JP4135692B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、ハイブリッド車の制御装置に関し、特に要求駆動力が増大したときのモード遷移制御に関する。 The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle, and more particularly to mode transition control when a required driving force increases.
従来、共線図上に4つの入出力要素が配列される4要素2自由度の遊星歯車機構を構成し、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとを連結したハイブリッド駆動装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
上記ハイブリッド車両では、走行モードとして無段変速比モードと固定変速比モードを備えており、無段変速比モードで走行中、要求駆動力が増大したときは、高い駆動力が得られる固定変速比モードに遷移する。このとき、第1モータジェネレータもしくは第2モータジェネレータを固定することで固定変速比モードに遷移するため、モータジェネレータの回転数を0にする必要があり、この操作は駆動力を抑制する方向のトルクとなるため、一時的に駆動力を低下あるいは上昇しないようにする必要があり、運転者に違和感を与えるおそれがあった。 The hybrid vehicle has a continuously variable transmission ratio mode and a fixed transmission ratio mode as traveling modes, and a fixed transmission ratio that provides a high driving force when the required driving force increases during traveling in the continuously variable transmission ratio mode. Transition to mode. At this time, since the first motor generator or the second motor generator is fixed to shift to the fixed gear ratio mode, it is necessary to set the rotation speed of the motor generator to 0, and this operation is a torque in a direction to suppress the driving force. Therefore, it is necessary to temporarily prevent the driving force from being lowered or raised, which may cause the driver to feel uncomfortable.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、無段変速比モードから固定変速比モードへ遷移するときであっても、駆動力の低下を招くことのないハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above problem, and provides a hybrid vehicle control device that does not cause a decrease in driving force even when transitioning from a continuously variable gear ratio mode to a fixed gear ratio mode. The purpose is to do.
上記目的を達成するため、本発明では、 共線図上に4つ以上の入出力要素が配列され、前記入出力要素のうちの内側に配列される2つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力部材をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される2つの要素にそれぞれ第1モータジェネレータと第2モータジェネレータとを連結した差動装置と、前記入出力要素上に設けられた複数の締結要素と、前記締結要素の締結・解放の組み合わせにより無段変速比モードと固定変速比モードを達成するモード制御手段と、を備えたハイブリッド車両の制御装置において、無段変速比モードから固定変速比モードへ遷移するときは、短時間定格時間のみ発生可能であって前記第1及び第2モータジェネレータが連続して発生可能なトルクよりも大きなトルクを使用し、前記短時間定格時間内でモード遷移が終了するようにエンジントルク,第1モータジェネレータトルク及び第2モータジェネレータトルクの配分を決定し固定変速比モードへ遷移する急速遷移制御手段を設けた。
また、前記急速遷移制御手段は、前記エンジントルクの増加率を、現在のエンジントルクと目標エンジントルクとの偏差と前記短時間定格時間とに基づいて設定し、前記固定変速比モードは、共線図上でエンジンに隣接する第1モータジェネレータを固定する固定変速比モードとし、前記急速遷移制御手段は、第1モータジェネレータの目標減速度を演算し、第1モータジェネレータの実際の減速度が目標減速度よりも小さいときは、前記エンジントルクの増加を禁止することとした。
In order to achieve the above object, according to the present invention, four or more input / output elements are arranged on a collinear diagram, and an input from the engine is input to one of two elements arranged inside the input / output elements. A differential device in which a first motor generator and a second motor generator are respectively connected to two elements arranged on both outer sides of the inner element, and an output member to the drive system is assigned to the other, In a hybrid vehicle control device comprising: a plurality of fastening elements provided on an output element; and mode control means for achieving a continuously variable transmission ratio mode and a fixed transmission ratio mode by a combination of fastening and releasing of the fastening elements When transitioning from the continuously variable transmission ratio mode to the fixed transmission ratio mode, it is possible to generate only the short-time rated time and to generate the first and second motor generators continuously. Use a torque larger than the effective torque, determine the distribution of engine torque, first motor generator torque, and second motor generator torque so that the mode transition is completed within the short-time rated time, and transition to the fixed gear ratio mode A rapid transition control means is provided.
The rapid transition control means sets the rate of increase of the engine torque based on a deviation between the current engine torque and the target engine torque and the short-time rated time, and the fixed gear ratio mode is collinear. In the figure, a fixed gear ratio mode for fixing the first motor generator adjacent to the engine is set, and the rapid transition control means calculates the target deceleration of the first motor generator, and the actual deceleration of the first motor generator is the target. When the speed is smaller than the deceleration, the increase in the engine torque is prohibited.
よって、短時間定格時間でのみ発生可能なトルクを使用することで、駆動力を確保しつつ短時間でモード遷移を行うことができる。 Therefore, mode transition can be performed in a short time while securing the driving force by using the torque that can be generated only in the short-time rated time.
以下、本発明のハイブリッド車の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing a control device for a hybrid vehicle of the present invention will be described based on a first embodiment shown in the drawings.
まず、ハイブリッド車の駆動系の構成を説明する。
図1は実施例1の制御装置が適用されたハイブリッド車の駆動系を示す全体システム図である。実施例1のハイブリッド車の駆動系は、図1に示すように、エンジンEと、第1モータジェネレータMG1(ジェネレータ)と、第2モータジェネレータMG2(モータジェネレータ)と、出力軸OUT(出力部材)と、これらの入出力要素E,MG1,MG2,OUTが連結される差動装置(第1遊星歯車PG1、第2遊星歯車PG2、第3遊星歯車PG3)と、選択された走行モードに応じて後述する油圧制御装置5からの制御油圧により締結・解放が制御される摩擦締結要素(ローブレーキLB、ハイクラッチHC、ハイローブレーキHLB)と、エンジンクラッチEC(第1クラッチ)と、モータジェネレータクラッチMGC(第2クラッチ)と、シリーズクラッチSC(第3クラッチ)と、を備えている。
First, the configuration of the drive system of the hybrid vehicle will be described.
