JP4464551B2 - Hybrid drive control device - Google Patents

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    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はハイブリッド駆動制御装置に係り、特に、摩擦係合要素をスリップ係合させてエンジン動力を駆動輪に伝達するとともに電動機で駆動輪を回転駆動するフリクション走行モードを備えているハイブリッド駆動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
(a) 燃料の燃焼で動力を発生するエンジンと、(b) 電気エネルギーで動力を発生する電動機と、(c) サンギヤに前記エンジンが連結されるとともにキャリアに前記電動機が連結されたダブルピニオン型の遊星歯車装置と、(d) その遊星歯車装置のリングギヤをケースに連結するブレーキと、(e) 前記キャリアを出力部材に連結する第１クラッチと、(f) 前記リングギヤを前記出力部材に連結する第２クラッチと、を有するハイブリッド駆動制御装置において、(g) 第１クラッチを係合させるとともに電動機を逆方向へ回転させて後進走行を行うとともに、必要に応じてエンジンを作動させるとともにブレーキを係合させて後進走行をアシストする技術が、例えば特開２０００−９２６１２号公報に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなハイブリッド駆動制御装置においては、急ブレーキ時などに速やかにブレーキを開放しないとエンジンストールする可能性があるとともに、ブレーキの係合、開放時に駆動力変動が生じる恐れがあるなど、高精度で応答性に優れた制御が要求される。
【０００４】
これに対し、未だ公知ではないが、エンジンを作動させてサンギヤを正方向へ回転させるとともに、そのサンギヤの回転に伴ってリングギヤが正方向へ回転させられている状態で、前記ブレーキをスリップ係合させてそのサンギヤの回転を制限することにより、キャリアに逆方向の回転力を作用させて車両を後進走行させるようにすれば、上記駆動力変動やエンジンストールが抑制される。しかし、この場合にはブレーキに過大な負荷がかかるため、摩擦材の耐久性が危惧される。電動機によってアシストすればブレーキの負荷が軽減されるが、バッテリ等の電力源の残容量が低下した場合にはアシスト不能になるため、必ずしも十分にブレーキの負荷を軽減することができない。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、ブレーキ等の摩擦係合要素をスリップ係合させてエンジンにより走行する場合に、摩擦係合要素の負荷を軽減して耐久性を向上させることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 燃料の燃焼で動力を発生するエンジンと駆動輪との間の動力伝達を摩擦係合によって接続、遮断する摩擦係合要素と、(b) 駆動輪へ駆動力を付与できる電動機と、(c) その電動機に電力を供給する電力源と、(d) その電力源の残容量を検出または推定する電力残容量検出手段と、(e) 前記摩擦係合要素をスリップ係合させてエンジン動力を駆動輪に伝達するフリクション走行モードを成立させるフリクション走行モード制御手段と、を有するハイブリッド駆動制御装置において、(f) 前記フリクション走行モードによる走行時に前記電動機を作動させるとともに、運転者の出力要求量および車速に基づいて決定される車両要求駆動力を、前記摩擦係合要素のスリップ係合で駆動輪に伝達されるフリクション分担分と、前記電動機から駆動輪に伝達される電動機分担分とに分配する駆動力分配手段を有し、且つ、(g) その駆動力分配手段は、前記電力残容量検出手段によって検出または推定された残容量が小さくなるに従って前記電動機分担分の比率を小さくするようになっていることを特徴とする。
【０００７】
第２発明は、(a) 燃料の燃焼で動力を発生するエンジンと駆動輪との間の動力伝達を摩擦係合によって接続、遮断する摩擦係合要素と、(b) 駆動輪へ駆動力を付与できる電動機と、(c) 前記摩擦係合要素をスリップ係合させてエンジン動力を駆動輪に伝達するフリクション走行モードを成立させるフリクション走行モード制御手段と、を有するハイブリッド駆動制御装置において、(d) 前記フリクション走行モードによる走行時に前記電動機を作動させるとともに、運転者の出力要求量および車速に基づいて決定される車両要求駆動力を、前記摩擦係合要素のスリップ係合で駆動輪に伝達されるフリクション分担分と、前記電動機から駆動輪に伝達される電動機分担分とに分配する駆動力分配手段を有し、且つ、(e) その駆動力分配手段は、前記摩擦係合要素の温度が高くなるに従って前記フリクション分担分の比率を小さくするようになっていることを特徴とする。
【０００８】
第３発明は、第１発明のハイブリッド駆動制御装置において、前記駆動力分配手段は、前記摩擦係合要素の温度が所定温度以上と検出または推定された場合は、前記電力源の残容量に基づく分配に優先して、その摩擦係合要素の温度が高くなるに従って前記フリクション分担分の比率が小さくなるように分配することを特徴とする。
【０００９】
第４発明は、第２発明または第３発明のハイブリッド駆動制御装置において、前記摩擦係合要素の温度が、焼き付きを生じる恐れがある予め定められた所定温度以上の場合は、前記フリクション走行モードを禁止することを特徴とする。
【００１０】
第５発明は、第２発明〜第４発明の何れかのハイブリッド駆動制御装置において、前記摩擦係合要素を係合または冷却するための流体の温度、前記エンジンの冷却水温、および外気温の１つまたは複数の組合せに基づいて、前記摩擦係合要素の温度を推定することを特徴とする。
【００１１】
第６発明は、第１発明〜第５発明の何れかのハイブリッド駆動制御装置において、前記エンジンのクランク軸に連結されて回転駆動されることにより電気エネルギーを発生する発電機を有し、前記フリクション走行モード時に前記電動機を駆動するための電力の一部または全部をその発電機で発電した電力で賄うようになっていることを特徴とする。
【００１２】
第７発明は、第１発明〜第６発明の何れかのハイブリッド駆動制御装置において、(a) 第３回転要素の回転停止時に互いに逆方向へ回転させられる関係にある第１回転要素および第２回転要素を有する歯車式の合成分配装置を備えているとともに、(b) 前記第１回転要素に前記エンジンが連結され、前記第２回転要素に前記電動機が連結され、前記摩擦係合要素は前記第３回転要素の回転を制限できるように設置されており、(c) 前記フリクション走行モードは、前記エンジンを作動させて前記第１回転要素を正方向へ回転させるとともに、その第１回転要素の回転に伴って前記第３回転要素が正方向へ回転させられている状態で、前記摩擦係合要素をスリップ係合させてその第３回転要素の回転を制限することにより、前記第２回転要素に逆方向の回転力を作用させるとともに、前記電動機によってその第２回転要素に逆方向の回転力を付与して、その第２回転要素に接続された駆動輪を回転駆動して車両を後進走行させるものであることを特徴とする。
【００１３】
第８発明は、第１発明〜第７発明の何れかのハイブリッド駆動制御装置において、前記フリクション走行モードは、前記電動機に電力を供給する電力源の残容量が所定値以下になった場合に実行されることを特徴とする。
【００１４】
第９発明は、第１発明〜第７発明の何れかのハイブリッド駆動制御装置において、前記フリクション走行モードは、前記車両要求駆動力が所定値以上になった場合に実行されることを特徴とする。
第１０発明は、第１発明〜第９発明の何れかのハイブリッド駆動制御装置において、前記車両要求駆動力は、前記運転者の出力要求量および前記車速の他にシフトポジションを考慮して決定されることを特徴とする。
【００１５】
第１１発明は、(a) 第３回転要素の回転停止時に互いに逆方向へ回転させられる関係にある第１回転要素および第２回転要素を有する歯車式の合成分配装置と、(b) 前記第１回転要素に連結されるとともに燃料の燃焼で動力を発生するエンジンと、(c) 前記第２回転要素に連結されるとともに電気エネルギーで動力を発生する電動機と、(d) 前記第３回転要素の回転を制限できるように設置されたスリップ係合可能な摩擦係合要素と、(e) 前記エンジンのクランクシャフトに連結されて回転駆動されることにより電気エネルギーを発生する発電機と、を有するハイブリッド駆動制御装置において、(f) 前記エンジンを作動させて前記第１回転要素を正方向へ回転させるとともに、その第１回転要素の回転に伴って前記第３回転要素が正方向へ回転させられている状態で、前記摩擦係合要素をスリップ係合させてその第３回転要素の回転を制限することにより、前記第２回転要素に逆方向の回転力を作用させてその第２回転要素に接続された駆動輪を回転駆動して車両を後進走行させるフリクション走行モードを備えている一方、(g) そのフリクション走行モードの走行時に、前記発電機によって電気エネルギーを発生させるとともに、その電気エネルギーを前記電動機に供給して逆方向へ回転させることにより、前記後進走行をアシストするアシスト手段を有することを特徴とする。
【００１６】
第１２発明は、第１発明〜第１１発明の何れかのハイブリッド駆動制御装置において、前記フリクション走行モード時は前記エンジンを所定の目標エンジン回転速度で定回転制御することを特徴とする。
【００１７】
第１３発明は、第１２発明のハイブリッド駆動制御装置において、前記目標エンジン回転速度は、前記摩擦係合要素の温度が低い時程高回転速度を許容または高回転速度に設定されることを特徴とする。
【００１８】
第１４発明は、第１３発明のハイブリッド駆動制御装置において、前記摩擦係合要素を係合または冷却するための流体の温度、前記エンジンの冷却水温、および外気温の１つまたは複数の組合せに基づいて前記目標エンジン回転速度を設定することを特徴とする。
【００１９】
第１５発明は、第１３発明のハイブリッド駆動制御装置において、前記摩擦係合要素を係合または冷却するための流体の温度、前記エンジンの冷却水温、および外気温の１つまたは複数の組合せに基づいて、前記摩擦係合要素の温度を推定することを特徴とする。
【００２０】
第１６発明は、第１発明〜第１５発明の何れかのハイブリッド駆動制御装置において、前記電動機は発電機としても機能するモータジェネレータで、前記フリクション走行モード時はそのモータジェネレータの発電作用を禁止することを特徴とする。
【００２１】
【発明の効果】
第１発明のハイブリッド駆動制御装置は、摩擦係合要素をスリップ係合させてエンジンにより車両を走行させるフリクション走行モード時に電動機を作動させるとともに、車両要求駆動力をフリクション分担分と電動機分担分とに分配するようになっているため、摩擦係合要素の負荷が軽減されて摩擦材の耐久性が向上する。特に、バッテリ等の電力源の残容量が小さくなるに従って電動機分担分の比率が小さくなるため、電力残容量の低下で電動機が使用不可になることを回避しつつ、車両要求駆動力の一部を電動機に分担させることにより、摩擦係合要素の耐久性を確実に向上させることができる。
【００２２】
第２発明では、摩擦係合要素をスリップ係合させてエンジンにより車両を走行させるフリクション走行モード時に電動機を作動させるとともに、車両要求駆動力をフリクション分担分と電動機分担分とに分配するようになっているため、摩擦係合要素の負荷が軽減されて摩擦材の耐久性が向上する。特に、摩擦係合要素の温度が高くなるに従ってフリクション分担分の比率が小さくなるため、スリップ係合に起因する摩擦係合要素の焼き付きが抑制され、焼き付きに伴う摩擦材の耐久性悪化が防止される。
【００２３】
摩擦係合要素の温度が所定温度以上と検出または推定された場合は、電力源の残容量に基づく分配に優先して、その摩擦係合要素の温度が高くなるに従ってフリクション分担分の比率が小さくなるように分配する第３発明についても、第２発明と同様に、スリップ係合に起因する摩擦係合要素の焼き付きが抑制されて、焼き付きに伴う摩擦材の耐久性悪化が防止される。
【００２４】
第４発明では、摩擦係合要素の温度が、焼き付きを生じる恐れがある予め定められた所定温度以上の場合は、フリクション走行モードが禁止されるため、スリップ係合に起因する摩擦係合要素の焼き付きが回避され、焼き付きに伴う摩擦材の耐久性悪化が確実に防止される。
【００２５】
第５発明では、摩擦係合要素を係合または冷却するための流体の温度、エンジンの冷却水温、および外気温の１つまたは複数の組合せに基づいて摩擦係合要素の温度を推定するため、摩擦係合要素の温度を高い精度で推定することが可能で、必要以上にフリクション分担分の比率を小さくしたりフリクション走行モードを禁止したりすることなく、スリップ係合に起因する摩擦係合要素の焼き付きを防止して摩擦材の耐久性を向上させることができる。
【００２６】
第６発明では、エンジンのクランク軸に連結されて回転駆動されることにより電気エネルギーを発生する発電機を有し、フリクション走行モード時に前記電動機を駆動するための電力の一部または全部をその発電機で発電した電力で賄うようになっているため、電力源の残容量不足などに拘らず常に電動機による駆動力を得ることが可能で、摩擦係合要素の負荷を軽減して摩擦材の耐久性を確実に向上させることができる。
【００２７】
第７発明のフリクション走行モードは、摩擦係合要素をスリップ係合させてエンジンにより車両を後進走行させるもので、エンジンによる大きな駆動力で車両を後進走行させることができるとともに、摩擦係合要素のスリップ係合で駆動力を発生させることから、大きな駆動力変動や急減速時のエンジンストールが抑制される。
【００２８】
第８発明では、電力源の残容量が所定値以下になった場合にフリクション走行モードが実行されるため、電力消費を節減して残容量不足により電動機などが使用不可になることを抑制しつつ、フリクション走行モードによる走行頻度を少なくして摩擦係合要素の摩擦材の耐久性を向上させることができる。
【００２９】
第９発明では、車両要求駆動力が所定値以上になった場合にフリクション走行モードが実行されるため、エンジンによる大きな駆動力で車両を走行させることができるとともに、フリクション走行モードによる走行頻度を少なくして摩擦係合要素の摩擦材の耐久性を向上させることができる。
【００３０】
第１１発明のハイブリッド駆動制御装置は、摩擦係合要素をスリップ係合させてエンジンにより車両を後進走行させるフリクション走行モードを備えているため、大きな駆動力で車両を後進走行させることができるとともに、摩擦係合要素のスリップ係合で駆動力を発生させることから、大きな駆動力変動や急減速時のエンジンストールが抑制される。また、フリクション走行モードの走行時に、エンジンのクランクシャフトに連結された発電機によって電気エネルギーを発生させるとともに、その電気エネルギーを電動機に供給して逆方向へ回転させることにより、後進走行をアシストするアシスト手段を備えているため、摩擦係合要素の負荷が軽減されて摩擦材の耐久性が向上する。特に、発電機で発生させた電気エネルギーを用いて電動機を回転駆動しているため、バッテリ等の電力源の残容量不足に拘らず常時電動機によるアシストを行うことが可能で、摩擦係合要素の耐久性が確実に向上する。
【００３１】
第１２発明では、フリクション走行モード時にエンジンを所定の目標エンジン回転速度で定回転制御するため、エンジンの吹上りやエンジンストールを回避しつつ摩擦係合要素のスリップ係合で車両を走行させることができる。
【００３２】
第１３発明では、フリクション走行モード時の目標エンジン回転速度が、摩擦係合要素の温度が低い時程高回転速度を許容または高回転速度に設定されるため、高温時ほど摩擦係合要素のスリップ回転速度が低回転速度に制限されることになり、摩擦材の耐久性が更に効果的に向上する。すなわち、高温時ほど焼き付きなどで摩擦材に作用するダメージは大きくなるのであり、その高温時に摩擦係合要素のスリップ回転速度が低回転速度に制限されることにより、焼き付きなどによる摩擦材の耐久性悪化を回避できる。
【００３３】
第１４発明では、フリクション走行モード時の目標エンジン回転速度が、摩擦係合要素を係合または冷却するための流体の温度、エンジンの冷却水温、および外気温の１つまたは複数の組合せに基づいて設定されるため、摩擦係合要素の温度を直接検出することなく、その摩擦係合要素の温度に応じて高い精度で目標エンジン回転速度を設定することが可能で、必要以上に目標エンジン回転速度を低く設定することなく、スリップ係合に起因する摩擦係合要素の焼き付きを防止して摩擦材の耐久性を向上させることができる。
【００３４】
第１５発明では、摩擦係合要素を係合または冷却するための流体の温度、エンジンの冷却水温、および外気温の１つまたは複数の組合せに基づいて摩擦係合要素の温度を推定するため、摩擦係合要素の温度を高い精度で推定することが可能で、必要以上に目標エンジン回転速度を低く設定することなく、スリップ係合に起因する摩擦係合要素の焼き付きを防止して摩擦材の耐久性を向上させることができる。
【００３５】
第１６発明では、前記電動機が発電機としても機能するモータジェネレータで、フリクション走行モード時はモータジェネレータの発電作用を禁止するようになっているため、スリップ制御される摩擦係合要素の負荷増大が回避されて耐久性悪化が防止される。
【００３６】
【発明の実施の形態】
前記摩擦係合要素を介して回転駆動される駆動輪と電動機によって回転駆動される駆動輪とは同じであっても良いし、異なる場合であっても良い。摩擦係合要素は、油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる単板式、多板式等の油圧式摩擦ブレーキやクラッチが好適に用いられるが、電磁式クラッチやブレーキなど、スリップ係合が可能な種々の係合要素を採用できる。
【００３７】
電力源は、充放電が可能なバッテリ（二次電池）が好適に用いられるが、燃料電池等の他の電力源を用いることもできる。第２発明では、電力源は必ずしも必須ではなく、例えば発電機で発生した電気エネルギーのみで電動機を作動させる場合であっても良い。
【００３８】
駆動力分配手段は、例えば車両要求駆動力の変化に応じて電動機分担分を変化させることにより、摩擦係合要素の係合トルクを略一定に維持して摩擦材の耐久性を更に向上させることもできる。第１１発明のアシスト手段は、駆動力分配手段の一態様と見做すことができる。
【００３９】
第１発明の駆動力分配手段は、例えば電力源の残容量が小さくなるに従って連続的（直線的、或いは曲線的など）に電動機分担分の比率を小さくするように構成されるが、１段階、２段階、或いは３段階以上の多段階などステップ的に変化させるものでも良い。摩擦係合要素の温度が高くなるに従ってフリクション分担分の比率を小さくする第２発明の駆動力分配手段についても同様である。
