JP4259481B2 - Mode transition control device and mode transition control method for hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mode transition controller and a mode transition control method of a hybrid car, with which mode transition from electric vehicle running mode to hybrid car running mode can be performed without delay, from optimum timing. <P>SOLUTION: An integral controller 6 starts mode transition, when the sum of engine input rotational speed &omega;i and the value obtained by multiplying engine input rotational acceleration (d&omega;i/dt) by gain (K) exceeds the driving force request threshold A which has been set previously at the electric vehicle run mode. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&amp;NCIPI

Description

本発明は、エンジンとモータを駆動力発生源とするハイブリッド車のモード遷移制御装置およびモード遷移制御方法に関する。   The present invention relates to a mode transition control device and a mode transition control method for a hybrid vehicle using an engine and a motor as driving force generation sources.

従来のエンジンとモータを駆動力発生源とするハイブリッド車のモード遷移制御装置では、所定のモード遷移許可条件(例えば、車速とアクセル開度)を満足したとき、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへとモード遷移を行っている。そして、高駆動力要求時には、目標エンジン回転数を駆動力要求に応じた所望の回転数よりも高めに設定し、エンジンクラッチをスリップさせて発進することにより、モード遷移に要する時間の短縮化を図るハイブリッド車両の駆動制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−68335号公報
In a conventional hybrid vehicle mode transition control device using an engine and a motor as a driving force generation source, when a predetermined mode transition permission condition (for example, vehicle speed and accelerator opening) is satisfied, the hybrid vehicle travel mode is changed from the electric vehicle travel mode. The mode transition is performed. When a high driving force is required, the target engine speed is set higher than the desired engine speed according to the driving force request, and the engine clutch is slipped to start, thereby reducing the time required for mode transition. A hybrid vehicle drive control device is known (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-68335

しかしながら、従来技術では、所定のモード遷移許可条件を満足した時点でモード遷移を開始しているため、エンジンクラッチの締結開始からエンジンクラッチが完全締結されるまで、すなわち、モード遷移開始からモード遷移が完了するまでに遅れが生じ、最適なモード遷移タイミング、すなわちモード遷移許可条件を満足した時点でモード遷移を完了することができないという問題があった。   However, in the prior art, since the mode transition is started when a predetermined mode transition permission condition is satisfied, the mode transition is started from the start of engine clutch engagement until the engine clutch is completely engaged, that is, from the mode transition start to the mode transition. There is a problem that a delay occurs until completion, and the mode transition cannot be completed when the optimum mode transition timing, that is, the mode transition permission condition is satisfied.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移を、最適なタイミングから遅れることなく実施できるハイブリッド車のモード遷移制御装置およびモード遷移制御方法を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problem, and the object of the present invention is to provide a hybrid vehicle mode capable of performing mode transition from the electric vehicle travel mode to the hybrid vehicle travel mode without delay from the optimal timing. A transition control device and a mode transition control method are provided.

上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車のモード遷移制御方法では、駆動力発生源としてエンジンとモータを有し、前記エンジンとモータと出力部材を連結する駆動力合成変速機と、前記エンジンと駆動力合成変速機との間に設けられたエンジンクラッチと、所定のモード遷移許可条件により、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移を開始するモード遷移制御手段と、を備えたハイブリッド車において、
前記電気自動車走行モードのとき、駆動力要求の高さをあらわす駆動力要求値あらかじめ設定された駆動力要求しきい値を超えた場合、前記モード遷移許可条件となるよりもより早い時点でモード遷移を開始することを特徴とする。
ここで、「電気自動車走行モード」とは、エンジンクラッチを解放しモータの駆動力で走行するモードをいう。また、「ハイブリッド車走行モード」とは、エンジンクラッチを締結しエンジンおよびモータの駆動力により走行するモードをいう。
In order to achieve the above object, in the mode transition control method for a hybrid vehicle of the present invention, a driving force synthesis transmission having an engine and a motor as a driving force generation source and connecting the engine, the motor and an output member, and the engine And a mode transition control means for starting a mode transition from the electric vehicle travel mode to the hybrid vehicle travel mode according to a predetermined mode transition permission condition. In hybrid vehicles,
In the electric vehicle running mode, when the driving force request value indicating the height of the driving force request exceeds a preset driving force request threshold, the mode is set at an earlier time point than the mode transition permission condition. It is characterized by starting a transition.
Here, the “electric vehicle traveling mode” refers to a mode in which the engine clutch is released and the vehicle is driven by the driving force of the motor. The “hybrid vehicle travel mode” refers to a mode in which the engine clutch is engaged and the vehicle travels by the driving force of the engine and motor.

よって、本発明にあっては、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移開始タイミングを、所定のモード遷移許可条件(例えば、車速とアクセル開度)を満足する時点よりも早いタイミングで行ため、モード遷移を最適なタイミングから遅れることなく実施できる。 Therefore, in the present invention, the mode transition start timing from the electric vehicle travel mode to the hybrid vehicle travel mode is set at a timing earlier than the time when a predetermined mode transition permission condition (for example, vehicle speed and accelerator opening) is satisfied. for cormorants line it can be performed without delay a mode transition from the optimum timing.

以下、本発明のハイブリッド車のモード遷移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 mode transition control device for a hybrid vehicle of the present invention will be described based on Example 1 shown in the drawings.

まず、構成を説明する。
[ハイブリッド車の駆動系構成]
図1は、実施例1の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における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(モータ)と、第2モータジェネレータMG2(モータ)と、出力ギヤOG(出力部材)と、駆動力合成変速機TMと、を有する。
First, the configuration will be described.
[Drive system configuration of hybrid vehicle]
FIG. 1 is an overall system diagram illustrating a drive system of a hybrid vehicle according to a first embodiment. As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine E, a first motor generator MG1 (motor), a second motor generator MG2 (motor), and an output gear OG (output member). And a driving force synthesis transmission TM.

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からの目標エンジントルク指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。   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 target engine torque command from an engine controller 1 described later.

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、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータである。この同期型モータジェネレータは、インナーロータIRとステータSとアウターロータORとを径方向に重ね合わせた多層モータCMのうち、アウターロータORとステータSとで第1モータジェネレータMG1を構成し、アウターロータORとステータSとで第2モータジェネレータMG2を構成する。このインナーロータIRとアウターロータORとは、ステータSに対し、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印加することによりそれぞれ独立に制御される。   The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are synchronous motor generators in which a permanent magnet is embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator. This synchronous motor generator comprises a first motor generator MG1 composed of an outer rotor OR and a stator S out of a multilayer motor CM in which an inner rotor IR, a stator S and an outer rotor OR are overlapped in the radial direction. The OR and stator S constitute a second motor generator MG2. The inner rotor IR and the outer rotor OR are independently controlled by applying a three-phase alternating current generated by the inverter 3 to the stator S based on a control command from a motor controller 2 described later.

