JP5428330B2 - 車両の急減速制御装置及び急減速制御方法 - Google Patents

車両の急減速制御装置及び急減速制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、エンジン及びモータをクラッチで連結し、エンジン及びモータの動力をクラッチによって選択して駆動輪に伝達するハイブリッド車両の急減速時の制御に関する技術である。
ハイブリッド車両の駆動制御装置としては、例えば特許文献1に記載の装置がある。この装置は、エンジン及びモータの動力を変速機を介して車輪に伝達する車両を前提とする。そして、上記装置は、車速が基準車速以下になることを一つの条件として、エンジンを自動停止する。このとき、上記基準車速を、車両の減速度の増大に応じて高まるように変更する。これによって、車両が急激に減速すると上記基準車速が高まると、エンジンが早いタイミングで自動停止する。
また、上記装置は、油圧制御用のポンプとして、エンジン又はモータの駆動力で作動する機械式油圧ポンプと、機械式油圧ポンプの補助用としての電動油圧ポンプとを備える。
特開2006−161565号公報(段落番号0030等参照)
しかしながら、ハイブリッド車両において、減速度の増大に応じてエンジンを早いタイミングで停止させていくと、上記補助用の電動油圧ポンプの起動が間に合わず、変速機内の駆動源と駆動輪をつなぐクラッチが締結したままになる恐れがある。このようなことは、エンスト発生の原因となる。
本発明は、上記のような点に着目し、減速度が増大した際にエンジンをより確実に駆動輪から切り離すことを課題としている。
上記課題を解決するために、本発明は、エンジンの回転軸に対し油圧作動による第1クラッチを介してモータの回転軸が連結し、そのモータの回転軸に対し第2クラッチを備える変速機の回転軸が連結すると共に、上記モータの回転軸の力によって上記第1クラッチ用の油圧を発生する第1ポンプ、及び電気的に駆動されて第1ポンプを補助する補助用の第2ポンプを備える。そして、上記第1クラッチ及び第2クラッチが接続状態で且つ車両の減速度が所定減速度以上と判定すると、上記第1ポンプにて第1クラッチを開放させると共に上記第2ポンプによって第1クラッチの開放状態を維持させるように制御する。そして例えば、第1クラッチが開放状態となった後に、自車両の車速が所定車速以下の状態で且つ運転者による制動指示も加速指示も無いと判定すると、上記第2クラッチを滑り締結状態に制御すると共に、上記モータを回転数制御としてエンジン回転数にモータ回転数を同期させて第1クラッチを締結する。
本発明によれば、減速度が大きく第2クラッチの解除が間に合わなかった場合であっても、第1クラッチを開放するので、エンストを防止できる。
また、回転軸に同期した第1ポンプで第1クラッチを開放すると共に、電気的に駆動する第2ポンプで開放を維持するように制御したので、第2ポンプの作動遅れや油圧上昇遅れを第1ポンプで補いつつ、回転軸の回転数低下に伴う油圧低下を第2ポンプで補うことが出来るので、車速が低下したり停車したりしても、第1クラッチの開放を維持出来る。
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1は、実施形態の急減速制御装置を兼ねた制駆動装置を備える後輪駆動によるハイブリッド車両の概要構成図である。
(構成)
エンジンEから左右後輪(駆動輪)までのトルク伝達経路の途中に、モータMG及び自動変速機AT(=トランスミッションT/M)を介装する。第2クラッチCL2は、自動変速機AT(=トランスミッションT/M)の一部を構成する。また、エンジンEとモータMGとの間に、油圧によって作動する第1クラッチCL1を介装する。自動変速機ATは、プロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、及びドライブシャフトDSL、DSRを介して駆動輪に接続する。符号FL、FRは、従動輪としての左右前輪を示す。
上記エンジンEは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンである。エンジンは、後述するエンジンコントローラ1からの制御指令に基づき、スロットルバルブのバルブ開度等が制御可能となっている。なお、エンジンEの出力軸に、フライホイールFWを設ける。
