JP3763223B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の動力源および流体式動力伝達装置を備えている車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の動力源として一般に使用されている内燃機関（エンジン）に加えて、第２の動力源としてモータ・ジェネレータを搭載した車両が開発されている。この種の車両では、モータ・ジェネレータの出力する動力が、車両の走行のためには必ずしも充分ではないが、モータ・ジェネレータの出力の制御性がよいこと、モータ・ジェネレータによってエネルギの回生をおこなうことできること、モータ・ジェネレータは排ガスを生じないことなどの利点を生かしてモータ・ジェネレータを使用するように構成している。
【０００３】
このように、エンジンおよびモータ・ジェネレータを動力源とするハイブリッド車の一例が特開平８−１６８１０４号公報に記載されている。この公報に記載されたハイブリッド車においては、エンジンおよびモータ・ジェネレータの動力伝達経路に、トルクコンバータおよび変速機が配置されている。また、トルクコンバータがロックアップクラッチを有し、モータ・ジェネレータにはインバータを介してバッテリが接続されている。そして、低車速域においては、エンジンの回転脈動をキャンセルするように、モータ・ジェネレータのトルクを制御することで、低車速域におけるロックアップクラッチのオンが可能になり、燃費が向上するとされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報に記載されているようなハイブリッド車においては、車両の停止中や発進時などのように、エンジン効率が悪い低負荷状態においては、モータ・ジェネレータのみを駆動させ、エンジンを停止させることが可能である。このため、例えば登坂路などにおいて、モータ・ジェネレータの動力をトルクコンバータを介して車輪に伝達することにより、車両を停止状態に維持することが可能である。
【０００５】
しかしながら、上記公報においては、低車速域におけるモータ・ジェネレータの制御に関する記載はあるものの、車両の停止中におけるロックアップクラッチの動力伝達状態については考慮がなされていない。したがって、前述のようにモータ・ジェネレータの動力により車両を停止させる制御をおこなった場合は、モータ・ジェネレータの駆動に要する消費電力が増加する可能性があった。
【０００６】
この発明は上記課題を解決するためのもので、モータ・ジェネレータの動力を車輪に伝達して車両が停止している場合に、モータ・ジェネレータの駆動に必要な消費電力を抑制することの可能なハイブリッド車の制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【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、車輪に動力を伝達するエンジンと、このエンジンと車輪との間の動力伝達経路に配置されたモータ・ジェネレータと、このモータ・ジェネレータと前記車輪との間の動力伝達経路に配置された流体式動力伝達装置と、この流体式動力伝達装置の回転部材同士の動力伝達状態を切り換えるために係合・解放されるロックアップクラッチとを有するハイブリッド車の制御装置において、前記モータ・ジェネレータの動力が前記車輪に伝達され、かつ、車両が停止している場合は、前記ロックアップクラッチを係合させるロックアップクラッチ制御手段を備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１の発明によれば、モータ・ジェネレータの動力が車輪に伝達されて車両が停止している場合は、クラッチを係合してモータ・ジェネレータのトルクを増幅することなく車輪に伝達する。したがって、エンジンおよび流体式動力伝達装置の引きずりにより、モータ・ジェネレータの動力が損失することが避けられる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記ロックアップクラッチ制御手段には、前記ロックアップクラッチが解放された状態で車両が停止した後、運転者の発進意図がない場合に前記ロックアップクラッチを係合させる手段が含まれていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の発明によれば、請求項１と同様の作用が生じるほか、ロックアップクラッチが解放された状態で車両が停止した後、運転者の発進意図がない場合にロックアップクラッチが係合される。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２のいずれかの構成に加えて、前記ロックアップクラッチ制御手段には、運転者により制動操作された場合に限り、前記ロックアップクラッチを係合させる手段が含まれていることを特徴とするものである。
【００１４】
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ほか、運転者の意図が車両の駆動力に反映される。また、請求項４の発明は、請求項１の構成に加えて、前記ロックアップクラッチ制御手段には、前記ロックアップクラッチが解放された状態で車両が停止した後、フットブレーキスイッチがオンされた場合に前記ロックアップクラッチを係合させる手段が含まれていることを特徴とする。この請求項４の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、ロックアップクラッチが解放された状態で車両が停止した後、フットブレーキスイッチがオンされた場合に、ロックアップクラッチが係合される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図面を参照して具体的に説明する。図２は、この発明を適用したハイブリッド車の基本的な構成を示している。ここに示す例は、エンジン１の出力側にモータ・ジェネレータ（ＭＧ）２が配置され、モータ・ジェネレータ２の出力側にトルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）５を介して自動変速機６が配置されている。エンジン１は、燃料の燃焼によって動力を出力する形式の装置であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンのほかに、液化石油ガスや天然ガスなどのガス燃料を燃焼させるエンジンなどがその例である。
【００１６】
図３は、エンジン１からトルクコンバータ５に至るパワートレーンの構成を示すブロック図であり、図４はエンジン１から自動変速機６に至るパワートレーンのスケルトン図である。エンジン１のクランクシャフト１３にフライホイール３が連結されているとともに、このフライホイール３に制振機構（ダンパ）４が連結されている。また、エンジン１とモータ・ジェネレータ２との間には、係合・解放可能なクラッチ１００が設けられている。
【００１７】
モータ・ジェネレータ２は、エンジン１とは異なる種類の動力源であり、電気的エネルギを回転運動などの運動エネルギに変換して出力することのできる電動機としての機能と、運動エネルギを電気的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。前記モータ・ジェネレータ２として、例えば永久磁石型同期モータが使用され、その出力側部材であるロータの回転角度を検出するためのレゾルバ７がモータ・ジェネレータ２と並列に配列されている。そして、レゾルバ７のロータもモータ・ジェネレータ２のロータと同様に、ダンパ４とトルクコンバータ５とを連結している部材もしくはトルクコンバータ５の入力側の部材に連結されている。
【００１８】
さらに、モータ・ジェネレータ２にはインバータ１０１を介してバッテリ１０２が接続され、モータ・ジェネレータ２およびインバータ１０１ならびにバッテリ１０２を制御するコントローラ１０３が設けられている。前記インバータ１０１は、バッテリ１０２の直流電流を３相交流電流に変換してモータ・ジェネレータ２に供給する一方、モータ・ジェネレータ２で発電された３相交流電流を直流電流に変換してバッテリ１０２に供給する３相ブリッジ回路を備えている。
【００１９】