駆動力合成変速機TMは、ラビニョウ型遊星歯車列PGRと、ローブレーキLBと、を有し、前記ラビニョウ型遊星歯車列PGRは、第1サンギヤS1と、第1ピニオンP1と、第1リングギヤR1と、第2サンギヤS2と、第2ピニオンP2と、第2リングギヤR2と、互いに噛み合う第1ピニオンP1と第2ピニオンP2とを支持する共通キャリアPCと、によって構成されている。つまり、ラビニョウ型遊星歯車PGRは、第1サンギヤS1と、第1リングギヤR1と、第2サンギヤS2と、第2リングギヤR2と、共通キャリアPCと、の5つの回転要素を有する。この5つの回転要素に対する入出力部材の連結関係について説明する。   The driving force synthetic transmission TM has a Ravigneaux type planetary gear train PGR and a low brake LB. The Ravigneaux planetary gear train PGR has a first sun gear S1, a first pinion P1, and a first ring gear R1. And the second sun gear S2, the second pinion P2, the second ring gear R2, and the common carrier PC that supports the first pinion P1 and the second pinion P2 that mesh with each other. That is, the Ravigneaux type planetary gear PGR has five rotating elements: the first sun gear S1, the first ring gear R1, the second sun gear S2, the second ring gear R2, and the common carrier PC. The connection relationship of the input / output members with respect to these five rotating elements will be described.

第1サンギヤS1には、第1モータジェネレータMG1が連結されている。前記第1リングギヤR1は、ローブレーキLBを介してケースに固定可能に設けられている。前記第2サンギヤ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リングギヤR2には、エンジンクラッチECを介してエンジンEが連結されている。前記共通キャリアPCには、出力ギヤOGが直結されている。なお、出力ギヤOGからは、図外の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。   A first motor generator MG1 is connected to the first sun gear S1. The first ring gear R1 is provided so as to be fixed to the case via a low brake LB. A second motor generator MG2 is connected to the second sun gear S2. An engine E is connected to the second ring gear R2 via an engine clutch EC. An output gear OG is directly connected to the common carrier PC. A driving force is transmitted from the output gear OG to the left and right driving wheels via a differential and a drive shaft (not shown).

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(第1サンギヤS1)、エンジンE(第2リングギヤR2)、出力ギOG(共通キャリアPC)、ローブレーキLB(第1リングギヤR1)、第2モータジェネレータMG2(第2サンギヤS2)の順に配列され、ラビニョウ型遊星歯車列PGRの動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデルを導入することができる。By the connection relationship, the alignment chart shown in FIG. 2, the first motor generator MG1 (first sun gear S1), the engine E (the second ring gear R2), the output formic Ya OG (common carrier PC), low brake LB ( It is possible to introduce a rigid lever model that is arranged in the order of the first ring gear R1) and the second motor generator MG2 (second sun gear S2) and can simply express the dynamic operation of the Ravigneaux planetary gear train PGR.

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になるように配置したものである。   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, The rotation number (rotation speed) of the rotation element is taken, each rotation element is taken on the horizontal axis, and the interval between each rotation element is arranged so as to be a collinear lever ratio based on the gear ratio of the sun gear and the ring gear. .

エンジンクラッチECとローブレーキLBは、後述する油圧制御装置5からの油圧により締結される多板摩擦クラッチと多板摩擦ブレーキであり、エンジンクラッチECは、図2の共線図上において、エンジンEと共に第2リングギヤR2の回転速度軸と一致する位置に配置され、ローブレーキLBは、図2の共線図上において、第1リングギヤR1の回転速度軸(出力ギヤOGの回転速度軸と第2サンギヤS2の回転速度軸との間の位置)に配置される。   The engine clutch EC and the low brake LB are a multi-plate friction clutch and a multi-plate friction brake that are fastened by hydraulic pressure from a hydraulic control device 5 to be described later. The engine clutch EC is the engine E in the collinear diagram of FIG. The low brake LB is arranged at a position that coincides with the rotational speed axis of the second ring gear R2, and the low brake LB has a rotational speed axis of the first ring gear R1 (second rotational speed axis of the output gear OG (Position between the rotational speed axis of the sun gear S2).

[ハイブリッド車の制御系構成]
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(モード遷移制御手段)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2リングギヤ回転数センサ(入力部材回転速度検出手段)12と、を有して構成されている。
[Hybrid vehicle control system configuration]
As shown in FIG. 1, the control system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine controller 1, a motor controller 2, an inverter 3, a battery 4, a hydraulic control device 5, and an integrated controller (mode transition control means). 6, an accelerator opening sensor 7, a vehicle speed sensor 8, an engine speed sensor 9, a first motor generator speed sensor 10, a second motor generator speed sensor 11, and a second ring gear speed sensor (input) Member rotation speed detection means) 12.

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 engine controller 1 responds to a target engine torque command from the integrated controller 6 that inputs the accelerator opening AP from the accelerator opening sensor 7 and the engine rotational speed Ne from the engine rotational speed sensor 9 in accordance with the engine operating point (Ne, A command for controlling Te) is output to, for example, a throttle valve actuator (not shown).

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(デバイス制御信号)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 motor controller 2 operates the motor of the first motor generator MG1 in response to a target motor generator torque command from the integrated controller 6 that inputs motor generator rotation speeds N1 and N2 from both motor generator rotation speed sensors 10 and 11 by a resolver. A command (device control signal) for independently controlling the point (N1, T1) and the motor operating point (N2, T2) of the second motor generator MG2 is output to the inverter 3. The motor controller 2 outputs information on the battery S.O.C representing the state of charge of the battery 4 to the integrated controller 6.

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三相交流を作り出す。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 inverter 3 is connected to the respective stator coils of the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2, and generates an independent three-phase alternating current according to a command from the motor controller 2. The inverter 3 is connected to a battery 4 that is discharged during power running and charged during regeneration.

前記油圧制御装置5は、統合コントローラ6からの油圧指令を受け、エンジンクラッチECと、ローブレーキLBと、の締結油圧制御および解放油圧制御を行う。この締結油圧制御およ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 hydraulic control device 5 receives a hydraulic command from the integrated controller 6 and performs engagement hydraulic pressure control and release hydraulic pressure control of the engine clutch EC and the low brake LB. The engagement hydraulic pressure control and the release hydraulic pressure control include a half-clutch control based on the slip engagement control and the slip release control.

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2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(入力部材回転速度)ωi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 integrated controller 6 includes an accelerator opening AP from the accelerator opening sensor 7, a vehicle speed VSP from the vehicle speed sensor 8, an engine speed Ne from the engine speed sensor 9, and a first motor generator speed sensor 10. The first motor generator rotational speed N1, the second motor generator rotational speed N2 from the second motor generator rotational speed sensor 11, the engine input rotational speed (input member rotational speed) ωi from the second ring gear rotational speed sensor 12, etc. Is input, and predetermined calculation processing is performed. Then, a control command is output to the engine controller 1, the motor controller 2, and the hydraulic control device 5 according to the calculation processing result.

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14、15により接続されている。   The integrated controller 6 and the engine controller 1 and the integrated controller 6 and the motor controller 2 are connected by bidirectional communication lines 14 and 15 for information exchange, respectively.

