JP5532339B2 - 制御装置 - Google Patents
制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5532339B2 JP5532339B2 JP2011052012A JP2011052012A JP5532339B2 JP 5532339 B2 JP5532339 B2 JP 5532339B2 JP 2011052012 A JP2011052012 A JP 2011052012A JP 2011052012 A JP2011052012 A JP 2011052012A JP 5532339 B2 JP5532339 B2 JP 5532339B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- command value
- torque
- rotating electrical
- output
- electrical machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 457
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 73
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 67
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 40
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 38
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 77
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 75
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 24
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 24
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 22
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 15
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 4
- 241000257465 Echinoidea Species 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
- B60W10/11—Stepped gearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
- F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
- F02D41/1498—With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
- F16H63/50—Signals to an engine or motor
- F16H63/502—Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/10—Change speed gearings
- B60W2510/1015—Input shaft speed, e.g. turbine speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
- B60W2710/0666—Engine torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/08—Electric propulsion units
- B60W2710/083—Torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/10—Change speed gearings
- B60W2710/1011—Input shaft speed, e.g. turbine speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/10—Change speed gearings
- B60W2710/1022—Input torque
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D2041/141—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a feed-forward control element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/04—Smoothing ratio shift
- F16H61/0437—Smoothing ratio shift by using electrical signals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Description
また、本願において「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合要素、例えば摩擦クラッチや噛み合い式クラッチ等が含まれていてもよい。
よって、内燃機関よりも比較的に応答性及び精度が高い回転電機に、優先的に回転変化トルク指令値に応じたトルクを出力させることができる。従って、変速段を切り替える際に、入力部材の回転速度の変化の制御精度及び応答性を向上することができる。これによって、変速段を切り替える際に、トルクショックが生じることを抑制できると共に、入力部材の回転速度の変化の応答性を向上することできる。
また、回転電機に出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合には、回転電機に加えて内燃機関にも、回転変化トルク指令値に応じたトルクを出力させるので、変速段を切り替える際に、回転電機と内燃機関との双方のトルクを併せて用いることによって、入力部材の回転速度の変化を速くすることが可能となる。
また、上記の特徴構成によれば、内燃機関よりも優先させて、比較的にトルク出力の応答性及び精度が高い回転電機に対するフィードバック指令値を算出するので、応答性及び精度のよいフィードバック制御を行うことができる。よって、車両用駆動装置の特性変動、又は制御装置の制御誤差などの外乱要因により入力部材の回転速度が目標回転速度変化から変動するような場合でも、回転電機を用いたフィードバック制御により、ロバスト性高く入力部材の回転速度を目標回転速度変化に維持することができる。
よって、内燃機関よりも比較的に応答性及び精度が高い回転電機に、優先的に回転変化トルク指令値に応じたトルクを出力させることができる。従って、変速段を切り替える際に、入力部材の回転速度の変化の制御精度及び応答性を向上することができる。これによって、変速段を切り替える際に、トルクショックが生じることを抑制できると共に、入力部材の回転速度の変化の応答性を向上することできる。
また、回転電機に出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合には、回転電機に加えて内燃機関にも、回転変化トルク指令値に応じたトルクを出力させるので、変速段を切り替える際に、回転電機と内燃機関との双方のトルクを併せて用いることによって、入力部材の回転速度の変化を速くすることが可能となる。