この３相ブリッジ回路は、例えば６個のパワートランジスタを電気的に接続して構成され、これらのパワートランジスタのオン・オフを切り換えることにより、モータ・ジェネレータ２とバッテリ１０２との間の電流の向きを切り換える。このようにして、３相交流電流と直流電流との相互の変換と、モータ・ジェネレータ２に印可される３相交流電流の周波数の調整と、モータ・ジェネレータ２に印可される３相交流電流の大きさの調整と、モータ・ジェネレータ２の回生制動トルクの大きさの調整とがおこなわれる。
【００２０】
そして、モータ・ジェネレータ２を電動機として機能させる場合は、バッテリ１０２からの直流電圧を交流電圧に変換してモータ・ジェネレータ２に供給する。また、モータ・ジェネレータ２を発電機として機能させる場合は、回転子の回転により発生した誘導電圧をインバータ１０１により直流電圧に変換してバッテリ１０２に充電する。さらに、コントローラ１０３は、バッテリ１０２からモータ・ジェネレータ２に供給される電流値、またはモータ・ジェネレータ２により発電される電流値を検出または制御する機能を備えている。また、コントローラ１０３は、モータ・ジェネレータ２の回転数を制御する機能と、バッテリ１０２の充電状態（ＳＯＣ：state of charge）を検出および制御する機能とを備えている。
【００２１】
上記のモータ・ジェネレータ２は、エンジン１を始動させる機能と、車輪３２Ａに伝達する動力を出力する機能と、車輪３２Ａから入力される運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを有する。このモータ・ジェネレータ２によりエンジン１を始動させる場合はクラッチ１００が係合される。さらに、エンジン１を始動させるためのスタータモータ１Ｃが別途設けられている。さらにまた、エンジン１を冷却する機能と、自動変速機６の作動油（オートマチック・トランスミッション・フルード：ＡＴＦ）を冷却する機能とを有する冷却装置１Ｄが設けられている。この冷却装置１Ｄはエンジン１の停止中においても、駆動することが可能に構成されている。
【００２２】
一方、前記トルクコンバータ５は、フロントカバー３３、ポンプインペラ３５、タービンランナ４８、ステータ３５Ａ、一方向クラッチ４３、ロックアップクラッチ４９などを有する公知の構造のものである。また、前記自動変速機６は変速機入力軸４４を有し、その先端部にハブ４６が取り付けられている。そして、このハブ４６に対して、タービンランナ４８とロックアップクラッチ４９とが連結されている。また、自動変速機６は、後述する歯車変速機構５５と油圧制御装置３９とを備えており、歯車変速機構５５から後方側に延びた出力軸３２を介して車輪３２Ａにトルクを出力するようになっている。
【００２３】
さらに、油圧制御装置３９は、前記ロックアップクラッチ４９の係合・解放の制御および変速制御ならびに摩擦係合装置の係合圧の制御をおこなうためのものであって、複数の電磁バルブや切り換えバルブならびに調圧バルブを備え、電磁バルブを電気的に制御することにより、上記の各制御を実行するように構成されている。なお、この油圧制御装置３９としては、従来知られている自動変速機用の油圧制御装置を採用することができる。そして、油圧制御装置３９と冷却装置１Ｄとがオイルクーラーチューブ（図示せず）により接続され、自動変速機６の作動油が冷却装置１Ｄに送られて冷却された後、自動変速機６側に戻されるように構成されている。
【００２４】
図４に示す自動変速機６は、後進段を含む複数の変速段、具体的には前進５段・後進１段の変速段を設定することが可能である。すなわち、自動変速機６は、トルクコンバータ５に続けて副変速部６１と、主変速部６２とを備えている。その副変速部６１は、いわゆるオーバードライブ部であって１組のシングルピニオン型遊星歯車機構６３によって構成され、キャリヤ６４が前記変速機入力軸４４に連結され、またこのキャリヤ６４とサンギヤ６５との間に一方向クラッチＦ0 と一体化クラッチＣ0 とが並列に配置されている。なお、この一方向クラッチＦ0 はサンギヤ６５がキャリヤ６４に対して相対的に正回転（変速機入力軸４４の回転方向の回転）する場合に係合するようになっている。またサンギヤ６５の回転を選択的に止める多板ブレーキＢ0 が設けられている。そしてこの副変速部６１の出力要素であるリングギヤ６６が、主変速部６２の入力要素である中間軸６７に接続されている。
【００２５】
したがって副変速部６１は、多板クラッチＣ0 もしくは一方向クラッチＦ0 が係合した状態では遊星歯車機構６３の全体が一体となって回転するため、中間軸６７が変速機入力軸４４と同速度で回転し、低速段となる。またブレーキＢ0 を係合させてサンギヤ６５の回転を止めた状態では、リングギヤ６６が変速機入力軸４４に対して増速されて正回転し、高速段となる。
【００２６】
他方、主変速部６２は三組の遊星歯車機構７０，８０，９０を備えており、それらの回転要素が以下のように連結されている。すなわち第１遊星歯車機構７０のサンギヤ７１と第２遊星歯車機構８０のサンギヤ８１とが互いに一体的に連結され、また第１遊星歯車機構７０のリングギヤ７３と第２遊星歯車機構８０のキャリヤ８２と第３遊星歯車機構９０のキャリヤ９２との三者が連結され、かつそのキャリヤ９２に出力軸５７が連結されている。さらに第２遊星歯車機構８０のリングギヤ８３が第３遊星歯車機構９０のサンギヤ９１に連結されている。
【００２７】
この主変速部６２の歯車列では後進段と前進側の四つの変速段とを設定することができ、そのためのクラッチおよびブレーキが以下のように設けられている。先ずクラッチについて述べると、互いに連結されている第２遊星歯車機構８０のリングギヤ８３および第３遊星歯車機構９０のサンギヤ９１と中間軸６７との間に第１クラッチＣ1 が設けられ、また互いに連結された第１遊星歯車機構７０のサンギヤ７１および第２遊星歯車機構８０のサンギヤ８１と中間軸６７との間に第２クラッチＣ2 が設けられている。
【００２８】
つぎにブレーキについて述べると、第１ブレーキＢ1 はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機構７０および第２遊星歯車機構８０のサンギヤ７１，８１の回転を止めるように配置されている。またこれらのサンギヤ７１，８１（すなわち共通サンギヤ軸）とトランスミッションハウジング１０との間には、第１一方向クラッチＦ1 と多板ブレーキである第２ブレーキＢ2 とが直列に配列されており、その第１一方向クラッチＦ1 はサンギヤ７１，８１が逆回転（変速機入力軸４４の回転方向とは反対方向の回転）しようとする際に係合するようになっている。
【００２９】
多板ブレーキである第３ブレーキＢ3 は第１遊星歯車機構７０のキャリヤ７２とトランスミッションハウジング１０との間に設けられている。そして第３遊星歯車機構９０のリングギヤ９３の回転を止めるブレーキとして多板ブレーキである第４ブレーキＢ4 と第２一方向クラッチＦ2 とがトランスミッションハウジング１０との間に並列に配置されている。なお、この第２一方向クラッチＦ2 はリングギヤ９３が逆回転しようとする際に係合するようになっている。
【００３０】
上述した各変速部６１，６２の回転部材のうち副変速部６１のクラッチＣ0 の回転数を検出するタービン回転数センサ６８と、自動変速機６の出力軸３２の回転数を検出する出力軸回転数（車速）センサ６９とが設けられている。そして、出力軸３２にはプロペラシャフト（図示せず）などの動力伝達装置が接続され、この動力伝達装置を介して動力が車輪３２Ａに伝達されるように構成されている。
【００３１】
上記の自動変速機６では、各クラッチやブレーキを図５の作動図表に示すように係合・解放することにより前進５段・後進１段の変速段を設定することができる。なお、図５において○印は係合状態、空欄は解放状態、◎印はエンジンブレーキ時の係合状態、△印は係合するものの動力伝達に関係しないことをそれぞれ示す。
【００３２】
また自動変速機６は、シフトレバー４Ｃをマニュアル操作することにより、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、４ポジション、３ポジション、２ポジション、Ｌポジションを選択することが可能である。
【００３３】
ここで、Ｄポジションは車速やアクセル開度などの車両の走行状態に基づいて前進第１速ないし第５速を設定するためのポジションであり、また４ポジションは、第１速ないし第４速、３ポジションは第１速ないし第３速、２ポジションは第１速および第２速、Ｌポジションは第１速をそれぞれ設定するためのポジションである。なお、３ポジションないしＬポジションは、エンジンブレーキレンジを設定するポジションであり、それぞれのポジションで設定可能な変速段のうち最も高速側の変速段でエンジンブレーキを効かせるように構成されている。
【００３４】