FIG. 1 is an overall system diagram showing a drive system of a hybrid vehicle to which the control device of
前記エンジンEは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ1からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度などが制御される。
The engine E is a gasoline engine or a diesel engine, and the opening degree of a throttle valve and the like are controlled based on a control command from an
前記第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2は、永久磁石を埋設したロータと、ステータコイルが巻き付けられたステータと、を有する同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ2からの制御指令に基づいて、インバータ3により作り出された三相交流をそれぞれのステータコイルに印加することにより独立に制御される。
The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are synchronous motor generators having a rotor in which permanent magnets are embedded and a stator around which a stator coil is wound. Based on this, the three-phase alternating current generated by the
前記差動装置としての第1遊星歯車PG1と第2遊星歯車PG2と第3遊星歯車PG3は、何れも2自由度3要素のシングルピニオン型遊星歯車である。前記第1遊星歯車PG1は、第1サンギヤS1と、第1ピニオンP1を支持する第1ピニオンキャリアPC1と、第1ピニオンP1に噛み合う第1リングギヤR1と、によって構成されている。前記第2遊星歯車PG2は、第2サンギヤS2と、第2ピニオンP2を支持する第2ピニオンキャリアPC2と、第2ピニオンP2に噛み合う第2リングギヤR2と、によって構成されている。前記第3遊星歯車PG3は、第3サンギヤS3と、第3ピニオンP3を支持する第3ピニオンキャリアPC3と、第3ピニオンP3に噛み合う第3リングギヤR3と、によって構成されている。 The first planetary gear PG1, the second planetary gear PG2, and the third planetary gear PG3 serving as the differential devices are all single-pinion type planetary gears having two degrees of freedom. The first planetary gear PG1 includes a first sun gear S1, a first pinion carrier PC1 that supports the first pinion P1, and a first ring gear R1 that meshes with the first pinion P1. The second planetary gear PG2 includes a second sun gear S2, a second pinion carrier PC2 that supports the second pinion P2, and a second ring gear R2 that meshes with the second pinion P2. The third planetary gear PG3 includes a third sun gear S3, a third pinion carrier PC3 that supports the third pinion P3, and a third ring gear R3 that meshes with the third pinion P3.
前記第1サンギヤS1と前記第2サンギヤS2とは第1回転メンバM1により直結され、前記第1リングギヤR1と第3サンギヤS3とは第2回転メンバM2により直結され、前記第2ピニオンキャリアPC2と前記第3リングギヤR3とは第3回転メンバM3により直結される。したがって、3組の遊星歯車PG1,PG2,PG3は、第1回転メンバM1と第2回転メンバM2と第3回転メンバM3と第1ピニオンキャリアPC1と第2リングギヤR2と第3ピニオンキャリアPC3との6つの回転要素を有する。 The first sun gear S1 and the second sun gear S2 are directly connected by a first rotating member M1, the first ring gear R1 and the third sun gear S3 are directly connected by a second rotating member M2, and the second pinion carrier PC2 The third ring gear R3 is directly connected by a third rotating member M3. Accordingly, the three planetary gears PG1, PG2, and PG3 include the first rotating member M1, the second rotating member M2, the third rotating member M3, the first pinion carrier PC1, the second ring gear R2, and the third pinion carrier PC3. It has 6 rotating elements.
前記差動装置の6つの回転要素に対する動力源E,MG1,MG2と出力軸OUTと各係合要素LB,HC,HLB,EC,SC,MGCの連結関係について説明する。
前記第1回転メンバM1(S1,S2)には、第2モータジェネレータMG2が連結されている。
前記第2回転メンバM2(R1,R3)には、入出力要素の何れにも連結されていない。
前記第3回転メンバM3(PC2,R3)には、エンジンクラッチECと第1オイルポンプOP1を介してエンジンEが連結されている。
前記第1ピニオンキャリアPC1には、ハイクラッチHCを介して第2モータジェネレータMG2が連結されている。また、ローブレーキLBを介して変速機ケースTCに連結されている。
前記第2リングギヤR2には、モータジェネレータクラッチMGCを介して第1モータジェネレータMG1が連結されている。また、ハイローブレーキHLBを介して変速機ケースTCに連結されている。
前記第3ピニオンキャリアPC3には、出力軸OUTが連結されている。なお、出力軸OUTからは、図外のプロペラシャフトやディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右の駆動輪に駆動力が伝達される。
なお、前記第1モータジェネレータMG1とは、シリーズクラッチSCを介して連結されている。
The connection relationship between the power sources E, MG1, MG2, the output shaft OUT, and the respective engaging elements LB, HC, HLB, EC, SC, MGC for the six rotating elements of the differential device will be described.
A second motor generator MG2 is connected to the first rotating member M1 (S1, S2).
The second rotating member M2 (R1, R3) is not connected to any input / output element.
An engine E is connected to the third rotating member M3 (PC2, R3) via an engine clutch EC and a first oil pump OP1.
A second motor generator MG2 is connected to the first pinion carrier PC1 via a high clutch HC. Further, it is connected to the transmission case TC via a low brake LB.
A first motor generator MG1 is connected to the second ring gear R2 via a motor generator clutch MGC. Further, it is connected to the transmission case TC via a high / low brake HLB.
An output shaft OUT is connected to the third pinion carrier PC3. A driving force is transmitted from the output shaft OUT to the left and right driving wheels via a propeller shaft, a differential, and a drive shaft (not shown).
The first motor generator MG1 is connected via a series clutch SC.
上記連結関係により、図2に示す共線図上において、第1モータジェネレータMG1(R2)、エンジンE(PC2,R3)、出力軸OUT(PC3)、第2モータジェネレータMG2(S1,S2)の順に配列され、遊星歯車列の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデル(第1遊星歯車PG1のレバー(1)、第2遊星歯車PG2のレバー(2)、第3遊星歯車PG3のレバー(3))を導入することができる。ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数(回転速度)をとり、横軸にリングギヤ、キャリア、サンギヤ等の各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤとリングギヤの歯数比に基づく共線図レバー比(α、β、δ)になるように配置したものである。 Due to the above connection relationship, the first motor generator MG1 (R2), the engine E (PC2, R3), the output shaft OUT (PC3), and the second motor generator MG2 (S1, S2) on the alignment chart shown in FIG. A rigid lever model that is arranged in order and can easily express the dynamic operation of the planetary gear train (the first planetary gear PG1 lever (1), the second planetary gear PG2 lever (2), the third planetary gear PG3 lever) (3)) can be introduced. Here, the “collinear diagram” is a velocity diagram used in a simple and easy-to-understand method of drawing instead of the method of obtaining by equation when considering the gear ratio of the differential gear, Take the number of rotations (rotation speed) of the rotating elements, take each rotating element such as ring gear, carrier, sun gear, etc. on the horizontal axis, and set the interval between each rotating element to the collinear lever ratio (α , Β, δ).
前記ローブレーキLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図4の共線図上において、第2モータジェネレータMG2の回転速度軸より外側位置に配置され、図2及び図3の共線図に示すように、締結によりロー側変速比を分担する「ローギヤ固定モード」と「ロー側無段変速モード」を実現する。 The low brake LB is a multi-plate friction brake fastened by hydraulic pressure, and is disposed on the outer side of the rotational speed axis of the second motor generator MG2 on the alignment chart of FIG. As shown in the diagram, the "low gear fixed mode" and the "low side continuously variable transmission mode" that share the low gear ratio are realized by fastening.