また上記の特徴構成によれば、回転変化トルク指令値の絶対値を減少させる際に、内燃機関に対するフィードフォワード指令値よりも優先的に、回転電機に対するフィードフォワード指令値の絶対値を減少させているので、回転変化トルク指令値の絶対値を減少させ始めてから速やかに、回転電機の出力トルクにおいて、フィードバック指令値に応じたトルクを出力させる余裕を確保することができる。よって、回転変化トルク指令値の絶対値を減少させ始めてから速やかに、回転電機を用いたフィードバック制御により、ロバスト性高く入力部材の回転速度を目標回転速度変化に維持することができる。
また、入力部材の回転速度が変速段の切り替え後の回転速度に近づいた際に、回転変化トルク指令値の絶対値が減少されるように構成されている場合は、回転電機を用いたフィードバック制御により、入力部材に伝達される回転変化トルクを精度良く減少させることができる。よって、入力部材の回転速度が変速段の切り替え後の回転速度に到達したときに、入力部材の回転速度の変化を変速段の切り替え後の回転速度の変化に精度よく近づけることができる。従って、変速段を切り替える際に、トルクショックが生じることを抑制できる。
よって、内燃機関よりも比較的に応答性及び精度が高い回転電機に、優先的に回転変化トルク指令値に応じたトルクを出力させることができる。従って、変速段を切り替える際に、入力部材の回転速度の変化の制御精度及び応答性を向上することができる。これによって、変速段を切り替える際に、トルクショックが生じることを抑制できると共に、入力部材の回転速度の変化の応答性を向上することできる。
また、回転電機に出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合には、回転電機に加えて内燃機関にも、回転変化トルク指令値に応じたトルクを出力させるので、変速段を切り替える際に、回転電機と内燃機関との双方のトルクを併せて用いることによって、入力部材の回転速度の変化を速くすることが可能となる。
また上記の特徴構成によれば、内燃機関よりも比較的にトルク出力の応答性及び精度が高い回転電機に、優先的にフィードフォワード指令値に応じたトルクを出力させることができる。従って、入力部材の回転速度を変化させる際に、入力部材の回転速度の変化の制御精度及び応答性を向上することができる。
よって、内燃機関よりも比較的に応答性及び精度が高い回転電機に、優先的に回転変化トルク指令値に応じたトルクを出力させることができる。従って、変速段を切り替える際に、入力部材の回転速度の変化の制御精度及び応答性を向上することができる。これによって、変速段を切り替える際に、トルクショックが生じることを抑制できると共に、入力部材の回転速度の変化の応答性を向上することできる。
また、回転電機に出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合には、回転電機に加えて内燃機関にも、回転変化トルク指令値に応じたトルクを出力させるので、変速段を切り替える際に、回転電機と内燃機関との双方のトルクを併せて用いることによって、入力部材の回転速度の変化を速くすることが可能となる。
また上記の特徴構成によれば、所定のしきい値を超える分のトルクを、内燃機関に出力させるので、回転電機に出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなることを抑制できると共に、回転電機及び内燃機関の双方により、回転変化トルク指令値に応じたトルクを出力させることができる。
本発明に係る制御装置30の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る車両用駆動装置1の概略構成を示す模式図である。この図に示すように、車両用駆動装置1を搭載した車両は、車両の駆動力源として内燃機関であるエンジンEと回転電機MGを備えたハイブリッド車両とされている。この図において、実線は駆動力の伝達経路を示し、破線は作動油の供給経路を示し、一点鎖線は信号の伝達経路を示している。本実施形態では、制御装置30は、回転電機MG及びエンジンEを有する駆動力源に駆動連結される入力軸Iと、車輪Wに駆動連結される出力軸Oと、切り替え可能に有する複数の変速段の内の選択された変速段の変速比に応じて入力軸Iの回転速度Niを変速して出力軸Oに伝達する変速機構TMと、を備えた車両用駆動装置1を制御するための装置である。本実施形態では、エンジンEは、エンジン分離クラッチCLを介して、入力軸Iに駆動連結される。なお、入力軸Iが、本発明における「入力部材」であり、出力軸Oが、本発明における「出力部材」である。
まず、本実施形態に係るハイブリッド車両の車両用駆動装置1の構成について説明する。図1に示すように、ハイブリッド車両は、車両の駆動力源としてエンジンE及び回転電機MGを備え、これらのエンジンEと回転電機MGとが直列に駆動連結されるパラレル方式のハイブリッド車両となっている。ハイブリッド車両は、変速機構TMを備えており、当該変速機構TMにより、入力軸Iに伝達されたエンジンE及び回転電機MGの回転速度を変速すると共にトルクを変換して出力軸Oに伝達する。
次に、車両用駆動装置1の油圧制御系について説明する。油圧制御系は、機械式や電動式の油圧ポンプから供給される作動油の油圧を所定圧に調整するための油圧制御装置PCを備えている。ここでは詳しい説明を省略するが、油圧制御装置PCは、油圧調整用のリニアソレノイド弁からの信号圧に基づき一又は二以上の調整弁の開度を調整することにより、当該調整弁からドレインする作動油の量を調整して作動油の油圧を一又は二以上の所定圧に調整する。所定圧に調整された作動油は、それぞれ必要とされるレベルの油圧で、変速機構TM、及びエンジン分離クラッチCLの各摩擦係合要素等に供給される。
次に、車両用駆動装置1の制御を行う制御装置30の構成について説明する。本実施形態では、図1、2に示すように、制御装置30は、回転電機MGの制御を行う回転電機制御ユニット32と、変速機構TM及びエンジン分離クラッチCLの制御を行う動力伝達制御ユニット33と、これらの制御装置を統合して車両用駆動装置1の制御を行う車両制御ユニット34と、を有している。また、制御装置30は、エンジンEの制御を行うエンジン制御装置31と、通信可能に接続されている。
エンジン制御装置31は、エンジン制御部80を備えている。エンジン制御部80は、エンジンEの動作制御を行う機能部である。本実施形態では、エンジン制御部80は、車両制御ユニット34からエンジンEの目標出力トルクが指令されている場合は、車両制御ユニット34から指令された目標出力トルクをトルク指令値に設定し、エンジンEがトルク指令値のトルクを出力するように制御するトルク制御を行う。なお、エンジンEの目標出力トルクが負トルクである場合は、必要に応じて、エンジン制御装置31は、燃料供給を停止したり、スロットル開度を減少させてポンプトルクの大きさを増加させたりすることにより、エンジンの出力トルクを負トルクにも制御できる。
回転電機制御ユニット32は、回転電機制御部81を備えている。回転電機制御部81は、回転電機MGの動作制御を行う機能部である。本実施形態では、回転電機制御部81は、車両制御ユニット34から回転電機MGの目標出力トルクが指令されている場合は、回転電機目標出力トルクをトルク指令値に設定し、回転電機MGがトルク指令値のトルクを出力するように制御する。
動力伝達制御ユニット33は、変速機構TM、及びエンジン分離クラッチCLの制御を行う制御ユニットである。動力伝達制御ユニット33には、入力軸回転速度センサSe2、出力軸回転速度センサSe3等のセンサの検出情報が入力されている。動力伝達制御ユニット33は、変速機構制御部82、及びエンジン分離クラッチ制御部83を備えている。
