JP3846075B2

JP3846075B2 - Control device for hybrid vehicle

Info

Publication number: JP3846075B2
Application number: JP35823898A
Authority: JP
Inventors: 淳田端; 豊多賀; 隆次茨木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-12-16
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2018-12-16
Also published as: JP2000179679A

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】
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、制動要求により車両が停止している場合に対応するモータ・ジェネレータおよびロックアップクラッチの制御については考慮がなされていない。したがって、停車中にモータ・ジェネレータに供給される電力が無駄になったり、車両の発進に際して駆動力不足になる可能性があった。
【０００５】
この発明は上記課題を解決するためのもので、モータ・ジェネレータの消費電力を抑制するとともに、車両の発進性を向上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。
【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この発明は、車輪に動力を伝達するエンジンと、このエンジンのクランクシャフトに連結されるモータ・ジェネレータと、このモータ・ジェネレータの出力側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、前記流体式動力伝達装置の出力側に配置されかつ動力を伝達する駆動ポジションまたは動力を伝達しない非駆動ポジションを選択可能な動力伝達機構とを有するハイブリッド車の制御装置において、前記動力伝達機構により駆動ポジションが選択され、かつ、制動操作されて車両が停止している場合に、前記モータ・ジェネレータの駆動を停止しかつ前記ロックアップクラッチを係合するとともに、前記制動操作が解除された場合に前記モータ・ジェネレータを駆動しかつ前記ロックアップクラッチを係合状態にする総合制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【０００７】
この発明によれば、動力伝達機構により駆動ポジションが選択された状態で車両が停止している場合は、モータ・ジェネレータの駆動が停止され、かつ、ロックアップクラッチが係合される。また、制動を解除してモータ・ジェネレータの動力により車両が発進する場合、ロックアップクラッチを係合させた状態でモータ・ジェネレータが駆動され、したがってモータ・ジェネレータの出力トルクが大きいことにより、大きい駆動力が得られる。
【０００８】
【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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。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に印加される３相交流電流の周波数の調整と、モータ・ジェネレータ２に印加される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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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、エンジン１またはモータ・ジェネレータ２以外の動力源により駆動される電動オイルポンプ１１０の油圧が油圧制御装置３９の油圧回路に供給される。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
そして、車輪３２Ａに対してエンジン１またはモータ・ジェネレータ２の動力のいずれも伝達されることのない非駆動ポジションには、Ｐポジション、Ｎポジションが含まれる。これに対して、車輪３２Ａに対してエンジン１またはモータ・ジェネレータ２の動力の少なくとも一方が伝達される駆動ポジションには、Ｒポジション、Ｄポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジション、Ｌポジションが含まれる。
【００２７】
また、この実施形態の車両は、図２に示すような制動装置１０４を備えている。制動装置１０４は、各車輪３２Ａの回転速度を検出する車輪速度センサ１０５と、マスタシリンダ１０６とホイールシリンダ１０７との間の配管途中に配置され、かつ、各ホイールシリンダ１０７へのブレーキ油圧を制御するアクチュエータ１０８と、アクチュエータ１０８に対してブレーキ油圧の増減指令を出力する電子制御装置１０９とを備えている。そして、電子制御装置１０９と電子制御装置６０とが相互にデータ通信可能に接続されている。
【００２８】
そして、この制動装置１０４によれば、フットブレーキペダル１Ｅの操作に対応する制動力を発生させることが可能である上、制動装置１０４を、公知技術であるアンチロック・ブレーキ・システム（以下、ＡＢＳと略記する）、または、ビークル・スタビリティ・コントロール（ＶＳＣ：商標）と称する車両安定化制御に適用することが可能である。
【００２９】
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電子制御装置（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。