前記ハイクラッチHCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図4の共線図上において、第2モータジェネレータMG2の回転速度軸と一致する位置に配置され、図2及び図3の共線図に示すように、締結によりハイ側変速比を分担する「2速固定モード」と「ハイ側無段変速モード」と「ハイギヤ固定モード」を実現する。 The high clutch HC is a multi-plate friction clutch that is fastened by hydraulic pressure, and is disposed at a position that coincides with the rotational speed axis of the second motor generator MG2 on the alignment chart of FIG. As shown in the nomograph, the “two-speed fixed mode”, the “high-side continuously variable transmission mode”, and the “high gear fixed mode” that share the high-side gear ratio are realized by fastening.
前記ハイローブレーキHLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図4の共線図上において、第1モータジェネレータMG1の回転速度軸と一致する位置に配置され、図2及び図3の共線図に示すように、ローブレーキLBと共に締結することにより変速比をアンダードライブ側の「ローギヤ固定モード」とし、ハイクラッチHCと共に締結することにより変速比をオーバードライブ側の「ハイギヤ固定モード」とする。 The high-low brake HLB is a multi-plate friction brake that is fastened by hydraulic pressure, and is arranged at a position that coincides with the rotational speed axis of the first motor generator MG1 on the alignment chart of FIG. As shown in the nomograph, the gear ratio is set to the "low gear fixing mode" on the underdrive side by engaging with the low brake LB, and the "high gear fixing mode" on the overdrive side by engaging with the high clutch HC. And
前記エンジンクラッチECは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図4の共線図上において、エンジンEとの回転速度軸と一致する位置に配置され、締結によりエンジンEの回転とトルクを、エンジン入力回転要素である第3回転メンバM3(PC2,R3)に入力する。 The engine clutch EC is a multi-plate friction clutch that is engaged by hydraulic pressure, and is disposed at a position that coincides with the rotational speed axis of the engine E on the alignment chart of FIG. Is input to the third rotation member M3 (PC2, R3) which is an engine input rotation element.
前記シリーズクラッチSCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図4の共線図上において、エンジンEと第1モータジェネレータMG1とを連結する位置に配置され、締結によりエンジンEと第1モータジェネレータMG1とを連結する。 The series clutch SC is a multi-plate friction clutch that is engaged by hydraulic pressure, and is disposed at a position where the engine E and the first motor generator MG1 are connected on the alignment chart of FIG. 1 Motor generator MG1 is connected.
前記モータジェネレータクラッチMGCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図4の共線図上において、第1モータジェネレータMG1と第2リングギヤR2を連結する位置に配置され、第1モータジェネレータMG1と第2リングギヤR2との締結解除を行う。 The motor generator clutch MGC is a multi-plate friction clutch that is fastened by hydraulic pressure, and is arranged at a position connecting the first motor generator MG1 and the second ring gear R2 on the collinear diagram of FIG. Release the engagement between MG1 and the second ring gear R2.
次に、ハイブリッド車の制御系を説明する。
実施例1におけるハイブリッド車の制御系は、図1に示すように、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、インバータ3と、バッテリ4と、油圧制御装置5と、統合コントローラ6と、アクセル開度センサ7と、車速センサ8と、エンジン回転数センサ9と、第1モータジェネレータ回転数センサ10と、第2モータジェネレータ回転数センサ11と、第3リングギヤ回転数センサ12と、を有して構成されている。
Next, the control system of the hybrid vehicle will be described.
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle control system in the first embodiment includes an
前記エンジンコントローラ1は、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ9からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ6からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点(Ne,Te)を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。
The
前記モータコントローラ2は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ10、11からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ6からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第1モータジェネレータMG1のモータ動作点(N1,T1)と、第2モータジェネレータMG2のモータ動作点(N2,T2)と、をそれぞれ独立に制御する指令をインバータ3へ出力する。なお、このモータコントローラ2からは、バッテリ4の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報が統合コントローラ6に対して出力される。
The
前記インバータ3は、前記第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2との各ステータコイルに接続され、モータコントローラ2からの指令により独立した3相交流を作り出す。このインバータ3には、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ4が接続されている。
The
前記油圧制御装置5は、エンジンEにより駆動するオイルポンプOP1、もしくは電動モータ等により駆動する電動オイルポンプOP2の少なくとも一方からの油圧供給を受け、統合コントローラ6からの油圧指令に基づいて、ローブレーキLBと、ハイクラッチHCと、ハイローブレーキHLBと、エンジンクラッチECと、シリーズクラッチSCと、モータジェネレータクラッチMGCの締結油圧制御及び解放油圧制御を行う。この締結油圧制御及び解放油圧制御には、滑り締結制御や滑り解放制御による半クラッチ制御も含む。
The
前記統合コントローラ6は、アクセル開度センサ7からのアクセル開度APと、車速センサ8からの車速VSPと、エンジン回転数センサ9からのエンジン回転数Neと、第1モータジェネレータ回転数センサ10からの第1モータジェネレータ回転数N1と、第2モータジェネレータ回転数センサ11からの第2モータジェネレータ回転数N2と、第3リングギヤ回転数センサ12からのエンジン入力回転速度ωinと、路面傾斜角センサ13からの路面傾斜角と、ブレーキセンサ14からのホイルシリンダ圧等の情報を入力し、所定の演算処理を行う。そして、エンジンコントローラ1、モータコントローラ2、油圧制御装置5に対し演算処理結果にしたがって制御指令を出力する。
The
なお、統合コントローラ6とエンジンコントローラ1、および、統合コントローラ6とモータコントローラ2とは、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線15、16により接続されている。
The
次に、ハイブリッド車の走行モードについて説明する。
走行モードとしては、ローギヤ固定モード(以下、「Lowモード」という。)と、ロー側無段変速モード(以下、「Low-iVTモード」という。)と、2速固定モード(以下、「2ndモード」という。)と、ハイ側無段変速モード(以下、「High-iVTモード」という。)と、ハイギヤ固定モード(以下、「Highモード」という。)と、の5つの走行モードを有する。
Next, the travel mode of the hybrid vehicle will be described.
The driving mode includes a low gear fixed mode (hereinafter referred to as “Low mode”), a low-side continuously variable transmission mode (hereinafter referred to as “Low-iVT mode”), and a two-speed fixed mode (hereinafter referred to as “2nd mode”). ), A high-side continuously variable transmission mode (hereinafter referred to as “High-iVT mode”), and a high gear fixed mode (hereinafter referred to as “High mode”).