変速機構制御部82は、変速機構TMを制御する機能部である。変速機構制御部82は、車速、アクセル開度、及びシフト位置などのセンサ検出情報に基づいて変速機構TMにおける目標変速段を決定する。そして、変速機構制御部82は、図1に示す油圧制御装置PCを介して変速機構TMに備えられた各摩擦係合要素C1、B1、・・・に供給される油圧を制御することにより、各摩擦係合要素を係合又は解放して目標とされた変速段を変速機構TMに形成させる。具体的には、変速機構制御部82は、油圧制御装置PCに各摩擦係合要素B1、C1、・・・の目標油圧(指令圧)を指令し、油圧制御装置PCは、指令された目標油圧(指令圧)の油圧を各摩擦係合要素に供給する。
エンジン分離クラッチ制御部83は、エンジン分離クラッチCLの係合状態を制御する。本実施形態では、エンジン分離クラッチ制御部83は、エンジン分離クラッチCLの伝達トルク容量が、車両制御ユニット34から指令された伝達トルク容量指令に一致するように、油圧制御装置PCを介してエンジン分離クラッチ制御部83に供給される油圧を制御する。具体的には、エンジン分離クラッチ制御部83は、伝達トルク容量指令に基づき設定した目標油圧(指令圧)を、油圧制御装置PCに指令し、油圧制御装置PCは、指令された目標油圧(指令圧)の油圧をエンジン分離クラッチCLに供給する。本実施形態では、エンジン分離クラッチCLは、特に明記しない場合は、直結係合状態に制御されているものとする。
車両制御ユニット34は、エンジンE、回転電機MG、変速機構TM、及びエンジン分離クラッチCL等に対して行われる各種トルク制御、及び各摩擦係合要素の係合制御等を車両用駆動装置1全体として統合する制御を行う機能部を備えている。
本実施形態では、車両制御ユニット34は、上記したように、変速中回転速度変化制御部40を備えている。変速中回転速度変化制御部40は、変速機構TMの変速段を切り替える際に入力軸Iの回転速度Niを変化させるために駆動力源に出力させるトルクの指令値である回転変化トルク指令値Taを算出し、回転変化トルク指令値Taに応じて回転電機MGにトルクを出力させると共に、回転電機MGに出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合は、回転電機の出力トルクが所定のしきい値以下になるように、回転電機MG及びエンジンEの双方により回転変化トルク指令値Taに応じたトルクを出力させる変速中回転速度変化制御を実行する。
なお、回転電機MGに出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合とは、変速中回転速度変化制御中に一度でも回転電機MGに出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合であり、当該判定が一度でもされた場合には、変速中回転速度変化制御中に回転電機MG及びエンジンEの双方により回転変化トルク指令値Taに応じたトルクを出力させる。
回転変化トルク指令算出器41は、変速段の切り替える際に回転変化トルク指令値Taを算出する。
回転変化トルク指令割当器42は、回転変化トルク指令値Taに応じて回転電機MGにトルクを出力させる。この際、回転変化トルク指令割当器42は、回転電機MGに出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合は、回転電機の出力トルクが所定のしきい値以下になるように、回転変化トルク指令値Taを回転電機MG及びエンジンEの双方に割り当てて、エンジン回転変化トルク指令値Taeと、回転電機回転変化トルク指令値Tamと、を算出する。
本実施形態では、所定のしきい値は、回転電機MGが出力可能な最大値としての上限値(絶対値)又は下限値(絶対値)に設定されている。すなわち、回転変化トルク指令割当器42は、回転電機MGに出力させるトルクが、正方向に上限値より大きくなると判定した場合は、回転電機の出力トルクが上限値以下になるように、回転電機MG及びエンジンEの双方により回転変化トルク指令値Taに応じたトルクを出力させる。また、回転変化トルク指令割当器42は、回転電機MGに出力させるトルクが、負方向に下限値より小さくなると判定した場合は、回転電機の出力トルクが下限値以上になるように、回転電機MG及びエンジンEの双方により回転変化トルク指令値Taに応じたトルクを出力させる。
なお、所定のしきい値は、回転電機MGが出力可能な最大値としての上限値(絶対値)又は下限値(絶対値)よりも小さい大きさの値に設定されるようにしてもよい。
よって、エンジンEよりも比較的にトルク出力の応答性及び精度が高い回転電機MGに、優先的に回転変化トルク指令値Taに応じたトルクを出力させることができる。従って、変速段を切り替える際に、入力軸Iの回転速度Niの変化の制御精度及び応答性を向上することができる。よって、変速段を切り替える際に、トルクショックが生じることを抑制できると共に、入力軸Iの回転速度Niの変化の応答性を向上することができる。
また、回転電機MGに出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合には、回転電機MGに加えてエンジンEにも、回転変化トルク指令値Taに応じたトルクを出力させるので、変速段を切り替える際に、入力軸Iの回転速度Niの変化の大きさを大きくすることができる。
より具体的には、変速中回転速度変化制御部40は、入力軸Iの回転速度Niを変速前の同期回転速度から変化させ始めた後に、回転変化トルク指令値Taの絶対値を増加させ、入力軸Iの回転速度Niが変速後の同期回転速度に近づいた場合に、回転変化トルク指令値Taの絶対値を減少させる。これにより、入力軸Iの回転速度Niを変速前の同期回転速度から変速後の同期回転速度に変化させることができる。また、入力軸Iの回転速度Niが変速後の同期回転速度に到達する時の、入力軸Iの回転速度Niの変化である目標加速度と、変速後の同期回転速度の変化である回転加速度とを近づける(同期させる)ことができ、係合側要素の係合時にトルクショックが生じることを抑制できる。
回転変化トルク指令割当器42は、回転変化トルク指令値Taの絶対値を減少させる際に、エンジンEに対するフィードフォワード指令値であるエンジンフィードフォワード指令値Taffeよりも優先的に、回転電機MGに対するフィードフォワード指令値である回転電機フィードフォワード指令値Taffmの絶対値を減少させる。また、回転変化トルク指令割当器42は、回転電機フィードフォワード指令値Taffmの絶対値の減少を開始した後に、エンジンEよりも優先させて、回転電機MGに対するフィードバック指令値である回転電機フィードバック指令値Tafbmを算出する。
また、本実施形態では、後述するように、入力軸Iの回転速度Niが変速後の同期回転速度に近づいた際に、回転変化トルク指令値Taの絶対値が減少されるように構成されており、回転電機MGを用いたフィードバック制御により、精度良く入力軸Iの回転速度Niの変化を減少させることができる。よって、入力軸Iの回転速度Niが変速後の同期回転速度に到達するときに、入力軸Iの回転速度Niの変化(回転加速度)を変速後の同期回転速度の変化(回転加速度)に精度よく近づけることができる。従って、変速段を切り替える際に、トルクショックが生じることを精度良く抑制できる。
以下、本実施形態に係わる回転変化トルク指令算出器41及び回転変化トルク指令割当器42について詳細に説明する。
本実施形態では、回転変化トルク指令算出器41は、図4に示すように、フィードフォワード指令値Taffを算出するフィードフォワードトルク算出器44と、フィードバック指令値Tafbを算出するフィードバックトルク算出器45と、を備えている。そして、各算出器44、45は、目標回転速度変化αoに基づいて、フィードフォワード指令値Taffと、フィードバック指令値Tafbとを算出する。本実施形態では、目標回転速度変化αoは、入力軸Iの回転加速度の目標値とされている。