[ハイブリッド車の走行モード]
実施例1のハイブリッド車における走行モードとしては、電気自動車無段変速モード(以下、「EVモード」という。)と、電気自動車固定変速モード(以下、「EV-LBモード」という。)と、ハイブリッド車固定変速モード(以下、「LBモード」という。)と、ハイブリッド車無段変速モード(以下、「E-iVTモード」という。)と、を有する。なお、前記「EVモード」と前記「EV-LBモード」とが「電気自動車走行モード」であり、前記「LBモード」と前記「E-iVTモード」が「ハイブリッド車走行モード」である。
[Driving mode of hybrid vehicle]
The travel modes in the hybrid vehicle of the first embodiment include an electric vehicle continuously variable transmission mode (hereinafter referred to as “EV mode”), an electric vehicle fixed transmission mode (hereinafter referred to as “EV-LB mode”), and a hybrid. It has a vehicle fixed speed change mode (hereinafter referred to as “LB mode”) and a hybrid vehicle continuously variable speed change mode (hereinafter referred to as “E-iVT mode”). The “EV mode” and the “EV-LB mode” are “electric vehicle travel mode”, and the “LB mode” and the “E-iVT mode” are “hybrid vehicle travel mode”.

前記「EVモード」は、図2(a)の共線図に示すように、二つのモータジェネレータMG1.MG2のみで走行する無段変速モードであり、エンジンEは駆動(最低域回転数制御)でエンジンクラッチECは解放である。   The “EV mode” is a continuously variable transmission mode in which only two motor generators MG1 and MG2 run as shown in the collinear diagram of FIG. 2 (a), and the engine E is driven (minimum speed control). The engine clutch EC is released.

前記「EV-LBモード」は、図2(b)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結した状態で、二つのモータジェネレータMG1,MG2のみで走行する固定変速モードであり、エンジンEは駆動(最低域回転数制御)でエンジンクラッチECは解放である。第1モータジェネレータMG1から出力Outputへの減速比、および、第2モータジェネレータMG2から出力Outputへの減速比が大きいので駆動力が大きく出るモードである。   The “EV-LB mode” is a fixed speed change mode in which only the two motor generators MG1 and MG2 run with the low brake LB engaged, as shown in the collinear diagram of FIG. E is drive (minimum speed control) and the engine clutch EC is released. Since the reduction ratio from the first motor generator MG1 to the output Output and the reduction ratio from the second motor generator MG2 to the output Output are large, this is a mode in which a large driving force is generated.

前記「LBモード」は、図2(c)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結した状態で、エンジンEとモータジェネレータMG1,MG2で走行する固定変速モードであり、エンジンEは運転でエンジンクラッチECは締結である。エンジンEとモータジェネレータMG1,MG2から出力Outputへの減速比が大きいので駆動力が大きく出るモードである。   As shown in the collinear diagram of FIG. 2 (c), the “LB mode” is a fixed speed change mode in which the engine E and the motor generators MG1 and MG2 travel with the low brake LB engaged. The engine clutch EC is engaged during operation. This is a mode in which the driving force is large because the reduction ratio from the engine E and the motor generators MG1, MG2 to the output Output is large.

前記「E-iVTモード」は、図2(d)の共線図に示すように、エンジンEとモータジェネレータMG1,MG2で走行する無段変速モードであり、エンジンEは運転でエンジンクラッチECは締結である。   The “E-iVT mode” is a continuously variable transmission mode in which the engine E and the motor generators MG1 and MG2 run as shown in the nomogram of FIG. 2 (d). It is conclusion.

そして、前記4つ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、図3に示すような前記4つ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、車両の停止時や走行時には、要求駆動力Fdrvと車速VSPとバッテリS.O.Cの各検知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て最適な走行モードが選択される。なお、図3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 four travel modes is performed by the integrated controller 6. That is, the integrated controller 6 has a travel mode in which the four travel modes as shown in FIG. 3 are allocated to the three-dimensional space by the required driving force Fdrv (determined by the accelerator opening AP), the vehicle speed VSP, and the battery SOC. When the vehicle is stopped or running, the driving mode map is searched based on the detected values of the required driving force Fdrv, vehicle speed VSP, and battery SOC, and the vehicle operating point determined by the required driving force Fdrv and vehicle speed VSP. The optimum driving mode is selected according to the battery charge amount. FIG. 3 is an example of a travel mode map represented by a two-dimensional representation of the required driving force Fdrv and the vehicle speed VSP by cutting out the three-dimensional travel mode map at a value with a sufficient capacity range of the battery S.O.C.

前記走行モードマップの選択により、「EVモード」と「EV-LBモード」との間においてモード遷移を行う場合、図4に示すように、ローブレーキLBの締結・解放が行われる。「E-iVTモード」と「LBモード」との間においてモード遷移を行う場合、図4に示すように、ローブレーキLBの締結・解放が行われる。また、「EVモード」と「E-iVTモード」との間においてモード遷移を行う場合、図4に示すように、エンジンクラッチECの締結・解放が行われる。「EV-LBモード」と「LBモード」との間においてモード遷移を行う場合、図4に示すように、エンジンクラッチECの締結・解放が行われる。   When mode transition is performed between the “EV mode” and the “EV-LB mode” by selecting the travel mode map, the low brake LB is engaged / released as shown in FIG. When mode transition is performed between the “E-iVT mode” and the “LB mode”, the low brake LB is engaged / released as shown in FIG. Further, when the mode transition is performed between the “EV mode” and the “E-iVT mode”, the engagement / release of the engine clutch EC is performed as shown in FIG. When mode transition is performed between the “EV-LB mode” and the “LB mode”, the engine clutch EC is engaged / released as shown in FIG.

図5は、実施例1の電気自動車走行モード(EV-LBモード,EVモード)からハイブリッド車走行モード(LBモード,E-iVTモード)へのモード遷移時にのみ用いられる走行モードマップである。この走行モードマップにおいて、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移許可条件は、エンジン入力回転速度ωiとエンジン入力回転加速度dωi/dtとから、以下の式(1)のように設定されている。
ωi+dωi/dt×K>A …(1)
ここで、Kはゲイン、Aはあらかじめ設定された駆動力要求しきい値である。
FIG. 5 is a travel mode map used only at the time of mode transition from the electric vehicle travel mode (EV-LB mode, EV mode) to the hybrid vehicle travel mode (LB mode, E-iVT mode) according to the first embodiment. In this travel mode map, the mode transition permission condition from the electric vehicle travel mode to the hybrid vehicle travel mode is set by the following equation (1) from the engine input rotational speed ωi and the engine input rotational acceleration dωi / dt. ing.
ωi + dωi / dt × K> A (1)
Here, K is a gain, and A is a preset driving force request threshold value.

次に、作用を説明する。
[モード遷移制御処理]
図6は、実施例1の統合コントローラ6で実行されるモード遷移制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、この制御処理は、所定の制御周期毎に実行される。
Next, the operation will be described.
[Mode transition control processing]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the mode transition control process executed by the integrated controller 6 according to the first embodiment. Each step will be described below. This control process is executed every predetermined control cycle.

ステップS1では、現在の走行モードが電気自動車走行モードか否か、すなわち、EVモードまたはEV-LBモードであるか否かを判定する。YESの場合にはステップS2へ移行し、NOの場合にはステップS7へ移行する。   In step S1, it is determined whether or not the current travel mode is the electric vehicle travel mode, that is, whether or not it is the EV mode or the EV-LB mode. If YES, the process proceeds to step S2, and if NO, the process proceeds to step S7.