上記のエンジン１、モータ・ジェネレータ２、自動変速機６、クラッチ１００などの各装置は、車両の状態を示す各種の検出信号や、予め設定されているデータならびに制御パターンに基づいて制御される。例えば図６に示すように、マイクロコンピュータを主体とする総合制御装置（ＥＣＵ）６０に各種の信号を入力し、その入力された信号に基づく演算結果を制御信号として出力するようになっている。
【００３５】
この入力信号の例を挙げれば、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）コンピュータからの信号、車両安定化制御（ＶＳＣ：商標）コンピュータからの信号、エンジン回転数ＮE の信号、エンジン水温の信号、イグニッションスイッチからの信号、バッテリ１０２のＳＯＣ（State of Charge：充電状態）信号、ヘッドライトのオン・オフ信号、デフォッガのオン・オフ信号、エアコンのオン・オフ信号、車速信号、自動変速機６の作動油温の信号、シフトレバー４Ｃの操作を示すシフトポジション信号、サイドブレーキのオン・オフ信号、フットブレーキペダル１Ｅのオン・オフ信号、触媒（排気浄化触媒）温度信号、アクセルペダル１Ａの操作量を示すアクセル開度の信号、カム角センサからの信号、スポーツシフト信号、車両加速度センサからの信号、モータ・ジェネレータ２の回生制動トルクを調整するための動力源ブレーキ力スイッチからの信号、タービン回転数ＮT センサ６８からの信号、レゾルバ７の信号などである。
【００３６】
また、出力信号の例を挙げると、クラッチ１００への制御信号、点火装置への制御信号、噴射（燃料の噴射）装置への制御信号、コントローラ１０３への信号、スタータモータ１Ｃへの信号、油圧制御装置３９の自動変速機（ＡＴ）ソレノイドへの信号、油圧制御装置３９のＡＴライン圧コントロールソレノイドへの信号、ＡＢＳアクチュエータへの信号、エアコン用コンプレッサなどの補機を制御する信号、エンジン１およびモータ・ジェネレータ２の駆動・停止をそれぞれ別個に表示する動力源インジケータへの信号、スポートモードインジケータへの信号、ＶＳＣアクチュエータへの信号、油圧制御装置３９のＡＴロックアップコントロールバルブへの信号などである。
【００３７】
そして、アクセル開度、シフトポジション、車速、フットブレーキペダルのオン・オフなどの信号が総合制御装置６０に入力されると、これらの信号に対応するエンジン出力、モータ・ジェネレータ２の出力が演算され、総合制御装置６０から制御信号が出力されて車両の駆動力が制御される。例えば、アクセル開度および車速をパラメータとするマップに基づいて、駆動力要求を演算するとともに、この駆動力要求の全部をエンジン１で発生させる駆動モードと、加速時などのように、駆動力要求の一部をエンジン１で発生させ、その不足分をモータ・ジェネレータ２の動力により補う駆動モードと、発進時などのように、エンジン効率の低い状態において、駆動力要求の全部をモータ・ジェネレータ２により発生させる駆動モードとを選択することが可能である。
【００３８】
また、総合制御装置６０においては、フットブレーキペダル１Ｅの信号、車速などに基づいて車両に対する減速要求が演算され、その減速要求に対応して油圧ブレーキ装置（図示せず）により負担するべき制動力と、モータ・ジェネレータ２により負担するべき制動力（回生制動トルク）とが演算される。上記のように各駆動モードのいずれかを選択する場合、もしくはモータ・ジェネレータ２による回生制動をおこなう場合は、クラッチ１００が例えば次のように制御される。まず少なくともエンジン１の動力を車輪３２Ａに伝達する場合は、クラッチ１００が係合される。モータ・ジェネレータ２の動力のみを車輪３２Ａに伝達する場合は、クラッチ１００の係合・解放を任意に選択できる。また、減速時に車輪３２Ａの運動エネルギをモータ・ジェネレータ２に伝達して回生制動をおこなう場合は、クラッチ１００の係合・解放を任意に選択できる。
【００３９】
ここで、実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、トルクコンバータ５がこの発明の流体式動力伝達装置に相当し、フロントカバー３３、ポンプインペラ３５、タービンランナ４８、ハブ４６がこの発明の回転部材に相当する。また、この発明において、動力伝達状態の切り換えとは、ロックアップクラッチ４９のオン（係合）により達成される機械的な動力伝達状態と、ロックアップクラッチ４９のオフ（解放）により達成される流体的な動力伝達状態（トルク増幅可能な状態）との切り換えを意味している。
【００４０】
図１は、上記ハード構成を有するハイブリッド車の制御例を説明するためのフローチャートである。この制御例は、例えば登坂路などにおいて、モータ・ジェネレータ２の動力を車輪３２Ａに伝達して車両を停止する場合に対応するものである。先ず、データの読み込みなどの入力信号の処理（ステップ２０１）をおこない、ついで、モータ・ジェネレータ２が駆動状態にあるか否かが判断される（ステップ２０２）。例えば、車速およびアクセル開度をパラメータとするマップに基づいて、エンジン１が始動される駆動モードが選択されている場合はステップ２０２で否定判断し、リターンされる。また、バッテリ１０２の充電量ＳＯＣが所定値以下であり、モータ・ジェネレータ２が駆動されていない場合も、ステップ２０２で否定判断される。
【００４１】
これに対して、ステップ２０２で肯定判断された場合は、モータ・ジェネレータ２のトルクが車輪３２Ａに伝達されて車両が停止している状態か否か、つまり車速が零であるか否かが判断される（ステップ２０３）。ステップ２０３で否定判断された場合はリターンされ、ステップ２０３で肯定判断された場合は、トルクコンバータ５の油温（Ｔ／Ｃ油温）が所定の基準温度TEMP１以上か否かが判断される（ステップ２０４）。すなわち、トルクコンバータ５は、ポンプインペラ３５とタービンランナ４８との相対回転により、その内部の作動油温が上昇する。この油温が基準温度TEMP１以上である場合は、作動油の劣化を防止するため、トルクコンバータ５の内部の作動油の流れを妨げずに、作動油の冷却を促進することが望ましい。ここで、トルクコンバータ４の油温を直接検出することが困難な場合には、自動変速機６における作動油温を検出してトルクコンバータ５の油温の代用とすることができる。
【００４２】
トルクコンバータ５の油温が基準温度TEMP１より低温であることにより、ステップ２０４で否定判断された場合は、車両に対する制動要求が発生しているか否か、すなわちフットブレーキスイッチがオンか否かが判断される（ステップ２０５）。このステップ２０５は、例えば登坂路などにおける運転者の発進あるいは停止の意図を判断するためのステップであり、フットブレーキスイッチがオンであれば停車状態が継続すると判断され、反対にフットブレーキスイッチがオフであれば、発進の意図があると判断される。
【００４３】
ステップ２０５で肯定判断された場合は、運転者の車両停止意図を車両の挙動に反映させるため、この意図に見合うようなモータ・ジェネレータ２のトルク制御をおこない（ステップ２０６）、かつ、ロックアップクラッチ４９をオンさせ（ステップ２０７）、リターンされる。
【００４４】
ここで、モータ・ジェネレータ２のトルク制御について具体的に説明する。図７は、モータ・ジェネレータ２の特性とトルクコンバータ５の特性との関係を示す線図である。図７の線図においては、横軸にはモータ・ジェネレータ２の回転数およびトルクコンバータ５の入力回転数が示され、縦軸にはモータ・ジェネレータ２の出力トルクおよびトルクコンバータ５の入力トルクが示されている。そして、モータ・ジェネレータ２の特性を示す線とトルクコンバータ５の特性を示す線との交点が、自動変速機６に入力されるトルクになる。なお、破線はモータ・ジェネレータ２の所定電流値における特性を示している。モータ・ジェネレータ２は、回転数零から所定回転数まではほぼ一定のトルクTAが出力され、所定回転数を越えると徐々にトルクが低下する特性を備えている。一方、トルクコンバータ５は回転数の上昇にともなってトルクを増幅する特性を備えている。
【００４５】
ところで、前述したようにステップ２０５で肯定判断された場合は、登坂路などで車両を停止させておくために、自動変速機６に入力される回転数を零とし、かつ、所定値以上のトルクを必要とする。そこで、ステップ２０６においては、モータ・ジェネレータ２の回転数が零となり、かつ、トルクTAになるような制御をおこない、かつ、ステップ２０７にいては、点Ａで示すように、ロックアップクラッチ４９をオン（完全係合）する。なお、上記ステップ２０６およびステップ２０７は時間的には同時進行になる。上記ステップ２０１，〜２０９がこの発明のクラッチ制御手段に相当する。