前記5つの走行モードについては、エンジンEを用いないで両モータージェネレータMG1,MG2のみで走行する電気自動車モード(以下、「EVモード」という。)と、エンジンEと両モータージェネレータMG1,MG2を用いて走行するハイブリッド車モード(以下、「HEVモード」という。)とに分けられる。 Regarding the five driving modes, an electric vehicle mode (hereinafter referred to as “EV mode”) in which only the motor generators MG1 and MG2 are driven without using the engine E, and an engine E and both motor generators MG1 and MG2 are used. And a hybrid vehicle mode (hereinafter referred to as “HEV mode”).
よって、図2(EVモード関連の5つの走行モード)及び図3(HEVモード関連の5つの走行モード)に示すように、「EVモード」と「HEVモード」とを合わせると「10の走行モード」が実現されることになる。
ここで、図2(a)は「EV-Lowモード」の共線図、図2(b)は「EV-Low-iVTモード」の共線図、図2(c)は「EV-2ndモード」の共線図、図2(d)は「EV-High-iVTモード」の共線図、図2(e)は「EV-Highモード」の共線図である。また、図3(a)は「HEV-Lowモード」の共線図、図3(b)は「HEV-Low-iVTモード」の共線図、図3(c)は「HEV-2ndモード」の共線図、図3(d)は「HEV-High-iVTモード」の共線図、図3(e)は「HEV-Highモード」の共線図である。
Therefore, as shown in FIG. 2 (five driving modes related to EV mode) and FIG. 3 (five driving modes related to HEV mode), the combination of “EV mode” and “HEV mode” is “10 driving modes”. Will be realized.
Here, Fig. 2 (a) is an alignment chart of "EV-Low mode", Fig. 2 (b) is an alignment chart of "EV-Low-iVT mode", and Fig. 2 (c) is "EV-2nd mode". 2D is an alignment chart of “EV-High-iVT mode”, and FIG. 2E is an alignment chart of “EV-High mode”. Fig. 3 (a) is a nomogram for "HEV-Low mode", Fig. 3 (b) is a nomogram for "HEV-Low-iVT mode", and Fig. 3 (c) is "HEV-2nd mode". FIG. 3D is a collinear diagram of “HEV-High-iVT mode”, and FIG. 3E is a collinear diagram of “HEV-High mode”.
前記「Lowモード」は、図2(a)及び図3(a)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを締結し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られるローギヤ固定モードである。 In the “Low mode”, as shown in the collinear diagram of FIG. 2 (a) and FIG. 3 (a), the low brake LB is engaged, the high clutch HC is released, the high / low brake HLB is engaged, This is a low gear fixed mode obtained by releasing the SC and engaging the motor generator clutch MGC.
前記「Low-iVTモード」は、図2(b)及び図3(b)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを解放し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られるロー側無段変速モードである。 In the “Low-iVT mode”, the low brake LB is engaged, the high clutch HC is released, the high / low brake HLB is released, as shown in the collinear diagram of FIG. 2 (b) and FIG. 3 (b). This is a low-side continuously variable transmission mode obtained by releasing the series clutch SC and engaging the motor generator clutch MGC.
前記「2ndモード」は、図2(c)及び図3(c)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られる2速固定モードである。 In the “2nd mode”, as shown in the collinear diagram of FIG. 2 (c) and FIG. 3 (c), the low brake LB is engaged, the high clutch HC is engaged, the high / low brake HLB is released, and the series clutch is engaged. This is a two-speed fixed mode obtained by releasing the SC and engaging the motor generator clutch MGC.
前記「High-iVTモード」は、図2(d)及び図3(d)の共線図に示すように、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られるハイ側無段変速モードである。 In the “High-iVT mode”, the low brake LB is released, the high clutch HC is engaged, the high / low brake HLB is released, as shown in the collinear diagram of FIG. 2 (d) and FIG. 3 (d). This is a high-side continuously variable transmission mode obtained by releasing the series clutch SC and engaging the motor generator clutch MGC.
前記「Highモード」は、図2(e)及び図3(e)の共線図に示すように、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを締結し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られるハイギヤ固定モードである。 In the “High mode”, as shown in the collinear diagram of FIGS. 2 (e) and 3 (e), the low brake LB is released, the high clutch HC is engaged, the high / low brake HLB is engaged, and the series clutch is engaged. This is a high gear fixed mode obtained by releasing the SC and engaging the motor generator clutch MGC.
そして、前記「10の走行モード」のモード遷移制御は、統合コントローラ6により行われる。すなわち、統合コントローラ6には、要求駆動力Fdrv(アクセル開度APにより求められる。)と車速VSPとバッテリS.O.Cによる三次元空間に、例えば、図5に示すような前記「10の走行モード」を割り振った走行モードマップが予め設定されていて、車両走行時等においては、要求駆動力Fdrvと車速VSPとバッテリS.O.Cの各検出値により走行モードマップが検索され、要求駆動力Fdrvと車速VSPにより決まる車両動作点やバッテリ充電量に応じた最適な走行モードが選択される。なお、図5は三次元走行モードマップをバッテリS.O.Cが充分な容量域のある値で切り取ることにより、要求駆動力Fdrvと車速VSPとの二次元によりあらわした走行モードマップの一例である。
Then, the mode transition control of the “10 travel modes” is performed by the
さらに、シリーズクラッチSCとモータジェネレータクラッチMGCを採用したことに伴い、上記「10の走行モード」に加え、図6に示すように、発進時等で選択されるシリーズローギヤ固定モード(以下、「S-Lowモード」という。)が追加される。この「S-Lowモード」は、ローブレーキLBとハイローブレーキHLBを締結し、エンジンクラッチECとハイクラッチHCとモータジェネレータクラッチMGCを解放し、シリーズクラッチSCを締結することで得られる。 Furthermore, as a result of employing the series clutch SC and the motor generator clutch MGC, in addition to the above “10 driving modes”, as shown in FIG. 6, a series low gear fixing mode (hereinafter referred to as “S -Low mode ") is added. This “S-Low mode” is obtained by engaging the low brake LB and the high / low brake HLB, releasing the engine clutch EC, the high clutch HC and the motor generator clutch MGC, and engaging the series clutch SC.