上記モータMGは、例えばロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルを巻き付けた同期型モータである。モータMGは、後述するモータコントローラ2からの制御指令に基づき、インバータ3で作り出した三相交流を印加することで制御出来る。このモータMGは、バッテリ4からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできる(以下、この状態を「力行」と呼ぶ)。また、モータMGは、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ4を充電することもできる(以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ)。なお、このモータMGのロータは、自動変速機ATの入力軸に連結する。
上記第1クラッチCL1は、上記エンジンEとモータMGとの間に介装された油圧式単板クラッチである。上記第1クラッチCL1は、後述する第1クラッチコントローラ5からの制御指令に基づいて、第1クラッチ油圧ユニット6が作り出した制御油圧により、締結状態若しくは開放状態となる。なお、締結・開放には、滑り締結と滑り開放を含む。
上記第2クラッチCL2は、油圧式多板クラッチである。上記第2クラッチCL2は、後述するATコントローラ7からの制御指令に基づき、第2クラッチ油圧ユニット8で作り出した制御油圧により、締結状態若しくは開放状態となる。なお、締結・開放には、滑り締結と滑り開放を含む。
上記自動変速機ATは、例えば、前進5速後退1速や前進6速後退1速等の有段階の変速比を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える変速機である。ここで、上記第2クラッチCL2は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結する複数の摩擦締結要素のうち、いくつかの摩擦締結要素を流用して構成する。
符号40は、減速度判定手段である。減速度判定手段40は、車両に発生する減速度(加速度)を検出して統合コントローラ10に出力する。
次に、第1クラッチ油圧ユニット6について、図2を参照して説明する。
第1クラッチ油圧ユニット6は、メカ油圧ポンプ30、及びサブ油圧ポンプ31を備える。
メカ油圧ポンプ30は、エンジンE若しくはモータMGの動力で回転駆動する。図2では、モータMGの回転からのトルクによってメカ油圧ポンプ30が駆動する場合を例示している。また、サブ油圧ポンプ31は、上記モータMG及びエンジンEとは異なる動力で駆動される電動油圧ポンプである。このサブ油圧ポンプ31は、補助用の油圧ポンプであって、通常、メカ油圧ポンプ30で十分な吐出圧を得ることが出来ない場合に作動する。モータ回転数が所定回転数以下となると作動する。
そして、上記メカ油圧ポンプ30の吐出圧及びサブ油圧ポンプ31の吐出圧は、油圧回路32を介して第1クラッチCL1に供給可能となっている。上記油圧回路32には、切替弁32aを備える。切替弁32aは、第1クラッチCL1に供給するクラッチ圧を、上記メカ油圧ポンプ30の吐出圧及びサブ油圧ポンプ31の吐出圧の一方に切り換えるための弁である。
また、上記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、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、を有する。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、CAN通信線11を介して接続する。
上記エンジンコントローラ1は、エンジン回転数センサ12からのエンジン回転数情報を入力する。そして、上記エンジンコントローラ1は、統合コントローラ10からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点(Ne、Te)を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。なお、エンジン回転数Neの情報は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給する。
上記モータコントローラ2は、モータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ13からの情報を入力する。そして、上記モータコントローラ2は、統合コントローラ10からの目標モータトルク指令等に応じ、モータMGのモータ動作点(Nm、Tm)を制御する指令をインバータ3へ出力する。すなわち、上記モータコントローラ2は、統合コントローラ10からの指令に応じて、モータMGをトルク制御若しくは回転数制御を実施する。なお、このモータコントローラ2では、バッテリ4の充電状態をあらわすバッテリSOCを監視していて、バッテリSOC情報は、モータMGの制御情報に用いると共に、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給する。