【００４６】
これに対して、前記ステップ２０５で否定判断された場合は、車両を発進させるためにモータ・ジェネレータ２のトルク制御をおこない（ステップ２０８）、かつ、ロックアップクラッチ４９をオフし（ステップ２０９）リターンされる。すなわち、車両を発進させる場合はモータ・ジェネレータ２の回転数を上昇させる必要があり、モータ・ジェネレータ２の出力トルクが低下する。そこで、トルクコンバータ５のトルク増幅機能によりクリープ力で加速性を確保するため、アクセルペダル１Ａが踏み込まれる前にロックアップクラッチ４９がオフされる。
【００４７】
図７に示す点Ｂが、ロックアップクラッチ４９がオフ（完全解放）されている場合の特性を示し、モータ・ジェネレータ２の供給される電流値が所定値である破線の特性の場合に、点Ｂに対応してトルクTBが得られるように、モータ・ジェネレータ２のトルクを制御する。この場合のモータ・ジェネレータ２の回転数は４００〜５００ｒｐｍ程度である。なお、前記ステップ２０４で肯定判断された場合は、ステップ２０８を経てステップ２０９に進み、ロックアップクラッチ４９をオフしてトルクコンバータ５の内部の作動油の流れを促進する。
【００４８】
図１の制御例に対応するタイムチャートの一例を図８に示す。まず、エンジン１の運転中は所定のエンジン回転数に制御されている一方、モータ・ジェネレータ２のトルクが零に制御されている状態においては、ロックアップクラッチ２９がオフされている。そして、時刻ｔ１において、エンジン１を停止する条件（例えば、車速零、かつ、フットブレーキペダルのオン）が成立した場合は、エンジン停止（オフ）指令が出力されるとともに、モータ・ジェネレータ２のトルクを正側に増加させる制御を実行し、その過程の時刻ｔ２時点にエンジン回転数がほぼ零となり、これとほぼ同時にロックアップクラッチ４９を係合（オン）させる制御が開始される。そして、時刻ｔ３以降は、モータ・ジェネレータ２のトルクがほぼ一定値に制御され、かつ、ロックアップクラッチ４９が完全に係合した状態になる。
【００４９】
一方、時刻ｔ４において、フットブレーキペダル１Ｅのオフなどにより、発進意図が発生した場合は、モータ・ジェネレータ２のトルクを低下させる制御が開始され、かつ、ロックアップクラッチ４９をオフさせるための制御が開始される。その後、時刻ｔ５においてロックアップクラッチ４９が完全解放されるとともに、エンジン１を始動する指令が出力される。そして、時刻ｔ６以降はモータ・ジェネレータ２のトルクが零に制御され、かつ、エンジン回転数がほぼ一定値に制御されている。
【００５０】
以上のように、この実施形態においては、登坂路などでシフトレバー４ＣをＤポジションに選択して、モータ・ジェネレータ２の動力を車輪３２Ａに伝達して車両を停止させておく場合に、モータ・ジェネレータ２の回転数を零に制御し、かつ、ロックアップクラッチ４９をオンする制御がおこなわれる。つまり、モータ・ジェネレータ２のトルクを、トルクコンバータ５により増幅することなく車輪３２Ａに伝達し、車両の停止状態を維持する駆動力を発生させている。したがって、モータ・ジェネレータ２の動力により、エンジン１およびトルクコンバータ５が引きずり回されることが回避され、モータ・ジェネレータ２を駆動するために必要な消費電力を抑制することができる。
【００５１】
一方、車両の発進に際してはモータ・ジェネレータ２の回転数が上昇するため、クラッチ１００が係合されていると、モータ・ジェネレータ２により、エンジン１およびトルクコンバータ５の回転部材が引きずり回されることになり、消費電力が増加するものの、エンジン１の空転中にエンジン１の始動条件が成立したタイミングで、即座に点火装置および燃料噴射装置を制御することにより、エンジン１を迅速に始動することができる利点がある。なお、モータ・ジェネレータ２の動力により車両を発進させる場合に、図３に示すクラッチ１００を解放することにより、エンジン１を引きずり回すことなく車両を発進させることも可能である。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明によれば、モータ・ジェネレータの動力を車輪に伝達して車両が停止している場合は、ロックアップクラッチを係合する制御がおこなわれる。つまり、モータ・ジェネレータのトルクが流体式動力伝達装置により増幅されることなく車輪に伝達され、車両を停止させておくための駆動力が発生する。したがって、エンジンおよび流体式動力伝達装置の引きずりにより、モータ・ジェネレータの動力が損失されることが回避され、モータ・ジェネレータを駆動するために必要な消費電力を抑制することができる。
【００５３】
請求項２の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られるほか、ロックアップクラッチが解放された状態で車両が停止した後、運転者の発進意図がない場合にロックアップクラッチが係合される。
【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ほか、運転者の制動操作による停車意図が車両の駆動力に反映され、ドライバビリティが向上する。また、請求項４の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、ロックアップクラッチが解放された状態で車両が停止した後、フットブレーキスイッチがオンされた場合に、ロックアップクラッチが係合される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一制御例を示すフローチャートである。
【図２】 この発明を適用したハイブリッド車の構成を原理的に示すブロック図である。
【図３】 図２に示すエンジンからトルクコンバータに至るパワートレーンの構成を示すブロック図である。
【図４】 この発明の一例における自動変速機のギヤトレーンを示すスケルトン図である。
【図５】 図４の自動変速機の各変速段を設定するためのクラッチおよびブレーキの係合・解放を示す図表である。
【図６】 この発明の一例における総合制御装置における入出力信号を示す図である。
【図７】 この発明におけるモータ・ジェネレータの特性とトルクコンバータの特性との関係を示す線図である。
【図８】 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である。
【符号の説明】
１…エンジン、 ２…モータ・ジェネレータ、 ５…トルクコンバータ、 ３２Ａ…車輪、 ３３…フロントカバー、 ３５…ポンプインペラ、 ４６…ハブ、 ４８…タービンランナ、 ４９…ロックアップクラッチ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle control device including a plurality of power sources and a fluid power transmission device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in addition to an internal combustion engine (engine) generally used as a power source for vehicles, vehicles equipped with a motor / generator as a second power source have been developed. In this type of vehicle, the power output from the motor / generator is not necessarily sufficient for the vehicle to travel, but the controllability of the output of the motor / generator is good and the motor / generator regenerates energy. The motor / generator is configured to use the motor / generator taking advantage of the fact that the motor / generator does not generate exhaust gas.