【００４０】
第５発明、第１４発明、第１５発明では、摩擦係合要素を係合または冷却するための流体の温度、エンジンの冷却水温、および外気温の何れか１つのみに基づいて、目標エンジン回転速度を設定したり摩擦係合要素の温度を推定したりすることもできるが、高い制御制度を得るために、何れか２つ或いは３つを用いて上記設定や推定を行うことが望ましい。上記流体の温度、エンジン冷却水温、および外気温以外のパラメータを加えて上記設定や推定を行うことも可能である。
【００４１】
第１１発明の好適な態様は、前記フリクション走行モードでは、運転者の出力要求量に対応した車両要求駆動力が得られるとともに前記エンジンの回転速度が所定の目標エンジン回転速度になるように、前記アシスト手段のアシストトルクを考慮して前記摩擦係合要素の係合トルク制御および前記エンジンの出力制御を行うように構成される。
【００４２】
第１１発明の別の好適な態様は、(a) 前記エンジンを作動させて前記第１回転要素を正方向へ回転させるとともに、前記摩擦係合要素を完全係合させて前記第３回転要素の回転を阻止することにより、前記第２回転要素を逆方向へ回転させて車両を後進走行させるエンジン走行モードを備えている一方、(b) 前記電動機は、発電機としても使用できるモータジェネレータで、前記エンジン走行モードでは該モータジェネレータの発電制御が許容されるが、前記フリクション走行モードでは該モータジェネレータの発電制御が禁止されるように構成される。その場合には、フリクション走行モードではモータジェネレータの発電制御が禁止されているため、スリップ制御される摩擦係合要素の負荷増大が回避されて耐久性悪化が防止される一方、エンジン走行モードではモータジェネレータの発電制御が許容されているため、後進走行時においても必要に応じてバッテリを充電することができる。なお、第１１発明の実施に際しては、必ずしもエンジン走行モードを備えている必要はないし、バッテリの蓄電量（残容量）が不足している場合など必要に応じてフリクション走行モードで発電制御を行うことも可能である。
【００４３】
上記歯車式の合成分配装置は、シングルピニオン型またはダブルピニオン型の遊星歯車装置や傘歯車式の差動装置である。第２回転要素と駆動輪側の出力部材との間に第１クラッチを設けるとともに、その出力部材と第３回転要素との間に第２クラッチを設けるなど、クラッチやブレーキを必要に応じて追加して設けることにより、前進走行モードや充電モードなど種々の運転モードを成立させることができる。
【００４４】
第２回転要素に連結される電動機としては、第１６発明のようにモータジェネレータを用いることもできるが、発電機の機能を備えていない単純な電動機であっても良い。エンジンのクランクシャフトに連結される発電機としては、エンジンの始動時にクランキングするスタータとしても用いられるようにモータジェネレータを採用することが望ましいが、電動機の機能を備えていない単純な発電機であっても良く、スタータと別個に設けるなどすれば良い。
【００４５】
第１１発明のアシスト手段は、発電機によって発生した電気エネルギーだけで電動機を回転駆動するものでも良いが、電力源（バッテリなど）に余裕があれば、電力源から電気エネルギーを持ち出して電動機を駆動することにより、スリップ係合させられる摩擦係合要素の負荷を更に小さくすることもできる。フリクション走行モードでは、常にアシスト手段によってアシストすることが望ましいが、一定の条件下でアシスト手段によるアシストを中止したり、電力源から持ち出した電気エネルギーだけで電動機を駆動してアシストしたりするなど、種々の態様を採用できる。
【００４６】
また、発電機によって発生した総ての電気エネルギーを電動機に供給する必要はなく、発生した電気エネルギーの一部をエアコンや油圧回路の電動オイルポンプ等の各種の補機類に使用しても良い。
【００４７】
アシスト手段の具体的態様としては、例えば所定の電気エネルギーを発生するように発電機の発電トルクを制御するとともに、運転者の出力要求量（要求トルク）から電動機のアシストトルクを差し引いた不足トルクが、前記摩擦係合要素のスリップ係合に基づいて前記第２回転要素に作用するように、前記合成分配装置のギヤ比を考慮してその摩擦係合要素の係合トルクを制御する一方、エンジン回転速度が所定の目標エンジン回転速度になるようにエンジントルクをフィードバック制御するように構成される。エンジントルクのフィードバック制御では、摩擦係合要素の係合トルクのエンジン分担分、すなわち合成分配装置のギヤ比を考慮したトルクに、発電機の発電トルクを加算したトルクをフィードフォワード項とすることが望ましい。
【００４８】
また、アシスト手段の別の態様としては、例えば所定の電気エネルギーを発生するように発電機の発電トルクを制御するとともに、運転者の出力要求量（要求トルク）から前記電動機のアシストトルクを差し引いた不足トルクおよび上記発電トルクに応じてエンジントルクを制御する一方、該エンジンの回転速度が所定の目標エンジン回転速度になるように前記摩擦係合要素の係合トルクをフィードバック制御するように構成することもできる。すなわち、運転者の出力要求量から前記電動機のアシストトルクを差し引いた不足トルクが、前記摩擦係合要素のスリップ係合に基づいて前記第２回転要素に作用するように、前記合成分配装置のギヤ比および発電機の発電トルクを考慮してエンジントルクを制御する一方、そのエンジンの回転速度が所定の目標エンジン回転速度になるように前記摩擦係合要素の係合トルクをフィードバック制御するのである。摩擦係合要素のフィードバック制御では、エンジントルクから発電トルクを差し引いたトルクの摩擦係合要素分担分、すなわち合成分配装置のギヤ比を考慮したトルクをフィードフォワード項とすることが望ましい。
【００４９】
第１４発明では、例えば外気温、エンジンの冷却水温、および摩擦係合要素の温度の何れか１つを検出して目標エンジン回転速度を設定するように構成されるが、上記３種類の温度をそれぞれ検出して、個々に設けられたマップなどから目標エンジン回転速度を求め、それ等の最低の目標エンジン回転速度を選択するようにしても良いなど、種々の態様が可能である。摩擦係合要素の温度に関係する他の部分の温度を検出して目標エンジン回転速度を設定するようにしても良い。なお、第１１発明の実施に際しては、各部の温度に拘らず一定の目標エンジン回転速度が設定されるようになっていても良いし、目標エンジン回転速度を定めることなく摩擦係合要素の係合トルクや発電機のトルクなどに応じてエンジントルクを制御しても良いなど、種々のエンジン制御が可能である。
【００５０】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用されたハイブリッド駆動制御装置１０を説明する概略構成図で、図２は変速機１２を含む骨子図であり、このハイブリッド駆動制御装置１０は、燃料の燃焼で動力を発生するエンジン１４、電動機および発電機として用いられるモータジェネレータ１６、およびダブルピニオン型の遊星歯車装置１８を備えて構成されており、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などに横置きに搭載されて使用される。遊星歯車装置１８のサンギヤ１８ｓにはエンジン１４が連結され、キャリア１８ｃにはモータジェネレータ１６が連結され、リングギヤ１８ｒは第１ブレーキＢ１を介してケース２０に連結されるようになっている。また、キャリア１８ｃは第１クラッチＣ１を介して変速機１２の入力軸２２に連結され、リングギヤ１８ｒは第２クラッチＣ２を介して入力軸２２に連結されるようになっている。モータジェネレータ１６は電動機に相当し、遊星歯車装置１８は歯車式の合成分配装置に相当し、サンギヤ１８ｓは第１回転要素、キャリア１８ｃは第２回転要素、リングギヤ１８ｒは第３回転要素、第１ブレーキＢ１は摩擦係合要素に相当する。また、変速機１２の入力軸２２は出力部材に相当する。
【００５１】
上記クラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレーキＢ１は、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる湿式多板式の油圧式摩擦係合装置で、油圧制御回路２４から供給される作動油によって摩擦係合させられるようになっている。図３は、油圧制御回路２４の要部を示す図で、電動ポンプを含む電動式油圧発生装置２６で発生させられた元圧ＰＣが、マニュアルバルブ２８を介してシフトレバー３０（図１参照）のシフトポジションに応じて各クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１へ供給されるようになっている。シフトレバー３０は、運転者によって操作されるシフト操作部材で、本実施例では「Ｂ」、「Ｄ」、「Ｎ」、「Ｒ」、「Ｐ」の５つのシフトポジションに選択操作されるようになっており、マニュアルバルブ２８はケーブルやリンク等を介してシフトレバー３０に連結され、そのシフトレバー３０の操作に従って機械的に切り換えられるようになっている。
【００５２】
「Ｂ」ポジションは、前進走行時に変速機１２のダウンシフトなどにより比較的大きな動力源ブレーキが発生させられるシフトポジションで、「Ｄ」ポジションは前進走行するシフトポジションであり、これ等のシフトポジションでは出力ポート２８ａからクラッチＣ１およびＣ２へ元圧ＰＣが供給される。第１クラッチＣ１へは、シャトル弁３１を介して元圧ＰＣが供給されるようになっている。「Ｎ」ポジションは動力源からの動力伝達を遮断するシフトポジションで、「Ｒ」ポジションは後進走行するシフトポジションで、「Ｐ」ポジションは動力源からの動力伝達を遮断するとともに図示しないパーキングロック装置により機械的に駆動輪の回転を阻止するシフトポジションであり、これ等のシフトポジションでは出力ポート２８ｂから第１ブレーキＢ１へ元圧ＰＣが供給される。出力ポート２８ｂから出力された元圧ＰＣは戻しポート２８ｃへも入力され、上記「Ｒ」ポジションでは、その戻しポート２８ｃから出力ポート２８ｄを経てシャトル弁３１から第１クラッチＣ１へ元圧ＰＣが供給されるようになっている。
【００５３】
クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１には、それぞれコントロール弁３２、３４、３６が設けられ、それ等の油圧ＰC1、ＰC2、ＰB1が制御されるようになっている。クラッチＣ１の油圧ＰC1についてはＯＮ−ＯＦＦ弁３８によって調圧され、クラッチＣ２およびブレーキＢ１についてはリニアソレノイド弁４０によって調圧されるようになっている。
【００５４】
そして、上記クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１の作動状態に応じて、図４に示す各走行モードが成立させられる。すなわち、「Ｂ」ポジションまたは「Ｄ」ポジションでは、「ＥＴＣモード」、「直結モード」、「モータ走行モード（前進）」の何れかが成立させられ、「ＥＴＣモード」では、第２クラッチＣ２を係合するとともに第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１を開放した状態、言い換えればサンギヤ１８ｓ、キャリア１８ｃ、およびリングギヤ１８ｒが相対回転可能な状態で、エンジン１４およびモータジェネレータ１６を共に作動させてサンギヤ１８ｓおよびキャリア１８ｃにトルクを加え、リングギヤ１８ｒを回転させて車両を前進走行させる。「直結モード」では、クラッチＣ１、Ｃ２を係合するとともに第１ブレーキＢ１を開放した状態で、エンジン１４を作動させて車両を前進走行させる。また、「モータ走行モード（前進）」では、第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を開放した状態で、モータジェネレータ１６を作動させて車両を前進走行させる。「モータ走行モード（前進）」ではまた、アクセルＯＦＦ時などにモータジェネレータ１６を回生制御することにより、車両の運動エネルギーで発電してバッテリ４２（図１参照）を充電するとともに車両に制動力を作用させることができる。
【００５５】
図５は、上記前進モードにおける遊星歯車装置１８の作動状態を示す共線図で、「Ｓ」はサンギヤ１８ｓ、「Ｒ」はリングギヤ１８ｒ、「Ｃ」はキャリア１８ｃを表しているとともに、それ等の間隔はギヤ比ρ（＝サンギヤ１８ｓの歯数／リングギヤ１８ｒの歯数）によって定まる。具体的には、「Ｓ」と「Ｃ」の間隔を１とすると、「Ｒ」と「Ｃ」の間隔がρになり、本実施例ではρが０．６程度である。また、(a) のＥＴＣモードにおけるトルク比は、エンジントルクＴｅ：ＣＶＴ入力軸トルクＴin：モータトルクＴｍ＝ρ：１：１−ρであり、モータトルクＴｍはエンジントルクＴｅより小さくて済むとともに、定常状態ではそれ等のモータトルクＴｍおよびエンジントルクＴｅを加算したトルクがＣＶＴ入力軸トルクＴinになる。ＣＶＴは無段変速機の意味であり、本実施例では変速機１２としてベルト式無段変速機が設けられている。
【００５６】
図４に戻って、「Ｎ」ポジションまたは「Ｐ」ポジションでは、「ニュートラル」または「充電・Ｅｎｇ始動モード」の何れかが成立させられ、「ニュートラル」ではクラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレーキＢ１の何れも開放する。「充電・Ｅｎｇ始動モード」では、クラッチＣ１、Ｃ２を開放するとともに第１ブレーキＢ１を係合し、モータジェネレータ１６を逆回転させてエンジン１４を始動したり、エンジン１４により遊星歯車装置１８を介してモータジェネレータ１６を回転駆動するとともに発電制御することにより、電気エネルギーを発生させてバッテリ４２（図１参照）を充電したりする。
【００５７】
「Ｒ」ポジションでは、「モータ走行モード（後進）」、「フリクション走行モード」、または「エンジン走行モード」が成立させられ、「モータ走行モード（後進）」では、第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１を開放した状態で、モータジェネレータ１６を逆方向へ回転駆動してキャリア１８ｃ、更には入力軸２２を逆回転させることにより車両を後進走行させる。「フリクション走行モード」では、第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２を開放した状態で、エンジン１４を始動してサンギヤ１８ｓを正方向へ回転させるとともに、そのサンギヤ１８ｓの回転に伴ってリングギヤ１８ｒが正方向へ回転させられている状態で、第１ブレーキＢ１をスリップ係合させてそのリングギヤ１８ｒの回転を制限することにより、キャリア１８ｃに逆方向の回転力を作用させて後進走行させる。この「フリクション走行モード」ではまた、エンジン１４のクランクシャフトに連結されたスタータ７０（図１参照）を発電制御して電気エネルギーを発生させるとともに、その電気エネルギーをモータジェネレータ１６に供給して逆方向へ回転させることにより、後進走行をアシストするようになっている。スタータ７０は、エンジン１４を始動する際にクランキングするための電動機であるが、本実施例では発電機としても使用できるモータジェネレータが用いられている。なお、上記「フリクション走行モード」では、第１ブレーキＢ１の負荷増を防止するため、バッテリ４２の蓄電量ＳＯＣが不足している時を含めて、如何なる条件下においてもモータジェネレータ１６の発電制御が禁止されている。
【００５８】
また、「エンジン走行モード」では、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１を係合するとともに第２クラッチＣ２を開放した状態で、エンジン１４によりサンギヤ１８ｓを正方向へ回転させることにより、第１ブレーキＢ１によって回転が阻止されているリングギヤ１８ｒの作用でキャリア１８ｃを逆方向へ回転させ、車両を後進走行させる。この「エンジン走行モード」では、必要に応じてモータジェネレータ１６を発電制御することにより、電気エネルギーを発生させてバッテリ４２を充電する。
【００５９】
図６は、上記「フリクション走行モード」および「エンジン走行モード」における遊星歯車装置１８の作動状態を示す共線図で、前記図５に相当する図であり、(a) の「フリクション走行モード」では、第１ブレーキＢ１の係合トルクＴB1 に対して（１−ρ）×Ｔ B1 のトルクがキャリア１８ｃ「Ｃ」に作用させられるとともに、スタータ７０の発電トルクＴｓに応じて発生した電気エネルギーのみで回転駆動されるモータジェネレータ１６の力行トルクＴmdが、同じくキャリア１８ｃ「Ｃ」に作用させられ、それ等を加算したトルク｛（１−ρ）×ＴB1＋Ｔmd｝がＣＶＴ入力軸２２に出力される。第１ブレーキＢ１の係合トルクＴB1は、前記リニアソレノイド弁４０による油圧ＰB1の調圧制御によって制御される。また、スタータ７０の発電制御で発生した電気エネルギーの一部は、エアコンや電動式油圧発生装置２６等の補機類で消費され、残りがモータジェネレータ１６に供給されて力行制御に使用される。なお、Ｒ／Ｌ（ロード／ロード）は走行抵抗である。
【００６０】
図６(b) の「エンジン走行モード」では、エンジントルクＴｅに対してＴｅ×（１−ρ）／ρのトルクがキャリア１８ｃ「Ｃ」に作用させられ、モータジェネレータ１６が発電制御される場合には、そのトルクＴｅ×（１−ρ）／ρから発電トルクＴmeを差し引いたトルク｛Ｔｅ×（１−ρ）／ρ−Ｔme｝がＣＶＴ入力軸２２に出力される。なお、この「エンジン走行モード」においても、厳密には補機類を作動させるためにスタータ７０が発電制御され、エンジントルクＴｅからスタータ７０の発電トルクＴｓを差し引いたトルク（Ｔｅ−Ｔｓ）によってキャリア１８ｃ「Ｃ」に逆回転方向のトルクが作用させられる。
【００６１】
前記変速機１２はベルト式無段変速機で、その出力軸４４からカウンタ歯車４６を経て差動装置４８のリングギヤ５０に動力が伝達され、その差動装置４８により左右の駆動輪（本実施例では前輪）５２に動力が分配される。
【００６２】
本実施例のハイブリッド駆動制御装置１０は、図１に示すＨＶＥＣＵ６０によって制御されるようになっている。ＨＶＥＣＵ６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えていて、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行することにより、電子スロットルＥＣＵ６２、エンジンＥＣＵ６４、Ｍ／ＧＥＣＵ６６、Ｔ／ＭＥＣＵ６８、前記油圧制御回路２４のＯＮ−ＯＦＦ弁３８、リニアソレノイド弁４０、エンジン１４のスタータ７０などを制御する。電子スロットルＥＣＵ６２はエンジン１４の電子スロットル弁７２を開閉制御するもので、エンジンＥＣＵ６４はエンジン１４の燃料噴射量や可変バルブタイミング機構、点火時期などによりエンジン出力を制御するもので、Ｍ／ＧＥＣＵ６６はインバータ７４を介してモータジェネレータ１６の力行トルクや回生制動トルク等を制御するもので、Ｔ／ＭＥＣＵ６８は変速機１２の変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout ）やベルト張力などを制御するものである。前記油圧制御回路２４は、変速機１２の変速比γやベルト張力を制御するための回路を備えている。スタータ７０はモータジェネレータで、ベルト或いはチェーンなどの動力伝達装置を介してエンジン１４のクランクシャフトに連結されている。