上記第1クラッチコントローラ5は、第1クラッチ油圧センサ14と第1クラッチCL1ストロークセンサ15からのセンサ情報を入力する。そして上記第1クラッチコントローラ5は、統合コントローラ10からの第1クラッチCL1制御指令に応じ、メカ油圧ポンプ30若しくはサブ油圧ポンプ31を駆動制御して、第1クラッチCL1の締結・開放を制御する指令を第1クラッチ油圧ユニット6に出力する。また、メカ油圧ポンプ30で十分な吐出圧を得ることが出来ないと判定すると、サブ油圧ポンプ31でクラッチ圧用の油圧を確保する用に、サブ油圧ポンプ31を駆動する。通常時はサブ油圧ポンプ31は停止している。
但し、上記第1クラッチコントローラ5は、メカ油圧ポンプ30で十分な吐出圧を得ることが出来る状態であっても、急制動停止制御部からサブ油圧ポンプ31の起動指令を入力すると、サブ油圧ポンプ31を駆動する。なお、第1クラッチCL1ストロークC1Sの情報は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給する。
上記ATコントローラ7は、アクセル開度センサ16と車速センサ17と第2クラッチCL2油圧センサ18からのセンサ情報を入力する。そして、上記ATコントローラ7は、アクセル開度と車速とに基づき、変速スケジュールを参照して目標変速段を演算し、その演算した目標変速段に基づき変速制御を行う。
また、上記ATコントローラ7は、統合コントローラ10からの第2クラッチCL2制御指令に応じ、変速制御における第2クラッチCL2制御に優先し、第2クラッチCL2の締結・開放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブ内の第2クラッチCL2油圧ユニット8に出力する。なお、アクセル開度APと車速VSPの情報は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給する。
上記ブレーキコントローラ9は、4輪の各車輪速を検出する車輪速センサ19とブレーキストロークセンサ20からのセンサ情報を入力する。上記ブレーキコントローラ9は、所定の制御サイクルで、ブレーキペダルのストローク量や車速VSPに基づき目標減速度P0を演算する。そして、目標減速度P0に相当する減速が車両に発生するように、各輪のブレーキユニットに制動力指令値を出力する。また、上記ブレーキコントローラ9は、例えば、ブレーキ踏込み制動時、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、回生協調ブレーキ制御を行う。すなわち、その不足分を機械制動力(液圧制動力やモータ制動力)で補うように、統合コントローラ10からの回生協調制御指令に基づいて回生協調ブレーキ制御を行う。
上記統合コントローラ10は、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ21と、第2クラッチ出力回転数N2outを検出する第2クラッチ出力回転数センサ22と、第2クラッチ締結トルクTCL2を検出する第2クラッチ締結トルクセンサ23からの情報を入力する。また、上記統合コントローラ10はCAN通信線11を介して取得した情報を入力する。そして、上記統合コントローラ10は、上記エンジンコントローラ1への制御指令によりエンジンEの動作制御を実行する。上記統合コントローラ10は、上記モータコントローラ2への制御指令によりモータMGの動作制御を実行する。上記統合コントローラ10は、上記第1クラッチコントローラ5への制御指令により第1クラッチCL1の締結・開放制御を実行する。上記統合コントローラ10は、上記ATコントローラ7への制御指令により第2クラッチCL2の締結・開放制御を実行する。
上記構成のハイブリッド車両の基本制御動作モードについて説明する。
「停車中及び発進時」
車両停止中において、バッテリSOCの低下時であれば、第1クラッチCL1は締結で第2クラッチCL2は開放として、エンジンEを始動して発電を行い、バッテリ4を充電する。そして、バッテリSOCが通常範囲になれば、第1クラッチCL1は締結で第2クラッチCL2は開放のままでエンジンEを停止する。
エンジン発進時には、アクセル開度APとバッテリSOC状態によって、モータMGを連れ回し、力行/発電に切り替える。モータ発進時で、ロールバックにより自動変速機ATの出力回転が負回転となったら、第2クラッチCL2の滑り制御を行い、モータMGの回転を正回転に維持する。次に、駆動力を車両が前進するまで上昇させ、第2クラッチCL2を滑り制御から締結に移行させる。
