JP5359387B2 - ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置 - Google Patents
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Description
例えば、EVモードで走行中にアクセル開度が増大された場合には、EVモードからHEVモードへ移行され、これに伴いエンジンの始動が行なわれる。
このように、第2クラッチをスリップさせることで、エンジン始動時のトルク変動が駆動輪に伝達されるのを抑制し、エンジン始動に伴いショックが発生するのを抑制できる。
この場合、第2クラッチのスリップタイミングが遅れると、第1クラッチの締結タイミングも遅れ、エンジンの始動遅れや加速応答遅れが生じる。一方、第2クラッチのスリップタイミングが早まると、第1クラッチの締結タイミングも早まり、始動前のエンジンブレーキ成分が駆動輪に伝達され、ショックが生じる。
したがって、第2クラッチが、製造ばらつきや車両状態のばらつきでスリップ状態に移行するタイミングが遅れても、第2クラッチのスリップを待って始動を行なうもののように、エンジン始動遅れが生じることはない。
また、第2クラッチのスリップ状態への移行タイミングが早まっても、モータトルク指令値に、第1クラッチのトルク容量分を加算しているため、エンジンによる回転引き込みがトルク加算分減り、ショックの発生を抑制できる。
図1は実施例1のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置が適用された後輪駆動式のハイブリッド車両(ハイブリッド車両の一例)を示す全体システム図であり、この図に基づいて、駆動系および制御系の構成を説明する。
実施例1におけるFRハイブリッド車両の駆動系は、エンジンEngと、フライホイールFWと、第1クラッチCL1と、モータジェネレータMGと、第2クラッチCL2と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RLと、右後輪RRと、を有する。なお、FLは左前輪、FRは右前輪である。
実施例1におけるFRハイブリッド車両の制御系は、図1に示すように、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、インバータ3と、バッテリ4と、第1クラッチコントローラ5と、第1クラッチ油圧ユニット6と、ATコントローラ7と、第2クラッチ油圧ユニット8と、ブレーキコントローラ9と、統合コントローラ10と、を有して構成されている。なお、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、第1クラッチコントローラ5と、ATコントローラ7と、ブレーキコントローラ9と、統合コントローラ10とは、情報交換が互いに可能なCAN通信線11を介して接続されている。
まず、ステップS1では、あらかじめ設定された目標駆動トルクマップを用いて、アクセル開度APOおよび車速VSPから、定常的な目標駆動トルクtFo0を演算し、次のステップS2に進む。
なお、ステップS4では、現在の運転モードと目標運転モードとが一致していれば、現在の運転モードを保持する。また、現在の運転モードがEVモードで、目標運転モードがHEVモードであれば、EVモードからHEVモードへのモード切り換えを指令する。一方、現在の運転モードがHEVモードで、目標運転モードがEVモードであれば、HEVモードからEVモードへのモード切り換えを指令する。
なお、目標エンジントルクtTeは、運転モード(EVモード、HEVモード)や、モード切換に応じて、過渡目標駆動トルクtFoと、左右後輪RL,RRのタイヤ有効半径Rtと、ファイナルギヤ比ifと、現在の選択変速段により決まる自動変速機ATのギヤ比iGと、自動変速機ATの入力回転数Niと、エンジン回転数Neと、バッテリSOCに応じた目標充放電電力tPとから求める。
このエンジン始動制御は、エンジン始動要求が生じると開始されるもので、このエンジン始動要求は、例えば、図外のアクセルペダルの踏込を行なった場合に、前述したステップS4の運転モード遷移判定において、EVモードからHEVモードへの移行と判定されることで生じる。