【００６３】
上記ＨＶＥＣＵ６０には、アクセル操作量センサ７６からアクセル操作部材としてのアクセルペダル７８の操作量θacを表す信号が供給されるとともに、シフトポジションセンサ８０からシフトレバー３０のシフトポジションを表す信号が供給される。また、エンジン回転速度センサ８２、モータ回転速度センサ８４、入力軸回転速度センサ８６、出力軸回転速度センサ８８、外気温センサ９０、冷却水温センサ９２、ＡＴＦ温度センサ９４、ＳＯＣセンサ９６から、それぞれエンジン回転速度（回転数）Ｎｅ、モータ回転速度（回転数）Ｎｍ、入力軸回転速度（入力軸２２の回転速度）Ｎin、出力軸回転速度（出力軸４４の回転速度）Ｎout 、外気温Ｔｈａ、エンジン１４の冷却水温Ｔｈｗ、ＡＴＦ温度（油圧制御回路２４の流体の温度）ＴｈＡＴＦ、バッテリ４２の蓄電量ＳＯＣを表す信号がそれぞれ供給される。出力軸回転速度Ｎout は車速Ｖに対応する。蓄電量ＳＯＣは単にバッテリ電圧であっても良いが、充放電量を逐次積算して求めるようにしても良い。バッテリ４２は電力源に相当し、蓄電量ＳＯＣは電力源の残容量で、ＳＯＣセンサ９６は電力残容量検出手段に相当する。また、ＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦは油圧制御回路２４の流体、すなわち第１ブレーキＢ１等の摩擦係合装置を係合させたり冷却したりする流体の温度である。上記アクセル操作量θacは運転者の出力要求量（要求トルク）を表している。
【００６４】
そして、かかるＨＶＥＣＵ６０は、基本的に図７に示す各機能を備えていて、前記図４の各走行モードを実施するようになっている。図７のＥＴＣモード制御手段１００は「ＥＴＣモード」を実施するもので、直結モード制御手段１０２は「直結モード」を実施するもので、モータ前進手段１０４は「モータ走行モード（前進）」を実施するもので、充電制御手段１０６は「充電・Ｅｎｇ始動モード」を実施するもので、モータ後進手段１０８は「モータ走行モード（後進）」を実施するもので、フリクション走行モード制御手段１１０は「フリクション走行モード」を実施するもので、エンジン走行モード制御手段１１２は「エンジン走行モード」を実施するものであり、ＥＴＣモード制御手段１００および直結モード制御手段１０２はエンジン前進手段１１４を構成しており、フリクション走行モード制御手段１１０およびエンジン走行モード制御手段１１２はエンジン後進手段１１６を構成している。また、モード判定手段１１８は、アクセル操作量θacや車速Ｖ（出力軸回転速度Ｎout ）、蓄電量ＳＯＣ、シフトレバー３０のシフトポジション等に基づいて走行モードを判定し、その判定した走行モードで運転が行われるように上記各手段を切り換える。
【００６５】
図８および図９は、シフトレバー３０が「Ｒ」ポジションへ操作され、前記「モータ走行モード（後進）」、「フリクション走行モード」、或いは「エンジン走行モード」で後進走行が行われる際の作動を説明するフローチャートで、ＨＶＥＣＵ６０、エンジンＥＣＵ６４、Ｍ／ＧＥＣＵ６６などの信号処理により所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。ステップＳ１〜Ｓ７は前記モード判定手段１１８によって実行され、ステップＳ８は前記エンジン走行モード制御手段１１２によって実行され、ステップＳ９は前記モータ後進手段１０８によって実行され、ステップＳ１０〜Ｓ２３はフリクション走行モード制御手段１１０によって実行される。
【００６６】
図８のステップＳ１では、シフトレバー３０が「Ｒ」ポジションへ操作されているか否かをシフトポジションセンサ８０からの信号に基づいて判断し、「Ｒ」ポジションの場合にステップＳ２以下を実行する。ステップＳ２では、第１クラッチＣ１が既に係合している場合はその係合状態を維持し、開放している場合は前記ＯＮ−ＯＦＦ弁３８によって第１クラッチＣ１を係合（完全係合）させる。なお、第２クラッチＣ２は開放状態とされ、第１ブレーキＢ１は、後進走行の走行モードに応じて前記図４に示すように開放、スリップ係合、或いは完全係合の何れかの状態に制御されている。また、ステップＳ３では、運転者の出力要求量であるアクセル操作量θacおよび車速Ｖに基づいて、予め定められた演算式やマップなどから車両要求駆動力Ｐdrv を算出する。
【００６７】
次のステップＳ４では、バッテリ４２の蓄電量ＳＯＣが予め定められた所定値ＳＯＣ１以下か否かを判断する。所定値ＳＯＣ１は、例えば所定の充放電効率以上で充電および放電を行うことができる最低の蓄電量で、予め一定値が設定されており、所定値ＳＯＣ１以下の場合はステップＳ６以下を実行するが、所定値ＳＯＣ１より多い場合はステップＳ５で車両要求駆動力Ｐdrv が所定値Ｐdrv １以上か否かを判断する。所定値Ｐdrv １は、モータジェネレータ１６の許容最大トルクに対応するもので、例えばモータジェネレータ１６によって連続出力できる最大出力に基づいて、車速Ｖや変速機１２の変速比γなどをパラメータとして設定されており、所定値Ｐdrv １以上の場合はステップＳ６以下を実行するが、所定値Ｐdrv １より小さい場合はステップＳ９を実行し、前記モータ後進手段１０８により「モータ走行モード（後進）」で車両を後進走行させる。上記所定値ＳＯＣ１は第８発明の所定値に相当し、所定値Ｐdrv １は第９発明の所定値に相当する。なお、ステップＳ５の判断を、アクセル操作量θacに基づいて行うことも可能である。
【００６８】
ステップＳ６では、エンジン１４が既に作動している場合はその作動状態を維持し、停止している場合は、スタータ７０によりエンジン１４をクランキングするとともに燃料噴射などの始動制御を実施してエンジン１４を始動する。このエンジン１４の始動は、第１ブレーキＢ１を開放した状態で行われる。ステップＳ７では、モータ回転速度Ｎｍが予め定められた所定値Ｎｍ１以上か否かを判断し、所定値Ｎｍ１以上の場合は、ステップＳ８で前記エンジン走行モード制御手段１１２により第１ブレーキＢ１を完全係合させて「エンジン走行モード」で車両を後進走行させる一方、所定値Ｎｍ１より低い場合は、図９のステップＳ１０以下を実行して前記フリクション走行モード制御手段１１０により第１ブレーキＢ１をスリップ係合させて「フリクション走行モード」で車両を後進走行させる。所定値Ｎｍ１は、第１ブレーキＢ１を完全係合させてもエンジン１４がストールしない回転速度（例えばエンジン回転速度Ｎｅが１０００ｒｐｍ以上）になるように、ギヤ比ρに応じて予め設定されている。なお、モータ回転速度Ｎｍの代わりに車速Ｖに基づいて判断することもできる。変速機１２の変速比γは、通常は後進走行時には最大値に保持されているため、一定の判定車速Ｖ１以上か否かによって判断すれば良いが、後進走行時にも変速制御が行われる場合は、その変速比γをパラメータとして判定車速Ｖ１を設定するようにすれば良い。
【００６９】
図９のステップＳ１０では、ＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦが予め定められた所定値αより低いか否かを判断する。所定値αは、第１ブレーキＢ１の温度が低くてスリップ係合させても焼き付く恐れがないと予想される上限温度で、例えば１１０℃程度の一定値が設定され、ＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦが所定値αより低い場合はステップＳ１１以下を実行するが、所定値α以上の場合はステップＳ１７を実行し、ＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦが所定値αよりも高い予め定められた所定値βより低いか否かを判断する。所定値βは、第１ブレーキＢ１の温度が高く、スリップ係合させると摩擦材が焼き付いて損傷する恐れがあると予想される温度で、例えば１５０℃程度の一定値が設定され、ＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦが所定値βより低い場合はステップＳ１８以下を実行するが、所定値β以上の場合は「フリクション走行モード」による後進走行を中止して、前記図８のステップＳ９で「モータ走行モード（後進）」によりモータジェネレータ１６のみを用いて車両を後進走行させる。上記所定値αは第３発明の所定温度で、所定値βは第４発明の所定温度である。なお、ここではＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦに基づいて第１ブレーキＢ１の温度を推定しているが、エンジン冷却水温Ｔｈｗや外気温Ｔｈａなど、第１ブレーキＢ１の温度に関連する他の温度を用いて第１ブレーキＢ１の温度を推定したり、それ等の温度に基づいて推定した複数のブレーキ温度の最高値を採用するなど、総合的にブレーキ温度を推定して判断したりすることもできる。
【００７０】
そして、ＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦが所定値αより低い場合に実行するステップＳ１１では、先ず目標エンジン回転速度ｎｅｔａｇを設定する。この目標エンジン回転速度ｎｅｔａｇの設定は、例えば図１０のフローチャートに従って行われ、ステップＲ１では外気温Ｔｈａから予め定められたマップに従って目標エンジン回転速度ｎｅｔｈａを算出し、ステップＲ２ではエンジン冷却水温Ｔｈｗから予め定められたマップに従って目標エンジン回転速度ｎｅｔｈｗを算出し、ステップＲ３ではＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦから予め定められたマップに従って目標エンジン回転速度ｎｅｔｈＡＴＦを算出する。図１１の(a) 〜(c) は、それぞれ予め定められたマップの一例を説明する図で、何れも温度Ｔｈａ、Ｔｈｗ、ＴｈＡＴＦが高くなる程目標エンジン回転速度ｎｅｔｈａ、ｎｅｔｈｗ、ｎｅｔｈＡＴＦが低下するように定められている。そして、ステップＲ４では、それ等の目標エンジン回転速度ｎｅｔｈａ、ｎｅｔｈｗ、ｎｅｔｈＡＴＦのうち最も低回転のものを最終的な目標エンジン回転速度ｎｅｔａｇに設定する。
【００７１】
図９に戻って、ステップＳ１２では、前記ステップＳ３で求めた車両要求駆動力Ｐdrv を、蓄電量ＳＯＣに基づいて予め定められた分配条件に従って第１ブレーキＢ１のスリップ係合で駆動輪５２に伝達されるフリクション分担分と、モータジェネレータ１６から駆動輪５２に伝達される電動機分担分とに分配し、各分配駆動力に基づいて変速機１２の変速比γや車速Ｖ、遊星歯車装置１８のギヤ比ρなどから、第１ブレーキＢ１の係合トルクＴB1、モータジェネレータ１６のアシストトルク（力行トルク）Ｔmdをそれぞれ設定する。上記分配条件は、例えば図１３に示すように蓄電量ＳＯＣが小さくなるに従ってモータジェネレータ１６のアシストトルクＴmdの分配比が連続的（実施例では直線的）に小さくなるように、演算式やマップなどで定められている。ＨＶＥＣＵ６０などによる一連の信号処理のうちステップＳ１２を実行する部分は第１発明の駆動力分配手段として機能している。
【００７２】
次のステップＳ１３では、エンジン１４のクランクシャフトに接続されたスタータ７０の発電トルクＴｓを設定し、その発電トルクＴｓでスタータ７０を発電制御する。発電トルクＴｓは、エアコンや電動式油圧発生装置２６等の補機類で消費される電気エネルギーを発生させるための発電トルクに、蓄電量ＳＯＣに応じてマップなどから求められた発電トルク（蓄電量ＳＯＣが少ない程大きくなる）を付加して設定される。また、ステップＳ１４では、基本的にバッテリ４２から必要な電気エネルギーを持ち出してモータジェネレータ１６を前記アシストトルクＴmdで逆方向へ回転するように力行制御する。
【００７３】
ステップＳ１５では、前記第１ブレーキＢ１の係合トルクＴB1およびスタータ７０の発電トルクＴｓから次式(1) に従ってエンジントルクＴｅを求め、そのエンジントルクＴｅでエンジン１４が作動するように前記電子スロットル７２のスロットル弁開度や燃料噴射量などを制御する。また、ステップＳ１６では、第１ブレーキＢ１が前記係合トルクＴB1でスリップ係合するように、第１ブレーキＢ１の油圧アクチュエータの受圧面積や摩擦板の数などから油圧ＰB1を算出するとともに、その油圧ＰB1が得られるデューティ比を予め定められたマップなどから求め、そのデューティ比をフィードフォワード項として、エンジン回転速度Ｎｅが前記ステップＳ１１で求めた目標エンジン回転速度ｎｅｔａｇになるようにリニアソレノイド弁４０をフィードバック制御する。これにより、前記ステップＳ１４のモータジェネレータ１６の力行制御と合わせて車両要求駆動力Ｐdrv が得られる。
Ｔｅ＝−（ρ×ＴB1＋Ｔｓ） ・・・(1)
【００７４】
一方、ＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦが所定値α以上で且つ所定値βより低い場合に実行するステップＳ１８では、前記ステップＳ１１と同様にして目標エンジン回転速度ｎｅｔａｇを設定する。また、ステップＳ１９では、前記ステップＳ３で求めた車両要求駆動力Ｐdrv を、ＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦに基づいて予め定められた分配条件に従って第１ブレーキＢ１のスリップ係合で駆動輪５２に伝達されるフリクション分担分と、モータジェネレータ１６から駆動輪５２に伝達される電動機分担分とに分配し、各分配駆動力に基づいて変速機１２の変速比γや車速Ｖ、遊星歯車装置１８のギヤ比ρなどから、第１ブレーキＢ１の係合トルクＴB1、モータジェネレータ１６のアシストトルク（力行トルク）Ｔmdをそれぞれ設定する。この場合は、第１ブレーキＢ１の負荷すなわちフリクション分担分が大きいと、スリップ係合に起因して摩擦材が焼き付きを生じる可能性があるため、上記分配条件は、例えば図１２に示すようにＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦが高くなるに従ってモータジェネレータ１６のアシストトルクＴmdの分配比が連続的（実施例では直線的）に大きくなるように、言い換えれば第１ブレーキＢ１の負荷（フリクション分担分）が少なくなるように、演算式やマップなどで定められている。ＨＶＥＣＵ６０などによる一連の信号処理のうちステップＳ１９を実行する部分は第２発明の駆動力分配手段として機能している。
【００７５】
次のステップＳ２０では、エンジン１４のクランクシャフトに接続されたスタータ７０の発電トルクＴｓを設定し、その発電トルクＴｓでスタータ７０を発電制御する。発電トルクＴｓは、前記ステップＳ１３と異なり、エアコンや電動式油圧発生装置２６等の補機類で消費される電気エネルギーを発生させるための発電トルクに、蓄電量ＳＯＣに応じてマップなどから求められた発電トルク（蓄電量ＳＯＣが少ない程大きくなる）を加えるとともに、更にモータジェネレータ１６を前記アシストトルクＴmdで力行制御するのに必要な電気エネルギーの一部または全部を賄うことができるように、所定の発電トルクを付加したり、補正係数を掛け算するなど所定割合だけ増大させたりして設定される。本実施例では、アシストトルクＴmdでモータジェネレータ１６を力行制御するのに必要な全部の電気エネルギーを賄うことができるように設定され、ステップＳ２１では、そのスタータ７０によって発生させられた電気エネルギーを用いてモータジェネレータ１６を前記アシストトルクＴmdで逆方向へ回転するように力行制御する。これにより、バッテリ４２の蓄電量ＳＯＣの消費を抑制しつつ、第１ブレーキＢ１の負荷を軽減して摩擦材の耐久性を向上させることができる。ＨＶＥＣＵ６０などによる一連の信号処理のうちステップＳ２０、Ｓ２１を実行する部分は第１１発明のアシスト手段として機能している。
【００７６】
この後のステップＳ２２、Ｓ２３では、前記ステップＳ１５、Ｓ１６と同様にしてエンジン１４の出力制御、第１ブレーキＢ１のスリップ制御（係合トルク制御）が行われる。
【００７７】
また、ステップＳ２４では、蓄電量ＳＯＣが所定値ＳＯＣ２より少ないか否かを判断し、所定値ＳＯＣ２より少ない場合は、ステップＳ２５で運転者に音声表示や視覚表示などで警告を行うとともに、ステップＳ２６で退避走行を実施する。すなわち、スタータ７０の故障などでバッテリ４２の蓄電量ＳＯＣが極端に低下した場合、モータジェネレータ１６でアシストすることなく、第１ブレーキＢ１の係合トルクＴB1を大きくして所望の車両要求駆動力Ｐdrv が得られるようにすることも考えられるが、ここではＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦが比較的高く、第１ブレーキＢ１が焼き付いて損傷する可能性があるため、アクセル操作量θacに応じた車両要求駆動力Ｐdrv が得られない旨の警告を行うとともに、その車両要求駆動力Ｐdrv にガードを設けるなどして走行を制限するのである。所定値ＳＯＣ２は、前記所定値ＳＯＣ１よりも小さな値が設定される。
【００７８】
このように、本実施例のハイブリッド駆動制御装置１０は、第１ブレーキＢ１をスリップ係合させてエンジン１６により車両を走行させる「フリクション走行モード」での走行時に、ステップＳ１４、Ｓ２１でモータジェネレータ１６をアシスト制御（力行制御）するとともに、車両要求駆動力Ｐdrv をフリクション分担分と電動機分担分とに分配するようになっているため、第１ブレーキＢ１の負荷が軽減されて摩擦材の耐久性が向上する。
【００７９】
特に、第１ブレーキＢ１の温度が比較的低くて焼き付きの恐れがない場合、すなわちステップＳ１１以下の実行時には、ステップＳ１２でバッテリ４２の蓄電量ＳＯＣに基づいて、蓄電量ＳＯＣが小さくなるに従ってモータジェネレータ１６のアシストトルクＴmdの分配比が小さくされるため、蓄電量ＳＯＣの低下でモータジェネレータ１６が使用不可になることを回避しつつ、車両要求駆動力Ｐdrv の一部をモータジェネレータ１６に分担させることにより、第１ブレーキＢ１の耐久性を確実に向上させることができる。
【００８０】