また、基本の走行モードとして、第1クラッチCL1の締結・開放状態に応じて3つの走行モードを有する。3つの走行モードとは、モータ走行モード(以下「EV走行モード」とも呼ぶ。)、HEVモード、及びWSCモードである。
EV走行モードは、第1クラッチCL1の開放状態で、モータMGの動力のみを動力源として走行するモードである。EV走行モードは、エンジン始動に必要なモータトルクとバッテリ出力を確保し、不足する場合はエンジン走行に移行する。
HEVモードは、第1クラッチCL1を締結状態とし、エンジンEを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モードである。WSCモードは、第1クラッチCL1を締結状態で第2クラッチCL2を滑り締結状態に制御することで、エンジンEを動力源に含みながら走行するエンジン使用スリップ走行モードである。
上記「HEVモード」には、「エンジン走行モード」と「モータアシスト走行モード」と「走行発電モード」との3つの走行モードを有する。「エンジン走行モード」は、エンジンEのみを動力源として駆動輪を動かす。「モータアシスト走行モード」は、エンジンEとモータMGの2つを動力源として駆動輪を動かす。「走行発電モード」は、エンジンEを動力源として駆動輪RR,RLを動かすと同時に、モータMGを発電機として機能させる。
また、定速運転時や加速運転時には、エンジンEの動力を利用してモータMGを発電機として動作させる。また、ブレーキオンの減速運転時は、制動エネルギーを回生してモータMGにより発電し、バッテリ4の充電のために使用する。
ここで、 「WSCモード」は、第1クラッチCL1を完全締結し、第2クラッチCL2を滑り締結制御させる制御モードである。すなわち、バッテリSOCが低い状態や、要求駆動力が高い場合、エンジンEとモータMG双方の駆動力を用いて走行する場合がある。このとき、本実施形態の構成には、トルクコンバータのように回転数を吸収する要素が存在しない。このため、第1クラッチCL1と第2クラッチCL2を完全締結すると、エンジンEの回転数と自動変速機ATの変速段に応じて車速が決まってしまう。また、エンジンEには自立回転を維持するためのアイドル回転数による下限値が存在する。このアイドル回転数は、エンジンEの暖機運転等によりアイドルアップを行っていると、更に下限値が高くなる。よって、このような状況でも要求駆動力に応えるべく、車速が、自動変速機ATが1速のときのアイドル回転数に対応する車速VSP1よりも低いときは、第2クラッチCL2を滑り締結制御とする。これによって、車両発進時や上記下限値を下回るような極低速走行時に、エンジンEを用いた走行を可能としている。
このようなことから、本実施形態では、車速が第1所定車速以下では、WSCモードに設定し、車速が所定車速を超えた状態ではHEVモードに遷移する。第1所定車速とは例えば10km/hである。
次に、上記統合コントローラ10は、図3に示すように、上述の制御を実施するWSCモード制御部10A、HEVモード制御部10Bを備える。更に、上記統合コントローラ10は、本発明に関わる急停止エンスト防止制御部10Cを備える。
次に、上記急停止エンスト防止制御部10Cの処理について、図4を参照しつつ説明する。
この急停止エンスト防止制御部10Cは、HEVモード制御部10Bが、HEVモード中であり且つブレーキオンとなって車両の減速制御を実施中に、急停止エンスト防止開始条件を満足した場合に起動する(ステップS5)。
上記急停止エンスト防止開始条件は、下記の全ての条件を満足した場合である。この条件を満足している場合には、大きな減速度で車両停止に向かっていると判定出来る。
急停止エンスト防止制御部10Cは、起動すると先ず、ステップS10にて下記指令を各コントローラに出力する。
アクセル:オフ
ブレーキ:オン
車速:第2所定車速以下
減速度:所定減速度以下
ここで、上記所定減速度は例えば−0.3Gである。
上記急停止エンスト防止開始条件を満足すると、ステップS10にて、下記の信号を各コントローラに出力する。
(アクセルOff、ブレーキON)
エンジンコントローラ1にアイドリング指令を出力する。
モータコントローラ2に回生トルク制御の指令を出力する。
第1クラッチコントローラ5に第1クラッチCL1に開放指令を出力する。
ATコントローラ7に第2クラッチCL2に締結指令を出力する。
なお、HEVモードでの減速処理中であるので、この急停止エンスト防止制御部10Cが起動する際には、第1クラッチCL1及び第2クラッチCL2は締結状態であり、モータMGは回生制動制御(トルク制御)状態となっている。また、サブ油圧ポンプ31は停止しており、メカ油圧ポンプ30によってクラッチの油圧を発生している。