つまり、上記「10の走行モード」はパラレル型ハイブリッド車としての走行モードであるが、シリーズローギヤ固定モードである「S-Lowモード」については、エンジンEと第1モータジェネレータMG1とを共線図から切り離し、エンジンEにより第1モータジェネレータMG1を駆動して発電し、該第1モータジェネレータMG1による発電電力を受け入れて充電するバッテリ4と、該バッテリ4の充電電力を用いて第2モータジェネレータMG2を駆動するというシリーズ型ハイブリッド車としての走行モードを達成する。つまり、実施例1は、パラレルにシリーズを組み合わせたハイブリッド車両として構成される。
That is, the “10 travel modes” are travel modes as a parallel hybrid vehicle, but the “S-Low mode” which is a series low gear fixed mode is a collinear diagram between the engine E and the first motor generator MG1. The
前記走行モードマップの選択により、「EVモード」と「HEVモード」との間においてモード遷移を行う場合には、図6に示すように、エンジンEの始動・停止と、エンジンクラッチECを締結・解放する制御が実行される。また、「EVモード」の5つのモード間でのモード遷移や「HEVモード」の5つのモード間でのモード遷移を行う場合には、図6に示すON/OFF作動表にしたがって行われる。 When the mode transition is performed between the “EV mode” and the “HEV mode” by selecting the travel mode map, as shown in FIG. 6, the engine E is started and stopped, and the engine clutch EC is engaged. Control to release is executed. Further, when mode transition between five modes of “EV mode” or mode transition between five modes of “HEV mode” is performed, it is performed according to the ON / OFF operation table shown in FIG.
これらのモード遷移制御のうち、例えば、エンジンEの始動・停止とクラッチやブレーキの締結・解放が同時に必要な場合や、複数のクラッチやブレーキの締結・解放が必要な場合や、エンジンEの始動・停止またはクラッチやブレーキの締結・解放に先行してモータジェネレータ回転数制御が必要な場合等においては、予め決められた手順にしたがったシーケンス制御により行われる。 Among these mode transition controls, for example, when engine E start / stop and clutch / brake engagement / release are required at the same time, when multiple clutches / brake engagement / release are required, engine E start When the motor generator rotational speed control is required prior to stopping or engaging / disengaging of the clutch or brake, the sequence control is performed according to a predetermined procedure.
(急速遷移制御処理)
次に、実施例1の急速遷移制御処理について説明する。尚、説明のためLow-iVTモードからLowモードへの遷移について説明するが、特に限定するものではない。図7は急速遷移制御処理を表すフローチャートである。尚、本制御フローは制御周期として10msecで繰り返し行われるものとする。
ステップ101では、現在の走行モードがLow-iVTモードかどうかを判断し、Low-iVTモードのときはステップ102へ進み、それ以外は本制御フローを終了する。
ステップ102では、要求駆動力FdrvがLow-iVTで達成可能な範囲内かどうかを判断し、範囲内の時はステップ103へ進み、それ以外はステップ105へ進む。
ステップ103では、要求駆動力Fdrvを実現するエンジントルクTE及び第1,第2モータジェネレータトルクを演算する。
ステップ104では、演算された各トルク指令値を出力する。
(Rapid transition control processing)
Next, the rapid transition control process according to the first embodiment will be described. For the sake of explanation, the transition from the Low-iVT mode to the Low mode will be described, but it is not particularly limited. FIG. 7 is a flowchart showing the rapid transition control process. In addition, this control flow shall be repeatedly performed by 10 msec as a control period.
In
In
In
In
ステップ105では、エンジントルクTE及び第1,第2モータジェネレータトルクの演算済みを表す演算終了フラグfCALFINが1にセットされているかどうかを判断し、1にセットされているときは演算済みと判断してステップ111へ進み、それ以外は演算が終了していないと判断してステップ107へ進む。
ステップ106では、短時間定格時間Tα内に第1モータジェネレータ回転数を0にする時の目標減速度αと最大駆動力TFMXを演算する。
ステップ107では、最大駆動力TFMXと要求駆動力Fdrvの小さい方を目標駆動力として設定する。
ステップ108では、目標駆動力から目標エンジントルクTTE,第1及び第2モータジェネレータトルクを演算する。
ステップ109では、エンジントルクTEのトルク増加率βを下記式により演算する。
β=(TTE−TE)×10msec/Tα
ステップ110では、演算終了フラグfCALFINを1にセットする。
In
In
In
In
In
β = (TTE−TE) × 10 msec / Tα
In
ステップ111では、第1モータジェネレータ回転数が0に到達したかどうかを判断し、到達したときはステップ117へ進み、それ以外はステップ112へ進む。
ステップ112では、第1モータジェネレータMG1の減速度を演算する。
ステップ113では、第1モータジェネレータMG1の減速度が目標加速度α以上かどうかを判断し、α以上のときはステップ114へ進み、それ以外はステップ115へ進む。
ステップ114では、エンジントルク前回値TEにトルク増加率βを加算した値をエンジントルクTEとして設定する。
ステップ115では、エンジントルク前回値TEからトルク増加率βを減算した値をエンジントルクTEとして設定する。尚、特に減算せずエンジントルク前回値をそのまま出力してもよく、特に限定しない。
ステップ116では、第1及び第2モータジェネレータとエンジンに対しトルク指令値を出力する。
In
In
In
In
In
In
ステップ117では、ハイローブレーキHLBをONとする。
ステップ118では、Low-iVTモードからLowモードへのモード遷移を終了する。
In
In
上記制御フローについて説明する。
(急速遷移制御処理について)
図8は車速VSPと要求駆動力Fdrvによって決定される走行モードマップの概略を表す図である。図8に示すように、Lowモードは車速V1以下の領域において、高い駆動力を発生可能であり、Low-iVTモードは車速V2以下の領域において、低い駆動力を発生可能であり、図8のハッチングで示す領域は、両方の走行モードを達成可能である。このハッチングで示す領域に運転点P1が存在するとき、燃料消費量を最小とする走行モードを選択するため、Low-iVTモードが選択されている。
The control flow will be described.
(About rapid transition control processing)
FIG. 8 is a diagram showing an outline of a travel mode map determined by the vehicle speed VSP and the required driving force Fdrv. As shown in FIG. 8, the low mode can generate a high driving force in the region below the vehicle speed V1, and the low-iVT mode can generate a low driving force in the region below the vehicle speed V2. Areas indicated by hatching can achieve both driving modes. When the operating point P1 is present in the hatched region, the Low-iVT mode is selected to select the traveling mode that minimizes the fuel consumption.
運転者がアクセルペダルを踏み込み、要求駆動力Fdrvが増大すると、車速VSPが急変することはないため、運転点P1は図8に示すように上方に移動する。ここで、要求駆動力FdrvがLow-iVTモードで達成可能な範囲にあれば、特にモード遷移は必要ないが、Low-iVTモードでは達成できない駆動力が要求されると(例えば運転点P2)、Lowモードが選択される。 When the driver depresses the accelerator pedal and the required driving force Fdrv increases, the vehicle speed VSP does not change suddenly, and the driving point P1 moves upward as shown in FIG. Here, if the required driving force Fdrv is in a range that can be achieved in the Low-iVT mode, mode transition is not particularly required, but if a driving force that cannot be achieved in the Low-iVT mode is required (for example, operating point P2), Low mode is selected.
