JP3870945B2 - How to start an engine when the driving force of a vehicle with a hybrid transmission increases rapidly - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド変速機を搭載した車両の駆動力急増時におけるエンジンの始動方法、特に、要求駆動力が急増したことに伴うエンジンの始動に際し、要求駆動力の急増に符合するトルクが駆動輪に向かうようエンジンを始動する技術に関するものである。 The present invention relates to a method for starting an engine when a driving force of a vehicle equipped with a hybrid transmission is suddenly increased. In particular, when the engine is started due to a sudden increase in the required driving force, torque corresponding to the sudden increase in the required driving force is applied to the drive wheels. It is related with the technique of starting an engine so that it may go to.
ハイブリッド変速機は、車両を、モータからの動力のみにより電気走行させたり、クラッチを経て入力されるエンジン動力および上記モータからの動力によりハイブリッド走行させることができる。 The hybrid transmission can cause the vehicle to travel electrically only by the power from the motor, or can travel hybridly by the engine power input via the clutch and the power from the motor.
そしてハイブリッド変速機搭載車の場合、発進時は発進の滑らかさや、制御のし易さなどの観点から、電気走行を用いるのが殆どある。
ところで、発進後に或る車速以上になると、モータ回転数が許容上限に達したり、駆動力不足になるなどのため、モータからの動力の代わりに、或いは、これと併用してエンジンからの動力により車両を走行させるのが常である。
In the case of a vehicle equipped with a hybrid transmission, at the time of starting, electric traveling is mostly used from the viewpoint of smooth starting and easy control.
By the way, when the vehicle speed exceeds a certain level after starting, the motor speed reaches the allowable upper limit or the driving force becomes insufficient. Therefore, instead of the power from the motor or in combination with this, the power from the engine It is usual to run a vehicle.
従って発進時は、上記の電気走行中に、ハイブリッド変速機とエンジンとの間におけるクラッチを締結させてエンジンをクランキングさせ、エンジンが始動可能回転数になったところで、エンジンを点火および燃料供給により始動させる必要がある。 Therefore, when starting, the clutch between the hybrid transmission and the engine is engaged during the electric running to crank the engine. When the engine reaches the startable speed, the engine is ignited and supplied with fuel. It needs to be started.
電気走行からエンジン走行への切り替え時におけるエンジン始動技術としては従来、例えば特許文献1に記載のようなものが提案されている。
このエンジン始動技術は、電気走行からエンジン走行への切り替え時に電気的なエネルギーの一部がエンジンの始動に費やされて駆動力の一時的な低下を生じ、駆動力の引けと呼ばれる減速ショックが発生することから、これを防止するためにエンジンの始動を、電気走行用のモータおよびエンジン始動用のスタータの双方により遂行させるというものである。
In this engine starting technology, when switching from electric driving to engine driving, a part of the electric energy is spent on starting the engine, causing a temporary decrease in driving force, and a deceleration shock called pulling down of driving force occurs. In order to prevent this, the engine is started by both the electric travel motor and the engine starter.
ところで、運転者がアクセル操作により要求する要求駆動力が急増したことに伴うエンジンの始動に際しては、かかる要求駆動力の急増に符合するようできるだけ大きなトルクが駆動輪に向かう態様でエンジンを始動する必要がある。 By the way, when the engine is started due to a sudden increase in the required driving force requested by the driver through the accelerator operation, it is necessary to start the engine in such a manner that as much torque as possible is directed to the drive wheels to match the sudden increase in the required driving force. There is.
しかし、特許文献1に記載のように電気走行用のモータおよびエンジン始動用のスタータの双方によりエンジンを始動させたところで、電気的なエネルギーの一部がエンジンの始動に費やされることによる駆動力の一時的な低下に起因した減速ショックを防止することはできても、
要求駆動力の急増に符合するよう大きなトルクが駆動輪に向かう態様でエンジンを始動させることにならず、運転者がアクセル操作で望んだ要求駆動力に見合う大きな駆動力を車輪に向かわせることができない。
従って従来の提案技術では、要求駆動力の急増に伴うエンジンの始動に際し、運転者に駆動力不足を感じさせるという問題を生ずる。
However, as described in
It is possible not to start the engine in such a way that a large torque is directed to the drive wheels so as to match the sudden increase in the required drive force, but to direct a large drive force that matches the required drive force that the driver desires in the accelerator operation to the wheels. Can not.
Thus in the prior proposed art, upon start of the engine due to the rapid increase of the required driving force, resulting in a problem that the feel shortage driving the driver.
本発明は、ハイブリッド変速機とエンジンとの間にクラッチがあって、これを介してエンジン動力がハイブリッド変速機に入力されることから、そして、このクラッチをエンジン始動直後に一気に完全締結させるのでなくスリップ締結させれば、このスリップ締結によりイナーシャトルクがエンジントルクに上乗せされてエンジントルク以上の大きな駆動力を車輪に向かわせることができるとの事実認識に基づき、
この着想を具体化して上記駆動力急増時の駆動力不足に関する問題の解決を実現したハイブリッド変速機搭載車の駆動力急増時エンジン始動方法を提案することを目的とする。
In the present invention, there is a clutch between the hybrid transmission and the engine, and the engine power is input to the hybrid transmission via the clutch. Therefore, the clutch is not completely fastened immediately after the engine is started. Based on the fact recognition that if the slip engagement is performed, the inertia torque is added to the engine torque by this slip engagement, and a large driving force higher than the engine torque can be directed to the wheels.
