. It is possible to realize proper engine starting later and easy start of the vehicle. In addition, this control method can be used for vehicles that do not stop the engine unless the ignition switch is returned to the accessory position or the locked position (vehicles that do not have an eco-run system), or even if the eco-run system is activated. Even when the engine cannot be stopped due to the above, it can be utilized in the same manner as described above, and the vehicle can be driven more efficiently.
[0048]
As described above, according to the control example of FIG. 1, it is possible to minimize the movement of the vehicle A1 in a direction different from the planned movement direction until the brake pedal is returned and the accelerator pedal is depressed. It can be suppressed by energy, and the discomfort of the passenger can be eliminated. Also, only when it is difficult to bring the actual output of the motor / generator 70 close to the target output due to conditions such as steep slope, the amount of charge of the power storage device 71, the temperature of the motor / generator 70, the temperature of the inverter 72, etc. By coordinating the control of the output of the motor / generator 70 and the control of the torque transmission force of the clutch 7, a decrease in the position holding force of the vehicle A1 is suppressed.
[0049]
That is, according to the control of the embodiment, an increase in the frequency of controlling the clutch 7 to the half-clutch state is suppressed, so that the life of the clutch 7 can be improved. Further, “power loss caused by rotating the engine 3 with the clutch 7 in a half-clutch state” can be suppressed, and an increase in fuel supplied to the engine 3 can be suppressed. Further, “engine stall caused by rotating the engine 3 with the clutch 7 in the half-clutch state” can be suppressed.
[0050]
FIG. 7 is a conceptual diagram showing the configuration of another power train of the vehicle A1 to which the control example of FIG. 1 can be applied. In FIG. 7, the engine 3 and wheels, specifically, the front wheel 1 are connected so as to be able to transmit power. Further, the motor / generator 70 and the wheels, specifically, the rear wheels 79 are connected to each other by a differential 80 and a drive shaft 81 so that power can be transmitted. That is, in the power train of the vehicle A1 in FIG. 7, the wheel to which the torque of the engine 3 is transmitted is different from the wheel to which the torque of the motor / generator 70 is transmitted.
[0051]
A vehicle A1 shown in FIG. 7 is also a so-called hybrid vehicle having the engine 3 and the motor / generator 70 as two types of driving force sources having different power generation principles. A vehicle A1 shown in FIG. 7 is a so-called four-wheel drive vehicle. The other configurations in FIG. 7 are the same as the configurations in FIG. 2, and thus the same reference numerals as those in FIG. Furthermore, the control system of FIG. 3 can also be applied to the vehicle A1 of FIG. In this case, the rotation state of the wheels 1 and 79 can be detected by the wheel detection sensor 32. In the block diagram of FIG. 2, the engine 3, the transmission 5, the motor / generator 70, and the like are configured to be controlled by the common electronic control device 16. It is also possible to provide an electronic control device for separately controlling the generator 70 and connect these electronic control devices so as to be capable of signal communication with each other.
[0052]
  Here, the correspondence between the functional means shown in FIG. 1 and the configuration of the present invention will be described.First road slope estimatorCorresponds to a stage, and step S4 is the present invention.Ratio ofIt corresponds to the comparison meansStep S5 corresponds to the output control means of the present invention, and step S6 corresponds to the torque determination means of the present invention.Step S9 corresponds to the clutch control means of the present invention, and step S8 corresponds to the starting means of the present invention.Step S17 corresponds to the second road gradient estimating means of the present invention.The The relationship between the matters described in this embodiment and the configuration of the present invention will be described. The engine 3 and the motor / generator 70 correspond to “a plurality of driving force sources” of the present invention. 70 corresponds to the “predetermined driving force source” of the present invention, and the clutch 7 and the frictional engagement device 8 correspond to the clutch of the present invention. The current and voltage of the electric power supplied to the motor generator 7, the motor The torque, rotation speed (rotation speed), rotation direction, and the like of the generator 7 correspond to the “output of a predetermined driving force source” of the present invention., DThe engine 3 corresponds to a “specific driving force source” of the present invention.
[0053]
In the invention described in each claim, the output control means can be read as an output controller, the comparison means can be read as a comparator, the clutch control means can be read as a clutch controller, and the starting means can be read as a starter. Further, in the invention described in each claim, the output control means is read as an output control controller, the comparison means is read as a comparison controller, the clutch control means is read as a clutch control controller, and the start means is read as a start controller. You can also. Further, in the invention described in each claim, the output control means is read as an output control step, the comparison means is read as a comparison step, the clutch control means is read as a clutch control step, and the start means is read as a start step. The vehicle driving force control device can also be read as a hybrid vehicle driving force control method.
[0054]
【The invention's effect】
  As described above, according to the invention of claim 1 or 2,The vehicle can be prevented from moving in a direction different from the planned movement direction, and the passenger can feel uncomfortable. Also, placeDepending on the function of the constant driving force source, the torque transmission force of the clutch is increased or decreased, and an increase in the frequency of occurrence of the half-clutch state is suppressed. Accordingly, the life of the clutch is improved, the power loss of the specific driving force source is suppressed, and the waste of energy for driving the specific driving force source can be suppressed.
[0055]
  According to the invention of claim 3, in addition to obtaining the same effect as that of the invention of claim 1 or 2, the output of the predetermined driving force source is adapted to the road gradient. Therefore, The actual moving direction of the vehicle and the planned moving direction of the vehicleThe expansion of the difference can be suppressed.
[0056]
  According to the invention of claim 4, the claimIn addition to obtaining the same effect as that of the invention of Item 3, the road gradient can be estimated based on the change amount of the vehicle speed and the hydraulic pressure change of the brake master cylinder. Further, according to the invention of claim 5, in addition to obtaining the same effect as that of the invention of claim 4, the road gradient is estimated before the vehicle stops, and the actual moving direction of the vehicle and the vehicle The planned movement direction can be compared. According to the sixth aspect of the invention, in addition to obtaining the same effect as any of the first to fifth aspects of the invention, when the specific driving force source is stopped, the judgment result of the torque judgment means A specific driving force source can be started based on According to the seventh aspect of the invention, in addition to obtaining the same effect as any of the first to sixth aspects, the output of the motor / generator is controlled based on the comparison result of the comparison means, and the motor It is determined whether or not the actual torque of the generator matches the target torque, and the torque transmission force of the clutch that transmits the engine torque to the wheels can be controlled based on the determination result. Therefore, excessive or insufficient driving force can be suppressed. Furthermore, according to the invention of claim 8, in addition to the same effects as those of any of the inventions of claims 1 to 7, the driving force of the vehicle, the running resistance of the vehicle, and the braking device provided in the vehicle The road gradient can be estimated based on the braking force of the vehicle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing an example of a control device of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of a vehicle to which the flowchart of FIG. 1 can be applied.
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the vehicle shown in FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a map corresponding to the flowchart of FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a time chart corresponding to the flowchart of FIG. 1;
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a time chart corresponding to the flowchart of FIG. 1;
FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of a vehicle to which the flowchart of FIG. 1 can be applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wheel (front wheel), 3 ... Engine, 7 ... Clutch, 8 ... Friction engagement device, 16 ... Electronic control unit, 70 ... Motor generator, 79 ... Wheel (rear wheel), A1 ... Vehicle.

