JP5699522B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
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Description
前記モータは、前記エンジンに連結される。
前記発進クラッチは、前記モータと駆動輪の間に介装され、前記エンジン始動時にスリップ締結される。
前記固着判定手段は、前記モータをスタータモータとするエンジン始動制御が開始されると、前記モータに対する許容入力トルク指令と前記エンジンに対する燃料噴射停止指令を出力し続け、前記発進クラッチのスリップ量が固着判定閾値を超えないままで所定時間以上経過すると、前記発進クラッチが固着であると判定する。
そして、前記発進クラッチの固着判定中にエンジンへの点火を開始し、前記所定時間に達する前に前記発進クラッチのスリップ量がスリップ判定閾値を超えると、直ちに前記エンジンへの燃料噴射を開始する。
すなわち、発進クラッチの固着判定が完了するまでは、エンジンへの燃料噴射停止が行われることで、エンジントルクのばらつきを考慮することなく、モータのみにより許容入力トルクを与えることができる。したがって、発進クラッチへの入力トルクが許容入力トルクより大きくなってしまうことがなく、発進クラッチが固着している場合にトルク変動が車輪に伝わることが防止される。そして、発進クラッチへの入力トルクとして、許容入力トルクが確保されることで、エンジン始動制御を開始してからの発進クラッチの入力回転数上昇勾配(=スリップ量上昇勾配)が大きくなる。このため、固着判定に要する固着判定時間が、発進クラッチへの入力トルクが許容入力トルクより小さい場合の固着判定時間に比べ、短縮化される。
この結果、エンジン始動時、トルク変動が車輪に伝わることを防止しながら、発進クラッチの固着判定時間の短縮化を図ることができる。
そして、発進クラッチの固着判定中にエンジンへの点火が開始され、所定時間に達する前に発進クラッチのスリップ量がスリップ判定閾値を超えると、直ちにエンジンへの燃料噴射が開始される。
このため、スリップ判定に基づき、燃料噴射フラグと点火フラグを同時にONにする場合に比べ、エンジン始動制御が終了するまでの時間を短縮することができる。
図1は、実施例1の制御装置が適用されたハイブリッド車両のパワートレーン系を示す。以下、図1に基づきパワートレーン系構成を説明する。
ここで、エンジン始動処理は、「EVモード」の選択状態で図5に示すエンジン始動線をアクセル開度APOが越えた時点で、第2クラッチ5をスリップさせるように、第2クラッチ5のトルク容量を制御する。そして、第2クラッチ5がスリップ開始したと判断した後に第1クラッチ4の締結を開始してエンジン回転を上昇させる。エンジン回転が初爆可能な回転数に達成したらエンジン1を燃焼作動させ、モータ回転数とエンジン回転数が近くなったところで第1クラッチ4を完全に締結する。その後、第2クラッチ5をロックアップさせて「HEVモード」に遷移させることをいう。
ここで、モータジェネレータ2から出力する許容入力トルクのうち、エンジンフリクション分は、図10に示すように、エンジン1が低温であるほどエンジンフリクションが高くなることを考慮し、エンジン冷却水温が低いほど高い値に設定する。
ここで、第1設定タイマー値TIM0は、CL2固着判定時間として設定された第2設定タイマー値TIM2より短い時間に設定される。
ここで、同じ条件とは、モータジェネレータ2に対して許容入力トルク指令とし、エンジン1に対して燃料噴射停止指令(F/C指令)とし、第2クラッチ5(CL2)のトルク容量を目標駆動トルク相当まで下げた状態とすることをいう。
ここで、CL2固着判定を取り消した場合には、同じエンジン始動方法を用いて、エンジン始動制御を実行する。
ここで、CL2固着判定が確定した場合には、エンジン始動方法を他の方法に切り替えて、エンジン始動制御を実行する。
実施例1のハイブリッド車両の制御装置における作用を、「CL2固着判定時間の比較作用」、「CL1締結状態でのCL2固着判定作用」、「CL2固着判定確認作用」、「CL1締結状態でのエンジン始動制御作用」に分けて説明する。
燃料噴射しているエンジントルクとモータトルクとの合計トルクにより、発進クラッチである第2クラッチの入力トルクを出し、第2クラッチの固着判定(スリップ判定)を行うものを比較例とする。
エンジン始動制御が開始されると、図9のフローチャートにおいて、ステップS1(または、ステップS1→ステップS2)→ステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS8へと進む。このステップS8の点火条件が成立しない限り、ステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS8へと進む流れが繰り返される。
したがって、CL1締結状態でのエンジン始動時、トルク変動がそのまま車輪に伝わることを防止しながら、発進クラッチである第2クラッチ5(CL2)の固着判定時間の短縮化が図られる。
すなわち、モータジェネレータ2に対する許容入力トルク指令は、スリップ上昇分+目標駆動力分+エンジンフリクション分により決まる。そして、エンジンフリクション分は、上流側のエンジン1により消費されるため、下流側の第2クラッチ5(CL2)への入力トルクは、スリップ上昇分+目標駆動力分となる。一方、エンジン1が低温であるほどエンジンフリクションが高くなるため、例えば、一定のエンジンフリクション分を与えるようにすると、エンジン1の低温時に第2クラッチ5(CL2)への入力トルクが低下する。
したがって、モータジェネレータ2から出力する許容入力トルクのうち、エンジンフリクション分を、エンジン冷却水温が低いほど高い値に設定することで、エンジン冷却水温にかかわらず、第2クラッチ5(CL2)の固着判定時間の短縮化を図ることができる。