また、第１ブレーキＢ１の温度が比較的高い場合、すなわちステップＳ１８以下の実行時には、ステップＳ１９で第１ブレーキＢ１の温度に対応するＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦに基づいて、ＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦが高くなるに従ってフリクション分担分の比率が小さくされるため、スリップ係合に起因する第１ブレーキＢ１の焼き付きが抑制され、焼き付きに伴う摩擦材の耐久性悪化が防止される。
【００８１】
また、第１ブレーキＢ１の温度に対応するＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦが、焼き付きを生じる恐れがある所定値β以上の場合は、ステップＳ１７に続いてステップＳ９の「モータ走行モード（後進）」を実施することにより、「フリクション走行モード」を禁止するようになっているため、スリップ係合に起因する第１ブレーキＢ１の焼き付きが回避され、焼き付きに伴う摩擦材の耐久性悪化が確実に防止される。
【００８２】
また、ステップＳ１７、Ｓ１９では、第１ブレーキＢ１の温度の代わりにＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦに基づいて所定の判断を行ったり駆動力の分担比率を設定したりしているが、ＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦは第１ブレーキＢ１の温度と比較的高い対応関係が得られるため、必要以上に「フリクション走行モード」を禁止したり、フリクション分担分の比率を小さくしたりすることなく、スリップ係合に起因する第１ブレーキＢ１の焼き付きを防止して摩擦材の耐久性を向上させることができる。
【００８３】
また、エンジン１４のクランク軸に連結されたスタータ７０としてモータジェネレータが用いられ、ステップＳ２１でアシスト制御されるモータジェネレータ１６に必要な電力の一部または全部を賄うように、ステップＳ２０で上記スタータ７０を発電制御するようになっているため、バッテリ４２の蓄電量不足に拘らず常にモータジェネレータ１６による駆動力を得ることが可能で、第１ブレーキＢ１の負荷を軽減して摩擦材の耐久性を確実に向上させることができる。
【００８４】
また、本実施例の「フリクション走行モード」は、第１ブレーキＢ１をスリップ係合させてエンジン１４により車両を後進走行させるもので、エンジン１４による大きな駆動力で車両を後進走行させることができるとともに、第１ブレーキＢ１のスリップ係合で駆動力を発生させることから、大きな駆動力変動や急減速時のエンジンストールが抑制される。
【００８５】
また、バッテリ４２の蓄電量ＳＯＣが所定値ＳＯＣ１以下でステップＳ４の判断がＹＥＳ（肯定）となった場合に、所定の条件下（Ｎｍ＜Ｎｍ１）で「フリクション走行モード」が実行されるため、電力消費を節減して蓄電量不足によりモータジェネレータ１６の力行制御が不可になることを抑制しつつ、「フリクション走行モード」による走行頻度を少なくして第１ブレーキＢ１の耐久性を向上させることができる。
【００８６】
また、車両要求駆動力Ｐdrv が所定値Ｐdrv １以上でステップＳ５の判断がＹＥＳ（肯定）となった場合に、所定の条件下（Ｎｍ＜Ｎｍ１）で「フリクション走行モード」が実行されるため、エンジン１４による大きな駆動力で車両を走行させることができるとともに、「フリクション走行モード」による走行頻度を少なくして第１ブレーキＢ１の耐久性を向上させることができる。
【００８７】
また、本実施例では、「フリクション走行モード」での走行時に、ステップＳ１６、Ｓ２３において、第１ブレーキＢ１の係合トルクＴB1のフィードバック制御でエンジン１４が所定の目標エンジン回転速度ｎｅｔａｇで回転するように定回転制御が行われるため、エンジン１４の吹上りやエンジンストールを回避しつつ第１ブレーキＢ１のスリップ係合で車両を走行させることができる。
【００８８】
また、上記目標エンジン回転速度ｎｅｔａｇは、ステップＳ１１、Ｓ１８で第１ブレーキＢ１の温度が低い時程高回転速度に設定されるため、高温時ほど第１ブレーキＢ１のスリップ回転速度が低回転速度に制限されることになり、摩擦材の耐久性が更に効果的に向上する。すなわち、高温時ほど焼き付きなどで摩擦材に作用するダメージは大きくなるのであり、その高温時に第１ブレーキＢ１のスリップ回転速度が低回転速度に制限されることにより、焼き付きなどによる摩擦材の耐久性悪化を回避できる。
【００８９】
また、上記目標エンジン回転速度ｎｅｔａｇは、ＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦ、エンジン冷却水温Ｔｈｗ、および外気温Ｔｈａから総合的に設定される（ミニマムセレクト）ため、第１ブレーキＢ１の温度を直接検出することなく、その第１ブレーキＢ１の温度に応じて高い精度で目標エンジン回転速度ｎｅｔａｇを設定することが可能で、必要以上に目標エンジン回転速度ｎｅｔａｇを低く設定することなく、スリップ係合に起因する第１ブレーキＢ１の焼き付きを防止して摩擦材の耐久性を向上させることができる。
【００９０】
また、モータ回転速度Ｎｍが所定値Ｎｍ１以上になると、第１ブレーキＢ１を完全係合させてエンジン１４により車両を後進走行させる「エンジン走行モード」へ切り換えられ、その「エンジン走行モード」ではモータジェネレータ１６の発電制御が許容されて、後進走行時においても必要に応じてバッテリ４２を充電することができるが、「フリクション走行モード」ではモータジェネレータ１６の発電制御が禁止されているため、スリップ制御される第１ブレーキＢ１の負荷増大が回避されて耐久性悪化が防止される。
【００９１】
なお、前記図１０の代わりに図１４のフローチャートに従って目標エンジン回転速度ｎｅｔａｇを設定するようにしても良い。図１４のステップＱ１ではＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦから予め定められたマップに従って第１ブレーキＢ１の推定温度ＴB1F を算出し、ステップＱ２ではエンジン冷却水温Ｔｈｗから予め定められたマップに従って第１ブレーキＢ１の推定温度ＴB1W を算出し、ステップＱ３では外気温Ｔｈａから予め定められたマップに従って第１ブレーキＢ１の推定温度ＴB1A を算出する。上記マップは、何れも温度ＴｈＡＴＦ、Ｔｈｗ、Ｔｈａが高くなる程第１ブレーキＢ１の推定温度ＴB1F 、ＴB1W 、ＴB1A が高くなるように定められている。そして、ステップＱ４では、それ等の推定温度ＴB1F 、ＴB1W 、ＴB1A のうち最も高い温度を第１ブレーキＢ１の推定温度ＴB1として選択し、ステップＱ５では、その推定温度ＴB1から予め定められたマップに従って目標エンジン回転速度ｎｅｔａｇを算出する。図１５は、第１ブレーキＢ１の推定温度ＴB1から目標エンジン回転速度ｎｅｔａｇを算出するためのマップの一例で、推定温度ＴB1が低い程高回転の目標エンジン回転速度ｎｅｔａｇが設定されるようになっている。
【００９２】
この場合は、ＡＴＦ温度ＴｈＡＴＦ、エンジン冷却水温Ｔｈｗ、および外気温Ｔｈａの３つの組合せから総合的に第１ブレーキＢ１の温度が推定（最大値セレクト）されるため、第１ブレーキＢ１の温度を高い精度で推定することが可能で、必要以上に目標エンジン回転速度ｎｅｔａｇを低く設定することなく、スリップ係合に起因する第１ブレーキＢ１の焼き付きを防止して摩擦材の耐久性を向上させることができる。
【００９３】
前記図９のステップＳ１０、Ｓ１７でも、上記ステップＱ１〜Ｑ４に従って求めた第１ブレーキＢ１の推定温度ＴB1を用いて判断するようにしても良い。
【００９４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたハイブリッド駆動制御装置を説明する概略構成図である。
【図２】図１のハイブリッド駆動制御装置の動力伝達系を示す骨子図である。
【図３】図１の油圧制御回路の一部を示す回路図である。
【図４】図１のハイブリッド駆動制御装置において成立させられる幾つかの走行モードと、クラッチおよびブレーキの作動状態との関係を説明する図である。
【図５】図４のＥＴＣモード、直結モード、およびモータ走行モード（前進）における遊星歯車装置の各回転要素の回転速度の関係を示す共線図である。
【図６】図４のフリクション走行モードおよびエンジン走行モードにおける遊星歯車装置の各回転要素の回転速度の関係を示す共線図である。
【図７】図１のＨＶＥＣＵが備えている幾つかの機能を示すブロック線図である。
【図８】図９と共に、後進走行時にモータ走行モード（後進）、フリクション走行モード、およびエンジン走行モードが蓄電量ＳＯＣや車両要求駆動力Ｐdrv などに応じて切り換えられる際の作動を説明するフローチャートである。
【図９】図８の続きを示すフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ１１、Ｓ１８の内容を具体的に説明するフローチャートである。
【図１１】図１０のステップＲ１〜Ｒ３で使用するデータマップの具体例を示す図である。
【図１２】図９のステップＳ１９で使用するデータマップの一例を示す図である。
【図１３】図９のステップＳ１２で使用するデータマップの一例を示す図である。
【図１４】図１０のフローチャートの別の例を示す図である。
【図１５】図１４のステップＱ５で使用するデータマップの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０：ハイブリッド駆動制御装置 １４：エンジン １６：モータジェネレータ（電動機） １８：遊星歯車装置（合成分配装置） ２２：入力軸４２：バッテリ（電力源） ７０：スタータ（発電機） ９６：ＳＯＣセンサ（電力残容量検出手段） １１０：フリクション走行モード制御手段Ｂ１：第１ブレーキ（摩擦係合要素） Ｔｈａ：外気温 Ｔｈｗ：エンジン水温 ＴｈＡＴＦ：ＡＴＦ温度（流体の温度） ＳＯＣ：蓄電量（残容量）ｎｅｔａｇ：目標エンジン回転速度ステップＳ１２、Ｓ１９：駆動力分配手段ステップＳ２０、Ｓ２１：アシスト手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hybrid drive control device, and more particularly, a hybrid drive control device having a friction running mode in which friction engagement elements are slip-engaged to transmit engine power to drive wheels and the drive wheels are driven to rotate by an electric motor. It is about.
[0002]
[Prior art]
(a) an engine that generates power by burning fuel, (b) an electric motor that generates power by electric energy, and (c) a double pinion type in which the engine is connected to a sun gear and the electric motor is connected to a carrier. A planetary gear device, (d) a brake for connecting the ring gear of the planetary gear device to a case, (e) a first clutch for connecting the carrier to an output member, and (f) connecting the ring gear to the output member. And (g) engaging the first clutch and rotating the electric motor in the reverse direction to perform reverse travel, and operate the engine and brake as necessary. A technique for assisting reverse travel by engaging is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-92612.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a hybrid drive control device, there is a possibility that the engine will stall if the brake is not quickly released at the time of sudden braking, etc. Control with high accuracy and excellent responsiveness is required.
[0004]
On the other hand, although not yet publicly known, the engine is operated to rotate the sun gear in the forward direction, and the ring gear is rotated in the forward direction along with the rotation of the sun gear, and the brake is slip-engaged. Thus, by restricting the rotation of the sun gear so that a reverse rotational force is applied to the carrier to cause the vehicle to travel backward, the driving force fluctuation and engine stall are suppressed. However, in this case, since an excessive load is applied to the brake, the durability of the friction material is a concern. If the assist is provided by the electric motor, the load on the brake is reduced. However, if the remaining capacity of the power source such as a battery is reduced, the assist cannot be performed. Therefore, the load on the brake cannot be reduced sufficiently.
[0005]
The present invention has been made against the background of the above circumstances. The object of the present invention is to reduce the load of the frictional engagement element when the frictional engagement element such as a brake is slip-engaged to travel by the engine. It is to improve durability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve such an object, the first invention comprises: (a) a friction engagement element that connects and blocks power transmission between an engine that generates power by combustion of fuel and a drive wheel by friction engagement; b) an electric motor capable of imparting driving force to the drive wheels; (c) an electric power source that supplies electric power to the electric motor; (d) an electric power remaining capacity detecting means that detects or estimates the remaining capacity of the electric power source; And a friction drive mode control means for establishing a friction drive mode in which the friction engagement element is slip-engaged to transmit engine power to the drive wheels, and (f) travel in the friction drive mode. Sometimes the motor is operated and the driver's output demand and vehicleQuicklyThe driving force that distributes the required vehicle driving force determined on the basis of the friction share that is transmitted to the drive wheel by the slip engagement of the friction engagement element and the motor share that is transmitted from the motor to the drive wheel And (g) the driving force distribution means decreases the ratio of the electric motor share as the remaining capacity detected or estimated by the remaining power detection means decreases. It is characterized by that.