図9はLow-iVTモードからLowモードへの遷移を表す共線図である。図9に示すように、Low-iVTモードで走行中、第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2は、ある回転速度で駆動している。この状態からLowモードに遷移するには、第1モータジェネレータMG1の回転数を低下させ、ハイローブレーキHLBを固定しなければならない。第1モータジェネレータMG1の回転数を低下させる際、出力軸トルクを一定としてモード遷移するには第1モータジェネレータMG1を低回転高トルクで制御する必要がある。しかしながら、実際には第1モータジェネレータMG1の回転数が低下すると駆動回路等の発熱が懸念されるため十分なトルクを発生できず、出力軸トルクの低下を招く場合がある。また、この出力軸トルクの低下を補うためにエンジントルクを増大させると、上昇率によっては逆に突き上げトルクを発生する場合がある。 FIG. 9 is a collinear diagram showing a transition from the Low-iVT mode to the Low mode. As shown in FIG. 9, during traveling in the Low-iVT mode, the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are driven at a certain rotational speed. In order to transition from this state to the Low mode, the rotational speed of the first motor generator MG1 must be reduced and the high / low brake HLB must be fixed. When the rotational speed of the first motor generator MG1 is reduced, it is necessary to control the first motor generator MG1 with low rotation and high torque in order to change the mode with the output shaft torque being constant. However, in actuality, if the rotation speed of the first motor generator MG1 decreases, there is a concern about heat generation of the drive circuit or the like, so that a sufficient torque cannot be generated, and the output shaft torque may be decreased. Further, if the engine torque is increased in order to compensate for the decrease in the output shaft torque, a thrust torque may be generated on the contrary depending on the increase rate.
そこで、実施例1の急速遷移制御では、第1モータジェネレータMG1の短時間定格で発生可能な最大トルクを利用してモード遷移を行うこととした。図10は第1モータジェネレータMG1の回転数とトルクの関係を表す図である。図10中、細い実線は連続で使用した場合に発生可能な回転数とトルクの関係を表し、図10中、太い実線は2秒間のみ発生させる場合に発生可能な回転数とトルクの関係を表し、図10中、点線は0.5秒間のみ発生させる場合に発生可能な回転数とトルクの関係を表す。図10に示すように、短時間定格で発生可能な最大トルクは連続で使用する場合に比べて大きなトルクを得ることができる。 Therefore, in the rapid transition control of the first embodiment, the mode transition is performed using the maximum torque that can be generated by the short-time rating of the first motor generator MG1. FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the rotational speed of first motor generator MG1 and the torque. In FIG. 10, the thin solid line represents the relationship between the rotational speed and torque that can be generated when used continuously, and the thick solid line in FIG. 10 represents the relationship between the rotational speed and torque that can be generated when generated only for 2 seconds. In FIG. 10, the dotted line represents the relationship between the number of rotations that can be generated and the torque that can be generated when generating only for 0.5 seconds. As shown in FIG. 10, the maximum torque that can be generated with a short-time rating can be larger than that in the case of continuous use.
図11はLow-iVTモードからLowモードに遷移するときに急速遷移制御を実行した場合のタイムチャートである。
時刻T1において、運転者の要求駆動力Fdrvが高まると、Low-iVTモードでは達成できないと判断してLowモードへの遷移を開始する。具体的には、まず、現在の第1モータジェネレータ回転数を読み込み、この回転数に応じた短時間定格で発生可能な第1モータジェネレータMG1及び/又は第2モータジェネレータMG2の最大トルクを用いて、現時点で発生可能な最大駆動力TFMXを求める。次に、短時間定格時間Tα内に第1モータジェネレータ回転数を0にするための第1モータジェネレータMG1の目標減速度αを演算する。
FIG. 11 is a time chart when the rapid transition control is executed when transitioning from the Low-iVT mode to the Low mode.
When the driver's required driving force Fdrv increases at time T1, it is determined that the driver cannot be achieved in the Low-iVT mode, and a transition to the Low mode is started. Specifically, first, the current first motor generator rotational speed is read, and the maximum torque of the first motor generator MG1 and / or the second motor generator MG2 that can be generated with a short-time rating according to the rotational speed is used. Find the maximum driving force TFMX that can be generated at the moment. Next, the target deceleration rate α of the first motor generator MG1 for making the first motor generator
次に、短時間定格の最大トルクを用いた最大駆動力TFMXと要求駆動力Fdrvの小さい方を目標駆動力とする。要求駆動力Fdrvが最大駆動力TFMXよりも大きい場合、実際にはその駆動力は達成できないため選択できず、最大駆動力TFMXが要求駆動力Fdrvよりも大きい場合は、最大駆動力TFMXを設定すると過大な駆動力を発生してしまうからである。 Next, the smaller of the maximum driving force TFMX using the short-time rated maximum torque and the required driving force Fdrv is set as the target driving force. If the required driving force Fdrv is larger than the maximum driving force TFMX, it cannot be selected because the driving force cannot actually be achieved.If the maximum driving force TFMX is larger than the required driving force Fdrv, the maximum driving force TFMX is set. This is because an excessive driving force is generated.
選択された目標駆動力から第1モータジェネレータMG1,第2モータジェネレータMG2及びエンジンの各目標トルクを演算する。ここで、エンジンEの目標トルクTTEは、一気に上昇させると図12に示すように第1モータジェネレータMG1及び/又は第2モータジェネレータMG2のトルクが追いつかず、第1モータジェネレータMG1の回転数を低下させることができない場面が考えられる。このときは、一旦エンジントルクを低下させ、第1モータジェネレータMG1の回転数を低下させた後、再度エンジントルクを上昇させるため、却ってモード遷移に時間が掛かってしまうおそれがある。そこで、目標エンジントルクTTEと現在のエンジントルクTEとの偏差を短時間定格時間で除した値を用いてトルク増加率βを設定する。これにより、エンジントルクTEが一気に上昇することがなく、再度エンジントルクを低下させなければならないといった問題を回避することができる。 The target torques of the first motor generator MG1, the second motor generator MG2 and the engine are calculated from the selected target driving force. Here, if the target torque TTE of the engine E is increased at a stroke, the torque of the first motor generator MG1 and / or the second motor generator MG2 cannot catch up as shown in FIG. 12, and the rotational speed of the first motor generator MG1 is reduced. The scene that cannot be made is considered. At this time, since the engine torque is once reduced and the rotational speed of the first motor generator MG1 is reduced, and then the engine torque is increased again, there is a possibility that the mode transition takes time on the contrary. Therefore, the torque increase rate β is set using a value obtained by dividing the deviation between the target engine torque TTE and the current engine torque TE by the short-time rated time. Thereby, the engine torque TE does not increase at a stretch, and the problem that the engine torque must be decreased again can be avoided.