An object of the present invention is to propose a method for starting an engine at the time of sudden increase in driving force of a vehicle equipped with a hybrid transmission that realizes the idea and solves the problem related to insufficient driving force at the time of sudden increase in driving force.
この目的のため、本発明によるハイブリッド変速機搭載車の駆動力急増時エンジン始動方法は、請求項1に記載した以下のごときものとする。
先ず前提となるハイブリッド変速機は、プラネタリギヤセットを具え、該プラネタリギヤセットの或る回転メンバに結合したモータを有するもので、
このハイブリッド変速機は、前記プラネタリギヤセットの他の回転メンバがクラッチを介しエンジンに結合されよう、また、前記プラネタリギヤセットの別の回転メンバが変速機出力軸を介して駆動輪に結合されるようにして車両に搭載する。
そしてハイブリッド変速機は、この車両を、上記モータからの動力のみにより電気走行させたり、上記クラッチを経て入力されるエンジン動力および前記モータからの動力によりハイブリッド走行させるものである。
For this purpose, the engine starting method at the time of sudden increase in driving force of a vehicle equipped with a hybrid transmission according to the present invention is as follows.
First of all, the premised hybrid transmission has a planetary gear set and has a motor coupled to a rotating member of the planetary gear set.
In this hybrid transmission, another rotating member of the planetary gear set is coupled to the engine via a clutch, and another rotating member of the planetary gear set is coupled to a drive wheel via a transmission output shaft. Mounted on the vehicle.
The hybrid transmission causes the vehicle to travel electrically only by the power from the motor, or to travel hybridly by the engine power input through the clutch and the power from the motor.
上記の電気走行中、運転者が要求する駆動力が急増したのを受けてエンジンを始動させるに当たっては、
電気走行中に解放状態であった上記クラッチをスリップ締結させてエンジンをクランキングさせる。
このクランキングによりエンジン回転数が始動可能回転数になった時、エンジンの始動指令を発すると同時に、上記スリップ締結状態にしたクラッチの締結力を一旦低下させる。
When starting the engine in response to the sudden increase in the driving force required by the driver during the above electric running,
The engine is cranked by slip-engaging the clutch that has been released during electric travel.
When the engine speed reaches the startable speed by cranking, an engine start command is issued, and at the same time, the engagement force of the clutch in the slip engagement state is temporarily reduced.
上記始動指令を受けて始動されたエンジンの回転数(クラッチのエンジン側回転数)が上昇し、このエンジン回転数(クラッチのエンジン側回転数)がクラッチの変速機側回転数よりも高いエンジンイナーシャトルク上乗せ可能判定用設定回転数になった時以後、クラッチを、エンジントルクにイナーシャトルクが上乗せされて出力されるよう再度スリップ締結状態にする。 The engine speed (the engine speed on the clutch side) started in response to the start command increases, and the engine inertia (the engine speed on the clutch side) is higher than the speed on the transmission side of the clutch. After reaching the set rotational speed for determining whether torque can be added , the clutch is put into the slip engagement state again so that the inertia torque is added to the engine torque and output .
かかる本発明による電気走行中の駆動力急増時におけるエンジン始動方法によれば、
エンジン始動後エンジン回転数(クラッチのエンジン側回転数)がクラッチの変速機側回転数よりも高いエンジンイナーシャトルク上乗せ可能判定用設定回転数になった時以後、クラッチを、エンジントルクにイナートルクが上乗せされて出力されるよう再度スリップ締結状態にするため、
該クラッチをエンジン始動直後に一気に完全締結させる場合に較べ、クラッチのスリップによりイナーシャトルクがエンジントルクに上乗せされることから、エンジントルク以上の大きな駆動力を車輪に向かわせることができ、要求駆動力急増時のエンジン始動であっても大きな駆動力不足を運転者に感じさせることがなく、この点に関する従来の問題を解消することができる。
According to the engine starting method at the time of sudden increase in driving force during electric traveling according to the present invention,
After starting the engine the engine speed subsequently when (engine side rotational speed of clutch) becomes high engine inertia torque plus possible determination setting rotational speed transmission-side revolution speed of the clutch, a clutch, Inatoruku is plus the engine torque In order to return to the slip fastening state so that it is output ,
Compared to the case where the clutch is completely engaged immediately after starting the engine, the inertia torque is added to the engine torque by the slip of the clutch, so that a driving force larger than the engine torque can be directed to the wheel, and the required driving force without feel the big insufficient driving force to the driver also I engine starting der at the time of explosion, it is possible to solve the conventional problems in this regard.