[0007]
  The second invention includes (a) a friction engagement element that connects and blocks power transmission between an engine that generates power by combustion of fuel and a drive wheel by friction engagement, and (b) provides drive force to the drive wheel. (D) a friction drive mode control unit that establishes a friction drive mode in which the friction engagement element is slip-engaged to transmit engine power to the drive wheels; ) The motor is operated during traveling in the friction traveling mode, and the driver's output request amount and vehicleQuicklyThe driving force that distributes the required vehicle driving force determined on the basis of the friction share that is transmitted to the drive wheel by the slip engagement of the friction engagement element and the motor share that is transmitted from the motor to the drive wheel And (e) the driving force distribution means is characterized in that the ratio of the friction share is reduced as the temperature of the friction engagement element increases.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in the hybrid drive control device of the first aspect, the driving force distribution means is based on a remaining capacity of the power source when the temperature of the friction engagement element is detected or estimated to be equal to or higher than a predetermined temperature. Prior to the distribution, the distribution is performed such that the ratio of the friction share decreases as the temperature of the frictional engagement element increases.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, in the hybrid drive control device of the second or third aspect of the invention, the friction running mode is set when the temperature of the friction engagement element is equal to or higher than a predetermined temperature that may cause seizure. It is characterized by prohibition.
[0010]
5th invention is the hybrid drive control apparatus in any one of 2nd invention-4th invention, 1 of the temperature of the fluid for engaging or cooling the said friction engagement element, the cooling water temperature of the said engine, and external temperature The temperature of the frictional engagement element is estimated based on one or a plurality of combinations.
[0011]
A sixth aspect of the invention is the hybrid drive control device according to any one of the first to fifth aspects of the invention, further comprising a generator that generates electric energy by being connected to the crankshaft of the engine and driven to rotate. A part or all of the electric power for driving the electric motor in the traveling mode is covered by electric power generated by the generator.
[0012]
A seventh aspect of the invention is the hybrid drive control device according to any one of the first to sixth aspects of the invention, in which (a) the first rotating element and the second rotating element are in a relationship of being rotated in opposite directions when the third rotating element stops rotating. (B) the engine is connected to the first rotation element, the electric motor is connected to the second rotation element, and the friction engagement element is (C) In the friction running mode, the engine is operated to rotate the first rotating element in the positive direction, and the first rotating element is rotated. In a state where the third rotating element is rotated in the positive direction along with the rotation, the friction engaging element is slip-engaged to limit the rotation of the third rotating element. Opposite to And the reverse rotation force is applied to the second rotating element by the electric motor, and the drive wheel connected to the second rotating element is rotationally driven to drive the vehicle backward. It is characterized by being.
[0013]
An eighth aspect of the invention is the hybrid drive control device according to any one of the first to seventh aspects of the invention, wherein the friction running mode is executed when a remaining capacity of an electric power source that supplies electric power to the motor becomes a predetermined value or less. It is characterized by being.
[0014]
  A ninth aspect of the invention is the hybrid drive control apparatus according to any one of the first to seventh aspects of the invention, wherein the friction running mode is executed when the vehicle required driving force becomes a predetermined value or more. .
  A tenth aspect of the invention is the hybrid drive control apparatus according to any one of the first to ninth aspects of the invention, wherein the vehicle required driving force is determined in consideration of a shift position in addition to the driver's required output amount and the vehicle speed. It is characterized by that.
[0015]
  First11The invention includes (a) a gear-type combining / distributing device having a first rotating element and a second rotating element that are rotated in opposite directions when the rotation of the third rotating element is stopped, and (b) the first rotating element. An engine connected to the element and generating power by combustion of fuel; (c) an electric motor connected to the second rotating element and generating power by electric energy; and (d) rotation of the third rotating element. A hybrid drive having a slip-engageable frictional engagement element installed so as to be able to limit the pressure, and (e) a generator that is connected to the crankshaft of the engine and generates electric energy by being rotationally driven. In the control device, (f) the engine is operated to rotate the first rotating element in the forward direction, and the third rotating element is rotated in the forward direction along with the rotation of the first rotating element. In this state, the friction engagement element is slip-engaged to restrict the rotation of the third rotation element, thereby applying a reverse rotational force to the second rotation element and connecting to the second rotation element. (G) when traveling in the friction travel mode, the generator generates electrical energy and travels the electrical energy in the friction travel mode. It has an assist means for assisting the backward running by supplying the electric motor and rotating it in the reverse direction.
[0016]
  First12The invention is from the first invention to the first11The hybrid drive control device according to any one of the inventions is characterized in that the engine is controlled to rotate at a predetermined target engine speed in the friction running mode.
[0017]
  First13Invention12In the hybrid drive control device of the invention, the target engine rotational speed is set such that a higher rotational speed is allowed or a higher rotational speed as the temperature of the friction engagement element is lower.
[0018]
  First14Invention13In the hybrid drive control device of the invention, the target engine rotation speed is set based on one or a combination of a temperature of a fluid for engaging or cooling the friction engagement element, a cooling water temperature of the engine, and an outside air temperature. It is characterized by setting.
[0019]
  First15Invention13In the hybrid drive control device of the invention, the friction engagement element is based on one or a combination of a temperature of a fluid for engaging or cooling the friction engagement element, a cooling water temperature of the engine, and an outside air temperature. The temperature is estimated.
[0020]
  First16The invention is from the first invention to the first15In any of the hybrid drive control devices of the invention, the electric motor is a motor generator that also functions as a generator, and the electric power generating action of the motor generator is prohibited in the friction running mode.
[0021]
【The invention's effect】
The hybrid drive control device according to the first aspect of the invention operates the motor in the friction running mode in which the friction engagement element is slip-engaged and the vehicle is driven by the engine, and the vehicle required driving force is divided into the friction share and the motor share. Since it distributes, the load of the friction engagement element is reduced and the durability of the friction material is improved. In particular, since the ratio of the electric motor share decreases as the remaining capacity of the power source such as a battery decreases, a part of the vehicle required driving force is reduced while avoiding that the electric motor cannot be used due to a decrease in the remaining power capacity. By sharing the electric motor, the durability of the frictional engagement element can be reliably improved.
[0022]
In the second aspect of the invention, the motor is operated in the friction travel mode in which the friction engagement element is slip-engaged and the vehicle is driven by the engine, and the vehicle required driving force is distributed to the friction share and the motor share. Therefore, the load of the friction engagement element is reduced and the durability of the friction material is improved. In particular, since the ratio of the friction share decreases as the temperature of the friction engagement element increases, seizure of the friction engagement element due to slip engagement is suppressed, and deterioration of the durability of the friction material due to seizure is prevented. The
[0023]
When the temperature of the friction engagement element is detected or estimated to be equal to or higher than the predetermined temperature, the ratio of the friction share decreases as the temperature of the friction engagement element increases in preference to the distribution based on the remaining capacity of the power source. Also in the third invention to be distributed as in the case of the second invention, the seizure of the friction engagement element due to the slip engagement is suppressed as in the second invention, and the deterioration of the durability of the friction material due to the seizure is prevented.
[0024]
In the fourth aspect of the invention, when the temperature of the friction engagement element is equal to or higher than a predetermined temperature that may cause seizure, the friction running mode is prohibited. Seizure is avoided, and deterioration of the durability of the friction material due to seizure is surely prevented.
[0025]
In the fifth invention, in order to estimate the temperature of the friction engagement element based on one or more combinations of the temperature of the fluid for engaging or cooling the friction engagement element, the cooling water temperature of the engine, and the outside air temperature, It is possible to estimate the temperature of the friction engagement element with high accuracy, and it is possible to estimate the friction engagement element caused by slip engagement without reducing the ratio of the friction share more than necessary or prohibiting the friction running mode. This can prevent the seizure of the friction material and improve the durability of the friction material.
[0026]
In a sixth aspect of the invention, a generator that generates electric energy by being rotationally driven by being coupled to a crankshaft of an engine is provided, and a part or all of the electric power for driving the electric motor in the friction running mode is generated. Because the power generated by the machine is covered, it is possible to always obtain the driving force from the motor regardless of the remaining capacity of the power source, etc., reducing the load of the friction engagement elements and durability of the friction material Can be improved with certainty.
[0027]
The friction travel mode of the seventh aspect of the invention is that the friction engagement element is slip-engaged and the vehicle is driven backward by the engine. The vehicle can be driven backward by a large driving force of the engine, and the friction engagement element of Since the driving force is generated by slip engagement, large driving force fluctuations and engine stall during sudden deceleration are suppressed.
[0028]
In the eighth aspect of the invention, since the friction running mode is executed when the remaining capacity of the power source becomes a predetermined value or less, the power consumption is reduced and the electric motor or the like is prevented from being unusable due to insufficient remaining capacity. In addition, it is possible to improve the durability of the friction material of the friction engagement element by reducing the traveling frequency in the friction traveling mode.
[0029]
In the ninth aspect, since the friction running mode is executed when the vehicle required driving force becomes a predetermined value or more, the vehicle can be driven with a large driving force by the engine, and the running frequency in the friction running mode is reduced. Thus, the durability of the friction material of the friction engagement element can be improved.
[0030]
  First11The hybrid drive control device of the invention has a friction running mode in which the vehicle is driven backward by the engine by slip-engaging the friction engagement elements, so that the vehicle can be driven backward by a large driving force and the friction Since the driving force is generated by slip engagement of the combined elements, large driving force fluctuations and engine stall during sudden deceleration are suppressed. In addition, when driving in the friction driving mode, an electric energy is generated by a generator connected to the crankshaft of the engine, and the electric energy is supplied to the electric motor and rotated in the reverse direction to assist reverse driving. Since the means is provided, the load of the friction engagement element is reduced and the durability of the friction material is improved. In particular, since the electric motor is rotationally driven using the electric energy generated by the generator, it is possible to always assist with the electric motor regardless of the remaining capacity of the power source such as a battery, and the friction engagement element Durability is definitely improved.
[0031]
  First12In the invention, since the engine is controlled to rotate at a predetermined target engine speed in the friction running mode, the vehicle can be run by slip engagement of the friction engagement element while avoiding engine blow-up or engine stall.
[0032]
  First13In the invention, since the target engine speed in the friction running mode is set to a higher or higher speed when the temperature of the friction engagement element is lower, the slip rotation speed of the friction engagement element is higher as the temperature is higher. Is limited to a low rotational speed, and the durability of the friction material is further effectively improved. In other words, the damage that acts on the friction material due to seizure increases as the temperature rises, and the slip rotation speed of the friction engagement element is limited to a low rotation speed at that high temperature. Deterioration can be avoided.
[0033]
  First14In the invention, the target engine speed in the friction running mode is set based on one or more combinations of the temperature of the fluid for engaging or cooling the friction engagement element, the cooling water temperature of the engine, and the outside air temperature. Therefore, it is possible to set the target engine speed with high accuracy according to the temperature of the friction engagement element without directly detecting the temperature of the friction engagement element, and lower the target engine speed more than necessary. Without setting, it is possible to prevent seizure of the frictional engagement element due to slip engagement and improve the durability of the friction material.
[0034]
  First15In the invention, the friction engagement element is estimated to estimate the temperature of the friction engagement element based on one or more combinations of the temperature of the fluid for engaging or cooling the friction engagement element, the engine coolant temperature, and the outside air temperature. The temperature of the joint element can be estimated with high accuracy, and the frictional material durability is prevented by preventing seizure of the friction engagement element due to slip engagement without setting the target engine speed lower than necessary. Can be improved.
[0035]
  First16In the invention, the motor is a motor generator that also functions as a generator, and the power generation action of the motor generator is prohibited in the friction running mode, so that an increase in the load of the friction engagement element that is slip-controlled is avoided. This prevents deterioration of durability.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The drive wheel that is rotationally driven via the friction engagement element and the drive wheel that is rotationally driven by the electric motor may be the same or different. As the friction engagement element, a single-plate or multi-plate hydraulic friction brake or clutch that is frictionally engaged by a hydraulic actuator is preferably used. A combination element can be adopted.
[0037]
As the power source, a chargeable / dischargeable battery (secondary battery) is preferably used, but another power source such as a fuel cell can also be used. In the second invention, the power source is not necessarily essential, and for example, the electric motor may be operated only by the electric energy generated by the generator.
[0038]
  The driving force distribution means maintains the engagement torque of the friction engagement elements substantially constant by, for example, changing the electric motor share in accordance with the change in the vehicle required driving force, thereby further improving the durability of the friction material. You can also. First11The assist means of the invention can be regarded as one aspect of the driving force distribution means.
[0039]
The driving force distribution means of the first invention is configured to decrease the ratio of the electric motor share continuously (linearly or curvilinearly) as the remaining capacity of the power source decreases, for example, It may be changed in a stepwise manner such as two or three or more stages. The same applies to the driving force distribution means according to the second aspect of the present invention that reduces the ratio of the friction share as the temperature of the friction engagement element increases.
[0040]
  5th invention, 4th14Invention, No.15In the invention, the target engine rotational speed is set based on any one of the temperature of the fluid for engaging or cooling the friction engagement element, the cooling water temperature of the engine, and the outside air temperature. Although the temperature can be estimated, in order to obtain a high control system, it is desirable to perform the above setting and estimation using any two or three. It is also possible to perform the above setting and estimation by adding parameters other than the temperature of the fluid, the engine coolant temperature, and the outside air temperature.
[0041]
  First11According to a preferred aspect of the present invention, in the friction running mode, the assist means is configured so that a required vehicle driving force corresponding to a driver's required output amount can be obtained and the engine rotational speed becomes a predetermined target engine rotational speed. In consideration of the assist torque, the engagement torque control of the friction engagement element and the engine output control are performed.
[0042]
  First11In another preferred aspect of the invention, (a) the engine is operated to rotate the first rotating element in the positive direction, and the friction engagement element is completely engaged to rotate the third rotating element. (B) The electric motor is a motor generator that can also be used as a generator, and is provided with an engine traveling mode in which the second rotating element is rotated in the reverse direction to prevent the vehicle from traveling backward. The power generation control of the motor generator is allowed in the travel mode, but the power generation control of the motor generator is prohibited in the friction travel mode. In that case, since the power generation control of the motor generator is prohibited in the friction running mode, an increase in the load of the friction engagement element to be slip-controlled is avoided and the durability is prevented from being deteriorated. Since power generation control of the generator is allowed, the battery can be charged as necessary even during reverse travel. The first11In carrying out the invention, it is not always necessary to have the engine running mode, and it is also possible to perform power generation control in the friction running mode as necessary, for example, when the storage amount (remaining capacity) of the battery is insufficient. .
[0043]
The gear-type synthesizing / distributing device is a single pinion type or double pinion type planetary gear device or a bevel gear type differential device. Add a clutch or brake as needed, such as providing a first clutch between the second rotating element and the output member on the drive wheel side, and a second clutch between the output member and the third rotating element. Thus, various operation modes such as a forward traveling mode and a charging mode can be established.
[0044]
  As an electric motor connected to the second rotating element,16Although a motor generator can be used as in the invention, a simple electric motor that does not have the function of a generator may be used. The generator connected to the engine crankshaft is preferably a motor generator so that it can also be used as a starter for cranking when the engine is started, but it is a simple generator that does not have a motor function. It may be provided separately from the starter.
[0045]
  First11The assist means of the invention may be a device that rotates the electric motor only with the electric energy generated by the generator, but if there is a margin in the power source (battery, etc.), the electric power is taken from the power source to drive the motor. Thus, the load of the frictional engagement element that is slip-engaged can be further reduced. In the friction running mode, it is desirable to always assist with the assist means, but the assist by the assist means is stopped under certain conditions, or the motor is assisted only by electric energy taken from the power source, etc. Various modes can be adopted.
[0046]
Further, it is not necessary to supply all electric energy generated by the generator to the electric motor, and a part of the generated electric energy may be used for various auxiliary machines such as an air conditioner and an electric oil pump of a hydraulic circuit. .
[0047]
As a specific mode of the assist means, for example, the power generation torque of the generator is controlled so as to generate predetermined electric energy, and the insufficient torque obtained by subtracting the motor assist torque from the driver's output request amount (requested torque). The engagement torque of the friction engagement element is controlled in consideration of the gear ratio of the composite distributor so as to act on the second rotation element based on the slip engagement of the friction engagement element. The engine torque is feedback-controlled so that the rotation speed becomes a predetermined target engine rotation speed. In the engine torque feedback control, the torque obtained by adding the power generation torque of the generator to the engine share of the engagement torque of the friction engagement elements, that is, the torque taking into account the gear ratio of the combining / distributing device may be used as a feedforward term. desirable.