次に、第1モータジェネレータMG1の減速度を演算し、この減速度が目標減速度α以上かどうかを判断する。第1モータジェネレータMG1の減速度が目標減速度未満であると、短時間定格時間内にモード遷移が終了できないため、このときはエンジントルクの上昇を禁止するために、エンジントルクTEを前回の制御周期におけるエンジントルクTEからトルク増加率βを減算した値をエンジントルクTEとして設定する。尚、ここでの目的は、エンジントルクの上昇が大きいときは第1モータジェネレータMG1の回転数を引き上げる方向に作用するため、十分な減速度が得られないことを回避することであり、前回の制御周期におけるエンジントルクTEを今回の制御周期のエンジントルクTEとして維持したまま設定してもよく特に限定しない。 Next, the deceleration of the first motor generator MG1 is calculated, and it is determined whether this deceleration is equal to or greater than the target deceleration α. If the deceleration of the first motor generator MG1 is less than the target deceleration, the mode transition cannot be completed within the short-time rated time. At this time, in order to prohibit the engine torque from increasing, the engine torque TE is controlled the previous time. A value obtained by subtracting the torque increase rate β from the engine torque TE in the cycle is set as the engine torque TE. It is to be noted that the purpose here is to avoid the fact that sufficient deceleration cannot be obtained because the effect is to increase the rotational speed of the first motor generator MG1 when the increase in engine torque is large. The engine torque TE in the control cycle may be set while maintaining the engine torque TE in the current control cycle, and is not particularly limited.
減速度が目標減速度α以上であれば、今回の制御周期におけるエンジントルクTEとして、前回の制御周期におけるエンジントルクTEにトルク増加率βを加算した値をエンジントルクTEとして設定する。この作用を繰り返すことによって駆動力を損なうことなく、短時間定格時間Tα内でのモード遷移が達成できる。 If the deceleration is equal to or greater than the target deceleration α, the engine torque TE in the current control cycle is set as the engine torque TE by adding the torque increase rate β to the engine torque TE in the previous control cycle. By repeating this operation, mode transition within the short-time rated time Tα can be achieved without impairing the driving force.
時刻T2において、第1モータジェネレータMG1の回転数が0になると、ハイローブレーキHLBを締結し、Low-iVTモードからLowモードへのモード遷移を終了する。Lowモードへのモード遷移が終了した後は、Lowモードによる駆動力制御によって要求駆動力Fdrvを達成する。 When the rotation speed of the first motor generator MG1 becomes 0 at time T2, the high / low brake HLB is engaged, and the mode transition from the Low-iVT mode to the Low mode is terminated. After the mode transition to the low mode is completed, the required driving force Fdrv is achieved by the driving force control in the low mode.
ここで、短時間定格を使用しない場合のモード遷移制御との対比について説明する。
(Pttern1:Low-iVTモードで駆動力を増加させつつモード遷移を行う場合)
図11の細い点線で示すPattern1の場合、Low-iVTモードにおいて駆動力を増加させつつモード遷移を行うと、エンジントルクの上昇を伴うため第1モータジェネレータMG1の回転数をなかなか低下させることができず、モード遷移に時間が掛かってしまう。モード遷移終了後、要求駆動力Fdrvとなるように駆動力を増加させているが、結果的には時間が掛かってしまう
Here, the comparison with the mode transition control when the short-time rating is not used will be described.
(Pttern1: When changing mode while increasing driving force in Low-iVT mode)
In the case of
(Pattern2:要求駆動力を犠牲にしつつモード遷移を行う場合)
図11の細い点線で示すPattern2の場合、まずLow-iVTモードからLowモードへの遷移が行われる。このとき、第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2のトルクはモード遷移に使用され、エンジントルクの上昇を抑制することでモード遷移させており、要求駆動力Fdrvとの差が大きく、運転者に違和感を与えてしまう。また、Lowモードによって駆動力を増大させているためPattern1よりは短時間で要求駆動力Fdrvに到達しているが、やはり時間が掛かってしまう。
(Pattern2: When performing mode transition while sacrificing required driving force)
In the case of
これに対し、実施例1では短時間定格における第1モータジェネレータMG1及び/又は第2モータジェネレータMG2の最大トルクを用いて急速遷移制御することで、駆動力を増大させつつ短時間でモード遷移を達成することが可能となり、素早く要求駆動力Fdrvを出力することで運転者に違和感を与えることなく安定したモード遷移制御を達成することができる。 In contrast, in the first embodiment, the mode transition is performed in a short time while increasing the driving force by performing the rapid transition control using the maximum torque of the first motor generator MG1 and / or the second motor generator MG2 at the short-time rating. It is possible to achieve this, and by outputting the required driving force Fdrv quickly, stable mode transition control can be achieved without causing the driver to feel uncomfortable.
次に、効果を説明する。
実施例1のハイブリッド車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the hybrid vehicle control device of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1)Low-iVTモードからLowモードへ遷移するときは、短時間定格時間Tαのみ発生可能であって、第1及び第2モータジェネレータMG1,MG2が連続して発生可能なトルクよりも大きなトルクを使用し、短時間定格時間Tα内でモード遷移が終了するようにエンジントルク,第1モータジェネレータトルク及び第2モータジェネレータトルクの配分を決定しLowモードへ遷移する急速遷移制御を行うこととした。これにより、要求駆動力に応じて駆動力を増大させつつモード遷移を達成することができる。 (1) When transitioning from the Low-iVT mode to the Low mode, only the short-time rated time Tα can be generated, and the torque is greater than the torque that can be generated continuously by the first and second motor generators MG1 and MG2. To determine the distribution of engine torque, first motor generator torque, and second motor generator torque so that the mode transition is completed within the short rated time Tα, and to perform the rapid transition control to transition to the Low mode. . Thereby, mode transition can be achieved while increasing the driving force according to the required driving force.
(2)エンジントルクの増加率βを、現在のエンジントルクTEと目標エンジントルクTTEとの偏差と短時間定格時間Tαとに基づいて設定した。よって、エンジントルクの上昇が早すぎることによるモード遷移時間の損失を防止することができる。 (2) The engine torque increase rate β is set based on the deviation between the current engine torque TE and the target engine torque TTE and the short-time rated time Tα. Therefore, it is possible to prevent the loss of mode transition time due to the engine torque increasing too early.