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明のエンジン始動方法を実施可能なハイブリッド変速機1を搭載した車両の駆動系を、その制御システムと共に示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
FIG. 1 shows a drive system of a vehicle equipped with a
車両の駆動系は、ハイブリッド変速機1と、その入力側におけるエンジン2と、これら両者間に介在させたクラッチ3と、ハイブリッド変速機1の出力側におけるディファレンシャルギヤ装置4と、ハイブリッド変速機1からの出力をディファレンシャルギヤ装置4により分配されて伝達される左右駆動輪5L,5Rとで構成する。
The drive system of the vehicle includes a
ハイブリッド変速機1は、フロントエンジン・リヤホイール駆動車(FR車)用のトランスミッションとして用いるのに有用な、図2に示すごとき以下の構成となす。
つまりハイブリッド変速機1は、軸線方向(図の左右方向)に2個の単純遊星歯車組21,22を同軸に配して具える。
The
That is, the
エンジン2から遠い側における遊星歯車組21を、リングギヤR1、サンギヤS1、および、これらギヤに噛合させたピニオンP1により構成し、
エンジン2に近い側における遊星歯車組22を、リングギヤR2、サンギヤS2、および、これらギヤに噛合させたピニオンP2により構成する。
A planetary gear set 21 on the side far from the
The planetary gear set 22 on the side close to the
ここで遊星歯車組22のピニオンP2は、遊星歯車組21まで延在するロングピニオンとし、該ピニオンP2を遊星歯車組21のピニオンP1にも噛合させ、
ピニオンP1,P2を共通なキャリアCに回転自在に支持して、遊星歯車組21,22がラビニョオ型プラネタリギヤセットを構成するようになす。
Here, the pinion P2 of the planetary gear set 22 is a long pinion extending to the planetary gear set 21, and the pinion P2 is also meshed with the pinion P1 of the planetary gear set 21,
The pinions P1 and P2 are rotatably supported on a common carrier C so that the
このラビニョオ型プラネタリギヤセットに同軸に複合電流2層モータ25を設け、この複合電流2層モータ25は、内側ロータ25riと、これを包囲する環状の外側ロータ25roとを、変速機ケース内に同軸に回転自在に支持して具え、これら内側ロータ25riおよび外側ロータ25ro間における環状空間に同軸に配置した環状ステ-タ25sを変速機ケースに固設して構成する。
環状ステータ25sと内側ロータ25riとで内側のモータ/ジェネレータである第1のモータ/ジェネレータMG1を構成し、環状ステータ25sと外側ロータ25roとで外側のモータ/ジェネレータである第2のモータ/ジェネレータMG2を構成する。
This Ravigneaux type planetary gear set is provided with a composite current two-
The
遊星歯車組21,22で構成されるラビニョオ型プラネタリギヤセットにおけるサンギヤS1に第1のモータ/ジェネレータMG1(内側ロータ25ri)を結合し、サンギヤS2に第2のモータ/ジェネレータMG2(外側ロータ25ro)を結合する。
A first motor / generator MG1 (inner rotor 25ri) is coupled to the sun gear S1 in a Ravigneaux type planetary gear set composed of
以上の構成になるハイブリッド変速機1を車両の駆動系に挿入するに際しては、リングギヤR2をクラッチ3を介してエンジン2の出力軸に結合し、キャリアCを出力歯車組23を介して出力軸24に結合し、出力軸24を図1のごとくディファレンシャルギヤ装置4の入力に結合する。
When the
かようにして構成した車両駆動系の制御システムは図1に示すように、エンジン2の始動を含めた制御を司るエンジンコントローラ6と、クラッチ3の締結力制御を司る油圧源を含むクラッチコントローラ7と、ハイブリッド変速機1におけるモータ/ジェネレータMG1,MG2を制御するモータコントローラ8と、これらコントローラ6〜8に対する統合コントローラ9とで構成する。
As shown in FIG. 1, the vehicle drive system control system configured as described above includes an engine controller 6 that controls the
統合コントローラ9は、エンジン回転数(クラッチ3のエンジン側回転数)Neを検出するエンジン回転センサ11からの信号と、変速機入力回転数(クラッチ3の変速機側回転数)Niを検出する入力回転センサ12からの信号と、アクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)APOを検出するアクセル開度センサ13からの信号とを入力され、
これら入力情報をもとに所定の演算を行い、エンジンコントローラ6に対しては、エンジン始動指令や目標エンジントルクTe*に関する指令を、また、クラッチコントローラ7に対しては目標クラッチ締結力Tc*に関する指令を、更に、モータコントローラ8に対してはモータ/ジェネレータMG1,MG2の目標トルクTm1*,Tm2*に関する指令を供給する。
The integrated controller 9 receives a signal from an engine rotation sensor 11 that detects an engine rotation speed (engine-side rotation speed of the clutch 3) Ne and an input that detects a transmission input rotation speed (transmission-side rotation speed of the clutch 3) Ni. A signal from the
Predetermined calculations are performed based on these input information, and an engine start command and a command related to the target engine torque Te * are given to the engine controller 6, and a target clutch engagement force Tc * is given to the clutch controller 7. Further, a command relating to the target torques Tm1 * and Tm2 * of the motor / generators MG1 and MG2 is supplied to the motor controller 8.