[0048]
As another aspect of the assist means, for example, the power generation torque of the generator is controlled so as to generate predetermined electric energy, and the assist torque of the motor is subtracted from the driver's output request amount (request torque). The engine torque is controlled in accordance with the insufficient torque and the power generation torque, and the engagement torque of the friction engagement element is feedback-controlled so that the rotation speed of the engine becomes a predetermined target engine rotation speed. You can also. That is, the gear of the synthesizing / distributing device is set so that the insufficient torque obtained by subtracting the assist torque of the electric motor from the driver's required output amount acts on the second rotation element based on the slip engagement of the friction engagement element. The engine torque is controlled in consideration of the ratio and the power generation torque of the generator, while the engagement torque of the friction engagement element is feedback controlled so that the engine rotation speed becomes a predetermined target engine rotation speed. In the feedback control of the friction engagement element, it is desirable that a torque engagement torque share obtained by subtracting the power generation torque from the engine torque, that is, a torque in consideration of the gear ratio of the synthesizing / distributing device is used as the feedforward term.
[0049]
  First14In the invention, for example, any one of the outside air temperature, the engine cooling water temperature, and the temperature of the friction engagement element is detected to set the target engine rotation speed. Various modes are possible, such as obtaining the target engine speed from a map or the like provided individually, and selecting the lowest target engine speed. The target engine speed may be set by detecting the temperature of another part related to the temperature of the friction engagement element. The first11In carrying out the invention, a constant target engine speed may be set regardless of the temperature of each part, and the engagement torque of the friction engagement element and the generator may be set without setting the target engine speed. Various engine controls are possible, such as controlling the engine torque according to the torque of the engine.
[0050]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a hybrid drive control device 10 to which the present invention is applied. FIG. 2 is a skeleton diagram including a transmission 12. This hybrid drive control device 10 generates power by combustion of fuel. It is configured to include a generated engine 14, a motor generator 16 used as an electric motor and a generator, and a double pinion type planetary gear unit 18, and is mounted horizontally on an FF (front engine / front drive) vehicle or the like. used. The engine 14 is connected to the sun gear 18s of the planetary gear unit 18, the motor generator 16 is connected to the carrier 18c, and the ring gear 18r is connected to the case 20 via the first brake B1. The carrier 18c is connected to the input shaft 22 of the transmission 12 via the first clutch C1, and the ring gear 18r is connected to the input shaft 22 via the second clutch C2. The motor generator 16 corresponds to an electric motor, the planetary gear device 18 corresponds to a gear-type combining / distributing device, the sun gear 18s is a first rotating element, the carrier 18c is a second rotating element, the ring gear 18r is a third rotating element, the first rotating element. The brake B1 corresponds to a friction engagement element. Further, the input shaft 22 of the transmission 12 corresponds to an output member.
[0051]
The clutches C1 and C2 and the first brake B1 are wet multi-plate hydraulic friction engagement devices that are frictionally engaged by a hydraulic actuator, and are frictionally engaged by hydraulic oil supplied from the hydraulic control circuit 24. It is like that. FIG. 3 is a diagram showing a main part of the hydraulic control circuit 24. The original pressure PC generated by the electric hydraulic pressure generator 26 including the electric pump is transferred to the shift lever 30 (see FIG. 1) via the manual valve 28. Is supplied to each of the clutches C1, C2 and the brake B1 according to the shift position. The shift lever 30 is a shift operation member that is operated by the driver. In this embodiment, the shift lever 30 is selected and operated in five shift positions of “B”, “D”, “N”, “R”, and “P”. The manual valve 28 is connected to the shift lever 30 via a cable, a link, or the like, and can be mechanically switched in accordance with the operation of the shift lever 30.
[0052]
The “B” position is a shift position in which a relatively large power source brake is generated due to a downshift of the transmission 12 during forward travel, and the “D” position is a shift position for forward travel. In these shift positions, The original pressure PC is supplied from the output port 28a to the clutches C1 and C2. The original pressure PC is supplied to the first clutch C <b> 1 via the shuttle valve 31. The “N” position is a shift position that cuts off power transmission from the power source, the “R” position is a shift position that travels backward, and the “P” position cuts off power transmission from the power source and is not shown in the drawing. The shift positions mechanically prevent the drive wheels from rotating, and at these shift positions, the original pressure PC is supplied from the output port 28b to the first brake B1. The original pressure PC output from the output port 28b is also input to the return port 28c. In the “R” position, the original pressure PC is supplied from the return port 28c to the first clutch C1 via the output port 28d. It has come to be.
[0053]
The clutches C1, C2 and the brake B1 are provided with control valves 32, 34, 36, respectively, and their hydraulic pressure PC1, PC2, PB1Is to be controlled. Hydraulic pressure P of clutch C1C1Is regulated by an ON-OFF valve 38, and the clutch C2 and the brake B1 are regulated by a linear solenoid valve 40.
[0054]
Then, according to the operating states of the clutches C1 and C2 and the brake B1, the travel modes shown in FIG. 4 are established. That is, in the “B” position or the “D” position, any one of “ETC mode”, “direct connection mode”, and “motor traveling mode (forward)” is established, and in the “ETC mode”, the second clutch C2 is engaged. In a state where the first clutch C1 and the first brake B1 are disengaged and in other words, the sun gear 18s, the carrier 18c, and the ring gear 18r are relatively rotatable, the engine 14 and the motor generator 16 are operated together to operate the sun gear 18s. Torque is applied to the carrier 18c, and the ring gear 18r is rotated to move the vehicle forward. In the “direct connection mode”, the engine 14 is operated to drive the vehicle forward while the clutches C1 and C2 are engaged and the first brake B1 is released. In the “motor running mode (forward)”, the motor generator 16 is operated to drive the vehicle forward while the first clutch C1 is engaged and the second clutch C2 and the first brake B1 are released. In the “motor running mode (forward)”, the motor generator 16 is regeneratively controlled when the accelerator is OFF, etc., so that the battery 42 (see FIG. 1) is charged by generating electricity with the kinetic energy of the vehicle and the braking force is applied to the vehicle. Can act.
[0055]
FIG. 5 is a collinear diagram showing the operating state of the planetary gear unit 18 in the forward mode, wherein “S” represents the sun gear 18s, “R” represents the ring gear 18r, “C” represents the carrier 18c, and so on. Is determined by the gear ratio ρ (= the number of teeth of the sun gear 18s / the number of teeth of the ring gear 18r). Specifically, when the interval between “S” and “C” is 1, the interval between “R” and “C” is ρ, and in this embodiment, ρ is about 0.6. The torque ratio in the ETC mode (a) is engine torque Te: CVT input shaft torque Tin: motor torque Tm = ρ: 1: 1−ρ, and the motor torque Tm can be smaller than the engine torque Te. In the steady state, the torque obtained by adding the motor torque Tm and the engine torque Te becomes the CVT input shaft torque Tin. CVT means a continuously variable transmission. In this embodiment, a belt type continuously variable transmission is provided as the transmission 12.
[0056]
Returning to FIG. 4, in the “N” position or the “P” position, either “neutral” or “charging / engage start mode” is established, and in “neutral”, the clutches C1, C2 and the first brake B1 are Both are open. In the “charging / engage start mode”, the clutches C1 and C2 are disengaged and the first brake B1 is engaged, and the motor generator 16 is rotated in the reverse direction to start the engine 14, or the engine 14 passes through the planetary gear unit 18. Then, the motor generator 16 is driven to rotate and the power generation is controlled, thereby generating electric energy and charging the battery 42 (see FIG. 1).
[0057]
In the “R” position, the “motor travel mode (reverse)”, “friction travel mode”, or “engine travel mode” is established, and in the “motor travel mode (reverse)”, the first clutch C1 is engaged. At the same time, with the second clutch C2 and the first brake B1 released, the motor generator 16 is rotationally driven in the reverse direction to reversely rotate the carrier 18c and further the input shaft 22, thereby causing the vehicle to travel backward. In the “friction running mode”, with the first clutch C1 engaged and the second clutch C2 released, the engine 14 is started to rotate the sun gear 18s in the forward direction, and with the rotation of the sun gear 18s. In a state where the ring gear 18r is rotated in the forward direction, the first brake B1 is slip-engaged to limit the rotation of the ring gear 18r, so that a reverse rotational force is applied to the carrier 18c to travel backward. . In the “friction running mode”, the starter 70 (see FIG. 1) connected to the crankshaft of the engine 14 is controlled to generate electric energy, and the electric energy is supplied to the motor generator 16 in the reverse direction. Rotating to assist in reverse travel. The starter 70 is an electric motor for cranking when the engine 14 is started. In this embodiment, a motor generator that can also be used as a generator is used. Note that, in the “friction running mode”, the power generation control of the motor generator 16 is performed under any conditions, including when the storage amount SOC of the battery 42 is insufficient, in order to prevent an increase in the load of the first brake B1. prohibited.
[0058]
Further, in the “engine running mode”, the first brake C1 and the first brake B1 are engaged and the second clutch C2 is disengaged, and the engine 14 rotates the sun gear 18s in the forward direction so that the first brake The carrier 18c is rotated in the reverse direction by the action of the ring gear 18r whose rotation is blocked by B1, and the vehicle is driven backward. In this “engine running mode”, the motor generator 16 is controlled to generate electricity as necessary, thereby generating electric energy and charging the battery 42.
[0059]
  FIG. 6 is a collinear diagram showing the operating state of the planetary gear unit 18 in the “friction running mode” and the “engine running mode”, which corresponds to FIG. 5, and shows the “friction running mode” in (a). Then, the engagement torque T of the first brake B1B1 (1-ρ) × T B1 Is applied to the carrier 18c “C”, and the power running torque Tmd of the motor generator 16 that is rotationally driven only by the electric energy generated according to the power generation torque Ts of the starter 70 also acts on the carrier 18c “C”. Torque {(1-ρ) × TB1+ Tmd} is output to the CVT input shaft 22. Engaging torque T of the first brake B1B1The hydraulic pressure P by the linear solenoid valve 40B1It is controlled by the pressure regulation control. A part of the electric energy generated by the power generation control of the starter 70 is consumed by auxiliary equipment such as an air conditioner and an electric hydraulic pressure generator 26, and the rest is supplied to the motor generator 16 and used for power running control. Note that R / L (load / load) is a running resistance.
[0060]
In the “engine running mode” of FIG. 6B, when Te × (1-ρ) / ρ is applied to the carrier 18c “C” with respect to the engine torque Te, and the motor generator 16 is controlled to generate power. The torque {Te × (1−ρ) / ρ−Tme} obtained by subtracting the power generation torque Tme from the torque Te × (1−ρ) / ρ is output to the CVT input shaft 22. Even in this “engine running mode”, strictly speaking, the starter 70 is controlled to generate power in order to operate the accessories, and the carrier is generated by the torque (Te−Ts) obtained by subtracting the generated torque Ts of the starter 70 from the engine torque Te. The torque in the reverse rotation direction is applied to 18c “C”.
[0061]
The transmission 12 is a belt-type continuously variable transmission, and power is transmitted from its output shaft 44 through a counter gear 46 to a ring gear 50 of a differential 48, and the differential 48 provides left and right drive wheels (this embodiment). Then, the power is distributed to the front wheels 52.
[0062]
The hybrid drive control device 10 of this embodiment is controlled by the HVECU 60 shown in FIG. The HVECU 60 includes a CPU, a RAM, a ROM, and the like, and performs signal processing in accordance with a program stored in advance in the ROM while using a temporary storage function of the RAM, whereby an electronic throttle ECU 62, an engine ECU 64, an M / GECU 66, The T / MECU 68, the ON / OFF valve 38 of the hydraulic control circuit 24, the linear solenoid valve 40, the starter 70 of the engine 14 and the like are controlled. The electronic throttle ECU 62 controls the opening and closing of the electronic throttle valve 72 of the engine 14, the engine ECU 64 controls the engine output by the fuel injection amount of the engine 14, the variable valve timing mechanism, the ignition timing, etc. The M / GECU 66 is an inverter. The T / MECU 68 controls the power running torque, regenerative braking torque, etc. of the motor generator 16 via 74, and the T / MECU 68 has a transmission gear ratio γ (= input shaft rotational speed Nin / output shaft rotational speed Nout), belt tension, etc. Is to control. The hydraulic control circuit 24 includes a circuit for controlling the speed ratio γ and belt tension of the transmission 12. The starter 70 is a motor generator and is connected to the crankshaft of the engine 14 through a power transmission device such as a belt or a chain.
[0063]
The HVECU 60 is supplied with a signal indicating the operation amount θac of the accelerator pedal 78 as an accelerator operation member from the accelerator operation amount sensor 76 and a signal indicating the shift position of the shift lever 30 from the shift position sensor 80. . The engine rotational speed sensor 82, the motor rotational speed sensor 84, the input shaft rotational speed sensor 86, the output shaft rotational speed sensor 88, the outside air temperature sensor 90, the cooling water temperature sensor 92, the ATF temperature sensor 94, and the SOC sensor 96 are used. Rotational speed (rotational speed) Ne, motor rotational speed (rotational speed) Nm, input shaft rotational speed (rotational speed of input shaft 22) Nin, output shaft rotational speed (rotational speed of output shaft 44) Nout, outside air temperature Tha, engine 14, the coolant temperature Thw, the ATF temperature (the temperature of the fluid in the hydraulic control circuit 24) ThATF, and a signal representing the storage amount SOC of the battery 42 are supplied. The output shaft rotational speed Nout corresponds to the vehicle speed V. The storage amount SOC may be simply a battery voltage, or may be obtained by sequentially integrating the charge / discharge amount. The battery 42 corresponds to a power source, the charged amount SOC is a remaining capacity of the power source, and the SOC sensor 96 corresponds to a remaining power capacity detecting unit. The ATF temperature ThATF is the temperature of the fluid in the hydraulic control circuit 24, that is, the fluid that engages and cools the friction engagement device such as the first brake B1. The accelerator operation amount θac represents the driver's required output amount (required torque).
[0064]
The HVECU 60 basically has the functions shown in FIG. 7 and implements the travel modes shown in FIG. The ETC mode control means 100 in FIG. 7 implements the “ETC mode”, the direct connection mode control means 102 implements the “direct connection mode”, and the motor advance means 104 implements the “motor travel mode (advance)”. The charge control means 106 implements the “charging / engage start mode”, the motor reverse means 108 implements the “motor travel mode (reverse)”, and the friction travel mode control means 110 performs “friction”. The engine running mode control means 112 implements the “engine running mode”, the ETC mode control means 100 and the direct connection mode control means 102 constitute the engine advance means 114, The friction running mode control means 110 and the engine running mode control means 112 are engine It constitutes an advance unit 116. Further, the mode determination means 118 determines the travel mode based on the accelerator operation amount θac, the vehicle speed V (output shaft rotational speed Nout), the storage amount SOC, the shift position of the shift lever 30, and the like, and the driving is performed in the determined travel mode. The above means are switched so that
[0065]
FIGS. 8 and 9 show the operation when the shift lever 30 is operated to the “R” position and the reverse travel is performed in the “motor travel mode (reverse)”, “friction travel mode”, or “engine travel mode”. Is repeatedly executed at a predetermined cycle time by signal processing of the HVECU 60, the engine ECU 64, the M / GECU 66, and the like. Steps S1 to S7 are executed by the mode determining means 118, step S8 is executed by the engine running mode control means 112, step S9 is executed by the motor reverse means 108, and steps S10 to S23 are friction running mode control means. 110.
[0066]
In step S1 of FIG. 8, it is determined based on a signal from the shift position sensor 80 whether or not the shift lever 30 has been operated to the “R” position. If the shift lever 30 is in the “R” position, step S2 and subsequent steps are executed. In step S2, if the first clutch C1 is already engaged, the engaged state is maintained, and if it is released, the first clutch C1 is engaged (completely engaged) by the ON-OFF valve 38. Let Note that the second clutch C2 is in the disengaged state, and the first brake B1 is controlled to be in the disengaged, slip-engaged or fully-engaged state as shown in FIG. 4 according to the reverse travel mode. Has been. Further, in step S3, the vehicle required driving force Pdrv is calculated from a predetermined arithmetic expression, a map, etc. based on the accelerator operation amount θac and the vehicle speed V, which are the driver's required output amounts.
[0067]
In the next step S4, it is determined whether or not the charged amount SOC of the battery 42 is equal to or less than a predetermined value SOC1. The predetermined value SOC1 is, for example, the minimum amount of power that can be charged and discharged at a predetermined charge / discharge efficiency or higher. A predetermined value is set in advance. If the predetermined value SOC1 is lower than the predetermined value SOC1, step S6 and subsequent steps are executed. If it is greater than the predetermined value SOC1, it is determined in step S5 whether or not the vehicle required driving force Pdrv is greater than or equal to the predetermined value Pdrv 1. The predetermined value Pdrv 1 corresponds to the allowable maximum torque of the motor generator 16, and is set based on the maximum output that can be continuously output by the motor generator 16, for example, using the vehicle speed V, the gear ratio γ of the transmission 12, and the like as parameters. If it is equal to or greater than the predetermined value Pdrv 1, step S6 and subsequent steps are executed. If it is smaller than the predetermined value Pdrv 1, step S9 is executed, and the motor reverse means 108 causes the vehicle to reverse in the “motor running mode (reverse)”. Let it run. The predetermined value SOC1 corresponds to the predetermined value of the eighth invention, and the predetermined value Pdrv 1 corresponds to the predetermined value of the ninth invention. Note that the determination in step S5 can also be made based on the accelerator operation amount θac.
[0068]
In step S6, if the engine 14 is already operating, the operating state is maintained. If the engine 14 is stopped, the engine 14 is cranked by the starter 70, and start control such as fuel injection is performed to perform the engine 14 operation. Start. The engine 14 is started with the first brake B1 opened. In step S7, it is determined whether or not the motor rotation speed Nm is equal to or higher than a predetermined value Nm1. If the motor rotation speed Nm is equal to or higher than the predetermined value Nm1, the engine travel mode control means 112 fully engages the first brake B1 in step S8. When the vehicle travels backward in the “engine running mode” and is lower than the predetermined value Nm1, step S10 and the subsequent steps in FIG. 9 are executed, and the first brake B1 is slip-engaged by the friction running mode control means 110. Then, the vehicle travels backward in the “friction running mode”. The predetermined value Nm1 is set in advance according to the gear ratio ρ so that the engine 14 does not stall even when the first brake B1 is completely engaged (for example, the engine rotation speed Ne is 1000 rpm or more). The determination can also be made based on the vehicle speed V instead of the motor rotation speed Nm. The transmission gear ratio γ of the transmission 12 is normally maintained at the maximum value during reverse travel, so it may be determined by whether or not the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined determination vehicle speed V1, but when the shift control is also performed during reverse travel The determination vehicle speed V1 may be set using the speed ratio γ as a parameter.
[0069]
In step S10 of FIG. 9, it is determined whether or not the ATF temperature ThATF is lower than a predetermined value α. The predetermined value α is an upper limit temperature at which the temperature of the first brake B1 is low and is predicted not to cause seizure even if the first brake B1 is slip-engaged. For example, a constant value of about 110 ° C. is set, and the ATF temperature ThATF is set to the predetermined value α. If it is lower, step S11 and subsequent steps are executed, but if it is equal to or higher than the predetermined value α, step S17 is executed to determine whether the ATF temperature ThATF is lower than a predetermined value β that is higher than the predetermined value α. . The predetermined value β is a temperature at which the temperature of the first brake B1 is high, and it is predicted that there is a risk of the friction material being seized and damaged when the first brake B1 is slip-engaged. For example, a constant value of about 150 ° C. is set, and the ATF temperature ThATF Is lower than the predetermined value β, step S18 and the subsequent steps are executed. However, when the predetermined value β is higher than the predetermined value β, the reverse running in the “friction running mode” is stopped, and the “motor running mode (reverse)” is stopped in step S9 in FIG. ”Causes the vehicle to travel backward using only the motor generator 16. The predetermined value α is the predetermined temperature of the third invention, and the predetermined value β is the predetermined temperature of the fourth invention. Here, the temperature of the first brake B1 is estimated based on the ATF temperature ThATF, but the first brake B1 is used by using other temperatures related to the temperature of the first brake B1, such as the engine coolant temperature Thw and the outside air temperature Tha. It is also possible to estimate and judge the brake temperature comprehensively, such as estimating the temperature of the brake B1 or adopting the highest value of a plurality of brake temperatures estimated based on these temperatures.
[0070]
In step S11, which is executed when the ATF temperature ThATF is lower than the predetermined value α, first, a target engine speed nettag is set. The target engine speed nettag is set according to the flowchart of FIG. 10, for example. In step R1, the target engine speed neta is calculated from the outside air temperature Tha in accordance with a predetermined map, and in step R2, the engine cooling water temperature Thw is previously set. The target engine speed nethw is calculated according to the predetermined map, and at step R3, the target engine speed nethATF is calculated from the ATF temperature ThATF according to the predetermined map. (A) to (c) of FIG. 11 are diagrams for explaining examples of predetermined maps, and the target engine rotation speeds netha, neww, and netATF decrease as the temperatures Tha, Thw, and ThATF increase. It is prescribed as follows. In step R4, the lowest target engine rotational speed neta, netw, or netATF is set as the final target engine rotational speed netag.
[0071]
Returning to FIG. 9, in step S12, the vehicle required driving force Pdrv obtained in step S3 is transmitted to the drive wheels 52 by slip engagement of the first brake B1 in accordance with a distribution condition determined in advance based on the storage amount SOC. Is distributed to the motor-shaft 16 and the motor-sharing share transmitted from the motor generator 16 to the drive wheels 52, and the transmission gear ratio γ and the vehicle speed V of the transmission 12 and the gears of the planetary gear unit 18 are determined based on the respective distributed driving forces. From the ratio ρ, etc., the engagement torque T of the first brake B1B1The assist torque (power running torque) Tmd of the motor generator 16 is set. For example, as shown in FIG. 13, the distribution condition is such that the distribution ratio of the assist torque Tmd of the motor generator 16 decreases continuously (in the embodiment, linearly) as the storage amount SOC decreases. Stipulated in Of the series of signal processing performed by the HVECU 60 or the like, the portion that executes step S12 functions as the driving force distribution means of the first invention.
[0072]
In the next step S13, the power generation torque Ts of the starter 70 connected to the crankshaft of the engine 14 is set, and the power generation of the starter 70 is controlled with the power generation torque Ts. The power generation torque Ts is a power generation torque (power storage amount) obtained from a map or the like according to the power storage amount SOC, to a power generation torque for generating electric energy consumed by auxiliary equipment such as an air conditioner or an electric hydraulic pressure generator 26. The smaller the SOC, the larger the value). In step S14, basically, necessary electric energy is taken out from the battery 42, and power running control is performed so that the motor generator 16 is rotated in the reverse direction by the assist torque Tmd.
[0073]
In step S15, the engagement torque T of the first brake B1B1The engine torque Te is obtained from the power generation torque Ts of the starter 70 according to the following equation (1), and the throttle valve opening, fuel injection amount, and the like of the electronic throttle 72 are controlled so that the engine 14 operates with the engine torque Te. In step S16, the first brake B1 is engaged with the engagement torque T.B1The hydraulic pressure P is determined from the pressure receiving area of the hydraulic actuator of the first brake B1, the number of friction plates, etc.B1And the hydraulic pressure PB1Is obtained from a predetermined map or the like, and the linear solenoid valve 40 is fed back so that the engine rotational speed Ne becomes the target engine rotational speed netag obtained in step S11 using the duty ratio as a feedforward term. Control. As a result, the vehicle required driving force Pdrv is obtained together with the power running control of the motor generator 16 in step S14.
Te = − (ρ × TB1+ Ts) (1)
[0074]
On the other hand, in step S18 executed when the ATF temperature ThATF is equal to or higher than the predetermined value α and lower than the predetermined value β, the target engine speed nettag is set in the same manner as in step S11. Further, in step S19, the vehicle requested driving force Pdrv obtained in step S3 is distributed to the drive wheels 52 by slip engagement of the first brake B1 according to a distribution condition determined in advance based on the ATF temperature ThATF. And the electric motor share transmitted from the motor generator 16 to the drive wheel 52, and based on each distributed drive force, from the gear ratio γ of the transmission 12, the vehicle speed V, the gear ratio ρ of the planetary gear unit 18, and the like. , Engagement torque T of the first brake B1B1The assist torque (power running torque) Tmd of the motor generator 16 is set. In this case, if the load of the first brake B1, that is, the frictional share, is large, the friction material may be seized due to slip engagement. Therefore, the distribution condition is, for example, as shown in FIG. As the temperature ThATF increases, the distribution ratio of the assist torque Tmd of the motor generator 16 increases continuously (in the embodiment, linearly), in other words, the load of the first brake B1 (the share of friction) decreases. , Is defined by arithmetic expressions and maps. Of the series of signal processing performed by the HVECU 60 and the like, the portion that executes step S19 functions as the driving force distribution means of the second invention.
[0075]
  In the next step S20, the power generation torque Ts of the starter 70 connected to the crankshaft of the engine 14 is set, and the power generation of the starter 70 is controlled with the power generation torque Ts. Unlike the step S13, the power generation torque Ts is obtained from a map or the like according to the storage amount SOC for the power generation torque for generating electric energy consumed by the auxiliary equipment such as the air conditioner and the electric hydraulic pressure generator 26. Power generation torque (which increases as the stored amount SOC decreases), and further, a predetermined amount of electric energy necessary to power-control the motor generator 16 with the assist torque Tmd can be covered. The power generation torque is added or increased by a predetermined ratio such as by multiplying the correction coefficient. In this embodiment, the assist torque Tmd is set so as to be able to cover all electric energy necessary for power running control of the motor generator 16, and in step S21, the electric energy generated by the starter 70 is used. Then, power running control is performed so that the motor generator 16 rotates in the reverse direction with the assist torque Tmd. Thereby, it is possible to reduce the load of the first brake B1 and improve the durability of the friction material while suppressing the consumption of the storage amount SOC of the battery 42. Of the series of signal processing performed by the HVECU 60 and the like, the part that executes steps S20 and S21 is the first.11It functions as the assist means of the invention.
[0076]
In subsequent steps S22 and S23, output control of the engine 14 and slip control (engagement torque control) of the first brake B1 are performed in the same manner as in steps S15 and S16.
[0077]
In step S24, it is determined whether or not the charged amount SOC is smaller than the predetermined value SOC2. If the stored amount SOC is smaller than the predetermined value SOC2, a warning is given to the driver by voice display or visual display in step S25, and step S26 is performed. The evacuation is carried out at. That is, when the charged amount SOC of the battery 42 is extremely reduced due to a failure of the starter 70 or the like, the engagement torque T of the first brake B1 is not assisted by the motor generator 16.B1Although it is conceivable that the desired vehicle required driving force Pdrv can be obtained by increasing the ATF, the ATF temperature ThATF is relatively high and the first brake B1 may be burned and damaged, so that the accelerator operation A warning that the required vehicle driving force Pdrv corresponding to the amount θac cannot be obtained is given, and travel is restricted by providing a guard on the required vehicle driving force Pdrv. The predetermined value SOC2 is set to a value smaller than the predetermined value SOC1.
[0078]
Thus, the hybrid drive control device 10 of the present embodiment performs the motor generator 16 in steps S14 and S21 when traveling in the “friction traveling mode” in which the first brake B1 is slip-engaged and the engine 16 travels the vehicle. Since the vehicle requested drive force Pdrv is distributed to the friction share and the motor share, the load on the first brake B1 is reduced and the durability of the friction material is improved. improves.
[0079]
In particular, when the temperature of the first brake B1 is relatively low and there is no risk of seizure, that is, when execution is performed after step S11, the motor generator decreases as the charged amount SOC decreases based on the charged amount SOC of the battery 42 in step S12. Since the distribution ratio of the assist torque Tmd of 16 is reduced, it is possible to share a part of the vehicle required driving force Pdrv with the motor generator 16 while avoiding the motor generator 16 being unusable due to a decrease in the storage amount SOC. Thus, it is possible to reliably improve the durability of the first brake B1.
[0080]
In addition, when the temperature of the first brake B1 is relatively high, that is, when step S18 and subsequent steps are executed, the friction sharing is performed as the ATF temperature ThATF increases based on the ATF temperature ThATF corresponding to the temperature of the first brake B1 in step S19. Since the ratio of minutes is reduced, seizure of the first brake B1 due to slip engagement is suppressed, and deterioration of the durability of the friction material due to seizure is prevented.
[0081]
If the ATF temperature ThATF corresponding to the temperature of the first brake B1 is equal to or higher than a predetermined value β that may cause burn-in, the “motor running mode (reverse)” in step S9 is performed following step S17. As a result, the “friction running mode” is prohibited, so that the seizure of the first brake B1 due to the slip engagement is avoided, and the durability of the friction material due to seizure is reliably prevented.
[0082]
In steps S17 and S19, a predetermined determination is made based on the ATF temperature ThATF instead of the temperature of the first brake B1, and the sharing ratio of the driving force is set. However, the ATF temperature ThATF is determined by the first brake. Since a relatively high correspondence relationship with the temperature of B1 is obtained, the first brake B1 caused by slip engagement without prohibiting the “friction running mode” more than necessary or reducing the ratio of the friction share. This can prevent the seizure of the friction material and improve the durability of the friction material.
[0083]
Further, a motor generator is used as the starter 70 connected to the crankshaft of the engine 14, and the starter 70 is provided in step S20 so as to cover part or all of the electric power required for the motor generator 16 controlled in assist in step S21. Therefore, it is possible to always obtain the driving force by the motor generator 16 regardless of the shortage of the storage amount of the battery 42, and to reduce the load of the first brake B1 and to improve the durability of the friction material. It can certainly be improved.
[0084]
In addition, the “friction running mode” of the present embodiment is one in which the first brake B1 is slip-engaged and the vehicle is driven backward by the engine 14, and the vehicle can be driven backward by a large driving force by the engine 14. Since the driving force is generated by the slip engagement of the first brake B1, large driving force fluctuations and engine stall during sudden deceleration are suppressed.
[0085]
In addition, when the charged amount SOC of the battery 42 is equal to or less than the predetermined value SOC1 and the determination in step S4 is YES (positive), the “friction running mode” is executed under a predetermined condition (Nm <Nm1). It is possible to improve the durability of the first brake B1 by reducing the frequency of running in the “friction running mode” while reducing the power consumption and preventing the power running control of the motor generator 16 from being disabled due to the insufficient amount of power storage. it can.
[0086]
Further, when the vehicle required driving force Pdrv is equal to or greater than the predetermined value Pdrv 1 and the determination in step S5 is YES (positive), the “friction running mode” is executed under a predetermined condition (Nm <Nm1). The vehicle can be driven with a large driving force by the engine 14, and the driving frequency in the “friction driving mode” can be reduced to improve the durability of the first brake B1.
[0087]
Further, in this embodiment, during traveling in the “friction traveling mode”, the engagement torque T of the first brake B1 is obtained in steps S16 and S23.B1In this feedback control, constant rotation control is performed so that the engine 14 rotates at a predetermined target engine speed nettag, so that the vehicle is driven by slip engagement of the first brake B1 while avoiding the engine 14 blowing up and engine stall. Can be made.
[0088]
Further, since the target engine speed nettag is set to a higher rotational speed when the temperature of the first brake B1 is lower in steps S11 and S18, the slip rotational speed of the first brake B1 becomes lower as the temperature is higher. As a result, the durability of the friction material is further effectively improved. That is, the damage acting on the friction material due to seizure increases as the temperature increases, and the slip rotation speed of the first brake B1 is limited to a low rotation speed at the high temperature, so that the durability of the friction material due to seizure or the like is increased. Deterioration can be avoided.
[0089]
Further, the target engine speed netag is set comprehensively from the ATF temperature ThATF, the engine coolant temperature Thw, and the outside air temperature Tha (minimum select), so that the temperature of the first brake B1 is not directly detected. The target engine speed nettag can be set with high accuracy according to the temperature of the first brake B1, and the first brake B1 resulting from slip engagement can be set without setting the target engine speed nettag lower than necessary. This can prevent the seizure of the friction material and improve the durability of the friction material.
[0090]
When the motor rotational speed Nm is equal to or higher than the predetermined value Nm1, the engine 14 is switched to the “engine traveling mode” in which the first brake B1 is completely engaged and the vehicle 14 travels backward. In the “engine traveling mode”, the motor generator 16 is allowed, and the battery 42 can be charged as necessary even during reverse travel. However, since the power generation control of the motor generator 16 is prohibited in the “friction travel mode”, slip control is performed. The increase in the load of the first brake B1 is avoided, and the deterioration of durability is prevented.
[0091]
The target engine speed nettag may be set according to the flowchart of FIG. 14 instead of FIG. In step Q1 of FIG. 14, the estimated temperature T of the first brake B1 is determined according to a predetermined map from the ATF temperature ThATF.B1F In step Q2, the estimated temperature T of the first brake B1 is determined from the engine coolant temperature Thw according to a predetermined map.B1W In step Q3, the estimated temperature T of the first brake B1 is determined from the outside air temperature Tha according to a predetermined map.B1A Is calculated. The above maps all show the estimated temperature T of the first brake B1 as the temperatures ThATF, Thw, Tha increase.B1F , TB1W , TB1A Is set to be high. In step Q4, the estimated temperature TB1F , TB1W , TB1A Is the highest temperature of the first brake B1 estimated temperature TB1In step Q5, the estimated temperature TB1To calculate a target engine speed nettag according to a predetermined map. FIG. 15 shows the estimated temperature T of the first brake B1.B1Is an example of a map for calculating the target engine speed nettag from the estimated temperature TB1The lower the value is, the higher the target engine speed nettag is set.
[0092]
In this case, since the temperature of the first brake B1 is comprehensively estimated from the three combinations of the ATF temperature ThATF, the engine coolant temperature Thw, and the outside air temperature Tha (maximum value selection), the temperature of the first brake B1 is increased. It is possible to estimate with accuracy, and to prevent the seizure of the first brake B1 due to slip engagement and improve the durability of the friction material without setting the target engine speed nettag lower than necessary. it can.