[0003]
As described above, an example of a hybrid vehicle using an engine and a motor / generator as a power source is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-168104. In the hybrid vehicle described in this publication, a torque converter and a transmission are arranged in the power transmission path of the engine and the motor / generator. The torque converter has a lock-up clutch, and a battery is connected to the motor / generator via an inverter. In the low vehicle speed range, it is said that by controlling the torque of the motor / generator so as to cancel the rotational pulsation of the engine, the lock-up clutch can be turned on in the low vehicle speed range and the fuel efficiency is improved. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in a hybrid vehicle as described in the above publication, only the motor / generator is driven and the engine is stopped in a low load state where the engine efficiency is low, such as when the vehicle is stopped or when starting. It is possible. For this reason, for example, on an uphill road, it is possible to maintain the vehicle in a stopped state by transmitting the power of the motor / generator to the wheels via the torque converter.
[0005]
However, in the above publication, although there is a description relating to the control of the motor / generator in the low vehicle speed range, the power transmission state of the lock-up clutch while the vehicle is stopped is not taken into consideration. Therefore, when the control for stopping the vehicle by the power of the motor / generator is performed as described above, the power consumption required to drive the motor / generator may increase.
[0006]
The present invention is for solving the above-described problems, and can reduce power consumption required for driving the motor / generator when the power of the motor / generator is transmitted to the wheels and the vehicle is stopped. It aims at providing the control apparatus of a hybrid vehicle.
[0007]
[Means for Solving the Problem and Action]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes an engine for transmitting power to a wheel, a motor generator disposed in a power transmission path between the engine and the wheel, the motor generator, A hybrid having a fluid-type power transmission device arranged in a power transmission path between wheels and a lock-up clutch that is engaged and released to switch the power transmission state between rotating members of the fluid-type power transmission device The vehicle control device includes a lockup clutch control means for engaging the lockup clutch when the power of the motor / generator is transmitted to the wheels and the vehicle is stopped. And
[0008]
According to the first aspect of the present invention, when the power of the motor / generator is transmitted to the wheels and the vehicle is stopped, the clutch is engaged and the torque of the motor / generator is transmitted to the wheels without being amplified. Therefore, loss of power of the motor / generator due to dragging of the engine and the fluid power transmission device is avoided.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the lockup clutch control means is provided with a state in which the vehicle stops after the lockup clutch is released. When the driver does not intend to start Engage the lock-up clutch Means to It is characterized by being included.
[0010]
According to the invention of claim 2, the same effect as that of claim 1 occurs, and after the vehicle stops with the lock-up clutch released. When the driver does not intend to start The lock-up clutch is engaged.
[0013]
Claim Item 3 The invention claims 1 or 2 In addition to any configuration, the lockup clutch control means includes means for engaging the lockup clutch only when a braking operation is performed by a driver. .
[0014]
Claim Item 3 According to the invention, the claims With one or two inventions In addition to the same effect, the driver's intention is reflected in the driving force of the vehicle. Also billed Item 4 According to the present invention, in addition to the structure of claim 1, the lockup clutch control means includes the lockup clutch when the foot brake switch is turned on after the vehicle stops with the lockup clutch released. It is characterized by including means for engaging. This charge Item 4 According to the invention, in addition to the effect similar to that of the invention of claim 1, the lockup clutch is engaged when the foot brake switch is turned on after the vehicle stops with the lockup clutch released. Is done.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 2 shows a basic configuration of a hybrid vehicle to which the present invention is applied. In the example shown here, a motor / generator (MG) 2 is arranged on the output side of the engine 1, and an automatic transmission 6 is arranged on the output side of the motor / generator 2 via a torque converter (T / C) 5. Yes. The engine 1 is a device that outputs power by combustion of fuel, and an example is an engine that burns gas fuel such as liquefied petroleum gas or natural gas in addition to a gasoline engine or a diesel engine.
[0016]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the power train from the engine 1 to the torque converter 5, and FIG. 4 is a skeleton diagram of the power train from the engine 1 to the automatic transmission 6. A flywheel 3 is connected to the crankshaft 13 of the engine 1, and a vibration damping mechanism (damper) 4 is connected to the flywheel 3. A clutch 100 that can be engaged and released is provided between the engine 1 and the motor / generator 2.
[0017]
The motor / generator 2 is a power source of a type different from that of the engine 1, and functions as an electric motor that can convert electrical energy into kinetic energy such as rotational motion and output it, and convert the kinetic energy into electrical energy. It has a function (regenerative function) as a generator to convert. As the motor / generator 2, for example, a permanent magnet type synchronous motor is used, and a resolver 7 for detecting a rotation angle of a rotor which is an output side member is arranged in parallel with the motor / generator 2. Similarly to the rotor of the motor / generator 2, the rotor of the resolver 7 is also connected to a member that connects the damper 4 and the torque converter 5 or a member on the input side of the torque converter 5.
[0018]
Further, a battery 102 is connected to the motor / generator 2 via an inverter 101, and a controller 103 that controls the motor / generator 2, the inverter 101, and the battery 102 is provided. The inverter 101 converts the direct current of the battery 102 into a three-phase alternating current and supplies it to the motor / generator 2, while converting the three-phase alternating current generated by the motor / generator 2 into a direct current. A three-phase bridge circuit is provided.
[0019]
The three-phase bridge circuit is configured by electrically connecting, for example, six power transistors, and the direction of current between the motor generator 2 and the battery 102 is switched by turning on / off these power transistors. Switch. In this way, the mutual conversion between the three-phase alternating current and the direct current, the adjustment of the frequency of the three-phase alternating current applied to the motor / generator 2, and the three-phase alternating current applied to the motor / generator 2 are adjusted. Adjustment of the magnitude and adjustment of the magnitude of the regenerative braking torque of the motor / generator 2 are performed.
[0020]
When the motor / generator 2 functions as an electric motor, the DC voltage from the battery 102 is converted into an AC voltage and supplied to the motor / generator 2. When the motor / generator 2 functions as a generator, the induced voltage generated by the rotation of the rotor is converted into a DC voltage by the inverter 101 to charge the battery 102. Further, the controller 103 has a function of detecting or controlling a current value supplied from the battery 102 to the motor / generator 2 or a current value generated by the motor / generator 2. The controller 103 also has a function of controlling the rotation speed of the motor / generator 2 and a function of detecting and controlling a state of charge (SOC) of the battery 102.
[0021]
The motor / generator 2 has a function of starting the engine 1, a function of outputting power transmitted to the wheels 32A, and a regeneration function of converting kinetic energy input from the wheels 32A into electric energy. When the engine 1 is started by the motor / generator 2, the clutch 100 is engaged. Further, a starter motor 1C for starting the engine 1 is separately provided. Furthermore, a cooling device 1D having a function of cooling the engine 1 and a function of cooling the hydraulic oil (automatic transmission fluid: ATF) of the automatic transmission 6 is provided. The cooling device 1D is configured to be able to be driven even when the engine 1 is stopped.