エンジンコントローラ6は、統合コントローラ9からのエンジン始動指令や目標エンジントルクTe*に関する指令を受けると、これらが達成されるようエンジン2を始動させたり、トルク制御し、
クラッチコントローラ7は、統合コントローラ9から目標クラッチ締結力Tc*に関する指令を受けると、これが達成されるようなクラッチ締結油圧Pcをクラッチ3に供給して、クラッチ締結力を指令値になるよう制御し、
モータコントローラ8は、統合コントローラ9から目標モータ/ジェネレータトルクTm1*,Tm2*に関する指令を受けると、これらが達成されるようモータ/ジェネレータMG1,MG2をトルク制御する。
When the engine controller 6 receives an engine start command or a command related to the target engine torque Te * from the integrated controller 9, the engine controller 6 starts the
When the clutch controller 7 receives a command related to the target clutch engagement force Tc * from the integrated controller 9, the clutch controller 7 supplies the clutch engagement hydraulic pressure Pc that achieves this to the
When the motor controller 8 receives a command related to the target motor / generator torques Tm1 * and Tm2 * from the integrated controller 9, the motor controller 8 controls the torque of the motor / generators MG1 and MG2 so that these are achieved.
統合コントローラ9は、本発明に係わる電気走行中の駆動力急増時エンジン始動制御を、図3および図4に示すように、そして、車両発進時からの動作タイムチャートである図5に例示するごとくに実行する。
図3はメインルーチンで、先ずステップS1において、アクセル開度APOをもとに運転者が駆動力の急増を要求したか否かを判定する。
この判定に当たっては、アクセル開度APOの変化速度が設定速度以上で、且つ、アクセル開度APOが図5に示す設定値APOs以上である時をもって、運転者の要求駆動力が急増したと判定する。
ここで、アクセル開度APOに関する上記の設定値APOsは高車速ほど大きくし、これにより、車速ごとに駆動力の急増判定を正確に行うことができる。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the integrated controller 9 performs the engine start control when the driving force suddenly increases during electric travel according to the present invention, and as illustrated in FIG. 5 which is an operation time chart from the start of the vehicle. To run.
Figure 3 is determined by the main routine, first in
In this determination, it is determined that the required driving force of the driver has rapidly increased when the changing speed of the accelerator opening APO is equal to or higher than the set speed and the accelerator opening APO is equal to or higher than the set value APOs shown in FIG. .
Here, the set value APOs related to the accelerator opening APO is increased as the vehicle speed increases, so that a rapid increase determination of the driving force can be accurately performed for each vehicle speed.
ステップS1で、運転者が駆動力の急増を要求していないと判定する間は、制御をステップS1に戻して運転者が駆動力の急増を要求するまで、図3のメインルーチンを実行させずに待機する。
ステップS1で、運転者が駆動力の急増を要求したと判定する図5の瞬時t1に至って初めて、制御をステップS2に進め、ここで図5に示すように目標クラッチ締結力Tc*を0から所定の締結力Tc1*に増大させる。
While it is determined in step S1 that the driver does not request a sudden increase in driving force, the main routine in FIG. 3 is not executed until the control is returned to step S1 and the driver requests a sudden increase in driving force. To wait.
Only after the instant t1 in FIG. 5 at which it is determined in step S1 that the driver has requested a sudden increase in driving force, the control proceeds to step S2, where the target clutch engagement force Tc * is changed from 0 as shown in FIG. Increase to a predetermined fastening force Tc1 *.
この所定の締結力Tc1*は、エンジン回転数をクランキング用に好適な所定の速度で上昇させるような締結力とする。
クラッチコントローラ7は、この目標クラッチ締結力Tc*を実現するための図5に示すようなクラッチ締結油圧Pcをクラッチ3に供給して、クラッチ3の締結力を上記の目標値となし、クラッチ3をスリップ締結状態にする。
The predetermined fastening force Tc1 * is a fastening force that increases the engine speed at a predetermined speed suitable for cranking.
The clutch controller 7 supplies a clutch engagement hydraulic pressure Pc as shown in FIG. 5 for realizing the target clutch engagement force Tc * to the
かかるクラッチ3のスリップ締結状態によりエンジン2がクランキングされるようになり、エンジン回転数Neが図5の瞬時t1以後に示すように上昇する。
図3のステップS3では、エンジン回転数Neが図5に例示する始動可能回転数Nigに達したか否かにより、エンジンが点火により始動可能な回転速度になったか否かを判定する。
エンジンが始動可能な回転数になるまでステップS3は制御をステップS2に戻し、ここでクラッチ3を上記のスリップ締結状態に維持してエンジン回転数Neを更に上昇させる。
The
In step S3 of FIG. 3, it is determined whether or not the engine has reached a startable rotation speed by ignition depending on whether or not the engine rotation speed Ne has reached the startable rotation speed Nig illustrated in FIG.