回転変化トルク指令割当器42は、上記したように、回転変化トルク指令値Taに応じて回転電機MGにトルクを出力させると共に、当該回転電機MGに出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合は、回転電機の出力トルクが所定のしきい値以下になるように、回転電機MG及びエンジンEの双方により回転変化トルク指令値Taに応じたトルクを出力させる。
より具体的には、回転変化トルク指令割当器42は、回転変化トルク指令値Taに応じて回転電機MGに出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合は、所定のしきい値を超える分のトルクを、エンジンEに出力させる。
本実施形態では、回転変化トルク指令割当器42は、図4に示すように、フィードフォワードトルク割当器46と、フィードバックトルク割当器47と、を備えている。
本実施形態では、フィードフォワードトルク割当器46は、上記したように、回転変化トルク指令値Taとしてのフィードフォワード指令値Taffに応じて回転電機MGにトルクを出力させると共に、当該回転電機MGに出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合は、回転電機の出力トルクが所定のしきい値以下になるように、回転電機MG及びエンジンEの双方によりフィードフォワード指令値Taffに応じたトルクを出力させる。
本実施形態では、フィードフォワードトルク割当器46は、フィードフォワード指令値Taffの絶対値を増減させる際に、エンジンフィードフォワード指令値Taffeと回転電機フィードフォワード指令値Taffmとに優先順位をつけて、エンジンフィードフォワード指令値Taffeと回転電機フィードフォワード指令値Taffmとを増減させる。
すなわち、フィードフォワードトルク割当器46は、フィードフォワード指令値Taffの絶対値を増加させる際に、回転電機フィードフォワード指令値Taffmの絶対値を、エンジンフィードフォワード指令値Taffeよりも優先的に、回転電機の出力トルクの絶対値が所定のしきい値に到達するまで増加させる。
本例では、フィードフォワードトルク割当器46は、フィードフォワード指令値Taffの絶対値を増加させる際に、回転電機フィードフォワード指令値Taffmの絶対値を、回転電機の出力トルクの絶対値が所定のしきい値に到達するまで増加させてから、エンジンフィードフォワード指令値Taffeの絶対値を増加させるように構成されている。
なお、本実施形態では、変速中回転速度変化制御部40は、フィードフォワード指令値Taffの絶対値を増加させる際に、回転電機MGに出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合は、変速中回転速度変化制御中に回転電機MG及びエンジンEの双方により回転変化トルク指令値Taに応じたトルクを出力させる。
本例では、フィードフォワードトルク割当器46は、フィードフォワード指令値Taffの絶対値を減少させる際に、回転電機フィードフォワード指令値Taffmの絶対値をゼロまで減少させた後に、エンジンフィードフォワード指令値Taffeの絶対値を減少させるように構成されている。
本実施形態では、フィードバックトルク割当器47は、上記したように、回転電機フィードフォワード指令値Taffmの絶対値の減少を開始した後に、エンジンEよりも優先させて、回転電機MGに対するフィードバック指令値である回転電機フィードバック指令値Tafbmを算出する。
本例では、フィードバックトルク割当器47は、回転電機フィードフォワード指令値Taffmの絶対値をゼロまで減少させた後に、回転電機MGに対するフィードバック指令値である回転電機フィードバック指令値Tafbmを算出するように構成されている。
次に、変速段の切り替えとしてアップシフトを行う場合の、変速中回転速度変化制御部40及び変速機構制御部82の処理について、図5のタイムチャートに基づいて説明する。
図5に示す例では、変速機構制御部82は、目標変速段が変更されアップシフトを行うと判定した場合(時刻t11)に、解放側要素の目標伝達トルク容量を完全係合容量から次第に減少させていくと共に、係合側要素の目標伝達トルク容量を次第に増加させていく(時刻t11から時刻t12)。ここで、完全係合容量とは、駆動力源から入力軸Iに伝達されるトルクが変動しても滑りのない係合状態を維持できる伝達トルク容量である。
また、係合側要素及び解放側要素の伝達トルク容量が入れ替えられている期間(時刻t11から時刻t12)を、トルク制御相と称する。このトルク制御相では、トルクの関係は、変速前の変速段から変速後の変速段の状態に移行されるが、回転速度の関係は、変化せず変速前の変速段の状態における回転速度のままに維持される。これにより、係合側要素は解放状態から滑り係合状態にされ、解放側要素は直結係合状態から解放状態にされる。つまり、トルク制御相では、回転速度の関係は、変速前の変速段の関係のままで変化しないようにされ、トルク分担だけが変速前の変速段から変速後の変速段の関係に移行される。そして、変速機構制御部82は、トルク分担の移行が完了し、解放側要素が直結係合状態から解放状態になると共に、係合側要素が解放状態から滑り係合状態になった場合(時刻t12)に、制御状態をトルク制御相からイナーシャ制御相に移行させる。
図5に示す例では、変速中回転速度変化制御部40は、トルク制御相からイナーシャ制御相に移行された場合(時刻t12)に、一連の変速中回転速度変化制御を開始する。
また、図5に示す例では、変速機構制御部82は、変速回転速度変化制御中(イナーシャ制御相中)において(時刻t12から時刻t17)、入力軸Iの回転速度Niを変化させることを目的としては、係合側要素の目標伝達トルク容量を変化させないように構成されている。
一方、変速中回転速度変化制御部40は、変速回転速度変化制御中(イナーシャ制御相)において(時刻t12から時刻t17)、入力軸Iの回転速度Niを変速前の同期回転速度から変速後の同期回転速度まで変化させるために、駆動力源に対する回転変化トルク指令値Taを変化させる。なお、変速回転速度変化制御中において、回転変化トルク指令値Taに加えて、係合側要素又は解放側要素の目標伝達トルク容量も、入力軸Iの回転速度Niを変化させるために変化されるようにしてもよい。
よって、変速中回転速度変化制御部40は、回転電機フィードフォワード指令値Taffmの絶対値の減少を開始した後に、エンジンEよりも優先させて、回転電機MGに対するフィードバック指令値である回転電機フィードバック指令値Tafbmを算出する。
図5に示す例では、変速中回転速度変化制御部40は、回転電機フィードフォワード指令値Taffmの絶対値をゼロまで減少させた後(時刻t16以降)に、回転電機MGに対するフィードバック指令値である回転電機フィードバック指令値Tafbmを算出している。これにより、フィードバック制御のための、回転電機の出力トルクの操作幅を、正方向又は負方向の双方にバランスよく確保することができ、回転電機の出力トルクの操作量を正方向及び負方向に増加させてフィードバック制御の時間応答を向上させたり、正方向及び負方向の双方の外乱に対してバランスよく適応させたりすることができる。
よって、本実施形態では、回転変化トルク指令値Taの絶対値の減少を開始した後速やかに、回転電機MGを用いたフィードバック制御を実行させ、入力軸Iの回転速度Niを目標回転速度変化に精度良く沿わせることができる。このため、車両用駆動装置1の特性変動、又は制御装置30の制御誤差などの外乱要因により入力軸Iの回転速度Niが目標回転速度変化αoから変動するような場合でも、回転電機MGを用いたフィードバック制御により、ロバスト性高く、入力軸Iの回転速度Niの変化(回転加速度)と変速後の同期回転速度の変化(回転加速度)とを近づける(同期させる)ことができる。よって、係合側要素の係合時にトルクショックが生じることをロバスト性高く抑制できる。また、入力軸Iの回転速度Niが変速後の同期回転速度に到達する時点より、十分前もってフィードバック制御を開始することができ、外乱が大きい場合でも、入力軸Iの回転速度Niが変速後の同期回転速度に到達する時点までには、入力軸Iの回転速度Niの変化(回転加速度)と、変速後の同期回転速度の変化(回転加速度)とを近づける(同期させる)ことができる。