このため、実際には、急停止エンスト防止制御部10Cは、第1クラッチコントローラ5に対し第1クラッチCL1に開放指令を出力する。
次に、ステップS20にて、減速度が所定減速度未満、又は車速が第2所定所定車速より大きいか否かの条件を満足するか判定する。この条件を満足する場合には、急停止エンスト防止制御部10Cの処理を中止して復帰する。上記条件を満足しない場合にはステップS30に移行する。
ステップS30では、減速度が所定減速度以上で且つ車速が第2所定車速よりも低い第3所定車速となっているか否かを判定する。第3所定車速とは、HEVモードの車速域の車速であって、例えば11km/hとする。この条件を満足している場合には、ステップS40に移行する。一方、この条件を満足しない場合には、ステップS20に戻る。
ステップS40では、ブレーキオンのままで更に減速意志があるか否かを判定する。ブレーキオンのままで更に減速意志がある場合には、ステップS50に移行する。一方、ブレーキがオフとなっている場合には、ステップS100に移行してHEVモード移行処理を行う。
ステップS50では、サブ油圧ポンプ31の起動指令を出力し、サブ油圧ポンプ31による油圧でクラッチの油圧を発生可能とする。そしてステップS60に移行する。
ステップS60では、車速がWSCモードの車速域まで減速した状態で、ブレーキオフを検出すると、ステップS200に移行して、WSCモード移行処理を行う。この条件を満足しない場合にはステップS70に移行する。
ステップS70では、車両が停止したか否かを判定し、車両が停止していない場合には、ステップS40に移行する。車両が停止したと判定するとステップS300に移行する。
また、ステップS100では、アクセルオンになったか検出し、アクセルオンとなるとステップS110に移行する。なお、次のような状態となっている。
・エンジンE=ISC(アイドリング制御)
・モータMG=回生(トルク制御)
・第1クラッチCL1=開放指令
・第2クラッチCL2=締結
・サブ油圧ポンプ31=停止
ステップS110では、アクセルオンとなったので、車速及びアクセル開度に応じたトルク指令値をモータコントローラ2に出力して、ステップS120に移行する。
続いて、ステップS120にて、次の各コントローラに対して指令を出力してステップS130に移行する。
すなわち、ATコントローラ7に対して、滑り締結制御指令を出力する。また、モータコントローラ2に回転数制御の指令を出力する。これによって、モータMGによる駆動力を確保しつつ、第1クラッチCL1の接続処理に移行する。
そして、ステップS130にて、第1クラッチCL1の入力軸と出力軸との差回転が所定差回転以下、つまりエンジンEの回転数とモータMGの回転数とが同期したら、第1クラッチコントローラ5に第1クラッチCL1の締結指令を出力すると共に、ATコントローラ7に第2クラッチCL2を完全締結指令を出力する。更に、エンジンEをアイドル制御からトルク制御とする指令をエンジンコントローラ1に出力する。その後、処理を終了して、通常のHEV走行の処理に復帰する。
また、ステップS200では、WSCモードに移行している。このため、ATコントローラ7に対し、第2クラッチCL2を滑り締結状態に制御する指令を出力する。
続いて、ステップS210にて、モータコントローラ2に対して、モータMGを回転数制御とする指令を出力する。また、モータMGを回転数制御とすることに合わせて、サブ油圧ポンプ31を停止する指令を出力する。
更に、ステップS220にて、第1クラッチCL1の入力軸と出力軸との差回転が所定差回転以下、つまりエンジンEの回転数とモータMGの回転数とが同期したら、第1クラッチコントローラ5に第1クラッチCL1の締結指令を出力する。更に、エンジンEをアイドル制御からトルク制御とする指令をエンジンコントローラ1に出力する。その後、処理を終了して、通常のWSC走行の処理に復帰する。
また、ステップS300に移行すると、ATコントローラ7に対して、第2クラッチCL2をスタンバイ状態の開放制御指令を出力する。
続いてステップS310にて、モータコントローラ2に対してモータMGを回転数制御する指令を出力する。更に、モータMGが回転しているので、サブ油圧ポンプ31を停止する指令を出力する。
更に、ステップS320にて、モータMGの回転数制御にて、第1クラッチCL1の入力軸と出力軸との差回転が所定差回転以下、つまりエンジンEの回転数とモータMGの回転数とが同期したら、第1クラッチコントローラ5に第1クラッチCL1の締結指令を出力する。更に、エンジンEをアイドル制御からトルク制御とする指令をエンジンコントローラ1に出力する。その後、処理を終了して、通常のWSC走行の処理に復帰する。