Step S3 returns the control to step S2 until the engine reaches a startable speed, where the
エンジン回転数Neが始動可能回転数Nigに達する図5の瞬時t2においてステップS3は制御をステップS4に進め、このステップS4において統合コントローラ9はエンジン始動指令をエンジンコントローラ6へ発すると共にクラッチ解放(Tc*=0)指令をクラッチコントローラ9へ発する。 At the instant t2 in FIG. 5 when the engine speed Ne reaches the startable speed Nig, step S3 advances the control to step S4. In step S4, the integrated controller 9 issues an engine start command to the engine controller 6 and releases the clutch (Tc * = 0) Command is issued to the clutch controller 9.
エンジンコントローラ6は上記エンジン始動指令を受けると、エンジンへの点火指令や燃料噴射指令によりエンジン2を始動させ、この始動によりエンジン回転数NeおよびエンジントルクTeはそれぞれ図5の瞬時t2以後におけるごとくに上昇する。
When the engine controller 6 receives the engine start command, the engine controller 6 starts the
クラッチコントローラ9は上記クラッチ解放(Tc*=0)指令を受けると、クラッチ締結油圧Pcを図5の瞬時t2以後におけるごとく0となし、クラッチ3を指令通りに解放状態にする。
かかるクラッチ3の解放は、クラッチ3のスリップによる引きずりエネルギー損失をなくしてエンジン回転数Neの速やかな上昇を促進し得ると共に、クラッチ3のスリップによる発熱を抑制して、その後の後述するスリップ締結時の熱負荷に余裕を持たせることができる。
When the clutch controller 9 receives the clutch release (Tc * = 0) command, the clutch engagement hydraulic pressure Pc is set to 0 as after the instant t2 in FIG. 5, and the
Such release of the clutch 3 can eliminate a drag energy loss due to the slip of the clutch 3 to promote a rapid increase in the engine speed Ne, suppress heat generation due to the slip of the clutch 3, and then perform slip engagement described later. The heat load can be given a margin.
なお、図5の瞬時t2以後におけるエンジン回転数Neの更なる速やかな上昇を実現するためには、瞬時t2以後、時々刻々のエンジン回転数のもとで最大エンジントルクが発生するようエンジンコントローラ7を介してエンジン2を制御するのがよい。
また、図5の瞬時t2以後においてクラッチ3を解放状態にしたが、その狙いである、クラッチ3の発熱抑制によりその後の熱負荷に余裕を持たせる目的が達成される限りにおいて、クラッチ3は上記解放状態の代わりに、締結力を低下させるだけでもよい。
In order to realize a further rapid increase in the engine speed Ne after the instant t2 in FIG. 5, the engine controller 7 is designed so that the maximum engine torque is generated at every moment after the instant t2. It is good to control the
Further, although the
図3のステップS5では、ステップS4での始動によりエンジン回転数(クラッチ3のエンジン側回転数)Neが、クラッチ3の変速機側回転数(変速機入力回転数)Niよりも高い図5に例示した設定値Nes以上になったか否かを、つまり、クラッチ3をスリップ締結状態にするとイナーシャトルクがエンジントルクに上乗せされてエンジントルク以上の大きな駆動力を車輪に向かわせることができる回転状態か否かをチェックする。 In step S5 of FIG. 3, the engine speed (engine-side speed of the clutch 3) Ne is higher than the transmission-side speed (transmission input speed) Ni of the clutch 3 as shown in FIG. Whether or not the set value Nes has been exceeded or not, that is, whether or not the clutch 3 is in the slip engagement state, the inertia torque is added to the engine torque and a large driving force exceeding the engine torque can be directed to the wheels. Check whether or not.
ここで、エンジン回転数Neに関する上記の設定値Nesは、最大エンジントルクを発生させるためのエンジン回転数に対応させるのがよく、この場合、イナーシャトルクを上乗せする対象であるエンジントルクが最大トルクであることにより、駆動力を大きくすることができると共に、これを達成させるのに必要なエンジン回転数Neの設定値Nesへの上昇を速やかに完遂させることができる。 Here, the set value Nes related to the engine speed Ne should correspond to the engine speed for generating the maximum engine torque. In this case, the engine torque to which the inertia torque is added is the maximum torque. As a result, the driving force can be increased, and the increase in the engine speed Ne required to achieve this can be quickly completed.