[0093]
Also in steps S10 and S17 of FIG. 9, the estimated temperature T of the first brake B1 obtained according to steps Q1 to Q4 above.B1You may make it judge using.
[0094]
As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, these are one Embodiment to the last, This invention is implemented in the aspect which added the various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a hybrid drive control device to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a skeleton diagram showing a power transmission system of the hybrid drive control device of FIG. 1;
FIG. 3 is a circuit diagram showing a part of the hydraulic control circuit of FIG. 1;
4 is a diagram for explaining the relationship between several travel modes established in the hybrid drive control device of FIG. 1 and the operating states of clutches and brakes. FIG.
5 is a collinear diagram showing the relationship between the rotational speeds of the rotating elements of the planetary gear device in the ETC mode, the direct connection mode, and the motor travel mode (forward movement) of FIG. 4;
6 is a collinear diagram showing the relationship between the rotational speeds of the rotating elements of the planetary gear device in the friction traveling mode and the engine traveling mode of FIG. 4;
7 is a block diagram showing some functions provided in the HVECU of FIG. 1; FIG.
FIG. 8 is a flow chart for explaining the operation when the motor travel mode (reverse travel), the friction travel mode, and the engine travel mode are switched in accordance with the storage amount SOC, the required vehicle driving force Pdrv, and the like, together with FIG. is there.
FIG. 9 is a flowchart showing a continuation of FIG. 8;
FIG. 10 is a flowchart for specifically explaining the contents of steps S11 and S18 of FIG. 9;
11 is a diagram showing a specific example of a data map used in steps R1 to R3 in FIG.
12 is a diagram showing an example of a data map used in step S19 of FIG.
13 is a diagram showing an example of a data map used in step S12 of FIG.
14 is a diagram showing another example of the flowchart of FIG.
15 is a diagram showing an example of a data map used in step Q5 of FIG.
[Explanation of symbols]
10: Hybrid drive control device 14: Engine 16: Motor generator (electric motor) 18: Planetary gear device (composite distribution device) 22: Input shaft 42: Battery (power source) 70: Starter (generator) 96: SOC sensor (electric power) 110: Friction travel mode control means B1: First brake (friction engagement element) Tha: outside air temperature Thw: engine water temperature ThATF: ATF temperature (fluid temperature) SOC: charged amount (remaining capacity) netag: Target engine speed steps S12, S19: Driving force distribution means steps S20, S21: Assist means

Claims (16)

燃料の燃焼で動力を発生するエンジンと駆動輪との間の動力伝達を摩擦係合によって接続、遮断する摩擦係合要素と、
駆動輪へ駆動力を付与できる電動機と、
該電動機に電力を供給する電力源と、
該電力源の残容量を検出または推定する電力残容量検出手段と、
前記摩擦係合要素をスリップ係合させてエンジン動力を駆動輪に伝達するフリクション走行モードを成立させるフリクション走行モード制御手段と、
を有するハイブリッド駆動制御装置において、
前記フリクション走行モードによる走行時に前記電動機を作動させるとともに、運転者の出力要求量および車速に基づいて決定される車両要求駆動力を、前記摩擦係合要素のスリップ係合で駆動輪に伝達されるフリクション分担分と、前記電動機から駆動輪に伝達される電動機分担分とに分配する駆動力分配手段を有し、
且つ、該駆動力分配手段は、前記電力残容量検出手段によって検出または推定された残容量が小さくなるに従って前記電動機分担分の比率を小さくするようになっている
ことを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。A friction engagement element that connects and disconnects the power transmission between the engine that generates power by combustion of the fuel and the drive wheel by friction engagement;
An electric motor capable of applying a driving force to the drive wheels;
A power source for supplying power to the motor;
Power remaining capacity detection means for detecting or estimating the remaining capacity of the power source;
Friction running mode control means for establishing a friction running mode in which the friction engagement element is slip-engaged to transmit engine power to drive wheels;
In a hybrid drive control device having
Actuates the electric motor during running by the friction drive mode, is transmitted to the required vehicle driving force is determined based on the requested output amount and vehicle speed of the driver, the driving wheel slip engagement of the frictional engagement elements Driving force distribution means for distributing the friction sharing to the motor and the motor sharing transmitted from the electric motor to the driving wheel,
In addition, the driving force distribution means reduces the ratio of the electric motor share as the remaining capacity detected or estimated by the remaining power detection means decreases. . 燃料の燃焼で動力を発生するエンジンと駆動輪との間の動力伝達を摩擦係合によって接続、遮断する摩擦係合要素と、
駆動輪へ駆動力を付与できる電動機と、
前記摩擦係合要素をスリップ係合させてエンジン動力を駆動輪に伝達するフリクション走行モードを成立させるフリクション走行モード制御手段と、
を有するハイブリッド駆動制御装置において、
前記フリクション走行モードによる走行時に前記電動機を作動させるとともに、運転者の出力要求量および車速に基づいて決定される車両要求駆動力を、前記摩擦係合要素のスリップ係合で駆動輪に伝達されるフリクション分担分と、前記電動機から駆動輪に伝達される電動機分担分とに分配する駆動力分配手段を有し、
且つ、該駆動力分配手段は、前記摩擦係合要素の温度が高くなるに従って前記フリクション分担分の比率を小さくするようになっている
ことを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。A friction engagement element that connects and disconnects the power transmission between the engine that generates power by combustion of the fuel and the drive wheel by friction engagement;
An electric motor capable of applying a driving force to the drive wheels;
Friction running mode control means for establishing a friction running mode in which the friction engagement element is slip-engaged to transmit engine power to drive wheels;
In a hybrid drive control device having
Actuates the electric motor during running by the friction drive mode, is transmitted to the required vehicle driving force is determined based on the requested output amount and vehicle speed of the driver, the driving wheel slip engagement of the frictional engagement elements Driving force distribution means for distributing the friction sharing to the motor and the motor sharing transmitted from the electric motor to the driving wheel,
In addition, the driving force distribution means is configured to reduce the ratio of the friction share as the temperature of the friction engagement element increases. 請求項１に記載のハイブリッド駆動制御装置において、
前記駆動力分配手段は、前記摩擦係合要素の温度が所定温度以上と検出または推定された場合は、前記電力源の残容量に基づく分配に優先して、該摩擦係合要素の温度が高くなるに従って前記フリクション分担分の比率が小さくなるように分配する
ことを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。In the hybrid drive control device according to claim 1,
When the temperature of the friction engagement element is detected or estimated to be equal to or higher than a predetermined temperature, the driving force distribution means has a higher temperature of the friction engagement element in preference to distribution based on the remaining capacity of the power source. The hybrid drive control device is characterized in that the distribution is performed so that the ratio of the friction share becomes smaller as it goes. 請求項２または３に記載のハイブリッド駆動制御装置において、
前記摩擦係合要素の温度が、焼き付きを生じる恐れがある予め定められた所定温度以上の場合は、前記フリクション走行モードを禁止する
ことを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。In the hybrid drive control device according to claim 2 or 3,
The hybrid drive control device, wherein the friction running mode is prohibited when the temperature of the friction engagement element is equal to or higher than a predetermined temperature that may cause seizure. 請求項２〜４の何れか１項に記載のハイブリッド駆動制御装置において、
前記摩擦係合要素を係合または冷却するための流体の温度、前記エンジンの冷却水温、および外気温の１つまたは複数の組合せに基づいて、前記摩擦係合要素の温度を推定する
ことを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。In the hybrid drive control device according to any one of claims 2 to 4,
Estimating the temperature of the frictional engagement element based on one or more combinations of the temperature of the fluid for engaging or cooling the frictional engagement element, the cooling water temperature of the engine, and the outside air temperature. A hybrid drive control device. 請求項１〜５の何れか１項に記載のハイブリッド駆動制御装置において、
前記エンジンのクランク軸に連結されて回転駆動されることにより電気エネルギーを発生する発電機を有し、前記フリクション走行モード時に前記電動機を駆動するための電力の一部または全部を該発電機で発電した電力で賄うようになっている
ことを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。In the hybrid drive control device according to any one of claims 1 to 5,
A generator that generates electric energy by being connected to a crankshaft of the engine and driven to rotate, and generates a part or all of electric power for driving the motor in the friction running mode by the generator; A hybrid drive control device characterized in that it is covered by generated electric power. 請求項１〜６の何れか１項に記載のハイブリッド駆動制御装置において、
第３回転要素の回転停止時に互いに逆方向へ回転させられる関係にある第１回転要素および第２回転要素を有する歯車式の合成分配装置を備えているとともに、
前記第１回転要素に前記エンジンが連結され、前記第２回転要素に前記電動機が連結され、前記摩擦係合要素は前記第３回転要素の回転を制限できるように設置されており、
前記フリクション走行モードは、前記エンジンを作動させて前記第１回転要素を正方向へ回転させるとともに、該第１回転要素の回転に伴って前記第３回転要素が正方向へ回転させられている状態で、前記摩擦係合要素をスリップ係合させて該第３回転要素の回転を制限することにより、前記第２回転要素に逆方向の回転力を作用させるとともに、前記電動機によって該第２回転要素に逆方向の回転力を付与して、該第２回転要素に接続された駆動輪を回転駆動して車両を後進走行させるものである
ことを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。In the hybrid drive control device according to any one of claims 1 to 6,
A gear-type combining / distributing device having a first rotating element and a second rotating element that are rotated in opposite directions to each other when rotation of the third rotating element is stopped;
The engine is connected to the first rotating element, the electric motor is connected to the second rotating element, and the friction engagement element is installed so as to limit the rotation of the third rotating element,
In the friction running mode, the engine is operated to rotate the first rotating element in the forward direction, and the third rotating element is rotated in the forward direction along with the rotation of the first rotating element. Then, the frictional engagement element is slip-engaged to limit the rotation of the third rotation element, so that a reverse rotational force is applied to the second rotation element, and the second rotation element is operated by the electric motor. A hybrid drive control device characterized in that a reverse rotational force is applied to the drive wheel and the drive wheels connected to the second rotation element are rotated to drive the vehicle backward. 請求項１〜７の何れか１項に記載のハイブリッド駆動制御装置において、
前記フリクション走行モードは、前記電動機に電力を供給する電力源の残容量が所定値以下になった場合に実行される
ことを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。In the hybrid drive control device according to any one of claims 1 to 7,
The friction drive mode is executed when a remaining capacity of a power source that supplies power to the electric motor becomes a predetermined value or less. 請求項１〜７の何れか１項に記載のハイブリッド駆動制御装置において、
前記フリクション走行モードは、前記車両要求駆動力が所定値以上になった場合に実行される
ことを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。In the hybrid drive control device according to any one of claims 1 to 7,
The friction driving mode is executed when the vehicle required driving force becomes a predetermined value or more. 請求項１〜９の何れか１項に記載のハイブリッド駆動制御装置において、In the hybrid drive control device according to any one of claims 1 to 9,
前記車両要求駆動力は、前記運転者の出力要求量および前記車速の他にシフトポジションを考慮して決定されるThe required vehicle driving force is determined in consideration of a shift position in addition to the driver's required output amount and the vehicle speed.
ことを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。A hybrid drive control device characterized by that. 第３回転要素の回転停止時に互いに逆方向へ回転させられる関係にある第１回転要素および第２回転要素を有する歯車式の合成分配装置と、
前記第１回転要素に連結されるとともに燃料の燃焼で動力を発生するエンジンと、
前記第２回転要素に連結されるとともに電気エネルギーで動力を発生する電動機と、
前記第３回転要素の回転を制限できるように設置されたスリップ係合可能な摩擦係合要素と、
前記エンジンのクランクシャフトに連結されて回転駆動されることにより電気エネルギーを発生する発電機と、
を有するハイブリッド駆動制御装置において、
前記エンジンを作動させて前記第１回転要素を正方向へ回転させるとともに、該第１回転要素の回転に伴って前記第３回転要素が正方向へ回転させられている状態で、前記摩擦係合要素をスリップ係合させて該第３回転要素の回転を制限することにより、前記第２回転要素に逆方向の回転力を作用させて該第２回転要素に接続された駆動輪を回転駆動して車両を後進走行させるフリクション走行モードを備えている一方、
該フリクション走行モードの走行時に、前記発電機によって電気エネルギーを発生させるとともに、該電気エネルギーを前記電動機に供給して逆方向へ回転させることにより、前記後進走行をアシストするアシスト手段を有する
ことを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。A gear-type combining / distributing device having a first rotating element and a second rotating element that are rotated in opposite directions when rotation of the third rotating element is stopped;
An engine coupled to the first rotating element and generating power by combustion of fuel;
An electric motor coupled to the second rotating element and generating power with electric energy;
A slip-engageable frictional engagement element installed to limit the rotation of the third rotation element;
A generator that generates electrical energy by being connected to the crankshaft of the engine and driven to rotate;
In a hybrid drive control device having
The friction engagement is performed in a state where the engine is operated to rotate the first rotating element in the forward direction and the third rotating element is rotated in the forward direction as the first rotating element is rotated. By restricting the rotation of the third rotating element by slip-engaging the element, the driving wheel connected to the second rotating element is driven to rotate by applying a reverse rotational force to the second rotating element. While having a friction running mode that makes the vehicle run backward,
When the vehicle travels in the friction travel mode, the power generator generates electrical energy and supplies assisting means for assisting the reverse travel by supplying the electrical energy to the electric motor and rotating it in the reverse direction. A hybrid drive control device. 請求項１〜１１の何れか１項に記載のハイブリッド駆動制御装置において、
前記フリクション走行モード時は前記エンジンを所定の目標エンジン回転速度で定回転制御する
ことを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。In the hybrid drive control device according to any one of claims 1 to 11 ,
A hybrid drive control device characterized in that, in the friction running mode, the engine is controlled to rotate at a predetermined target engine speed. 請求項１２に記載のハイブリッド駆動制御装置において、
前記目標エンジン回転速度は、前記摩擦係合要素の温度が低い時程高回転速度を許容または高回転速度に設定される
ことを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。The hybrid drive control device according to claim 12 ,
The target engine rotation speed is set such that a higher rotation speed is allowed or a higher rotation speed when the temperature of the friction engagement element is lower. 請求項１３に記載のハイブリッド駆動制御装置において、
前記摩擦係合要素を係合または冷却するための流体の温度、前記エンジンの冷却水温、および外気温の１つまたは複数の組合せに基づいて前記目標エンジン回転速度を設定する
ことを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。In the hybrid drive control device according to claim 13 ,
The target engine rotation speed is set based on one or a combination of a temperature of a fluid for engaging or cooling the friction engagement element, a cooling water temperature of the engine, and an outside air temperature. Drive control device. 請求項１３に記載のハイブリッド駆動制御装置において、
前記摩擦係合要素を係合または冷却するための流体の温度、前記エンジンの冷却水温、および外気温の１つまたは複数の組合せに基づいて、前記摩擦係合要素の温度を推定する
ことを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。In the hybrid drive control device according to claim 13 ,
Estimating the temperature of the frictional engagement element based on one or more combinations of the temperature of the fluid for engaging or cooling the frictional engagement element, the cooling water temperature of the engine, and the outside air temperature. A hybrid drive control device. 請求項１〜１５の何れか１項に記載のハイブリッド駆動制御装置において、
前記電動機は発電機としても機能するモータジェネレータで、前記フリクション走行モード時は該モータジェネレータの発電作用を禁止する
ことを特徴とするハイブリッド駆動制御装置。In the hybrid drive control device according to any one of claims 1 to 15 ,
The hybrid drive control device according to claim 1, wherein the electric motor is a motor generator that also functions as a generator, and the electric power generating action of the motor generator is prohibited in the friction running mode.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4492585B2 (en) * 2006-05-29 2010-06-30 日産自動車株式会社 Hybrid vehicle control device and hybrid vehicle control method.
JP5496454B2 (en) * 2007-11-29 2014-05-21 日産自動車株式会社 Control device for hybrid vehicle
JP5167786B2 (en) * 2007-11-29 2013-03-21 日産自動車株式会社 Control device for hybrid vehicle
JP5788271B2 (en) * 2011-09-07 2015-09-30 本田技研工業株式会社 Driving force transmission device for hybrid vehicle
JP6024230B2 (en) * 2011-12-07 2016-11-09 株式会社デンソー Power transmission device for vehicle
CN104010904B (en) 2011-12-21 2016-10-26 丰田自动车株式会社 The control device of vehicle
JP7110965B2 (en) * 2018-12-13 2022-08-02 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle control device
US11181174B2 (en) 2019-11-07 2021-11-23 Hyundai Motor Company Powertrain for electric vehicle
US11927253B2 (en) 2019-11-07 2024-03-12 Hyundai Motor Company Powertrain for electric vehicle

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