Claims

In a driving force control device for a hybrid vehicle that determines a planned moving direction of the vehicle and controls a plurality of driving force sources based on the determination result,
And comparison means to compare the movement planned direction of the actual movement direction and the vehicle before the Symbol vehicle,
Based on the judgment result of the comparison means, an output control means to control the output of a predetermined driving power source of the plurality of drive power source,
Torque judging means for judging whether or not the actual torque of the predetermined driving force source controlled by the output control means matches the target torque;
Based on the determination result of the torque determination means, that a clutch control means for controlling the torque transmission force of the clutch for transmitting the torque of a specific driving power source other than the predetermined driving power source to the wheels A hybrid vehicle driving force control device.

The comparison means includes the actual movement direction of the vehicle and the planned movement direction of the vehicle, regardless of whether the specific driving force source is stopped or the specific driving force source is driven. hybrid vehicle driving force control apparatus according to claim 1, characterized that you includes means for comparing the.

Before Symbol comparison means, the hybrid vehicle driving force control apparatus according to claim 1 or 2, characterized in it to contain means for determining based on the actual movement direction of the vehicle to the road gradient.

Variation and the vehicle speed, based on the hydraulic change of the brake master cylinder, the first road gradient estimation means to estimate a road grade, the hybrid vehicle according to claim 3, characterized in that it comprises further Driving force control device.

The first road gradient estimation means includes means for estimating a road gradient before the vehicle stops, and the comparison means compares the actual movement direction of the vehicle with the planned movement direction of the vehicle after the vehicle stops. The hybrid vehicle driving force control apparatus according to claim 4, further comprising: means.

2. The apparatus according to claim 1, further comprising start means for starting the specific drive power source based on a determination result of the torque determination means when the specific drive power source is stopped. 6. The driving force control apparatus for a hybrid vehicle according to any one of 5 above.

7. The driving force control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the predetermined driving force source is a motor / generator, and the specific driving force source is an engine.

The vehicle further comprises second road gradient estimation means for estimating a road gradient based on a driving force of the vehicle, a running resistance of the vehicle, and a braking force of a braking device provided in the vehicle. 8. The driving force control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the driving force control apparatus is a hybrid vehicle.