ステップS5でNe< Nesと判定する間は、つまり、クラッチ3をスリップ締結状態にしてもイナーシャトルクのエンジントルクに上乗せされないと判定する間は、Ne≧ Nesになるまで待機し、Ne≧ Nesとなる図5の瞬時t3に制御をステップS6に進めて、駆動力増大用にクラッチ3をスリップ締結状態にする。
While it is determined in step S5 that Ne <Nes, that is, while it is determined that the engine torque of the inertia torque is not added even when the
ステップS6の処理は図4に示すごときもので、先ずステップS11において、エンジンコントローラ6への目標エンジントルクTe*を、時々刻々のエンジン回転数のもとでの最大エンジントルクとし、クラッチ3を再度スリップ締結状態にする図5の瞬時t3以後は、時々刻々のエンジン回転数のもとで最大エンジントルクが発生するようエンジンを制御する。
次のステップS12においては、クラッチコントローラ7への目標クラッチ締結力Tc*を図5に例示するような設定値Tc2*とし、この設定値Tc2*は、上記目標エンジントルクTe*(最大エンジントルク)のもとで、エンジン回転数Neがクラッチ3の変速機側回転数Niよりも高く保たれるような、つまり、クラッチ3をスリップ締結状態となすような設定値とする。
The processing in step S6 is as shown in FIG. 4. First, in step S11, the target engine torque Te * to the engine controller 6 is set to the maximum engine torque under the momentary engine speed, and the
In the next step S12, the target clutch engagement force Tc * to the clutch controller 7 is set to a set value Tc2 * as illustrated in FIG. 5, and this set value Tc2 * is the target engine torque Te * (maximum engine torque). Therefore, the set value is set such that the engine speed Ne is kept higher than the transmission-side speed Ni of the clutch 3, that is, the
かくしてステップS11およびステップS12では、図5の瞬時t3以後、時々刻々のエンジン回転数のもとで最大エンジントルクが発生するようエンジンを制御すると共に、かかる最大エンジントルクのもとでエンジン回転数Neがクラッチの変速機側回転数Niよりも高く保たれているよう(クラッチ3をスリップ締結状態にするよう)クラッチ締結力Tc*を制御することとなる。
Thus, in step S11 and step S12, after the instant t3 in FIG. 5, the engine is controlled so that the maximum engine torque is generated at every momentary engine speed, and at the maximum engine torque, the engine speed Ne. Therefore, the clutch engagement force Tc * is controlled so that the rotation speed Ni is kept higher than the transmission side rotational speed Ni of the clutch (the
後者のようにエンジン回転数Neがクラッチの変速機側回転数Niよりも高く保たれるクラッチ3のスリップ締結状態は、イナーシャトルクがエンジントルクに上乗せされてエンジントルク以上の大きな駆動力を車輪に向かわせることができ、図5の瞬時t3以後における駆動力Toの波形から明らかなように駆動力Toを要求駆動力の急増に見合うよう大きなものにすることができ、当該駆動力急増時における駆動力不足を緩和することができる。
更にこの時、時々刻々のエンジン回転数のもとで最大エンジントルクが発生するようエンジンを制御する前者の制御は、エンジントルクTeが最大値になるよう制御することから、図5の瞬時t3以後における駆動力Toの波形から明らかなように駆動力Toを一層要求駆動力の急増に見合うよう大きなものにすることができ、当該駆動力急増時における駆動力不足を一層確実に緩和することができる。
In the slip engagement state of the clutch 3 in which the engine speed Ne is kept higher than the transmission side rotation speed Ni of the clutch as in the latter, the inertia torque is added to the engine torque and a large driving force higher than the engine torque is applied to the wheels. As can be seen from the waveform of the driving force To after the instant t3 in FIG. 5, the driving force To can be increased to match the sudden increase in the required driving force. We can alleviate power shortage.
Further, at this time, since the former control for controlling the engine so that the maximum engine torque is generated at every momentary engine speed is controlled so that the engine torque Te becomes the maximum value, after the instant t3 in FIG. As can be seen from the waveform of the driving force To, the driving force To can be made larger to meet the sudden increase in required driving force, and the lack of driving force when the driving force suddenly increases can be more reliably alleviated. .
図4の次のステップS13においては、クラッチ3を再度スリップ締結状態にする図5の瞬時t3以後のクラッチ3の発熱量Qを、クラッチの前後回転数差やクラッチ締結力や瞬時t3からの経過時間をもとに演算して推定する。
ステップS14では、車輪タイヤの駆動スリップが駆動スリップを発生しているか否かをチェックし、発生していなければステップS15をスキップし、発生していればステップS15においてタイヤスリップ抑制制御を行う。
ステップS15での制御は、上記車輪タイヤの駆動スリップが抑制されるようクラッチ3の締結力(目標クラッチ締結力Tc*)を低下させ、更に、当該クラッチ締結力の低下でエンジン回転数が許容上限を越えるエンジンの過回転を回避するために、エンジントルク(目標エンジントルクTe*)を低下させるものである。
In the next step S13 in FIG. 4, the amount of heat generated Q of the clutch 3 after the instant t3 in FIG. 5 to re-engage the clutch 3 in the slip engagement state, the clutch forward / backward rotational speed difference, the clutch engagement force, and the elapsed time from the instant t3. Calculate and estimate based on time.
In step S14, it is checked whether or not the driving slip of the wheel tire has generated a driving slip. If it has not occurred, step S15 is skipped, and if it has occurred, tire slip suppression control is performed in step S15.