(動作・作用)
次に、本実施形態の動きを図5の遷移図を参照しつつ説明する。
車速が第1所定車速(例えば10km/h)より大きな車速となっていてHEVモードでの走行中であるとする。
この状態では、第1クラッチCL1及び第2クラッチCL2が締結状態となっている。また、メカ油圧ポンプ30の吐出圧で第1クラッチCL1の油圧を確保している。メカ油圧ポンプ30を使用しているので、サブ油圧ポンプ31は停止した状態となっている。
更に、アクセルがオンとなっている場合には、車速及びアクセル開度に応じたトルク指令値でエンジンEが駆動する。また、状況に応じてモータMGもアシスト駆動している。
また、上記状態でブレーキがオンとなって運転者による制動要求があると、モータMGは回転制動制御(トルク制御)に移行する。
そして、HEVモードの車速域である第2所定車速以下で且つ車両に発生している減速度が所定以上(例えば−03G以下)の大きさになっていることを検出すると、急停止する可能性があると判定して、急停止エンスト制御を開始する。
上記急停止する可能性があると判定と判定すると、図5中Aに遷移して、第1クラッチCL1に開放指令を出力すると共に、エンジンEにアイドル制御指令を出力する。図6に、この急減速を検知したときの動作を示す。
更に、大きな減速度で車両が減速して、車両が、HEVモードの車速域である第3所定車速以下まで減速したら、図5中Bに遷移して、サブ油圧ポンプ31を起動させる。図7にそのときの動作を示す。ここで、通常のサブ油圧ポンプ31の起動タイミングでは急停止時のような急な回転変化では応答が遅れてしまい、モータMG0rpm=メカポンプ油圧0kPaとなり第1クラッチCL1を開放するための油圧を確保できない恐れがある。これを防止するために、本実施形態では、HEVモード中であっても、急減速時は定めた車速以下となったら、サブ油圧ポンプ31を駆動させてメカポンプの油圧がなくなる前に、第1クラッチCL1開放に必要な油圧を確保させる。
一方、大きな減速度で車両が減速することで第1クラッチCL1に開放指令を出力したが、HEVモードの速度域で、ブレーキがオンからオフとなり、更にアクセルが踏込まれアクセルがオフからオンとなった場合には、図5中C遷移して、急停止処理から通常のHEVモード処理に移行する処理を行う。図8にそのときの動作を示す。
すなわち、アクセルが踏込まれたと判定すると、図5中C1に遷移して、第2クラッチCL2を滑り締結状態に制御するとともに、モータMGを回転数制御する。これによって、駆動力を確保する。さらに、第1クラッチCL1をスリップさせて(容量制御)クラッチの同期制御を行う。そして、第1クラッチCL1の入力軸と出力軸との差回転(エンジンE−モータMGの回転差)が収束したところで、当該第1クラッチCL1を完全締結させる(C参照)。また、第2第2クラッチCL2もロックアップしてHEVモードで走行する状態に復帰する。
また、車速がWSCモードまで減速し、第4所定車速(第2クラッチCL2のロックアップ解除車速)以下となった状態で、所定減速度以上での減速からブレーキOFF&アクセルON、つまり図5中のDに遷移したときの動作を示す。図9にそのときの動作を示す。
図9に示すように、第2クラッチCL2のロックアップ解除の車速以下では、ブレーキOFFとなったらサブ油圧ポンプ31を停止させる。また、WSCモードであるので、第2クラッチCL2はスリップ状態(容量制御)となっている。この状態で、モータMGを回転数制御にして、エンジンEとモータMGの差回転が収束させて第1クラッチCL1を締結させる。第1クラッチCL1が締結するとWSCモードで走行する。
上記大きな減速度で車両が減速して急停止、つまり図5中のEに遷移した後の動作を示す。
図10に示すように、車両が停止したら第2クラッチCL2のトルクをゼロ(Nm)まで下げる。停止直後は、残圧により第2クラッチCL2が完全に開放されていない。このため、停止してから一定時間待ってからモータMGを回転数制御とする(E1)。そして、エンジンEとモータMGの差回転を収束させて第1クラッチCL1を締結させる(E2)。第1クラッチCL1を締結するとWSCモードの停止状態となる。
ここで、メカ油圧ポンプ30は第1ポンプを構成する。サブ油圧ポンプ31は第2ポンプを構成する。ステップS50は、第1クラッチ開放手段を構成する。ブレーキストロークセンサ20は、制動指示検出手段を構成する。アクセル開度センサ16は、加速指示検出手段を構成する。ステップS200〜S220は急停止制御解除手段を構成する。ステップS300〜ステップS320は急停止処理手段を構成する。ステップS100〜S130は再加速移動処理手段を構成する。