変速機構制御部82は、変速中回転速度変化制御が終了した場合(時刻t17)に、係合側要素の目標伝達トルク容量を完全係合容量まで増加させて、変速段の切り替え制御を終了する。
次に、図5と同様にアップシフトを行う場合であって、本実施形態とは異なり、仮に、フィードフォワード指令値Taffの絶対値を減少させる際に、回転電機フィードフォワード指令値Taffmよりも優先的に、エンジンフィードフォワード指令値Taffeの絶対値を減少させるように構成した場合の比較例を図6に示す。
図6に示すように、回転変化トルク指令値Taの絶対値の減少が開始された後(時刻t25以降)に、エンジンフィードフォワード指令値Taffeの絶対値がゼロまで減少された後(時刻t26以降)に、回転電機フィードフォワード指令値Taffmの絶対値が減少されている。よって、図6に示す比較例では、本実施形態とは異なり、回転電機MGの目標出力トルクの絶対値が出力可能な最大値に張り付いている状態が、回転変化トルク指令値Taの絶対値の減少を開始した後も、エンジンフィードフォワード指令値Taffeの絶対値がゼロに減少されるまで比較的長時間継続している(時刻t25から時刻t26)。このため、入力軸Iの回転速度Niが変速後の同期回転速度に到達する直前まで、回転電機MGに対してフィードバック指令値Tafbを出力させることができない。よって、回転電機MGを用いたフィードバック制御を、入力軸Iの回転速度Niが変速後の同期回転速度に到達する時点よりも十分前もって行うことができない。このため、外乱が大きい場合に、入力軸Iの回転速度Niが変速後の同期回転速度に到達する時点までに、入力軸Iの回転速度Niの変化(回転加速度)と、変速後の同期回転速度の変化(回転加速度)とを近づける(同期させる)ことが困難になる恐れがある。よって、係合側要素の係合時にトルクショックが生じる恐れがある。
次に、図5で示したアップシフトを行う場合とは逆に、変速段の切り替えとしてダウンシフトを行う場合の、変速中回転速度変化制御部40及び変速機構制御部82の処理について、図7のタイムチャートに基づいて説明する。
図7に示す例では、変速機構制御部82は、目標変速段が変更されダウンシフトを行うと判定した場合(時刻t31)に、解放側要素の目標伝達トルク容量を完全係合容量から減少させて、解放側要素を滑り係合状態にする。そして、変速機構制御部82は、解放側要素を滑り係合状態にした場合(時刻t31)に、イナーシャ制御相に移行させる。
図7に示す例では、変速中回転速度変化制御部40は、イナーシャ制御相に移行された場合(時刻t31)に、一連の変速中回転速度変化制御を開始する。
また、図7に示す例では、変速機構制御部82は、変速回転速度変化制御中(イナーシャ制御相中)において(時刻31から時刻t36)、入力軸Iの回転速度Niを変化させることを目的としては、係合側要素の目標伝達トルク容量を変化させないように構成されている。
一方、変速中回転速度変化制御部40は、図5で示したアップシフトの場合と同様に、変速回転速度変化制御中(イナーシャ制御相)において(時刻t31から時刻t36)、入力軸Iの回転速度Niを変速前の同期回転速度から変速後の同期回転速度まで変化させるために、駆動力源に対する回転変化トルク指令値Taを変化させる。なお、変速回転速度変化制御中において、回転変化トルク指令値Taに加えて、解放側要素又は係合側要素の目標伝達トルク容量も、入力軸Iの回転速度Niを変化させるために変化されるようにしてもよい。
また、図7に示すダウンシフトの例では、変速中回転速度変化制御部40は、フィードフォワード指令値Taffを増加させる際に、回転電機MGの目標出力トルクが出力可能な上限値に到達するまで、回転電機フィードフォワード指令値Taffmをゼロから増加させて(時刻t31から時刻t32)から、エンジンフィードフォワード指令値Taffeを増加させている(時刻t32から時刻t33)。
図7に示すダウンシフトの例では、変速中回転速度変化制御部40は、回転電機フィードフォワード指令値Taffmをゼロまで減少させた後(時刻t35以降)に、回転電機フィードバック指令値Tafbmを算出している。よって、ダウンシフトを行う場合でも、回転変化トルク指令値Taの絶対値の減少を開始した後速やかに、回転電機MGを用いたフィードバック制御を実行させ、入力軸Iの回転速度Niを目標回転速度変化αoに精度良く沿わせることができる。
図7に示すダウンシフトの例では、変速機構制御部82は、回転電機MGの回転速度Niが変速後の同期回転速度に到達した場合(時刻t36)に、トルク制御相からイナーシャ制御相に移行させる。そして、変速機構制御部82は、解放側要素の目標伝達トルク容量を次第に減少させていくと共に、係合側要素の目標伝達トルク容量を次第に増加させていく(時刻t36から時刻t37)。
このダウンシフトにおけるトルク制御相では、回転速度の関係に加えて、トルクの関係も、変速前の変速段から変速後の変速段の状態に移行される。そして、トルクの関係の移行が終了した場合(時刻t37)に、変速機構制御部82は、係合側要素の目標伝達トルク容量を完全係合容量まで増加させて、変速段の切り替え制御を終了する。
次に、図7と同様にダウンシフトを行う場合であって、本実施形態とは異なり、仮に、フィードフォワード指令値Taffの絶対値を減少させる際に、回転電機フィードフォワード指令値Taffmよりも優先的に、エンジンフィードフォワード指令値Taffeの絶対値を減少させるように構成した場合の比較例を図8に示す。
図8に示すように、回転変化トルク指令値Taの減少が開始された後(時刻t44以降)に、エンジンフィードフォワード指令値Taffeがゼロまで減少された後(時刻t45以降)に、回転電機フィードフォワード指令値Taffmが減少されている。よって、図8に示す例では、本実施形態とは異なり、回転電機MGの目標出力トルクが出力可能な上限値に張り付いている状態が、回転変化トルク指令値Taの減少を開始した後も、エンジンフィードフォワード指令値Taffeがゼロに減少されるまで比較的長時間継続している(時刻t44から時刻t45)。このため、図6に示したアップシフトの比較例と同様に、回転電機MGに対してフィードバック指令値Tafbを出力させることができない。従って、係合側要素の係合時にトルクショックが生じる恐れがある。
本実施形態に係わる変速中回転速度変化制御部40の処理について、図9のフローチャートに基づき説明する。
まず、変速中回転速度変化制御部40は、変速中回転速度変化制御の開始条件が成立した場合(ステップ♯11:Yes)に、一連の変速中回転速度変化制御を開始する。変速中回転速度変化制御部40は、変速段の切り替え制御の開始後、少なくとも、解放側要素が直結係合状態から滑り係合状態又は解放状態がなった場合に、変速中回転速度変化制御の開始条件が成立したと判定する。そして、変速中回転速度変化制御部40は、変速中回転速度変化制御を開始した場合に、回転変化トルク指令値Taの絶対値の増加を開始する(ステップ♯12)。上記の実施形態では、変速中回転速度変化制御部40は、回転変化トルク指令値Taとしてフィードフォワード指令値Taffの絶対値の増加を開始する。この際、変速中回転速度変化制御部40は、回転電機フィードフォワード指令値Taffmの絶対値を、回転電機の出力トルクの絶対値が所定のしきい値以下の範囲内で、エンジンフィードフォワード指令値Taffeよりも優先的に増加させ始める(ステップ♯13)。
そして、変速中回転速度変化制御部40は、変速中回転速度変化制御の終了条件が成立した場合(ステップ♯17:Yes)に、一連の変速中回転速度変化制御を終了する。上記の実施形態では、変速中回転速度変化制御部40は、入力軸Iの回転速度Niが変速後の同期回転速度に到達した場合に、変速中回転速度変化制御の終了条件が成立したと判定する。