(3)第1モータジェネレータMG1の減速度αを演算し、この減速度αを維持できるようにエンジントルクの増加率βを加減算もしくは維持することとした。よって、確実に短時間定格時間内に第1モータジェネレータMG1を0としLowモードへのモード遷移を達成することができる。 (3) The deceleration α of the first motor generator MG1 is calculated, and the increase rate β of the engine torque is added, subtracted or maintained so that the deceleration α can be maintained. Therefore, the first motor generator MG1 is set to 0 within the rated time for a short time, and the mode transition to the low mode can be achieved.
以上、本発明のハイブリッド車の制御装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例1に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。例えば、実施例1では、Low-iVTモードからLowモードへの急速遷移制御を示したが、High-iVTモードからHigiモードへの遷移に適用しても良い。また、High-iVTモードもしくはLow-iVTモードから2ndモードへの遷移に適用しても良い。また、エンジン駆動力を使用するHEVモードに限らず、EVモードにおいて短時間定格の最大トルクを用いてモード遷移を行っても良い。また、図10に示すように短時間定格時間によって発生可能なトルクが異なることから、運転者のアクセルペダル操作等に応じて短時間定格時間を設定し、この設定された短時間定格時間に応じた急速遷移制御を行っても良い。 As mentioned above, although the control apparatus of the hybrid vehicle of this invention was demonstrated based on Example 1, it is not restricted to this Example 1 about a concrete structure, The invention which concerns on each claim of a claim Design changes and additions are permitted without departing from the gist of the present invention. For example, in the first embodiment, the rapid transition control from the Low-iVT mode to the Low mode is shown, but the present invention may be applied to the transition from the High-iVT mode to the Higi mode. Moreover, you may apply to the transition from 2nd mode to High-iVT mode or Low-iVT mode. Further, the mode transition may be performed using the maximum torque rated for a short time in the EV mode without being limited to the HEV mode using the engine driving force. Further, since the torque that can be generated varies depending on the short-time rated time as shown in FIG. 10, the short-time rated time is set according to the driver's accelerator pedal operation, etc., and according to the set short-time rated time. Alternatively, rapid transition control may be performed.
実施例1のハイブリッド車両の制御装置は、3つのシングルピニオン型遊星歯車により構成された差動装置を有し、パラレル走行モードとシリーズ走行モードとが選択可能なハイブリッド差動装置の例を示したが、例えば、特開2003−32808号公報等に記載されているようにラビニョウ型遊星歯車により構成された差動装置を有し、パラレル走行モードとシリーズ走行モードとが選択可能なハイブリッド差動装置に適用することもできる。さらに、シリーズ走行モードのみを持つシリーズ型ハイブリッド車にも適用することができる。 The hybrid vehicle control device of the first embodiment has an example of a hybrid differential device that includes a differential device composed of three single pinion type planetary gears and can select a parallel travel mode and a series travel mode. However, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-32808 and the like, a hybrid differential device having a differential device constituted by a Ravigneaux type planetary gear and capable of selecting a parallel travel mode and a series travel mode It can also be applied to. Furthermore, the present invention can be applied to a series type hybrid vehicle having only a series running mode.
E エンジン
MG1 第1モータジェネレータ
MG2 第2モータジェネレータ
OUT 出力軸(出力部材)
PG1 第1遊星歯車
PG2 第2遊星歯車
PG3 第3遊星歯車
LB ローブレーキ
HC ハイクラッチ
HLB ハイローブレーキ
EC エンジンクラッチ
MGC モータジェネレータクラッチ
SC シリーズクラッチ
1 エンジンコントローラ
2 モータコントローラ
3 インバータ
4 バッテリ
5 油圧制御装置
6 統合コントローラ
7 アクセル開度センサ
8 車速センサ
9 エンジン回転数センサ
10 第1モータジェネレータ回転数センサ
11 第2モータジェネレータ回転数センサ
12 第3リングギヤ回転数センサ
13 傾斜角センサ
14 ブレーキセンサ
E engine
MG1 1st motor generator
MG2 Second motor generator
OUT Output shaft (output member)
PG1 1st planetary gear
PG2 2nd planetary gear
PG3 3rd planetary gear
LB Low brake
HC high clutch
HLB High / Low brake
EC engine clutch
MGC motor generator clutch
Claims (1)
前記入出力要素上に設けられた複数の締結要素と、
前記締結要素の締結・解放の組み合わせにより無段変速比モードと固定変速比モードを達成するモード制御手段と、
を備えたハイブリッド車両の制御装置において、
無段変速比モードから固定変速比モードへ遷移するときは、短時間定格時間のみ発生可能であって前記第1及び第2モータジェネレータが連続して発生可能なトルクよりも大きなトルクを使用し、前記短時間定格時間内でモード遷移が終了するようにエンジントルク,第1モータジェネレータトルク及び第2モータジェネレータトルクの配分を決定し固定変速比モードへ遷移する急速遷移制御手段を設け、
前記急速遷移制御手段は、前記エンジントルクの増加率を、現在のエンジントルクと目標エンジントルクとの偏差と前記短時間定格時間とに基づいて設定し、
前記固定変速比モードは、共線図上でエンジンに隣接する第1モータジェネレータを固定する固定変速比モードとし、
前記急速遷移制御手段は、第1モータジェネレータの目標減速度を演算し、第1モータジェネレータの実際の減速度が目標減速度よりも小さいときは、前記エンジントルクの増加を禁止すること
を特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 Four or more input / output elements are arranged on the alignment chart, one of two elements arranged inside the input / output elements is input from the engine, and the other is an output member to the drive system. And a differential device in which a first motor generator and a second motor generator are respectively connected to two elements arranged on both outer sides of the inner element;
A plurality of fastening elements provided on the input / output element;
Mode control means for achieving a continuously variable gear ratio mode and a fixed gear ratio mode by a combination of fastening and releasing of the fastening elements;
In a hybrid vehicle control device comprising:
When transitioning from the continuously variable transmission ratio mode to the fixed transmission ratio mode, a torque that can be generated only for a short time rated time and that can be generated continuously by the first and second motor generators is used, Quick transition control means for determining the distribution of the engine torque, the first motor generator torque and the second motor generator torque so that the mode transition is completed within the short time rated time and transitioning to the fixed gear ratio mode ;
The rapid transition control means sets an increase rate of the engine torque based on a deviation between a current engine torque and a target engine torque and the short-time rated time,
The fixed gear ratio mode is a fixed gear ratio mode for fixing the first motor generator adjacent to the engine on the nomograph.
The rapid transition control means calculates a target deceleration of the first motor generator, and prohibits an increase in the engine torque when the actual deceleration of the first motor generator is smaller than the target deceleration.
A hybrid vehicle control device.
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