【００３０】
この入力信号の例を挙げれば、ＡＢＳコンピュータからの信号、ＶＳＣ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の充電状態を示す信号、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。
【００３１】
また、電子制御装置６０から出力される信号の例を挙げると、クラッチ１００への制御信号、点火装置１Ｂへの制御信号、噴射（燃料の噴射）装置１Ｄへの制御信号、電子スロットルバルブ１Ｆ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またはＶＳＣを機能させる場合のアクチュエータ１０８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、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。
【００３２】
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・オフなどの信号が電子制御装置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、電子制御装置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。
【００３３】
また、電子制御装置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制動装置１０４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。
【００３４】
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。さらに、自動変速機６がこの発明の動力伝達機構に相当する。
【００３５】
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。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、シフトレバー４Ｃにより非駆動ポジション（Ｎポジション、またはＰポジション）が選択されているか否かが判断される（ステップ２０２）。ステップ２０２で肯定判断された場合はリターンし、ステップ２０２で否定判断された場合は、モータ・ジェネレータ２が単独で駆動されるモードにあるか否かが判断される（ステップ２０３）。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が始動されるモードが選択されている場合はステップ２０３で否定判断されてリターンする。また、バッテリ１０２の充電量ＳＯＣが所定値以下になり、バッテリ１０２に対して充電をおこなうなめにエンジン１が駆動されている場合も、モータ・ジェネレータ２は駆動されず、ステップ２０３で否定判断される。
【００３６】
これに対して、ステップ２０３で肯定判断された場合は、車両停止中であるか否か、つまり、車速が零であるか否かが判断される（ステップ２０４）。ステップ２０４で否定判断された場合はリターンされる。ステップ２０４で肯定判断された場合はアクセルペダル１Ａがオンされているか否かが判断され（ステップ２０５）、ステップ２０５で否定判断された場合は運転者の停止意図（制動要求）を検出するために、フットブレーキペダル１Ｅがオンされているか否かが判断される（ステップ２０６）。
【００３７】
ステップ２０６で肯定判断された場合はモータ・ジェネレータ２の駆動を停止してそのトルクがカットされる（ステップ２０７）。また、このステップ２０７においては、アクチュエータ１０８に対して制御信号を出力することにより、ホイールシリンダ１０７に所定のブレーキ油圧を作用させる、いわゆるヒルホールド制御をおこなって車輪３２Ａをロックし、車両を確実に停止させておくことも可能である。さらに、ロックアップクラッチ４９をオン（係合）させ（ステップ２０８）、リターンする。なお、図２の実施形態においては、電動オイルポンプ１１０の油圧が油圧制御装置３９に供給されているため、エンジン１およびモータ・ジェネレータ２の駆動が停止されている場合においても、油圧制御装置３９によりロックアップクラッチ４９を係合させることが可能である。
【００３８】
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。
【００３９】
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いトルクが増加する特性を備えている。
【００４０】
ところで、ステップ２０３，〜２０８のように、モータ・ジェネレータ２の駆動中にフットブレーキペダル１Ｅがオンされて停車し、かつ、ロックアップクラッチ４９がオンしている場合は、モータ・ジェネレータ２の回転数が零になる。つまり、自動変速機６に対してトルク入力されるトルクは、点Ａに対応するトルクTAになる。したがって、その後にフットブレーキペダル１Ｅがオフされ、モータ・ジェネレータ２からトルクが出力された場合は、図７に示すモータ・ジェネレータ２の特性線のうち、最大トルクに対応する駆動力が得られ、車両の発進性が向上する。
【００４１】
ちなみに、モータ・ジェネレータ２を駆動し、かつ、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の入力回転数を所定回転数（例えば、４００〜５００ｒｐｍ）に制御した場合に対応する点Ｂの比較例と、この実施形態とを比較した場合、比較例の点Ｂに対応するトルクTBに比べて実施形態のトルクTAの方が高く、車両の発進応答性に優れていることがわかる。
【００４２】