エンジン始動制御中のCL2固着判定は、応答性が要求されるため、エンジン始動制御のスリップ判定に含めて行うようにしている。このため、第2クラッチ5(CL2)の潤滑油の粘性や油に混入したコンタミ等の一時的な環境要因により、第2クラッチ5(CL2)が固着であると誤判定する可能性がある。そこで、CL2固着判定がなされると、これに引き続いてCL2固着判定確認を行うようにした。
上記のように、ステップS7のスリップ判定条件がステップS10のCL2固着判定条件よりも先に成立した場合には、第2クラッチ5(CL2)に与えられる許容入力トルクに応じてスリップをしたとの判定に基づき、ステップS7からステップS12へ進む。そして、モータ回転数がアイドル回転数R2以上になるまでは、図9のフローチャートにおいて、ステップS12→ステップS13→ステップS14へ進む流れが繰り返され、モータ回転数制御と燃料噴射が実行される。そして、モータ回転数がアイドル回転数R2以上になると、ステップS14から始動終了へ進み、エンジン始動制御を終了する。
スリップ判定開始時刻t1に始動開始フラグがOFF→ONになる。始動開始フラグがONになると、CL2固着判定を行うため、モータジェネレータ2は、エンジン冷却水温ごとのエンジンフリクションを考慮し、モータトルクT1を指令する。第2クラッチ5(CL2)は、スリップを促進するために目標駆動トルク相当T3まで指令値を低下させる。この間、エンジン1は、燃料噴射停止状態(F/C状態)を継続するので、モータジェネレータ2のみで許容入力トルク与えることができ、CL2固着判定に要する時間を短縮できる。
また、スリップ判定開始時刻t1とスリップ判定終了時刻t3の間の時刻t2では、その後のエンジン始動時間を短縮するために、点火フラグがOFF→ONとされる。
そして、モータ回転数が上昇し、スリップ判定終了時刻t3で第2クラッチ5(CL2)のスリップ量が、スリップ判定閾値S0(=固着判定閾値S1)が成立したことを判定し、モータジェネレータ2は、トルク制御から回転数制御に移行する。
モータジェネレータ2は、回転数制御で最大トルクT2を指令すると同時に、エンジン1も燃料噴射を開始する。そして、モータ回転数がさらに上昇し、時刻t4でモータ回転数≧完爆判定回転数R2が成立したことを判定して始動制御終了する。
すなわち、第2クラッチ5(CL2)のスリップ判定に先行して点火を開始し、スリップ判定の直後に燃料噴射を開始すると、燃料噴射がなされるのと同時に燃料への点火を開始することができる。
したがって、CL2スリップ判定に基づき、燃料噴射フラグと点火フラグを同時にONにする場合に比べ、エンジン始動制御が終了するまでの時間が短縮される。
実施例1のハイブリッド車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
前記エンジン1に連結されるモータ(モータジェネレータ2)と、
前記モータ(モータジェネレータ2)と駆動輪(タイヤ7,7)の間に介装され、前記エンジン始動時にスリップ締結される発進クラッチ(第2クラッチ5)と、
前記モータ(モータジェネレータ2)をスタータモータとするエンジン始動制御が開始されると、前記モータ(モータジェネレータ2)に対する許容入力トルク指令と前記エンジン1に対する燃料噴射停止指令を出力し続け、前記発進クラッチ(第2クラッチ5)のスリップ量Sが固着判定閾値S1を超えないままで所定時間以上経過すると、前記発進クラッチ(第2クラッチ5)が固着であると判定する固着判定手段(図9)と、
を備える。
このため、エンジン始動時、トルク変動が車輪に伝わることを防止しながら、発進クラッチ(第2クラッチ5)の固着判定時間の短縮化を図ることができる。
このため、(1)の効果に加え、エンジン冷却水温にかかわらず、発進クラッチ(第2クラッチ5)の固着判定時間の短縮化を図ることができる。
このため、(1)または(2)の効果に加え、スリップ判定に基づき、燃料噴射フラグと点火フラグを同時にONにする場合に比べ、エンジン始動制御が終了するまでの時間を短縮することができる。
2 モータジェネレータ(モータ)
3 自動変速機
4 第1クラッチ
5 第2クラッチ(発進クラッチ)
6 ディファレンシャルギア
7 タイヤ(駆動輪)
8 インバータ
9 バッテリ
10 エンジン回転センサ
11 MG回転センサ
12 AT入力回転センサ
13 AT出力回転センサ
14、15 ソレノイドバルブ
16 SOCセンサ
17 アクセル開度センサ
20 統合コントローラ
21 エンジンコントローラ
22 モータコントローラ
23 エンジン冷却水温センサ
Claims (3)
- エンジンと、
前記エンジンに連結されるモータと、
前記モータと駆動輪の間に介装され、前記エンジン始動時にスリップ締結される発進クラッチと、
前記モータをスタータモータとするエンジン始動制御が開始されると、前記モータに対する許容入力トルク指令と前記エンジンに対する燃料噴射停止指令を出力し続け、前記発進クラッチのスリップ量が固着判定閾値を超えないままで所定時間以上経過すると、前記発進クラッチが固着であると判定する固着判定手段と、を備え、
前記固着判定手段は、前記発進クラッチの固着判定中にエンジンへの点火を開始し、前記所定時間に達する前に前記発進クラッチのスリップ量がスリップ判定閾値を超えると、直ちに前記エンジンへの燃料噴射を開始する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 請求項1に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記固着判定手段は、前記モータに対する許容入力トルクを、エンジン冷却水温に基づいて変更する
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記固着判定手段は、前記モータに対する許容入力トルク指令を、スリップ上昇分+目標駆動力分+エンジンフリクション分とする
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
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