ステップS2では、図5の走行モードマップを参照し、エンジン入力回転速度ωiとエンジン入力回転加速度dωi/dtとから、要求モードを演算し、ステップS3へ移行する(駆動力要求検出手段に相当)。ここで、要求モードは、エンジン入力回転速度(回転数)ωiと、エンジン入力回転加速度dωi/dtにゲインKを乗じた値との和が、駆動力要求しきい値A以下である場合には、電気自動車走行モードとし、駆動力要求しきい値Aを超えている場合には、ハイブリッド車走行モードとする。   In step S2, the request mode is calculated from the engine input rotational speed ωi and the engine input rotational acceleration dωi / dt with reference to the travel mode map of FIG. 5, and the process proceeds to step S3 (corresponding to driving force request detecting means). . Here, the required mode is when the sum of the engine input rotational speed (rotational speed) ωi and the engine input rotational acceleration dωi / dt multiplied by the gain K is equal to or less than the driving force required threshold A. The electric vehicle traveling mode is set, and when the driving force request threshold A is exceeded, the hybrid vehicle traveling mode is set.

ステップS3では、ステップS2で演算した要求モードがハイブリッド車走行モード、すなわち、LBモードまたはE-iVTモードであるか否かを判定する。YESの場合にはステップS4へ移行し、NOの場合にはステップS7へ移行する。   In step S3, it is determined whether or not the request mode calculated in step S2 is the hybrid vehicle travel mode, that is, the LB mode or the E-iVT mode. If YES, the process proceeds to step S4. If NO, the process proceeds to step S7.

ステップS4では、エンジンクラッチECを締結してハイブリッド車走行モード(LBモードまたはE-iVTモード)に遷移し、ステップS5へ移行する。   In step S4, the engine clutch EC is engaged and the hybrid vehicle travel mode (LB mode or E-iVT mode) is transitioned to, and then the process transitions to step S5.

ステップS5では、エンジンクラッチECの締結開始から完了までに要した時間を演算し、ステップS6へ移行する。   In step S5, the time required from the start to completion of engagement of the engine clutch EC is calculated, and the process proceeds to step S6.

ステップS6では、ステップS5の演算結果に基づき、ゲインKを補正してリターンへ移行する。   In step S6, the gain K is corrected based on the calculation result of step S5, and the process proceeds to return.

ステップS7では、図3の走行モードマップを参照して要求モードを演算し、ステップS8へ移行する。   In step S7, the request mode is calculated with reference to the travel mode map of FIG. 3, and the process proceeds to step S8.

ステップS8では、ステップS7で演算された要求モードに応じて走行モードを設定し、リターンへ移行する。   In step S8, the travel mode is set according to the request mode calculated in step S7, and the process proceeds to return.

すなわち、電気自動車走行モード(EVモードまたはEV-LBモード)で走行している場合には、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2へと進み、ステップS2では、図5のマップから、入力軸回転速度ωiと入力軸回転加速度dωi/dtに基づいて要求モードが演算される。続いて、ステップS3において、要求モードがハイブリッド車走行モード(LBモードまたはE-iVTモード)であると判定された場合には、ステップS4→ステップS5→ステップS6へと進み、ステップS4では、エンジンクラッチECの締結によりハイブリッド車走行モードへのモード遷移が実行される。さらに、ステップS6では、エンジンクラッチECの締結時間に応じてゲインKが補正される。   That is, when the vehicle is traveling in the electric vehicle traveling mode (EV mode or EV-LB mode), the process proceeds from step S1 to step S2 in the flowchart of FIG. 6, and in step S2, the input from the map of FIG. The required mode is calculated based on the shaft rotational speed ωi and the input shaft rotational acceleration dωi / dt. Subsequently, if it is determined in step S3 that the request mode is the hybrid vehicle travel mode (LB mode or E-iVT mode), the process proceeds from step S4 to step S5 to step S6. In step S4, the engine The mode transition to the hybrid vehicle running mode is executed by engaging the clutch EC. Further, in step S6, the gain K is corrected according to the engagement time of the engine clutch EC.

ステップS3において、要求モードが電気自動車走行モードであると判定された場合には、ステップS3→ステップS7→ステップS8へと進み、ステップS7では、図3のマップから、要求駆動力Fdrvと車速VSPに基づいて要求モードが演算され、ステップS8では、要求モードに応じて走行モードが設定される。また、ハイブリッド車走行モード(LBモードまたはE-iVTモード)で走行している場合も、ステップS1→ステップS7→ステップS8へと進む流れとなる。   If it is determined in step S3 that the required mode is the electric vehicle traveling mode, the process proceeds from step S3 to step S7 to step S8. In step S7, the required driving force Fdrv and the vehicle speed VSP are determined from the map of FIG. Based on the above, the request mode is calculated, and in step S8, the travel mode is set according to the request mode. Further, when the vehicle travels in the hybrid vehicle travel mode (LB mode or E-iVT mode), the flow proceeds from step S1 to step S7 to step S8.

[要求モード演算制御]
図7は、図6のステップS2で実行される要求モード演算制御処理の流れを示す制御ブロック図であり、まず、ブロック201は、エンジン入力回転速度ωiを微分してエンジン入力回転加速度dωi/dtを演算する微分器(入力部材回転加速度検出手段)であり、微分結果をブロック203へ出力する。
[Request mode calculation control]
FIG. 7 is a control block diagram showing the flow of the request mode calculation control process executed in step S2 of FIG. 6. First, the block 201 differentiates the engine input rotational speed ωi to obtain the engine input rotational acceleration dωi / dt. Is a differentiator (input member rotational acceleration detecting means), and outputs the differentiation result to the block 203.

ブロック202では、エンジン水温TWNに基づくゲイン補正値K1、駆動力合成変速機TMの変速比ωi/ωoに基づくゲイン補正値K2、変速モードに応じたゲイン補正値K3をそれぞれ算出し、ブロック203へ出力する。   In block 202, a gain correction value K1 based on the engine coolant temperature TWN, a gain correction value K2 based on the gear ratio ωi / ωo of the driving force synthesizing transmission TM, and a gain correction value K3 corresponding to the speed change mode are calculated, respectively. Output.

ここで、ゲイン補正値K1は、図8に示すように、エンジン水温TWNが低いほど大きな値となるように設定されている。また、ゲイン補正値K2は、図9に示すように、変速比ωi/ωoが大きいほど、すなわちロー変速比ほど大きな値となるように設定されている。ゲイン補正値K3は、現在の走行モードが無段変速モード(EVモード)である場合には、固定変速モード(EV-LBモード)である場合よりも大きな値となるように設定されている。例えば、EV-LBモードでのゲイン補正値K3を1としたとき、EVモードでのゲイン補正値K3を1よりも大きな値(1.5等)とする。   Here, as shown in FIG. 8, the gain correction value K1 is set to be larger as the engine coolant temperature TWN is lower. Further, as shown in FIG. 9, the gain correction value K2 is set so as to become larger as the gear ratio ωi / ωo is larger, that is, as the gear ratio is lower. The gain correction value K3 is set to be larger when the current travel mode is the continuously variable transmission mode (EV mode) than when it is the fixed transmission mode (EV-LB mode). For example, when the gain correction value K3 in the EV-LB mode is set to 1, the gain correction value K3 in the EV mode is set to a value larger than 1 (1.5 or the like).