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
この場合、変速中回転速度変化制御部40は、目標回転速度変化αoとして回転速度の目標値を算出して、入力軸Iの回転速度Niが回転速度の目標値に沿うように、フィードフォワード指令値Taff及びフィードバック指令値Tafbを算出する。この際、変速中回転速度変化制御部40は、回転速度の目標値を、変速中回転速度変化制御の開始後経過時間に応じて算出するようにしてもよい。例えば、変速中回転速度変化制御部40は、回転速度の目標値が開始後経過時間の増加に従って変速前の同期回転速度から変速後の同期回転速度に近づくように、且つ回転速度の目標値が変速後の同期回転速度に近づいた場合に回転速度の目標値の変化速度(回転加速度)の絶対値が減少するように、開始後経過時間に応じて回転速度の目標値を算出する。この場合、変速中回転速度変化制御部40は、算出した回転速度の目標値の時間微分値に慣性モーメントJを乗算して、フィードフォワード指令値Taffを算出するようにしてもよい。あるいは、変速中回転速度変化制御部40は、変速中回転速度変化制御の開始後経過時間に応じて、直接、フィードフォワード指令値Taffを算出するようにしてもよい。
30:制御装置
31:エンジン制御装置
32:回転電機制御ユニット
33:動力伝達制御ユニット
34:車両制御ユニット
40:変速中回転速度変化制御部
41:回転変化トルク指令算出器
42:回転変化トルク指令割当器
43:目標回転速度変化算出器
44:フィードフォワードトルク算出器
45:フィードバックトルク算出器
46:フィードフォワードトルク割当器
47:フィードバックトルク割当器
80:エンジン制御部
81:回転電機制御部
82:変速機構制御部
83:エンジン分離クラッチ制御部
E:エンジン(内燃機関)
MG:回転電機
I:入力軸(入力部材)
O:出力軸(出力部材)
DF:出力用差動歯車装置
W:車輪
TM:変速機構
PC:油圧制御装置
CL:エンジン分離クラッチ
Se1:入力軸回転速度センサ
Se2:中間軸回転速度センサ
Se3:出力軸回転速度センサ
Se4:アクセル開度検出センサ
Ta:回転変化トルク指令値
Taff:フィードフォワード指令値(回転変化トルク指令値)
Tafb:フィードバック指令値(回転変化トルク指令値)
Tae:エンジン回転変化トルク指令値
Tam:回転電機回転変化トルク指令値
Taffe:エンジンフィードフォワード指令値
Taffm:回転電機フィードフォワード指令値
Tafbm:回転電機フィードバック指令値
Ni:入力軸の回転速度
W1:差回転速度
αo:目標回転速度変化
αr:実回転速度変化
Claims (6)
- 回転電機及び内燃機関を有する駆動力源に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、切り替え可能に有する複数の変速段の内の選択された変速段の変速比に応じて前記入力部材の回転速度を変速して前記出力部材に伝達する変速機構と、を備えた車両用駆動装置を制御するための制御装置であって、
前記変速段を切り替える際に、前記入力部材の回転速度を変化させるために前記駆動力源に出力させるトルクの指令値である回転変化トルク指令値を算出し、前記回転変化トルク指令値に応じて前記回転電機にトルクを出力させると共に、当該回転電機に出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合は、前記回転電機の出力トルクが前記所定のしきい値以下になるように、前記回転電機及び前記内燃機関の双方により前記回転変化トルク指令値に応じたトルクを出力させ、
前記回転変化トルク指令値として、少なくとも、前記入力部材の回転速度が目標回転速度変化に沿うように前記回転変化トルク指令値をフィードバック的に変化させるフィードバック指令値を算出可能であり、
前記内燃機関よりも優先させて、前記回転電機に対するフィードバック指令値を算出する制御装置。 - 回転電機及び内燃機関を有する駆動力源に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、切り替え可能に有する複数の変速段の内の選択された変速段の変速比に応じて前記入力部材の回転速度を変速して前記出力部材に伝達する変速機構と、を備えた車両用駆動装置を制御するための制御装置であって、
前記変速段を切り替える際に、前記入力部材の回転速度を変化させるために前記駆動力源に出力させるトルクの指令値である回転変化トルク指令値を算出し、前記回転変化トルク指令値に応じて前記回転電機にトルクを出力させると共に、当該回転電機に出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合は、前記回転電機の出力トルクが前記所定のしきい値以下になるように、前記回転電機及び前記内燃機関の双方により前記回転変化トルク指令値に応じたトルクを出力させ、
前記回転変化トルク指令値として、前記回転変化トルク指令値をフィードフォワード的に変化させるフィードフォワード指令値と、前記入力部材の回転速度が目標回転速度変化に沿うように前記回転変化トルク指令値をフィードバック的に変化させるフィードバック指令値と、を算出可能であり、
前記回転変化トルク指令値の絶対値を減少させる際に、前記内燃機関に対するフィードフォワード指令値よりも優先的に、前記回転電機に対するフィードフォワード指令値の絶対値を減少させ、
前記回転電機に対するフィードフォワード指令値の絶対値の減少を開始した後に、前記内燃機関よりも優先させて、前記回転電機に対するフィードバック指令値を算出する制御装置。 - 前記回転電機に対するフィードフォワード指令値の絶対値をゼロまで減少させた後に、前記内燃機関よりも優先させて、前記回転電機に対するフィードバック指令値を算出する請求項1又は2に記載の制御装置。
- 前記回転電機に対するフィードフォワード指令値の絶対値をゼロまで減少させた後に、前記回転変化トルク指令値における前記フィードフォワード指令値の全部を前記内燃機関に対するフィードフォワード指令値として算出すると共に、前記回転変化トルク指令値における前記フィードバック指令値の全部を前記回転電機に対するフィードバック指令値として算出する請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。
- 回転電機及び内燃機関を有する駆動力源に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、切り替え可能に有する複数の変速段の内の選択された変速段の変速比に応じて前記入力部材の回転速度を変速して前記出力部材に伝達する変速機構と、を備えた車両用駆動装置を制御するための制御装置であって、
前記変速段を切り替える際に、前記入力部材の回転速度を変化させるために前記駆動力源に出力させるトルクの指令値である回転変化トルク指令値を算出し、前記回転変化トルク指令値に応じて前記回転電機にトルクを出力させると共に、当該回転電機に出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合は、前記回転電機の出力トルクが前記所定のしきい値以下になるように、前記回転電機及び前記内燃機関の双方により前記回転変化トルク指令値に応じたトルクを出力させ、
前記回転変化トルク指令値として、少なくとも前記回転変化トルク指令値をフィードフォワード的に変化させるフィードフォワード指令値を算出可能であり、