In the control in step S15, the
ステップS16においては、ステップS13で推定した図5の瞬時t3以後におけるクラッチ3の発熱量Qが設定値Qs以上か否かにより、クラッチ3が過熱状態になるか否かをチェックし、過熱しなければ制御をステップS11に戻してステップS11〜ステップS16のループを繰り返す。
ステップS16でQ≧Qsと判定するクラッチ3の過熱時は、ステップS17およびステップS18の処理によりクラッチ3の過熱対策処理を行う。
ステップS17では、エンジンコントローラ6への目標エンジントルクTe*を低下させてエンジントルクが低下するようエンジンを制御し、これによりクラッチ3のスリップ量を減じて過熱対策とする。
ステップS18では、クラッチコントローラ7への目標クラッチ締結力Tc*を上昇させてクラッチ3をスリップし難くし、これによりクラッチ3の過熱対策を行う。
In step S16, whether or not the clutch 3 is overheated is checked based on whether or not the heat generation amount Q of the clutch 3 after the instant t3 in FIG. 5 estimated in step S13 is equal to or greater than the set value Qs. For example, the control is returned to step S11, and the loop of steps S11 to S16 is repeated.
When the clutch 3 is overheated that is determined as Q ≧ Qs in step S16, the overheat countermeasure process for the clutch 3 is performed by the processes in steps S17 and S18.
In step S17, the target engine torque Te * to the engine controller 6 is reduced to control the engine so that the engine torque is reduced, thereby reducing the slip amount of the
In step S18, the target clutch engagement force Tc * to the clutch controller 7 is increased to make it difficult for the clutch 3 to slip, thereby taking measures against overheating of the
以上の実施例による駆動力急増時のエンジン始動方法を採用すると、アクセルを急踏みして車両を発進させる場合について示すと車両加速度Gは、クラッチ3のスリップ締結により例えば図6に実線で示すような時系列変化を呈し、発進時から瞬時t1までの間において車両加速度Gが、クラッチ3を完全締結させておく場合の破線で示す車両加速度Gの時系列変化に較べ、前記したイナーシャトルクの上乗せ分に相当するハッチングを付して示した部だけ大きくなり、要求駆動力の急増にマッチした車両駆動力を得ることができる。
When the engine starting method at the time of sudden increase in the driving force according to the above embodiment is adopted, the vehicle acceleration G is shown by a solid line in FIG. In comparison with the time-series change of the vehicle acceleration G indicated by the broken line when the
なお車両加速度Gは、本実施例のようにクラッチ3をスリップ締結状態にする場合、クラッチ3の前後回転差が無くなる図6の瞬時t1を境にそれ以後、クラッチ3を完全締結させておく場合よりも逆に小さくなることから、この瞬時t1にクラッチ3をスリップ締結状態から完全締結状態に切り替え、以後クラッチ3を完全締結状態にしておくのが、大きな駆動力を得る上では有利であること勿論である。
Note that the vehicle acceleration G is when the
1 ハイブリッド変速機
2 エンジン
3 クラッチ
4 ディファレンシャルギヤ装置
5L 左駆動輪
5R 右駆動輪
6 エンジンコントローラ
7 クラッチコントローラ
8 モータコントローラ
9 統合コントローラ
11 エンジン回転センサ
12 入力回転センサ
13 アクセル開度センサ
21 単純遊星歯車組
22 単純遊星歯車組
23 出力歯車組
24 出力軸
25 複合電流2層モータ
MG1,MG2 モータ/ジェネレータ
DESCRIPTION OF
5L left drive wheel
5R Right drive wheel 6 Engine controller 7 Clutch controller 8 Motor controller 9 Integrated controller
11 Engine rotation sensor
12 Input rotation sensor
13 Accelerator position sensor
21 Simple planetary gear set
22 Simple planetary gear set
23 Output gear set
24 output shaft
25 Compound current 2-layer motor
MG1, MG2 Motor / Generator
Claims (10)
前記ハイブリッド変速機が前記車両を、前記モータからの動力のみにより電気走行させたり、前記クラッチを経て入力されるエンジン動力および前記モータからの動力によりハイブリッド走行させるようにしたものにおいて、
前記電気走行中に運転者が要求する駆動力が急増したのを受けてエンジンを始動させるに際し、
電気走行中に解放状態であった前記クラッチをスリップ締結させてエンジンをクランキングし、
該クランキングによりエンジン回転数が始動可能回転数になった時エンジンの始動指令を発すると同時に、前記スリップ締結状態のクラッチの締結力を低下させ、
エンジン回転数が前記始動により上昇して、前記クラッチの変速機側回転数よりも高いエンジンイナーシャトルク上乗せ可能判定用設定回転数になった時以後、該クラッチを、エンジントルクにイナーシャトルクが上乗せされて出力されるよう再度スリップ締結状態にすることを特徴とするハイブリッド変速機搭載車の駆動力急増時エンジン始動方法。 A hybrid transmission having a planetary gear set and having a motor coupled to a rotating member of the planetary gear set is connected to the engine via a clutch with the other rotating member of the planetary gear set, and another rotation of the planetary gear set. A vehicle in which a member is mounted so as to be coupled to a drive wheel via a transmission output shaft ,
In the hybrid transmission, the vehicle is caused to travel electrically only by the power from the motor, or the hybrid power is driven by the engine power input through the clutch and the power from the motor.