(本実施形態の効果)
(1)減速度判定手段40は、車両の減速度を判定する。第1クラッチ開放手段は、上記第1クラッチCL1及び第2クラッチCL2が接続状態で且つ上記減速度判定手段40の判定に基づき車両の減速度が所定減速度以上と判定すると、上記第1ポンプにて第1クラッチCL1を開放させると共に上記第2ポンプによって第1クラッチCL1の開放状態を維持させるように制御する。
すなわち、上記第1クラッチCL1及び第2クラッチCL2が接続状態で走行、つまりHEVモードでの走行中に所定減速度以上となると、第1ポンプ(メカ油圧ポンプ30)にて第1クラッチCL1を開放させると共に第2ポンプ(サブ油圧ポンプ31)の油圧によって第1クラッチCL1を開放状態に維持する。
これによって、減速度が大きく第2クラッチCL2のロックアップ解除が間に合わなかった場合であっても、その前にCL1を開放する。この結果、エンストを防止できる。
また、回転軸に同期した第1ポンプで第1クラッチを開放すると共に、電気的に駆動する第2ポンプで開放を維持するように制御したので、第2ポンプの作動遅れや油圧上昇遅れを第1ポンプで補いつつ、回転軸の回転数低下に伴う油圧低下を第2ポンプで補うことが出来るので、車速が低下したり停車したりしても、第1クラッチの開放を維持出来る。
(2)急停止制御解除手段は、上記第1クラッチ開放手段の作動で第1クラッチCL1が開放状態となった後に、車速検出手段の検出に基づき車速が所定車速以下の状態で、上記制動指示検出手段及び加速指示検出手段の検出に基づき上記制動指示も加速指示も無いと判定すると、上記第2クラッチCL2を滑り締結状態に制御すると共に、上記モータMGを回転数制御としてエンジン回転数にモータ回転数を同期させて第1クラッチCL1を締結する。
エンジン回転数にモータ回転数を同期させて第1クラッチCL1を締結する事で、第1クラッチCL1の締結ショックを低減できる。
(3)急停止処理手段は、上記第1クラッチ開放手段の作動で第1クラッチCL1が開放状態となった後に、車速検出手段の検出に基づき車両が停止したと判定すると、第2クラッチCL2を開放状態に制御すると共に、上記モータMGを回転数制御してエンジン回転数にモータ回転数を同期させて第1クラッチCL1を締結する。
エンジン回転数にモータ回転数を同期させて第1クラッチCL1を締結する事で、第1クラッチCL1の締結ショックを低減できる。
(4)再加速移行処理手段は、上記第1クラッチ開放手段の作動で第1クラッチCL1が開放状態となった後に、加速指示検出手段に基づき加速指示が無しから有りに変化したと判定すると、第2クラッチCL2を滑り締結状態に制御すると共に第1クラッチCL1を締結状態に制御する。
これによって、エンジンEをクランキングさせるトルクが必要ない。この結果、モータMGで駆動力を広範囲で出せる為、素早い再加速が可能になる。
本発明に基づく実施形態に係る車両のシステム構成を説明する概要図である。 本発明に基づく実施形態に係る第1クラッチ油圧ユニットを示す図である。 本発明に基づく実施形態に係る統合コントローラを説明する図である。 本発明に基づく実施形態に係る急停止エンスト防止制御部の処理を説明する図である。 本発明に基づく実施形態に係る急停止エンスト防止制御部の処理の遷移を示す図である。 急減速を検知したときのタイムチャート例を示す図である。 サブ油圧ポンプ31の起動タイミングのタイムチャート例を示す図である。 ブレーキオフからアクセルオンとなるときのタイムチャート例を示す図である。 ブレーキオフ後の動作を示すタイムチャート例を示す図である。 車両停止後の動作を示すタイムチャート例を示す図である。
符号の説明
1 エンジンコントローラ
2 モータコントローラ
5 第1クラッチコントローラ
6 第1クラッチ油圧ユニット
7 ATコントローラ
8 第2クラッチ油圧ユニット
9 ブレーキコントローラ
10 統合コントローラ
10A HEVモード制御部
10B WSCモード制御部
10C 急停止エンスト防止制御部
16 アクセル開度センサ
17 車速センサ
20 ブレーキストロークセンサ
30 メカ油圧ポンプ
31 サブ油圧ポンプ
32 油圧回路
32a 切替弁
40 減速度判定手段
CL1 第1クラッチ
CL2 第2クラッチ
E エンジン
MG モータ

Claims (4)

  1. エンジンの回転軸に対し油圧作動による第1クラッチを介してモータの回転軸が連結し、そのモータの回転軸に対し第2クラッチを備える変速機の回転軸が連結すると共に、上記モータの回転軸の力によって上記第1クラッチ用の油圧を発生する第1ポンプと、電気的に駆動されて上記第1クラッチ用の油圧を発生可能な補助用の第2ポンプと、を備える車両の急減速制御装置であって、