ブロック203では、ゲインKにブロック202で設定された3つのゲイン補正値K1,K2,K3を乗算してKを補正し、補正後のKをエンジン入力回転加速度dωi/dtに乗じた値をブロック204へ出力する。ブロック204は、入力軸回転速度ωiとブロック203の出力K×dωi/dtとを加算する加算器であり、加算値をブロック205へ出力する。   In block 203, the gain K is multiplied by the three gain correction values K1, K2, K3 set in block 202 to correct K, and the corrected K is multiplied by the engine input rotational acceleration dωi / dt. Output to 204. The block 204 is an adder that adds the input shaft rotation speed ωi and the output K × dωi / dt of the block 203, and outputs the added value to the block 205.

ブロック205では、ブロック204の出力が駆動力要求しきい値Aよりも大きいかどうかを判定する。ブロック206は、ブロック204の判定結果から、ブロック204の出力がAよりも大きい場合には、1を出力し、ブロック204の出力がA以下である場合には、ゼロを出力するスイッチである。   In block 205, it is determined whether or not the output of block 204 is greater than the driving force request threshold A. The block 206 is a switch that outputs 1 when the output of the block 204 is larger than A based on the determination result of the block 204, and outputs zero when the output of the block 204 is A or less.

ブロック207では、ブロック206から1が出力されたとき、モード遷移許可フラグがセット(=1)されて、ブロック206からゼロが出力されたとき、モード遷移許可フラグがリセット(=0)される。そして、モード遷移許可フラグがセットされた場合、ハイブリッド車走行モードが要求モードとなり、モード遷移許可フラグがリセットされた場合、電気自動車走行モードが要求モードとなる。   In block 207, when 1 is output from block 206, the mode transition permission flag is set (= 1), and when zero is output from block 206, the mode transition permission flag is reset (= 0). When the mode transition permission flag is set, the hybrid vehicle travel mode becomes the request mode, and when the mode transition permission flag is reset, the electric vehicle travel mode becomes the request mode.

[従来のモード遷移方法の問題点]
図10に示すように、従来のハイブリッド車両において、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移許可条件は、車速とアクセル開度により求めた要求駆動力に基づいて設定されていた(ここでは、説明の簡略化のため、バッテリS.O.Cについては考慮しない)。
[Problems of the conventional mode transition method]
As shown in FIG. 10, in the conventional hybrid vehicle, the mode transition permission condition from the electric vehicle travel mode to the hybrid vehicle travel mode is set based on the required driving force obtained from the vehicle speed and the accelerator opening (here Then, for simplicity of explanation, the battery SOC is not considered).

ところが、従来技術では、高駆動力要求時、車速と要求駆動力(アクセル開度)がモード遷移許可条件となるモード遷移許可ラインに到達した時点でモード遷移を開始しているため、モード遷移が完了するまでに遅れが生じるという問題があった。   However, in the prior art, when a high driving force is requested, the mode transition is started when the vehicle speed and the requested driving force (accelerator opening) reach the mode transition permission line that is the mode transition permission condition. There was a problem that there was a delay before completion.

図11は、車速と要求駆動力に基づいてモード遷移許可条件を行った場合の、エンジン入力軸回転数とエンジン回転数を時系列で示したものであり、エンジン入力回転数がモード遷移許可条件となる値に到達した時点でエンジンクラッチを締結させた場合、エンジン回転数をエンジン入力回転数まで引き上げるのに時間を要するため、モード遷移許可条件に対応するエンジン入力回転数となった時点から、実際にモード遷移が完了するまでに遅れが生じている。特に、要求駆動力の増加量、すなわち、エンジン入力回転加速度が大きいほど、この遅れがより一層大きくなるため、エンジンクラッチ締結時にクラッチの負荷が過大となり、耐久性が低下する。また、移行タイミングが遅れるほど、エンジン入力回転数とエンジンとの回転数差が大きくなり、クラッチ締結による出力変動を伴うという問題があった。   FIG. 11 shows the engine input shaft rotation speed and the engine rotation speed in a time series when the mode transition permission condition is performed based on the vehicle speed and the required driving force. When the engine clutch is engaged when the value reaches the value, it takes time to raise the engine speed to the engine input speed, so from the time when the engine input speed corresponding to the mode transition permission condition is reached, There is actually a delay before the mode transition is completed. In particular, as the amount of increase in the required driving force, that is, the engine input rotational acceleration increases, this delay becomes even greater. Therefore, the clutch load becomes excessive when the engine clutch is engaged, and durability is reduced. In addition, as the transition timing is delayed, the difference between the engine input speed and the engine speed increases, and there is a problem that output fluctuation occurs due to clutch engagement.

[モード遷移制御作用]
これに対し、実施例1では、電気自動車走行モードのとき、エンジン入力回転速度ωiとエンジン入力回転加速度dωi/dtとから、図5の走行モードマップを参照して要求モードを判定し、エンジン入力回転速度ωiと、エンジン入力回転加速度dω/dtにゲインKを乗じた値との和が、駆動力要求しきい値Aを超えたとき、要求モードをハイブリッド車走行モードとしてエンジンクラッチECを締結し、ハイブリッド車走行モードへと移行する。すなわち、車速とアクセル開度に応じたモード遷移許可条件が成立する前にモード遷移を開始するため、最適なタイミング(モード遷移許可条件成立時)から遅れることなくモード遷移を実施できる(図12)。
[Mode transition control action]
In contrast, in the first embodiment, in the electric vehicle traveling mode, the request mode is determined from the engine input rotational speed ωi and the engine input rotational acceleration dωi / dt with reference to the traveling mode map of FIG. When the sum of the rotational speed ωi and the value obtained by multiplying the engine input rotational acceleration dω / dt by the gain K exceeds the driving force request threshold A, the engine clutch EC is engaged with the request mode as the hybrid vehicle travel mode. Then, it shifts to the hybrid vehicle running mode. That is, since the mode transition is started before the mode transition permission condition according to the vehicle speed and the accelerator opening is satisfied, the mode transition can be performed without delay from the optimal timing (when the mode transition permission condition is satisfied) (FIG. 12). .

また、実施例1では、エンジン入力回転速度ωiとエンジン入力回転加速度dωi/dtとに基づいてモード遷移開始タイミングを設定するため、過渡状態も考慮した最適な移行タイミングを設定でき、さらに、式(1)に基づき、エンジン入力回転速度ωiまたはエンジン入力回転加速度dωi/dtが高いほど、より早めにエンジンクラッチECを締結するため、エンジンクラッチECにかかる負荷を抑えることができ、耐久性の向上を図ることができる。   In the first embodiment, since the mode transition start timing is set based on the engine input rotational speed ωi and the engine input rotational acceleration dωi / dt, it is possible to set an optimal transition timing in consideration of the transient state. Based on 1), the higher the engine input rotational speed ωi or the engine input rotational acceleration dωi / dt, the faster the engine clutch EC is engaged. Therefore, the load on the engine clutch EC can be suppressed, and the durability can be improved. Can be planned.