なお、第2クラッチCL2のスリップ判定は、第2クラッチCL2の入力側の回転数であるモータ回転数Nmと、第2クラッチCL2の出力側の回転数である車速VSPおよび変速段から得られた第2クラッチ出力側回転数との差に基づいて行なうもので、この処理を行なう部分がスリップ判定手段に相当する。
このフェイルセーフ制御は、例えば、あらかじめ設定された車速(例えば、WSCモードを実行する車速)以上では、通常のHEVモードの制御を実行するが、前記設定車速未満では、第1クラッチCL1を開放し、エンジン停止を防止する。
また、ディスプレイ装置などの表示手段を用いて、この異常発生の報知を行なう。
この実施例1の作用を説明するのにあたり、エンジン始動制御を開始して、第2クラッチCL2にスリップが生じた場合と、第2クラッチCL2が固着した場合とを、図7のタイムチャートに基づいて説明する。
このタイムチャートは、EVモードでの走行中に、t0の時点で、運転者が、図外のアクセルペダルを強く踏込む加速操作を行なった場合を示している。このアクセルペダルの踏込操作に伴い、モータトルクTmが上昇されるとともに、ステップS4の運転モード遷移判定において、EVモードからHEVモードへの遷移判定が成され、t1の時点で、エンジン始動要求と判定されている。
第1クラッチCL1では、指令値が与えられてから実際にトルク伝達が可能なスリップ状態となるまでの無駄時間が経過したt3の時点で、締結が開始され、実トルクが、点線で示すように立ち上がる。
また、t7の時点以降に、第2クラッチCL2は、スリップ状態から締結状態に移行される。
次に、上述のエンジン始動時において、第2クラッチCL2が固着した場合の動作を、同じ図7のタイムチャートを用いて説明する。
以上説明したように、実施例1では、以下列挙する効果を得ることができる。
a)本実施例1では、エンジン始動時には、待機時間tsetの経過後には、第2クラッチCL2がスリップ状態になっているか否かにかかわらず、第1クラッチCL1を締結するようにした。
このため、第2クラッチCL2において、製造ばらつき、経時劣化、車両状態のばらつきなどにより、締結からスリップへの移行が遅れても、エンジン始動遅れが生じるのを抑制できる。
したがって、上記ばらつきにより第2クラッチCL2のスリップが遅れたり、固着したりして、第2クラッチCL2が締結状態であっても、第1クラッチCL1が締結を開始した際に、エンジンブレーキ作用による回転引き込みによるショックの発生を抑制できる。
CL1 第1クラッチ
CL2 第2クラッチ
Eng エンジン
MG モータジェネレータ(モータ)
RL 左後輪(駆動輪)
RR 右後輪(駆動輪)
Tc (第1クラッチの)トルク容量
tko 固着判定時間(停止判定時間)
Tm モータトルク
tset 待機時間
tFo0 目標駆動トルク
tTc1 目標第1クラッチトルク容量
tTc2 目標第2クラッチトルク容量
tTm 目標モータトルク
Claims (2)
- エンジンと駆動輪とを結ぶ駆動伝達経路の途中に介在されたモータと、
このモータと前記エンジンとの間に介在され、伝達トルク容量を変更可能な第1クラッチと、
前記モータと前記駆動輪との間に介在され、伝達トルク容量を変更可能な第2クラッチと、
この第2クラッチのスリップ状態を判定可能な第2クラッチスリップ判定手段と、
エンジン始動要求があったときには、前記モータをトルク制御するとともに、前記エンジン始動要求からあらかじめ設定された待機時間の経過後に、前記第2クラッチがスリップ状態になっているか否かに関わらず前記第1クラッチの締結を開始し、さらに、前記第2クラッチのスリップがスリップ状態であるか否か判定し、前記第2クラッチの非スリップ判定時には、前記トルク制御のモータトルク値を、目標駆動トルクに前記第1クラッチのトルク容量分を加算した値とし、前記第2クラッチのスリップ時には、前記モータの制御を、前記トルク制御から回転数制御に移行する始動制御手段と、
を備えていることを特徴とするハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。 - 前記目標駆動トルクに対する前記第1クラッチのトルク容量分の加算は、あらかじめ設定された停止判定時間が経過したら停止するようにしたことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
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