[0022]
On the other hand, the torque converter 5 has a known structure including a front cover 33, a pump impeller 35, a turbine runner 48, a stator 35A, a one-way clutch 43, a lock-up clutch 49, and the like. The automatic transmission 6 has a transmission input shaft 44, and a hub 46 is attached to the tip of the automatic transmission 6. A turbine runner 48 and a lockup clutch 49 are connected to the hub 46. The automatic transmission 6 includes a gear transmission mechanism 55 and a hydraulic control device 39, which will be described later, and outputs torque to the wheels 32A via the output shaft 32 extending rearward from the gear transmission mechanism 55. It has become.
[0023]
Further, the hydraulic control device 39 is for controlling the engagement / release of the lock-up clutch 49, the shift control, and the engagement pressure of the friction engagement device, and includes a plurality of electromagnetic valves and switching valves. In addition, a pressure regulating valve is provided, and each of the above-described controls is executed by electrically controlling the electromagnetic valve. As this hydraulic control device 39, a conventionally known hydraulic control device for an automatic transmission can be employed. Then, the hydraulic control device 39 and the cooling device 1D are connected by an oil cooler tube (not shown), and the hydraulic oil of the automatic transmission 6 is sent to the cooling device 1D to be cooled, and then is moved to the automatic transmission 6 side. It is configured to be returned.
[0024]
The automatic transmission 6 shown in FIG. 4 can set a plurality of shift stages including a reverse speed, specifically, 5 forward speeds and 1 reverse speed. That is, the automatic transmission 6 includes a sub-transmission unit 61 and a main transmission unit 62 following the torque converter 5. The sub-transmission unit 61 is a so-called overdrive unit and is constituted by a set of single pinion type planetary gear mechanisms 63, a carrier 64 is connected to the transmission input shaft 44, and the carrier 64 and the sun gear 65 are connected to each other. A one-way clutch F0 and an integrated clutch C0 are arranged in parallel. The one-way clutch F0 is engaged when the sun gear 65 rotates forward relative to the carrier 64 (rotation in the rotation direction of the transmission input shaft 44). A multi-plate brake B0 for selectively stopping the rotation of the sun gear 65 is provided. A ring gear 66 that is an output element of the sub-transmission unit 61 is connected to an intermediate shaft 67 that is an input element of the main transmission unit 62.
[0025]
Therefore, the sub-transmission unit 61 rotates as a whole with the planetary gear mechanism 63 in a state where the multi-plate clutch C0 or the one-way clutch F0 is engaged, so that the intermediate shaft 67 has the same speed as the transmission input shaft 44. Rotates to a low speed stage. In the state where the brake B0 is engaged and the rotation of the sun gear 65 is stopped, the ring gear 66 is increased in speed with respect to the transmission input shaft 44, and is rotated forward, resulting in a high speed stage.
[0026]
On the other hand, the main transmission unit 62 includes three sets of planetary gear mechanisms 70, 80, 90, and their rotating elements are connected as follows. That is, the sun gear 71 of the first planetary gear mechanism 70 and the sun gear 81 of the second planetary gear mechanism 80 are integrally connected to each other, and the ring gear 73 of the first planetary gear mechanism 70 and the carrier 82 of the second planetary gear mechanism 80 Three members of the third planetary gear mechanism 90 and the carrier 92 are connected, and the output shaft 57 is connected to the carrier 92. Further, the ring gear 83 of the second planetary gear mechanism 80 is connected to the sun gear 91 of the third planetary gear mechanism 90.
[0027]
In the gear train of the main transmission unit 62, the reverse gear and the four forward gears can be set, and a clutch and a brake for the reverse gear are provided as follows. First, the clutch will be described. The first clutch C1 is provided between the ring gear 83 of the second planetary gear mechanism 80 and the sun gear 91 of the third planetary gear mechanism 90 and the intermediate shaft 67, which are connected to each other. A second clutch C2 is provided between the sun gear 71 of the first planetary gear mechanism 70, the sun gear 81 of the second planetary gear mechanism 80, and the intermediate shaft 67.
[0028]
Next, the brake will be described. The first brake B1 is a band brake and is arranged so as to stop the rotation of the sun gears 71 and 81 of the first planetary gear mechanism 70 and the second planetary gear mechanism 80. A first one-way clutch F1 and a second brake B2 that is a multi-plate brake are arranged in series between the sun gears 71 and 81 (that is, a common sun gear shaft) and the transmission housing 10, and The one-way clutch F1 is engaged when the sun gears 71 and 81 are going to rotate in the reverse direction (rotation in the direction opposite to the rotation direction of the transmission input shaft 44).
[0029]
A third brake B3, which is a multi-plate brake, is provided between the carrier 72 of the first planetary gear mechanism 70 and the transmission housing 10. As a brake for stopping the rotation of the ring gear 93 of the third planetary gear mechanism 90, a fourth brake B4, which is a multi-plate brake, and a second one-way clutch F2 are arranged in parallel between the transmission housing 10. The second one-way clutch F2 is engaged when the ring gear 93 tries to rotate in the reverse direction.
[0030]
Among the rotating members of the transmission units 61 and 62 described above, the turbine rotation number sensor 68 that detects the rotation number of the clutch C0 of the sub-transmission unit 61 and the output shaft rotation that detects the rotation number of the output shaft 32 of the automatic transmission 6. A number (vehicle speed) sensor 69 is provided. A power transmission device such as a propeller shaft (not shown) is connected to the output shaft 32, and the power is transmitted to the wheels 32A via this power transmission device.
[0031]
In the above automatic transmission 6, it is possible to set the five forward gears and one reverse gear by engaging and releasing the clutches and brakes as shown in the operation chart of FIG. In FIG. 5, ◯ indicates an engaged state, a blank indicates a released state, an 係 合 indicates an engaged state during engine braking, and a Δ indicates that it is engaged but not related to power transmission.
[0032]
Further, the automatic transmission 6 can be operated manually by operating the shift lever 4C, for example, P (parking) position, R (reverse) position, N (neutral) position, D (drive) position, 4 positions, 3 positions, 2 positions. , L position can be selected.
[0033]
Here, the D position is a position for setting the first to fifth forward speeds based on the traveling state of the vehicle such as the vehicle speed and the accelerator opening, and the four positions are the first to fourth speeds, The third position is a position for setting the first speed to the third speed, the second position is the first speed and the second speed, and the L position is a position for setting the first speed. The 3rd position to the L position are positions for setting the engine brake range, and are configured to apply the engine brake at the highest speed among the speeds that can be set in each position.
[0034]
The devices such as the engine 1, the motor / generator 2, the automatic transmission 6, and the clutch 100 are controlled based on various detection signals that indicate the state of the vehicle, preset data, and control patterns. For example, as shown in FIG. 6, various signals are input to an integrated control unit (ECU) 60 mainly composed of a microcomputer, and calculation results based on the input signals are output as control signals.