前記ステップ２０６で否定判断された場合は、車両の発進に備えてモータ・ジェネレータ２からトルクを出力する（ステップ２０９）とともに、ロックアップクラッチ４９をオンさせ（ステップ２１０）、リターンする。ステップ２０９の制御により、車両の発進時に必要な駆動力をモータ・ジェネレータ２のトルクにより確保することができる。
【００４３】
また、ロックアップクラッチ４９のオンによりクリープ力を発生させているため、モータ・ジェネレータ２の動力によりトルクコンバータ５およびエンジン１を引きずり回す事態が回避され、消費電力を抑制することができる。さらに、クラッチ１００が係合されていれば、モータ・ジェネレータ２の動力によりエンジン１を回転させる分、消費電力が増加するものの、エンジン１の駆動判断が成立したタイミングで、即座に点火制御および燃料噴射制御をおこなうことにより、エンジンの始動性が向上するという利点がある。なお、クラッチ１００を解放しておけば、エンジン１を停止させておくことができる。
【００４４】
ステップ２０５で肯定判断された場合は、アクセル開度に応じてモータ・ジェネレータ２のトルクコントロールをおこなう（ステップ２１１）とともに、予め設定されているロックアップクラッチ制御マップに基づいてロックアップクラッチ４９を係合・解放する制御をおこない（ステップ２１２）、リターンする。このロックアップクラッチ制御マップは、アクセル開度および車速をパラメータとし、かつ、ドライバビリティおよび燃費を考慮して設定されている。例えば、トルクコンバータ５のトルク比ｔが１．５よりも大きいときに、ロックアップクラッチ４９を解放するようにしてもよい。
【００４５】
ここで、図１のフローチャート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る。すなわち、ステップ２０２，〜２０８がこの発明の総合制御手段に相当する。
【００４６】
図８は、図１の制御例に対応するタイムチャートの一例である。まず、フットブレーキスイッチがオフされている場合は、モータ・ジェネレータ２のトルクが正側の一定値に制御され、かつ、ロックアップクラッチ４９がオフされ、さらにはヒルホールド制御がオフされて、一定の車速に制御されている。
【００４７】
ついで、時刻ｔ１においてフットブレーキスイッチがオンされると、車速が徐々に低下するとともに、時刻ｔ２において、車速が零になって停止する。また、時刻ｔ２以降はモータ・ジェネレータ２のトルクが徐々に減少し、かつロックアップクラッチ４９がオンからオフに切り換えられ、さらに、ヒルホールド制御がオフからオンに切り換えられる。
【００４８】
その後、時刻ｔ３においてモータ・ジェネレータ２のトルクが零に制御されるとともに、ロックアップクラッチ４９がオンされ、かつ、ヒルホールド制御がオンされる。ついで、時刻ｔ４においてフットブレーキスイッチがオンからオフに切り換えられると、モータ・ジェネレータ２のトルクが正側に徐々に増加するとともに、ヒルホールド制御がオンからオフに切り換えられる。さらに、時刻ｔ５において、モータ・ジェネレータ２のトルクが所定値に制御されるとともに、ヒルホールド制御がオフされ、車速が徐々に上昇する。
【００４９】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、モータ・ジェネレータを駆動する際に、制動要求により車両が停止している場合は、モータ・ジェネレータの駆動が停止されて消費電力を抑制することができる。さらに、クラッチが係合されているため、車両の停止中はモータ・ジェネレータの回転数が零になり、制動を解除してモータ・ジェネレータの動力により車両が発進する場合は、ロックアップクラッチを係合させた状態でモータ・ジェネレータが駆動され、モータ・ジェネレータのトルクが大きいことにより、大きい駆動力が得られて車両の発進性が向上する。
【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電子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、１Ｅ…フットブレーキペダル、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、１０４…制動装置。[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]
However, in the above publication, although there is a description regarding the control of the motor / generator in the low vehicle speed range, the control of the motor / generator and the lock-up clutch corresponding to the case where the vehicle is stopped due to the braking request is considered. Absent. Therefore, there is a possibility that the electric power supplied to the motor / generator is wasted while the vehicle is stopped or the driving force becomes insufficient when the vehicle starts.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a hybrid vehicle control device capable of suppressing power consumption of a motor / generator and improving vehicle startability.
[0006]
[Means for Solving the Problem and Action]
To achieve the above object, the present invention provides an engine for transmitting power to wheels, a motor / generator coupled to a crankshaft of the engine, and a fluid power transmission disposed on the output side of the motor / generator. Device, a lock-up clutch that is engaged and released to switch the power transmission state between the rotating members of the fluid power transmission device, and a drive that is disposed on the output side of the fluid power transmission device and transmits power In a hybrid vehicle control device having a power transmission mechanism capable of selecting a position or a non-driving position that does not transmit power, when the driving position is selected by the power transmission mechanism and the vehicle is stopped due to braking operation In addition, the driving of the motor / generator is stopped and the lock-up clutch is engaged. And it is characterized in that it comprises a general control means for the driving the motor-generator and engagement of the lock-up clutch when the braking operation is canceled.
[0007]
According to the present invention, when the vehicle is stopped with the drive position selected by the power transmission mechanism, the drive of the motor / generator is stopped and the lock-up clutch is engaged . The power by if the vehicle is starting of the motor generator by releasing the braking movement, the motor generator is driven in a state of engaging the lockup clutch, therefore the output torque of the motors generator is large Thus, a large driving force can be obtained.
[0008]
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.
[0009]
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.
[0010]
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.
[0011]
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. 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, a three-phase alternating current and mutual conversion between direct current, and adjusts the frequency of the three-phase alternating current applied to the motor generator 2, the three-phase alternating current applied to the motor generator 2 Adjustment of the magnitude and adjustment of the magnitude of the regenerative braking torque of the motor / generator 2 are performed.
[0012]
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.
[0013]
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.
[0014]
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.
[0015]
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 the hydraulic control device 39, a conventionally known hydraulic control device for an automatic transmission can be adopted, and an electric oil pump 110 driven by a power source other than the engine 1 or the motor / generator 2 is used. The hydraulic pressure is supplied to the hydraulic circuit of the hydraulic control device 39.
[0016]
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.
[0017]
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.
[0018]
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.
[0019]
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.
[0020]
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).
[0021]
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.
[0022]
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.
[0023]
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.
[0024]
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.
[0025]
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.
[0026]
The non-drive positions where neither the engine 1 nor the motor / generator 2 is transmitted to the wheels 32A include the P position and the N position. On the other hand, the drive position to which at least one of the power of the engine 1 or the motor / generator 2 is transmitted to the wheel 32A includes the R position, the D position, the 4 position, the 3 position, the 2 position, and the L position. It is.
[0027]
Further, the vehicle of this embodiment includes a braking device 104 as shown in FIG. The braking device 104 is disposed in the middle of the pipe between the wheel speed sensor 105 that detects the rotational speed of each wheel 32A and the master cylinder 106 and the wheel cylinder 107, and controls the brake hydraulic pressure to each wheel cylinder 107. An actuator 108 and an electronic control unit 109 that outputs a brake hydraulic pressure increase / decrease command to the actuator 108 are provided. The electronic control device 109 and the electronic control device 60 are connected so as to be capable of data communication with each other.
[0028]
Then, according to the braking device 104, on which can be Generating an braking force corresponding to the operation of the foot brake pedal 1E, a braking device 104, anti-lock braking system is known in the art (hereinafter, (Abbreviated as ABS) or vehicle stability control called vehicle stability control (VSC: trademark).
[0029]
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 electronic control unit (ECU) 60 mainly composed of a microcomputer, and a calculation result based on the input signal is output as a control signal.
[0030]
Examples of this input signal include a signal from an ABS computer, a signal from a VSC computer, a signal of an engine speed NE, a signal of an engine water temperature, a signal from an ignition switch, a signal indicating a charging state of the battery 102, a headlight ON / OFF signal, defogger ON / OFF signal, air conditioner ON / OFF signal, vehicle speed signal, hydraulic oil temperature signal of automatic transmission 6, shift position signal indicating operation of shift lever 4C, side brake ON / OFF Off signal, foot brake pedal 1E on / off signal, catalyst (exhaust purification catalyst) temperature signal, accelerator opening signal indicating the amount of operation of the accelerator pedal 1A, signal from the cam angle sensor, sports shift signal, vehicle acceleration sensor Power source for adjusting the regenerative braking torque of motor generator 2 Signal from the rake power switch, the signal from the turbine speed NT sensor 68, signals of the resolver 7, and the like.
[0031]
Examples of signals output from the electronic control device 60 include a control signal to the clutch 100, a control signal to the ignition device 1B, a control signal to the injection (fuel injection) device 1D, and the electronic throttle valve 1F. Control signal, signal to controller 103, signal to starter motor 1C, signal to automatic transmission (AT) solenoid of hydraulic control device 39, signal to AT line pressure control solenoid of hydraulic control device 39, ABS or VSC Signal to actuator 108 when functioning, signal to control auxiliary equipment such as air conditioner compressor, signal to power source indicator that separately displays driving / stopping of engine 1 and motor / generator 2, to sport mode indicator To the AT lock-up control valve of the hydraulic control device 39 Signal, and the like.
[0032]
When signals such as accelerator opening, shift position, vehicle speed, foot brake pedal on / off, etc. are input to the electronic control unit 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 electronic control unit 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.
[0033]
Further, in the electronic control unit 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 the braking device 104 in response to the deceleration request, the motor generator 2 to calculate the braking force (regenerative braking torque) to be borne. 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.
[0034]
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). Further, the automatic transmission 6 corresponds to the power transmission mechanism of the present invention.
[0035]
FIG. 1 is a flowchart for explaining a control example of a hybrid vehicle having the above hardware configuration. First, input signal processing such as data reading (step 201) is performed, and it is determined whether or not a non-driving position (N position or P position) is selected by the shift lever 4C (step 202). If an affirmative determination is made in step 202, the routine returns. If a negative determination is made in step 202, it is determined whether or not the motor / generator 2 is in a mode in which it is driven independently (step 203). For example, if the 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 203 and the process returns. Further, when the charge amount SOC of the battery 102 is equal to or lower than the predetermined value and the engine 1 is driven to charge the battery 102, the motor / generator 2 is not driven, and a negative determination is made in step 203. The
[0036]
On the other hand, if an affirmative determination is made in step 203, it is determined whether or not the vehicle is stopped, that is, whether or not the vehicle speed is zero (step 204). If a negative determination is made in step 204, the process returns. If an affirmative determination is made in step 204 , it is determined whether or not the accelerator pedal 1A is turned on (step 205). If a negative determination is made in step 205, in order to detect the driver's intention to stop (braking request). Then, it is determined whether or not the foot brake pedal 1E is turned on (step 206).
[0037]
If an affirmative determination is made in step 206, the drive of the motor / generator 2 is stopped and the torque is cut (step 207). In step 207, a control signal is output to the actuator 108, so that a predetermined brake hydraulic pressure is applied to the wheel cylinder 107, so-called hill hold control is performed to lock the wheel 32A and to secure the vehicle. It is also possible to stop it. Further, the lock-up clutch 49 is ON (engaged) (step 208), litter main routine. In the embodiment of FIG. 2, since the hydraulic pressure of the electric oil pump 110 is supplied to the hydraulic pressure control device 39, even when the driving of the engine 1 and the motor / generator 2 is stopped, the hydraulic pressure control device 39. Thus, the lock-up clutch 49 can be engaged.
[0038]
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.
[0039]
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 that the torque increases as the rotational speed increases.
[0040]
By the way, when the foot brake pedal 1E is turned on and stopped while the motor / generator 2 is being driven and the lock-up clutch 49 is on as in steps 203 and 208, the rotation of the motor / generator 2 is performed. The number becomes zero. That is, the torque input to the automatic transmission 6 is the torque TA corresponding to the point A. Accordingly, when the foot brake pedal 1E is subsequently turned off and torque is output from the motor / generator 2, the driving force corresponding to the maximum torque is obtained from the characteristic line of the motor / generator 2 shown in FIG. The startability of the vehicle is improved.
[0041]
Incidentally, the comparative example of point B corresponding to the case where the motor generator 2 is driven and the lockup clutch 49 is turned off to control the input rotational speed of the torque converter 5 to a predetermined rotational speed (for example, 400 to 500 rpm). When this embodiment is compared, it can be seen that the torque TA of the embodiment is higher than the torque TB corresponding to the point B of the comparative example, and the vehicle start response is excellent.
[0042]
If a negative determination is made in step 206, torque is output from the motor / generator 2 in preparation for the start of the vehicle (step 209), the lockup clutch 49 is turned on (step 210), and the process returns. By the control in step 209, the driving force required when the vehicle starts can be secured by the torque of the motor / generator 2.
[0043]
Further, since the creep force is generated by turning on the lock-up clutch 49, a situation in which the torque converter 5 and the engine 1 are dragged by the power of the motor / generator 2 is avoided, and power consumption can be suppressed. Further, if the clutch 100 is engaged, the power consumption is increased by the amount of rotation of the engine 1 by the power of the motor / generator 2, but the ignition control and the fuel are immediately performed at the timing when the drive determination of the engine 1 is established. By performing the injection control, there is an advantage that the startability of the engine is improved. If the clutch 100 is released, the engine 1 can be stopped.
[0044]
If the determination in step 205 is affirmative, the torque of the motor / generator 2 is controlled according to the accelerator opening (step 211), and the lockup clutch 49 is engaged based on a preset lockup clutch control map. Control to release and match is performed (step 212), and the process returns. This lockup clutch control map is set in consideration of drivability and fuel consumption, with the accelerator opening and the vehicle speed as parameters. For example, the lockup clutch 49 may be released when the torque ratio t of the torque converter 5 is greater than 1.5.
[0045]
Here, the correspondence between the functional means shown in the flowchart of FIG. 1 and the configuration of the present invention will be described. That is, steps 202 to 208 correspond to the comprehensive control means of the present invention.
[0046]
FIG. 8 is an example of a time chart corresponding to the control example of FIG. First, when the footbrake switch is turned off, the torque of the motor / generator 2 is controlled to a constant value on the positive side, the lockup clutch 49 is turned off, and further, the hill hold control is turned off to be constant. The vehicle speed is controlled.
[0047]
Next, when the foot brake switch is turned on at time t1, the vehicle speed gradually decreases, and at time t2, the vehicle speed becomes zero and stops. Further, after time t2, the torque of the motor / generator 2 gradually decreases, the lockup clutch 49 is switched from on to off, and the hill hold control is switched from off to on.
[0048]
Thereafter, at time t3, the torque of the motor / generator 2 is controlled to zero, the lockup clutch 49 is turned on, and the hill hold control is turned on. Next, when the foot brake switch is switched from on to off at time t4, the torque of the motor / generator 2 gradually increases to the positive side, and the hill hold control is switched from on to off. Further, at time t5, the torque of the motor / generator 2 is controlled to a predetermined value, the hill hold control is turned off, and the vehicle speed gradually increases.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the motor / generator is driven, if the vehicle is stopped due to a braking request, the driving of the motor / generator is stopped to reduce power consumption. Further, since the clutch is engaged, during the stop of the vehicle becomes the rotational speed is zero in the motor-generator, if the vehicles will start by the power of the motor generator by releasing the braking, the lock-up clutch motor generator in a state where the engaged is driven by the torque of the motors generator is large, a large driving force is obtained to improve startability of the vehicle.
[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 electronic control unit 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, 1E ... Foot brake pedal, 2 ... Motor generator, 5 ... Torque converter, 32A ... Wheel, 33 ... Front cover, 35 ... Pump impeller, 46 ... Hub, 48 ... Turbine runner, 49 ... Lock-up clutch, 104: Braking device.

Claims

An engine for transmitting power to the wheels, a motor / generator coupled to the crankshaft of the engine, a fluid power transmission device disposed on the output side of the motor / generator, and a rotating member of the fluid power transmission device A lock-up clutch that is engaged and released to switch the power transmission state between each other, and a drive position that transmits power or a non-drive position that does not transmit power can be selected. In a hybrid vehicle control device having a simple power transmission mechanism,
When the driving position is selected by the power transmission mechanism and the vehicle is stopped by a braking operation, the driving of the motor / generator is stopped and the lock-up clutch is engaged, and the braking operation is performed. A hybrid vehicle control device comprising: comprehensive control means for driving the motor / generator and engaging the lock-up clutch when released.