When starting the engine in response to a sudden increase in the driving force required by the driver during the electric running,
Crank the engine by slip-engaging the clutch that was released during electric travel,
When the engine speed reaches the startable speed by the cranking, the engine start command is issued, and at the same time, the engagement force of the clutch in the slip engagement state is reduced,
After the engine speed rises due to the start and reaches the engine inertia torque setting speed that is higher than the transmission-side speed of the clutch, the clutch is added to the engine torque and the inertia torque is added to the engine torque. A method for starting an engine when a driving force of a vehicle equipped with a hybrid transmission is suddenly increased.
前記エンジンの始動指令が発せられてから、前記クラッチを再度スリップ締結状態にするまでの間、時々刻々のエンジン回転数のもとで最大エンジントルクが発生するようエンジンを制御することを特徴とするハイブリッド変速機搭載車の駆動力急増時エンジン始動方法。 The engine start method according to claim 1,
The engine is controlled so that the maximum engine torque is generated at every momentary engine speed from when the engine start command is issued until the clutch is brought into the slip engagement state again. A method for starting the engine when the driving force of a vehicle equipped with a hybrid transmission increases rapidly.
前記クラッチを再度スリップ締結状態にした時以後、エンジン回転数が前記クラッチの変速機側回転数よりも高く保たれているよう、エンジントルクおよびクラッチ締結力を制御することを特徴とするハイブリッド変速機搭載車の駆動力急増時エンジン始動方法。 The engine starting method according to claim 1 or 2,
A hybrid transmission that controls engine torque and clutch engagement force so that the engine speed is maintained higher than the transmission-side rotation speed of the clutch after the clutch is brought into the slip engagement state again. How to start the engine when the driving force of the equipped vehicle suddenly increases.
前記クラッチを再度スリップ締結状態にした時以後、時々刻々のエンジン回転数のもとで最大エンジントルクが発生するようエンジンを制御することを特徴とするハイブリッド変速機搭載車の駆動力急増時エンジン始動方法。 The engine starting method according to any one of claims 1 to 3,
After starting the clutch again in the slip engagement state, the engine is controlled so that the maximum engine torque is generated at every momentary engine speed. Method.
前記クラッチを再度スリップ締結状態にした時以後、該クラッチの発熱量が設定値以上になった時、該クラッチの締結力を増大させることを特徴とするハイブリッド変速機搭載車の駆動力急増時エンジン始動方法。 The engine start method according to any one of claims 1 to 4,
After the clutch is brought into the slip engagement state again, when the heat generation amount of the clutch becomes a set value or more, the engagement force of the clutch is increased, and the engine at the time of sudden increase in driving force of the hybrid transmission mounted vehicle How to start.
前記クラッチを再度スリップ締結状態にした時以後、該クラッチの発熱量が設定値以上になった時、該クラッチの締結力を増大させると共に、エンジントルクが低下するようエンジンを制御することを特徴とするハイブリッド変速機搭載車の駆動力急増時エンジン始動方法。 The engine starting method according to any one of claims 1 to 5,
After the clutch is brought into the slip engagement state again, when the heat generation amount of the clutch becomes a set value or more, the clutch is controlled to increase the engagement force of the clutch and to decrease the engine torque. How to start the engine when the driving force of a vehicle equipped with a hybrid transmission suddenly increases.
前記クラッチを再度スリップ締結状態にした時以後における、車輪の駆動スリップ発生時、前記クラッチの締結力を低下させることを特徴とするハイブリッド変速機搭載車の駆動力急増時エンジン始動方法。 The engine starting method according to any one of claims 1 to 6,
A method of starting an engine when a driving force of a vehicle equipped with a hybrid transmission is suddenly increased, when a driving slip of a wheel occurs after the clutch is brought into a slip engagement state again .
車輪の駆動スリップ発生時に、前記クラッチの締結力低下と併せて、エンジンの過回転防止用にエンジントルクを低下させることを特徴とするハイブリッド変速機搭載車の駆動力急増時エンジン始動方法。 The engine start method according to claim 7,
A method for starting an engine when a driving force of a vehicle equipped with a hybrid transmission is suddenly increased, wherein an engine torque is reduced to prevent over-rotation of the engine when a driving slip of a wheel is generated, together with a reduction of an engagement force of the clutch.
前記クラッチを再度スリップ締結状態にすべきであると判断するためのエンジン回転数に関した前記設定値は、最大エンジントルクを発生させるためのエンジン回転数に対応させたことを特徴とするハイブリッド変速機搭載車の駆動力急増時エンジン始動方法。 The engine starting method according to any one of claims 1 to 8,
The hybrid transmission characterized in that the set value relating to the engine speed for determining that the clutch should be brought into the slip engagement state again corresponds to the engine speed for generating the maximum engine torque. How to start the engine when the driving force of the equipped vehicle suddenly increases.
運転者が操作するアクセルの開度が設定値以上になる時をもって前記要求駆動力の急増を判定し、この設定値を高車速ほど大きくしたことを特徴とするハイブリッド変速機搭載車の駆動力急増時エンジン始動方法。 The engine starting method according to any one of claims 1 to 9,
A sudden increase in the required driving force is determined when the accelerator opening operated by the driver exceeds a set value, and the set value is increased as the vehicle speed increases. When the engine starts.
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