[0035]
Examples of this input signal include a signal from an ABS (anti-lock brake system) computer, a signal from a vehicle stabilization control (VSC: trademark) computer, a signal for engine speed NE, a signal for engine water temperature, and an ignition switch. Signal, battery 102 SOC (State of Charge) signal, headlight on / off signal, defogger on / off signal, air conditioner on / off signal, vehicle speed signal, hydraulic oil temperature of automatic transmission 6 Signal, shift position signal indicating operation of the shift lever 4C, side brake on / off signal, foot brake pedal 1E on / off signal, catalyst (exhaust gas purification catalyst) temperature signal, accelerator indicating the amount of operation of the accelerator pedal 1A Opening signal, cam angle sensor signal, sports shift signal, vehicle acceleration sensor Et of the signal, the signal from the power source braking force switch for adjusting the regenerative braking torque of the motor generator 2, the signal from the turbine speed NT sensor 68, and the like signals of the resolver 7.
[0036]
As examples of output signals, a control signal to the clutch 100, a control signal to the ignition device, a control signal to the injection (fuel injection) device, a signal to the controller 103, a signal to the starter motor 1C, hydraulic pressure A signal to the automatic transmission (AT) solenoid of the control device 39, a signal to the AT line pressure control solenoid of the hydraulic control device 39, a signal to the ABS actuator, a signal for controlling auxiliary equipment such as an air conditioner compressor, the engine 1 and A signal to the power source indicator that separately displays driving / stopping of the motor / generator 2, a signal to the sport mode indicator, a signal to the VSC actuator, a signal to the AT lock-up control valve of the hydraulic control device 39, etc. .
[0037]
When signals such as accelerator opening, shift position, vehicle speed, foot brake pedal on / off, etc. are input to the general control device 60, the engine output corresponding to these signals and the output of the motor / generator 2 are calculated. A control signal is output from the general control device 60 to control the driving force of the vehicle. For example, the driving force request is calculated based on a map using the accelerator opening and the vehicle speed as parameters, and the driving force request is generated as in the driving mode in which all of the driving force request is generated by the engine 1 and at the time of acceleration. Is generated by the engine 1 and the deficiency is compensated by the power of the motor / generator 2, and in the state where the engine efficiency is low such as when starting, the motor / generator 2 It is possible to select the drive mode to be generated.
[0038]
Further, in the overall control device 60, a deceleration request for the vehicle is calculated based on the signal of the foot brake pedal 1E, the vehicle speed, etc., and the braking force to be borne by a hydraulic brake device (not shown) in response to the deceleration request. And the braking force (regenerative braking torque) to be borne by the motor / generator 2 is calculated. When one of the drive modes is selected as described above, or when regenerative braking by the motor / generator 2 is performed, the clutch 100 is controlled as follows, for example. First, at least when the power of the engine 1 is transmitted to the wheels 32A, the clutch 100 is engaged. When only the power of the motor / generator 2 is transmitted to the wheels 32A, the engagement / release of the clutch 100 can be arbitrarily selected. Further, when regenerative braking is performed by transmitting the kinetic energy of the wheel 32A to the motor / generator 2 during deceleration, the engagement / release of the clutch 100 can be arbitrarily selected.
[0039]
Here, the correspondence between the configuration of the embodiment and the configuration of the present invention will be described. That is, the torque converter 5 corresponds to the fluid power transmission device of the present invention, and the front cover 33, the pump impeller 35, the turbine runner 48, and the hub 46 correspond to the rotating member of the present invention. In the present invention, the switching of the power transmission state is a mechanical power transmission state achieved by turning on (engaging) the lock-up clutch 49 and a fluid achieved by turning off (releasing) the lock-up clutch 49. This means switching to a normal power transmission state (a state where torque amplification is possible).
[0040]
FIG. 1 is a flowchart for explaining a control example of a hybrid vehicle having the above hardware configuration. This control example corresponds to a case where the power of the motor / generator 2 is transmitted to the wheels 32A to stop the vehicle on an uphill road, for example. First, input signal processing such as data reading (step 201) is performed, and then it is determined whether or not the motor / generator 2 is in a driving state (step 202). For example, if a drive mode in which the engine 1 is started is selected based on a map using the vehicle speed and the accelerator opening as parameters, a negative determination is made in step 202 and the process returns. Also, a negative determination is made at step 202 when the charge amount SOC of the battery 102 is equal to or less than a predetermined value and the motor / generator 2 is not driven.
[0041]
On the other hand, if the determination in step 202 is affirmative, it is determined whether the torque of the motor / generator 2 is transmitted to the wheels 32A and the vehicle is stopped, that is, whether the vehicle speed is zero. (Step 203). If a negative determination is made in step 203, the process returns. If a positive determination is made in step 203, it is determined whether or not the oil temperature (T / C oil temperature) of the torque converter 5 is equal to or higher than a predetermined reference temperature TEMP1 ( Step 204). That is, the torque converter 5 The relative rotation between the pump impeller 35 and the turbine runner 48 The hydraulic fluid temperature inside increases. If this oil temperature is higher than the reference temperature TEMP1, to prevent deterioration of the hydraulic oil The It is desirable to promote the cooling of the hydraulic oil without hindering the flow of the hydraulic oil inside the torque converter 5. Here, when it is difficult to directly detect the oil temperature of the torque converter 4, the oil temperature of the torque converter 5 can be substituted by detecting the operating oil temperature in the automatic transmission 6.
[0042]
If a negative determination is made in step 204 because the oil temperature of the torque converter 5 is lower than the reference temperature TEMP1, it is determined whether a braking request for the vehicle is generated, that is, whether the foot brake switch is on. (Step 205). This step 205 is a step for judging the intention of the driver to start or stop on an uphill road, for example. If the foot brake switch is on, it is judged that the vehicle stops and the foot brake switch is off. If so, it is determined that there is an intention to start.
[0043]
If the determination in step 205 is affirmative, in order to reflect the driver's intention to stop the vehicle in the behavior of the vehicle, torque control of the motor / generator 2 is performed in accordance with this intention (step 206), and the lock-up clutch 49 is turned on (step 207) and the process returns.
[0044]
Here, the torque control of the motor / generator 2 will be specifically described. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the characteristics of the motor / generator 2 and the characteristics of the torque converter 5. In the diagram of FIG. 7, the horizontal axis indicates the rotational speed of the motor / generator 2 and the input rotational speed of the torque converter 5, and the vertical axis indicates the output torque of the motor / generator 2 and the input torque of the torque converter 5. It is shown. The intersection of the line indicating the characteristics of the motor / generator 2 and the line indicating the characteristics of the torque converter 5 is the torque input to the automatic transmission 6. The broken line indicates the characteristic of the motor / generator 2 at a predetermined current value. The motor / generator 2 has a characteristic that a substantially constant torque TA is output from a rotational speed of zero to a predetermined rotational speed, and the torque gradually decreases when the rotational speed exceeds the predetermined rotational speed. On the other hand, the torque converter 5 has a characteristic of amplifying torque as the rotational speed increases.
[0045]
By the way, as described above, when an affirmative determination is made at step 205, in order to stop the vehicle on an uphill road or the like, the rotational speed input to the automatic transmission 6 is set to zero and a torque equal to or greater than a predetermined value. Need. Therefore, in step 206, control is performed so that the rotational speed of the motor / generator 2 becomes zero and the torque TA is obtained, and in step 207, as shown by a point A, the lockup clutch 49 is turned on. Turn on (completely engaged). Step 206 and step 207 are simultaneously performed in time. Steps 201 and 209 correspond to the clutch control means of the present invention.