[エンジン水温に応じたゲインK設定作用]
実施例1では、モード要求を演算するゲインKを、エンジン水温TWNが低いほど大きくする。すなわち、低水温では、エンジンフリクションが大きく、エンジン始動に時間がかかることが想定されるため、ゲインKの値を高水温時よりも大きく設定することで、エンジン水温TWNの違いによりエンジン始動時間が異なるような条件下であっても、ハイブリッド車走行モードへの移行タイミングをより最適なタイミングに近づけることができる。
[Gain K setting action according to engine water temperature]
In the first embodiment, the gain K for calculating the mode request is increased as the engine coolant temperature TWN is lower. In other words, at low water temperatures, it is assumed that engine friction is large and it takes a long time to start the engine. Therefore, by setting the gain K value to be larger than that at high water temperatures, the engine start time varies depending on the engine water temperature TWN. Even under different conditions, the transition timing to the hybrid vehicle travel mode can be made closer to the optimum timing.

[変速比に応じたゲインK設定作用]
実施例1では、ゲインKを、駆動力合成変速機TMの変速比ωi/ωoが大きいほど大きくする。すなわち、ロー変速比では、入力軸回転速度が大きい分、エンジン始動に時間がかかることが想定されるため、変速比ωi/ωoが大きいほどゲインKを大きく設定することで、変速比ωi/ωoの違いによりエンジンの始動時間が異なることが想定される運転条件であっても、ハイブリッド車走行モードへの移行タイミングをより最適なタイミングに近づけることができる。
[Gain K setting action according to gear ratio]
In the first embodiment, the gain K is increased as the gear ratio ωi / ωo of the driving force combining transmission TM is larger. That is, at the low gear ratio, it is assumed that it takes time to start the engine because the input shaft rotational speed is large. Therefore, the gear ratio ωi / ωo is set by increasing the gain K as the gear ratio ωi / ωo increases. Even under operating conditions where the engine start time is assumed to be different due to the difference, the transition timing to the hybrid vehicle travel mode can be made closer to the optimal timing.

[走行モードに応じたゲインK設定作用]
実施例1では、固定変速モードよりも無段変速モードでゲインKを大きくする。すなわち、無段変速モードでは、固定変速モードよりもエンジン始動時の負荷が大きいため、エンジン始動に時間がかかることが想定される。よって、無段変速モードでは固定変速モードよりもゲインKを大きく設定することで、走行モードの違いによりエンジンの始動時間が異なることが想定される運転条件であっても、ハイブリッド車走行モードへの移行タイミングをより最適なタイミングに近づけることができる。
[Gain K setting action according to driving mode]
In the first embodiment, the gain K is increased in the continuously variable transmission mode than in the fixed transmission mode. That is, in the continuously variable transmission mode, it is assumed that the engine startup takes time because the load at the time of engine startup is larger than in the fixed transmission mode. Therefore, by setting the gain K larger in the continuously variable transmission mode than in the fixed transmission mode, even if the driving conditions are assumed to differ depending on the driving mode, The transition timing can be made closer to the optimum timing.

[エンジンクラッチの締結時間に応じたゲインK補正作用]
実施例1では、エンジンクラッチECの締結時間に基づいてゲインKを補正するため、エンジン始動時間が想定通りとならなかった場合には、ゲイン設定によりモード遷移開始タイミングを変更することができるので、エンジン始動性について、未知の影響因子(例えば、エンジンクラッチECの経時変化)があっても、ハイブリッド車走行モードへの移行タイミングをより最適なタイミングに近づけることができる。
[Gain K correction action according to engine clutch engagement time]
In the first embodiment, since the gain K is corrected based on the engagement time of the engine clutch EC, when the engine start time does not become as expected, the mode transition start timing can be changed by the gain setting. With regard to engine startability, even when there are unknown influencing factors (for example, changes over time of the engine clutch EC), the transition timing to the hybrid vehicle travel mode can be made closer to the optimum timing.

次に、効果を説明する。
実施例1のハイブリッド車のモード遷移制御装置およびモード遷移制御方法にあっては、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 mode transition control device and the mode transition control method for the hybrid vehicle according to the first embodiment, the effects listed below can be obtained.

(1) 駆動力発生源としてエンジンEとモータを有し、エンジンEと第1,第2モータジェネレータMG1,MG2と出力ギヤOGを連結する駆動力合成変速機TMと、エンジンEと駆動力合成変速機TMとの間に設けられたエンジンクラッチECと、所定のモード遷移許可条件により、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移を開始する統合コントローラ6と、を備えたハイブリッド車において、駆動力要求の高さをあらわす駆動力要求値を算出する駆動力要求検出手段(ステップS2)を備え、統合コントローラ6は、電気自動車走行モードのとき、駆動力要求値があらかじめ設定された駆動力要求しきい値Aを超えた場合、車速とアクセル開度に応じたモード遷移許可条件が成立する時点よりもより早い時点でモード遷移を開始する。よって、最適なタイミングから遅れることなくモード遷移を実施できる。また、エンジンクラッチECにかかる負荷を小さく抑えることができる。
(1) A driving force synthesis transmission TM having an engine E and a motor as a driving force generation source and connecting the engine E, the first and second motor generators MG1, MG2 and the output gear OG, and the engine E and the driving force synthesis In a hybrid vehicle including an engine clutch EC provided between the transmission TM and an integrated controller 6 that starts mode transition from the electric vehicle travel mode to the hybrid vehicle travel mode according to a predetermined mode transition permission condition. The driving force request detecting means (step S2) for calculating the driving force request value representing the height of the driving force request is provided, and the integrated controller 6 is a drive in which the driving force request value is set in advance in the electric vehicle traveling mode. When the force request threshold A is exceeded , the mode transition is started at a time earlier than the time when the mode transition permission condition according to the vehicle speed and the accelerator opening is satisfied. Therefore, mode transition can be performed without delay from the optimal timing. In addition, the load on the engine clutch EC can be kept small.

(2) 第2リングギヤR2の回転速度を検出する第2リングギヤ回転数センサ12と、第2リングギヤR2の回転加速度を検出するエンジン入力回転加速度検出手段(ブロック202)と、を備え、駆動力要求検出手段は、エンジン入力回転速度ωiとエンジン入力回転加速度dωi/dtとに基づいて駆動力要求の高さを検出する。よって、過渡状態も考慮したより正確な駆動力要求を検出でき、ハイブリッド車走行モードへの移行タイミングをより最適なタイミングに近づけることができる。   (2) The second ring gear rotational speed sensor 12 for detecting the rotational speed of the second ring gear R2 and the engine input rotational acceleration detecting means (block 202) for detecting the rotational acceleration of the second ring gear R2 are provided, and a driving force request is provided. The detecting means detects the height of the driving force request based on the engine input rotational speed ωi and the engine input rotational acceleration dωi / dt. Therefore, it is possible to detect a more accurate driving force request in consideration of the transient state, and to make the transition timing to the hybrid vehicle traveling mode closer to the optimum timing.

(3) 統合コントローラ6は、エンジン入力回転速度ωiとエンジン入力回転加速度dωi/dtとに応じてあらかじめ設定されたモード遷移マップ(図5)に基づいて、モード遷移を開始する。よって、エンジン入力回転加速度dωi/dt相当の値を任意に設定できるので、状況に応じてハイブリッド車走行モードへの移行タイミングを最適に設定できる。   (3) The integrated controller 6 starts mode transition based on a mode transition map (FIG. 5) set in advance according to the engine input rotational speed ωi and the engine input rotational acceleration dωi / dt. Therefore, since a value corresponding to the engine input rotational acceleration dωi / dt can be set arbitrarily, the transition timing to the hybrid vehicle travel mode can be optimally set according to the situation.

(4) 駆動力要求検出手段は、エンジン入力回転速度ωiと、エンジン入力回転加速度dωi/dtにゲインKを乗じた値との和により駆動力要求値を算出し、統合コントローラ6は、駆動力要求値があらかじめ設定された駆動力要求しきい値Aを超えたとき、モード遷移を開始する。よって、エンジン入力回転加速度dωi/dtにかかわらず、ハイブリッド車走行モードへの移行タイミングをより最適なタイミングに設定できる。   (4) The driving force request detecting means calculates the driving force request value by the sum of the engine input rotational speed ωi and the engine input rotational acceleration dωi / dt multiplied by the gain K, and the integrated controller 6 When the required value exceeds a preset driving force request threshold A, mode transition is started. Therefore, regardless of the engine input rotational acceleration dωi / dt, the transition timing to the hybrid vehicle travel mode can be set to a more optimal timing.

(5) 駆動力要求検出手段は、エンジン水温TWNが低いほど、ゲインKを大きくするため、エンジン水温TWNにかかわらず、ハイブリッド車走行モードへの移行タイミングをより最適なタイミングに設定できる。   (5) Since the driving force request detection means increases the gain K as the engine coolant temperature TWN is lower, the transition timing to the hybrid vehicle travel mode can be set to a more optimal timing regardless of the engine coolant temperature TWN.

(6) 駆動力要求検出手段は、駆動力合成変速機TMの変速比ωi/ωoが大きいほど、ゲインKを大きくするため、変速比ωi/ωoにかかわらず、ハイブリッド車走行モードへの移行タイミングをより最適なタイミングに設定できる。   (6) The driving force request detecting means increases the gain K as the gear ratio ωi / ωo of the driving force synthesizing transmission TM is larger. Therefore, the timing for shifting to the hybrid vehicle travel mode regardless of the gear ratio ωi / ωo. Can be set at a more optimal timing.

(7) 駆動力要求検出手段は、無段変速モードで走行している場合には、固定変速モードで走行している場合よりもゲインKを大きくするため、走行モードにかかわらず、ハイブリッド車走行モードへの移行タイミングをより最適なタイミングに設定できる。   (7) When driving in the continuously variable transmission mode, the driving force request detecting means makes the gain K larger than when driving in the fixed transmission mode, so that the hybrid vehicle travels regardless of the travel mode. The transition timing to the mode can be set to a more optimal timing.

(8) 駆動力要求検出手段は、エンジンクラッチECの締結に要した時間を学習し、学習した値に基づいてゲインKを補正するため、エンジン始動性について未知の影響因子があっても、ハイブリッド車走行モードへの移行タイミングをより最適なタイミングに近づけることができる。   (8) The driving force request detecting means learns the time required to engage the engine clutch EC and corrects the gain K based on the learned value, so that even if there is an unknown influence factor on the engine startability, the hybrid The transition timing to the vehicle travel mode can be made closer to the optimal timing.

(他の実施例)
以上、本発明のハイブリッド車のモード遷移制御装置を実施例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。
(Other examples)
As mentioned above, although the mode transition control apparatus of the hybrid vehicle of this invention has been demonstrated based on Example 1, it is not restricted to this Example 1 about a concrete structure, Each claim of a Claim Design changes and additions are allowed without departing from the gist of the invention.

例えば、実施例1では、入力部材回転数としてエンジン入力回転数を用いた例を示したが、モータジェネレータ回転数を入力部材回転数としても良い。このとき、実施例1のように2つのモータジェネレータN1,N2を有する構成の場合には、2つのモータジェネレータの回転数N1,N2の絶対値を比較して値が大きい方を入力部材回転数とする。また、入力部材回転加速度も同様に、絶対値の値が大きい方を用いる。   For example, in the first embodiment, the engine input rotation speed is used as the input member rotation speed, but the motor generator rotation speed may be used as the input member rotation speed. At this time, in the case of the configuration having two motor generators N1 and N2 as in the first embodiment, the absolute values of the rotational speeds N1 and N2 of the two motor generators are compared, and the larger value is determined as the input member rotational speed. And Similarly, the input member rotational acceleration having the larger absolute value is used.

実施例1では、駆動力発生源としてエンジンと2つのモータジェネレータを有するエンジンクラッチ付きハイブリッド車の例を示したが、本願発明は、図13に示すように、駆動力発生源としてエンジンと1つ以上のモータを有し、電気自動車走行モードとハイブリッド車走行モードとの間でモード遷移可能なエンジンクラッチ付きのパラレル型ハイブリッド車に適用できる。また、駆動力合成変速機としてラビニョウ型遊星歯車列を有する例を示したが、例えば、複数の単純遊星歯車列を備えた差動装置等を有する駆動力合成変速機にも適用することができる。   In the first embodiment, an example of a hybrid vehicle with an engine clutch having an engine and two motor generators as a driving force generation source is shown. However, the present invention has one engine as a driving force generation source as shown in FIG. The present invention can be applied to a parallel hybrid vehicle with an engine clutch that has the motor described above and is capable of mode transition between the electric vehicle traveling mode and the hybrid vehicle traveling mode. Moreover, although the example which has a Ravigneaux type planetary gear train as a driving force synthetic | combination transmission was shown, for example, it can apply also to the driving force synthetic | combination transmission which has a differential apparatus etc. provided with several simple planetary gear trains. .

実施例1のハイブリッド車を示す全体システム図である。1 is an overall system diagram showing a hybrid vehicle of Example 1. FIG. 実施例1のハイブリッド車に採用されたラビニョウ型遊星歯車列による各走行モードをあらわす共線図である。FIG. 3 is a collinear diagram showing each traveling mode by a Ravigneaux planetary gear train employed in the hybrid vehicle of the first embodiment. 実施例1のハイブリッド車での走行モードマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the driving mode map in the hybrid vehicle of Example 1. FIG. 実施例1のハイブリッド車での4つの走行モード間におけるモード遷移経路を示す図である。It is a figure which shows the mode transition path | route between the four driving modes in the hybrid vehicle of Example 1. FIG. 実施例1の電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移時にのみ用いられる走行モードマップである。It is a driving mode map used only at the time of the mode transition from the electric vehicle driving mode of Example 1 to the hybrid vehicle driving mode. 実施例1の統合コントローラ6で実行されるモード遷移制御処理の流れを示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a flow of mode transition control processing executed by the integrated controller 6 according to the first embodiment. 実施例1の要求モード演算制御処理の流れを示す制御ブロック図である。FIG. 3 is a control block diagram illustrating a flow of request mode calculation control processing according to the first embodiment. エンジン水温TWNに応じたゲイン補正値K1の設定マップである。It is a setting map of the gain correction value K1 according to the engine water temperature TWN. 変速比ωi/ωoに応じたゲイン補正値K2の設定マップである。It is a setting map of the gain correction value K2 according to the gear ratio ωi / ωo. 従来のハイブリッド車において、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移時に用いられる走行モードマップである。In the conventional hybrid vehicle, it is a driving mode map used at the time of mode transition from electric vehicle driving mode to hybrid vehicle driving mode. 従来のモード遷移制御の問題を示す図である。It is a figure which shows the problem of the conventional mode transition control. 実施例1のモード遷移制御作用を示す図である。It is a figure which shows the mode transition control effect | action of Example 1. FIG. 本願発明が適用可能なハイブリッド車の駆動系の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the drive system of the hybrid vehicle which can apply this invention.

符号の説明Explanation of symbols

E エンジン
MG1 第1モータジェネレータ(モータ)
MG2 第2モータジェネレータ(モータ)
OG 出力ギヤ(出力部材)
TM 駆動力合成変速機
PGR ラビニョウ型遊星歯車列
EC エンジンクラッチ
LB ローブレーキ
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
6a 目標回転数演算部
6b トルク指令値設定部
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2リングギヤ回転数センサ
E engine
MG1 1st motor generator (motor)
MG2 Second motor generator (motor)
OG output gear (output member)
TM Driving force transmission
PGR Ravigneaux type planetary gear train
EC engine clutch
LB Low brake 1 Engine controller 2 Motor controller 3 Inverter 4 Battery 5 Hydraulic control device 6 Integrated controller 6a Target rotational speed calculation section 6b Torque command value setting section 7 Accelerator opening sensor 8 Vehicle speed sensor 9 Engine rotational speed sensor 10 First motor generator Speed sensor 11 Second motor generator speed sensor 12 Second ring gear speed sensor

Claims (8)

駆動力発生源としてエンジンとモータを有し、前記エンジンとモータと出力部材を連結する駆動力合成変速機と、前記エンジンと駆動力合成変速機との間に設けられたエンジンクラッチと、所定のモード遷移許可条件により、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移を開始するモード遷移制御手段と、を備えたハイブリッド車において、
駆動力要求の高さをあらわす駆動力要求値を算出する駆動力要求検出手段を備え、
前記モード遷移制御手段は、前記電気自動車走行モードのとき、前記駆動力要求値があらかじめ設定された駆動力要求しきい値を超えた場合、前記モード遷移許可条件となるよりもより早い時点で前記モード遷移を開始することを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。
A driving force synthesis transmission having an engine and a motor as a driving force generation source, connecting the engine, the motor, and an output member; an engine clutch provided between the engine and the driving force synthesis transmission; In a hybrid vehicle comprising mode transition control means for starting mode transition from an electric vehicle travel mode to a hybrid vehicle travel mode according to a mode transition permission condition,
A driving force request detecting means for calculating a driving force request value representing the height of the driving force request;
When the driving force request value exceeds a preset driving force request threshold value in the electric vehicle traveling mode, the mode transition control means is earlier than the mode transition permission condition. A mode transition control device for a hybrid vehicle characterized by starting mode transition.
請求項1に記載のハイブリッド車のモード遷移制御装置において、
前記駆動力合成変速機の入力部材の回転速度を検出する入力部材回転速度検出手段と、
前記入力部材の回転加速度を検出する入力部材回転加速度検出手段と、
を備え、
前記駆動力要求検出手段は、前記入力部材回転速度と前記入力部材回転加速度に基づいて前記駆動力要求値を算出することを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。
In the hybrid vehicle mode transition control device according to claim 1,
Input member rotation speed detecting means for detecting the rotation speed of the input member of the driving force combining transmission;
Input member rotational acceleration detection means for detecting rotational acceleration of the input member;
With
The driving force request detecting means calculates the driving force request value based on the input member rotation speed and the input member rotation acceleration.
請求項2に記載のハイブリッド車のモード遷移制御装置において、
前記駆動力要求検出手段は、前記入力部材回転速度と、前記入力部材回転加速度にゲインを乗じた値との和により前記駆動力要求値を算出することを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。
In the hybrid vehicle mode transition control device according to claim 2 ,
The driving force demand detection unit, said input member rotating speed, the input member sum by the hybrid vehicle mode transition control, characterized in Rukoto issuing calculate the driving force request value of the rotational acceleration and the value obtained by multiplying the gain apparatus.
請求項に記載のハイブリッド車のモード遷移制御装置において、
前記駆動力要求検出手段は、前記エンジン水温が低いほど、前記ゲインを大きくすることを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。
In the hybrid vehicle mode transition control device according to claim 3 ,
The mode transition control device for a hybrid vehicle, wherein the driving force request detecting means increases the gain as the engine water temperature is lower.
請求項または請求項に記載のハイブリッド車のモード遷移制御装置において、
前記駆動力要求検出手段は、前記駆動力合成変速機の変速比が大きいほど、前記ゲインを大きくすることを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。
In the hybrid vehicle mode transition control device according to claim 3 or 4 ,
The mode transition control device for a hybrid vehicle, wherein the driving force request detecting means increases the gain as the gear ratio of the driving force synthesizing transmission increases.
請求項ないし請求項のいずれか1項に記載のハイブリッド車のモード遷移制御装置において、
前記駆動力要求検出手段は、無段変速モードで走行している場合には、固定変速モードで走行している場合よりも前記ゲインを大きくすることを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。
In mode transition control apparatus for a hybrid vehicle according to any one of claims 3 to 5,
The mode transition control device for a hybrid vehicle, wherein the driving force request detecting means increases the gain when traveling in a continuously variable transmission mode than when traveling in a fixed transmission mode.
請求項ないし請求項のいずれか1項に記載のハイブリッド車のモード遷移制御装置において、
前記駆動力要求検出手段は、前記エンジンクラッチの締結に要した時間を学習し、学習した値に基づいて前記ゲインを補正することを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御装置。
In mode transition control apparatus for a hybrid vehicle according to any one of claims 3 to 6,
The driving force request detecting means learns the time required for engaging the engine clutch, and corrects the gain based on the learned value.
駆動力発生源としてエンジンとモータを有し、前記エンジンとモータと出力部材を連結する駆動力合成変速機と、前記エンジンと駆動力合成変速機との間に設けられたエンジンクラッチと、所定のモード遷移許可条件により、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移を開始するモード遷移制御手段と、を備えたハイブリッド車において、
前記電気自動車走行モードのとき、駆動力要求の高さをあらわす駆動力要求値あらかじめ設定された駆動力要求しきい値を超えた場合、前記モード遷移許可条件となるよりもより早い時点でモード遷移を開始することを特徴とするハイブリッド車のモード遷移制御方法。
A driving force synthesis transmission having an engine and a motor as a driving force generation source, connecting the engine, the motor, and an output member; an engine clutch provided between the engine and the driving force synthesis transmission; In a hybrid vehicle comprising mode transition control means for starting mode transition from an electric vehicle travel mode to a hybrid vehicle travel mode according to a mode transition permission condition,
In the electric vehicle running mode, when the driving force request value indicating the height of the driving force request exceeds a preset driving force request threshold, the mode is set at an earlier time point than the mode transition permission condition. A mode transition control method for a hybrid vehicle, characterized by starting a transition.
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