前記回転変化トルク指令値の絶対値の減少を開始する以前は、前記回転電機に対するフィードフォワード指令値の絶対値を、前記回転電機の出力トルクが前記所定のしきい値以下の範囲内で、前記内燃機関に対するフィードフォワード指令値よりも優先的に増加させる制御装置。 - 回転電機及び内燃機関を有する駆動力源に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、切り替え可能に有する複数の変速段の内の選択された変速段の変速比に応じて前記入力部材の回転速度を変速して前記出力部材に伝達する変速機構と、を備えた車両用駆動装置を制御するための制御装置であって、
前記変速段を切り替える際に、前記入力部材の回転速度を変化させるために前記駆動力源に出力させるトルクの指令値である回転変化トルク指令値を算出し、前記回転変化トルク指令値に応じて前記回転電機にトルクを出力させると共に、当該回転電機に出力させるトルクの絶対値が所定のしきい値より大きくなると判定した場合は、前記回転電機の出力トルクが前記所定のしきい値以下になるように、前記回転電機及び前記内燃機関の双方により前記回転変化トルク指令値に応じたトルクを出力させ、
前記回転変化トルク指令値に応じて前記回転電機に出力させるトルクの絶対値が前記所定のしきい値より大きくなると判定した場合は、前記所定のしきい値を超える分のトルクを、前記内燃機関に出力させる制御装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011052012A JP5532339B2 (ja) | 2011-03-09 | 2011-03-09 | 制御装置 |
US13/350,151 US8386140B2 (en) | 2011-03-09 | 2012-01-13 | Hybrid vehicle control device to control transmission torque input |
PCT/JP2012/053144 WO2012120972A1 (ja) | 2011-03-09 | 2012-02-10 | 制御装置 |
CN201280002615.7A CN103080613B (zh) | 2011-03-09 | 2012-02-10 | 控制装置 |
DE112012000118T DE112012000118T5 (de) | 2011-03-09 | 2012-02-10 | Steuerungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011052012A JP5532339B2 (ja) | 2011-03-09 | 2011-03-09 | 制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012189119A JP2012189119A (ja) | 2012-10-04 |
JP5532339B2 true JP5532339B2 (ja) | 2014-06-25 |
Family
ID=46796815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011052012A Active JP5532339B2 (ja) | 2011-03-09 | 2011-03-09 | 制御装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8386140B2 (ja) |
JP (1) | JP5532339B2 (ja) |
CN (1) | CN103080613B (ja) |
DE (1) | DE112012000118T5 (ja) |
WO (1) | WO2012120972A1 (ja) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5213914B2 (ja) * | 2010-06-15 | 2013-06-19 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | ハイブリッド駆動装置 |
CN103402843A (zh) * | 2011-02-21 | 2013-11-20 | 丰田自动车株式会社 | 车辆用驱动装置的控制装置 |
JP5807560B2 (ja) * | 2011-07-06 | 2015-11-10 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 制御装置 |
US9061681B2 (en) | 2011-07-06 | 2015-06-23 | Aisin Aw Co., Ltd. | Control device |
JP5553175B2 (ja) | 2011-08-30 | 2014-07-16 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 制御装置 |
DE102012208845A1 (de) * | 2012-05-25 | 2013-11-28 | Robert Bosch Gmbh | Fahrzeug mit Rekuperationssystem |
JP6028492B2 (ja) * | 2012-09-26 | 2016-11-16 | 株式会社デンソー | ハイブリッド車のモータ制御装置 |
KR101427932B1 (ko) * | 2012-12-07 | 2014-08-08 | 현대자동차 주식회사 | 구동모터의 속도 제어를 수반한 하이브리드 차량의 변속 제어 방법 및 시스템 |
US9068651B2 (en) * | 2013-05-24 | 2015-06-30 | GM Global Technology Operations LLC | State transition control for a multi-mode hybrid powertrain |
US9898642B2 (en) | 2013-09-09 | 2018-02-20 | Apple Inc. | Device, method, and graphical user interface for manipulating user interfaces based on fingerprint sensor inputs |
CN104459210B (zh) * | 2013-09-13 | 2017-09-05 | 全研科技有限公司 | 升降取送装置 |
US10207696B2 (en) | 2014-06-09 | 2019-02-19 | Ford Global Technologies, Llc | Timing transmission gearing shifts for a hybrid electric powertrain |
US9758149B2 (en) | 2015-01-23 | 2017-09-12 | Ford Global Technologies, Llc | Hybrid vehicle and downshifting strategy in a hybrid vehicle |
JP6399212B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2018-10-03 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 制御装置 |
JP6558149B2 (ja) * | 2015-08-28 | 2019-08-14 | アイシン精機株式会社 | ハイブリッド車両用駆動装置 |
JP6288048B2 (ja) * | 2015-11-19 | 2018-03-07 | トヨタ自動車株式会社 | 自動変速機の変速制御装置 |
KR101744839B1 (ko) * | 2015-11-19 | 2017-06-08 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 토크 인터벤션 제어 방법 및 그 제어 장치 |