[0046]
On the other hand, if a negative determination is made in step 205, torque control of the motor / generator 2 is performed to start the vehicle (step 208), and the lockup clutch 49 is turned off (step 209). Is done. That is, when starting the vehicle, it is necessary to increase the rotational speed of the motor / generator 2, and the output torque of the motor / generator 2 is decreased. Therefore, the lock-up clutch 49 is turned off before the accelerator pedal 1A is depressed in order to ensure acceleration by the creep force by the torque amplification function of the torque converter 5.
[0047]
A point B shown in FIG. 7 indicates a characteristic when the lockup clutch 49 is turned off (completely released), and a point is indicated by a broken line characteristic in which the current value supplied to the motor / generator 2 is a predetermined value. The torque of the motor / generator 2 is controlled so as to obtain the torque TB corresponding to B. In this case, the rotational speed of the motor / generator 2 is about 400 to 500 rpm. If the determination in step 204 is affirmative, the process proceeds to step 209 via step 208, and the lockup clutch 49 is turned off to promote the flow of hydraulic oil inside the torque converter 5.
[0048]
An example of a time chart corresponding to the control example of FIG. 1 is shown in FIG. First, while the engine 1 is in operation, the engine speed is controlled to a predetermined value, while the lock-up clutch 29 is turned off when the torque of the motor / generator 2 is controlled to zero. When the condition for stopping the engine 1 (for example, the vehicle speed is zero and the foot brake pedal is on) is established at time t1, an engine stop (off) command is output and the torque of the motor / generator 2 is output. Is increased to the positive side, and at the time t2 of the process, the engine speed becomes substantially zero, and at the same time, control for engaging (turning on) the lockup clutch 49 is started. After time t3, the torque of the motor / generator 2 is controlled to a substantially constant value, and the lockup clutch 49 is completely engaged.
[0049]
On the other hand, at time t4, when an intention to start occurs due to the foot brake pedal 1E being turned off, control for reducing the torque of the motor / generator 2 is started, and control for turning off the lockup clutch 49 is performed. Be started. Thereafter, at time t5, the lockup clutch 49 is completely released, and a command to start the engine 1 is output. After time t6, the torque of the motor / generator 2 is controlled to zero, and the engine speed is controlled to a substantially constant value.
[0050]
As described above, in this embodiment, when the shift lever 4C is selected to the D position on an uphill road or the like and the power of the motor / generator 2 is transmitted to the wheels 32A to stop the vehicle, Control is performed to control the rotational speed of the generator 2 to zero and to turn on the lock-up clutch 49. That is, the torque of the motor / generator 2 is transmitted to the wheels 32A without being amplified by the torque converter 5, and the driving force for maintaining the stopped state of the vehicle is generated. Therefore, dragging of the engine 1 and the torque converter 5 by the power of the motor / generator 2 is avoided, and power consumption required to drive the motor / generator 2 can be suppressed.
[0051]
On the other hand, since the rotational speed of the motor / generator 2 increases when the vehicle starts, the motor / generator 2 drags the rotating members of the engine 1 and the torque converter 5 when the clutch 100 is engaged. Although the power consumption increases, the engine 1 can be started quickly by controlling the ignition device and the fuel injection device immediately when the start condition of the engine 1 is satisfied during idling of the engine 1. There are advantages you can do. When the vehicle is started by the power of the motor / generator 2, it is possible to start the vehicle without dragging the engine 1 by releasing the clutch 100 shown in FIG.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, when the power of the motor / generator is transmitted to the wheels and the vehicle is stopped, the control for engaging the lockup clutch is performed. In other words, the torque of the motor / generator is transmitted to the wheels without being amplified by the fluid power transmission device, and a driving force for stopping the vehicle is generated. Therefore, loss of power of the motor / generator due to dragging of the engine and the fluid power transmission device can be avoided, and power consumption required to drive the motor / generator can be suppressed.
[0053]
According to the invention of claim 2, the same effect as that of claim 1 can be obtained, and after the vehicle stops with the lock-up clutch released. When the driver does not intend to start The lock-up clutch is engaged.
[0055]
Claim Item 3 According to the invention, the claims With one or two inventions In addition to obtaining the same effect, the driver's intention to stop by the braking operation is reflected in the driving force of the vehicle, improving drivability. Also billed Item 4 According to the invention, in addition to obtaining the same effect as that of the invention of claim 1, the lockup clutch is engaged when the foot brake switch is turned on after the vehicle stops with the lockup clutch released. Combined.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing an example of control according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing in principle the configuration of a hybrid vehicle to which the present invention is applied.
3 is a block diagram showing a configuration of a power train from the engine shown in FIG. 2 to a torque converter.
FIG. 4 is a skeleton diagram showing a gear train of an automatic transmission according to an example of the present invention.
5 is a chart showing engagement and disengagement of clutches and brakes for setting each gear position of the automatic transmission of FIG. 4. FIG.
FIG. 6 is a diagram showing input / output signals in an integrated control apparatus according to an example of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the characteristics of the motor / generator and the characteristics of the torque converter in the present invention.
FIG. 8 is an example of a time chart corresponding to the flowchart of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Motor generator, 5 ... Torque converter, 32A ... Wheel, 33 ... Front cover, 35 ... Pump impeller, 46 ... Hub, 48 ... Turbine runner, 49 ... Lock-up clutch

Claims (4)

車輪に動力を伝達するエンジンと、このエンジンと車輪との間の動力伝達経路に配置されたモータ・ジェネレータと、このモータ・ジェネレータと前記車輪との間の動力伝達経路に配置された流体式動力伝達装置と、この流体式動力伝達装置の回転部材同士の動力伝達状態を切り換えるために係合・解放されるロックアップクラッチとを有するハイブリッド車の制御装置において、
前記モータ・ジェネレータの動力が前記車輪に伝達され、かつ、車両が停止している場合は、前記ロックアップクラッチを係合させるロックアップクラッチ制御手段を備えていることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。An engine that transmits power to the wheels, a motor generator disposed in a power transmission path between the engine and the wheels, and a fluid power disposed in a power transmission path between the motor generator and the wheels In a hybrid vehicle control device having a transmission device and a lock-up clutch that is engaged and released to switch the power transmission state between the rotating members of the fluid type power transmission device,
Control of a hybrid vehicle characterized by comprising lock-up clutch control means for engaging the lock-up clutch when the power of the motor / generator is transmitted to the wheels and the vehicle is stopped. apparatus. 前記ロックアップクラッチ制御手段には、前記ロックアップクラッチが解放された状態で車両が停止した後、運転者の発進意図がない場合に前記ロックアップクラッチを係合させる手段が含まれていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置。  The lockup clutch control means includes means for engaging the lockup clutch when the driver does not intend to start after the vehicle has stopped with the lockup clutch released. The hybrid vehicle control device according to claim 1, wherein the control device is a hybrid vehicle control device. 前記ロックアップクラッチ制御手段には、運転者により制動操作された場合に限り、前記ロックアップクラッチを係合させる手段が含まれていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車の制御装置。 Wherein the lock-up clutch control unit, only when it is the braking operation by the driver, hybrid according to claim 1 or claim 2, characterized in that it contains the means for engaging the lock-up clutch Car control device. 前記ロックアップクラッチ制御手段には、前記ロックアップクラッチが解放された状態で車両が停止した後、フットブレーキスイッチがオンされた場合に前記ロックアップクラッチを係合させる手段が含まれていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置。The said lock-up clutch control means, after the vehicle is stopped in a state in which the lock-up clutch is released, it contains the means for engaging the front SL lock-up clutch when the foot brake switch is turned on The hybrid vehicle control device according to claim 1 .
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