    車両の減速度を判定する減速度判定手段と、
    上記第1クラッチ及び第2クラッチが接続状態で且つ上記減速度判定手段の判定に基づき車両の減速度が所定減速度以上と判定すると、上記第1ポンプにて第1クラッチを開放させると共に上記第2ポンプによって第1クラッチの開放状態を維持させるように制御する第1クラッチ開放手段と、
    車速を検出する車速検出手段と、
    運転者による制動指示を検出する制動指示検出手段と、
    運転者による加速指示を検出する加速指示検出手段と、
    上記第1クラッチ開放手段の作動で第1クラッチが開放状態となった後に、車速検出手段の検出に基づき車速が所定車速以下の状態で、上記制動指示検出手段及び加速指示検出手段の検出に基づき上記制動指示も加速指示も無いと判定すると、上記第2クラッチを滑り締結状態に制御すると共に、上記モータを回転数制御としてエンジン回転数にモータ回転数を同期させて第1クラッチを締結する急停止制御解除手段と、
    を備えることを特徴とする車両の急減速制御装置。
  2. エンジンの回転軸に対し油圧作動による第1クラッチを介してモータの回転軸が連結し、そのモータの回転軸に対し第2クラッチを備える変速機の回転軸が連結すると共に、上記モータの回転軸の力によって上記第1クラッチ用の油圧を発生する第1ポンプと、電気的に駆動されて上記第1クラッチ用の油圧を発生可能な補助用の第2ポンプと、を備える車両の急減速制御装置であって、
    車両の減速度を判定する減速度判定手段と、
    上記第1クラッチ及び第2クラッチが接続状態で且つ上記減速度判定手段の判定に基づき車両の減速度が所定減速度以上と判定すると、上記第1ポンプにて第1クラッチを開放させると共に上記第2ポンプによって第1クラッチの開放状態を維持させるように制御する第1クラッチ開放手段と、
    車速を検出する車速検出手段と、
    上記第1クラッチ開放手段の作動で第1クラッチが開放状態となった後に、車速検出手段の検出に基づき車両が停止したと判定すると、第2クラッチを開放状態に制御すると共に、上記モータを回転数制御してエンジン回転数にモータ回転数を同期させて第1クラッチを締結する急停止処理手段と、
    を備えることを特徴とする車両の急減速制御装置。
  3. エンジンの回転軸に対し油圧作動による第1クラッチを介してモータの回転軸が連結し、そのモータの回転軸に対し第2クラッチを備える変速機の回転軸が連結すると共に、上記モータの回転軸の力によって上記第1クラッチ用の油圧を発生する第1ポンプと、電気的に駆動されて上記第1クラッチ用の油圧を発生可能な補助用の第2ポンプと、を備える車両の急減速制御装置であって、
    車両の減速度を判定する減速度判定手段と、
    上記第1クラッチ及び第2クラッチが接続状態で且つ上記減速度判定手段の判定に基づき車両の減速度が所定減速度以上と判定すると、上記第1ポンプにて第1クラッチを開放させると共に上記第2ポンプによって第1クラッチの開放状態を維持させるように制御する第1クラッチ開放手段と、
    運転者による加速指示を検出する加速指示検出手段と、
    上記第1クラッチ開放手段の作動で第1クラッチが開放状態となった後に、加速指示検出手段に基づき加速指示が無しから有りに変化したと判定すると、第2クラッチを滑り締結状態に制御すると共に第1クラッチを締結状態に制御する再加速移行処理手段と、
    を備えることを特徴とする車両の急減速制御装置。
  4. エンジンの回転軸に対し油圧作動による第1クラッチを介してモータの回転軸が連結し、そのモータの回転軸に対し第2クラッチを備える変速機の回転軸が連結すると共に、上記モータの回転軸の力によって上記第1クラッチ用の油圧を発生する第1ポンプ、及び電気的に駆動されて第1ポンプを補助する補助用の第2ポンプを備える車両の急減速制御方法であって、
    上記第1クラッチ及び第2クラッチが接続状態で且つ車両の減速度が所定減速度以上と判定すると、上記第1ポンプにて第1クラッチを開放させると共に上記第2ポンプによって第1クラッチの開放状態を維持させるように制御し、
    第1クラッチが開放状態となった後に、自車両の車速が所定車速以下の状態で且つ運転者による制動指示も加速指示も無いと判定すると、上記第2クラッチを滑り締結状態に制御すると共に、上記モータを回転数制御としてエンジン回転数にモータ回転数を同期させて第1クラッチを締結することを特徴とする車両の急減速制御方法。
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