JP6369478B2 (ja) * | 2016-01-13 | 2018-08-08 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用自動クラッチの制御装置 |
JP2018043582A (ja) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | スズキ株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
JP2018091408A (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-14 | トヨタ自動車株式会社 | 係合機構の制御装置 |
JP6853139B2 (ja) * | 2017-08-08 | 2021-03-31 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
KR102417347B1 (ko) * | 2017-11-14 | 2022-07-05 | 현대자동차 주식회사 | 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 방법 및 장치 |
JP7103890B2 (ja) * | 2018-08-22 | 2022-07-20 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
JP7120452B2 (ja) * | 2019-03-29 | 2022-08-17 | 株式会社アイシン | ハイブリッド駆動装置 |
JP7322746B2 (ja) * | 2020-02-21 | 2023-08-08 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の回転数制御装置 |
KR20230037722A (ko) * | 2021-09-09 | 2023-03-17 | 현대자동차주식회사 | 차량의 주행 상태 판단 방법 |
CN115289212B (zh) * | 2022-08-31 | 2024-05-17 | 潍柴动力股份有限公司 | 变速箱输入扭矩的确定方法、确定装置、处理器以及车辆 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3520668B2 (ja) | 1996-06-11 | 2004-04-19 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
JP3586697B2 (ja) * | 2002-11-26 | 2004-11-10 | 日産自動車株式会社 | ハイブリッド変速機の制御装置 |
JP3982512B2 (ja) | 2004-03-24 | 2007-09-26 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド駆動装置の制御装置及びハイブリッド駆動装置の制御方法 |
JP5307604B2 (ja) * | 2009-04-08 | 2013-10-02 | アイシン・エーアイ株式会社 | 車両の動力伝達制御装置 |
US20120059538A1 (en) * | 2010-09-07 | 2012-03-08 | GM Global Technology Operations LLC | Closed-loop speed and torque damping control for hybrid and electric vehicles |
-
2011
- 2011-03-09 JP JP2011052012A patent/JP5532339B2/ja active Active
-
2012
- 2012-01-13 US US13/350,151 patent/US8386140B2/en active Active
- 2012-02-10 CN CN201280002615.7A patent/CN103080613B/zh active Active
- 2012-02-10 DE DE112012000118T patent/DE112012000118T5/de active Pending
- 2012-02-10 WO PCT/JP2012/053144 patent/WO2012120972A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103080613A (zh) | 2013-05-01 |
JP2012189119A (ja) | 2012-10-04 |
US20120232732A1 (en) | 2012-09-13 |
CN103080613B (zh) | 2015-04-08 |
US8386140B2 (en) | 2013-02-26 |
DE112012000118T5 (de) | 2013-07-04 |
WO2012120972A1 (ja) | 2012-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5532339B2 (ja) | 制御装置 | |
JP5083638B2 (ja) | 制御装置 | |
JP5177578B2 (ja) | 制御装置 | |
US10507837B2 (en) | Control device for vehicle drive transfer device | |
JP5365889B2 (ja) | 車両用変速装置 | |
JP6265261B2 (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 | |
JP6278345B2 (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 | |
JP5920476B2 (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 | |
JP5967190B2 (ja) | 制御装置 | |
JP5803736B2 (ja) | 制御装置 | |
JPWO2016159120A1 (ja) | 制御装置 | |
JP5578362B2 (ja) | 制御装置 | |
JP2012040998A (ja) | 変速制御装置 | |
JP6414489B2 (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 | |
JP6350676B2 (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 | |
JP5765579B2 (ja) | 制御装置 | |
JP2016185773A (ja) | 車両用駆動装置の制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130312 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140130 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140303 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140327 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140409 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5532339 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |