JP5796382B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンと回転機とを備え、EV走行モード、シリーズ走行モード、及びパラレル走行モードの何れかの走行モードにて走行することができるハイブリッド車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control apparatus for a hybrid vehicle that includes an engine and a rotating machine and can travel in any one of an EV travel mode, a series travel mode, and a parallel travel mode.
エンジンと、そのエンジンに連結された第1回転機と、それらエンジン及び第1回転機を車輪に対して接続遮断できる断接装置と、車輪に連結された第2回転機とを備え、断接装置を遮断して第2回転機のみ駆動力源として用いて走行するEV(Electric Vehicle;電気自動車)走行モードと、断接装置が遮断されて車輪から切り離されたエンジンで第1回転機を回転駆動して発電しながら第2回転機を駆動力源として用いて走行するシリーズHEV(Hybrid Electric Vehicle;ハイブリッド式電気自動車)走行モード(シリーズ走行モードともいう)と、断接装置を接続して少なくともエンジンを駆動力源として用いて走行するパラレルHEV走行モード(パラレル走行モードともいう)との3つの走行モードにて走行することができるハイブリッド車両が良く知られている。例えば、特許文献1に記載されたシリーズ・パラレル方式のハイブリッド電気自動車がそれである。この特許文献1に記載のハイブリッド電気自動車では、EV走行とシリーズ走行とパラレル走行とが、予め設定された切替えマップから車速及び負荷(要求駆動力)に基づいて切り替えられる。
An engine, a first rotating machine coupled to the engine, a connection / disconnection device capable of connecting / disconnecting the engine and the first rotating machine to / from the wheel, and a second rotating machine connected to the wheel; The EV (Electric Vehicle) running mode that runs using only the second rotating machine as a driving force source with the device shut off, and the first rotating machine rotates with the engine disconnected and disconnected from the wheel. A series HEV (Hybrid Electric Vehicle) traveling mode (also referred to as a series traveling mode) that travels using the second rotating machine as a driving force source while driving and generating power, and at least a connecting / disconnecting device is connected. A hybrid vehicle capable of traveling in three traveling modes including a parallel HEV traveling mode (also referred to as a parallel traveling mode) that travels using an engine as a driving force source. It is well known. For example, this is a series-parallel hybrid electric vehicle described in
ここで、このようなハイブリッド車両では、減速走行時に、走行状態(各走行モード)に応じて、エンジン及び回転機をそれぞれ単独で或いは組み合わせて用いることで車両減速度を発生させられる。例えば、EV走行モードやシリーズ走行モードでは、駆動力源となっている回転機による回生制動力により常に車両減速度を発生させることが考えられる。また、パラレル走行モードでは、駆動力源となっているエンジンによるエンジンブレーキ力により車両減速度を発生させたり、そのエンジンブレーキ力の発生中に回転機による回生制動を実行してエンジンブレーキをアシストすることが考えられる。 Here, in such a hybrid vehicle, the vehicle deceleration can be generated by using the engine and the rotating machine independently or in combination according to the traveling state (each traveling mode) during deceleration traveling. For example, in the EV traveling mode and the series traveling mode, it is conceivable that the vehicle deceleration is always generated by the regenerative braking force by the rotating machine that is the driving force source. In parallel travel mode, vehicle deceleration is generated by the engine braking force generated by the engine that is the driving force source, and regenerative braking is executed by the rotating machine while the engine braking force is being generated to assist the engine braking. It is possible.
ところで、長い下り坂(降坂路)を減速走行中であるような場合などでは、車両減速度を得る為の回転機の回生電力による充電によって充電容量SOCが高くなり易かったり、回転機の温度が上昇し易くなる。そうすると、回転機の回生量が制限されて所望の回転機出力(すなわち車両減速度)を発生し難くなる。その為、最初は回転機で車両減速度を発生させたとしても、長期的には回転機に替えてエンジンで車両減速度を発生させることが必要であると考えられる。一方で、自動変速機のギヤ段(或いはシフトレンジ)を運転者(ユーザ)による変速操作によって切り替えることができる車両も良く知られており、自動変速機を備えているか否かに拘わらず、このような変速操作の概念を、例えば手動操作によって車両減速度を増減する減速度操作の概念に適用することができる。その為、減速度操作により車両減速度を増大する為の減速度増大要求が為された場合には、その減速度増大要求に応じた車両減速度を発生させることが必要であると考えられる。このように、車両減速度は種々の発生のさせ方があるが、各走行モード毎に応じた適切な方法で、運転者による減速度増大要求に応じた車両減速度を発生させることが望まれる。尚、上述したような課題は未公知であり、上記3つの走行モード毎に如何にして運転者による減速度増大要求に応じた車両減速度を発生させるかについて未だ提案されていない。 By the way, when the vehicle is decelerating on a long downhill (downhill road), the charging capacity SOC is likely to increase due to the regenerative power of the rotating machine for obtaining vehicle deceleration, or the temperature of the rotating machine is low. It becomes easy to rise. If it does so, the amount of regeneration of a rotary machine will be restrict | limited and it will become difficult to generate | occur | produce desired rotary machine output (namely, vehicle deceleration). Therefore, even if vehicle deceleration is first generated by a rotating machine, it is considered necessary to generate vehicle deceleration by an engine instead of the rotating machine in the long term. On the other hand, a vehicle that can switch the gear stage (or shift range) of an automatic transmission by a shift operation by a driver (user) is also well known, regardless of whether or not it has an automatic transmission. Such a concept of the shift operation can be applied to a concept of a deceleration operation for increasing or decreasing the vehicle deceleration by, for example, a manual operation. Therefore, when a deceleration increase request for increasing the vehicle deceleration is made by the deceleration operation, it is considered necessary to generate a vehicle deceleration according to the deceleration increase request. As described above, there are various ways of generating the vehicle deceleration, but it is desired to generate the vehicle deceleration according to the driver's request for increasing the deceleration by an appropriate method according to each driving mode. . The above-described problem is not known, and no proposal has yet been made on how to generate vehicle deceleration in response to a driver's request for increase in deceleration for each of the three travel modes.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ユーザにより減速度増大要求が為されたときの走行状態に応じて、ユーザが要求する車両減速度を適切に発生させることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and the purpose of the present invention is to determine the vehicle deceleration requested by the user according to the running state when the deceleration increase request is made by the user. An object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that can be generated appropriately.
前記目的を達成する為の第1の発明の要旨とするところは、(a) エンジンと、そのエンジンに連結された第1回転機と、そのエンジン及びその第1回転機を車輪に対して接続遮断できる断接装置と、車輪に連結された第2回転機とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、(b) 前記エンジンを前記車輪に対して遮断した状態でそのエンジンにより前記第1回転機を回転駆動して発電しながら前記第2回転機のみを駆動力源として用いて走行するシリーズ走行モードにて減速走行中に、運転者により車両減速度を増大する為の減速度増大要求が為された場合には、前記エンジンでその減速度増大要求に応じた車両減速度を発生させるものであり、(c) 前記シリーズ走行モードにて減速走行中に前記減速度増大要求が為された場合には、先ずは前記第2回転機でその減速度増大要求に応じた車両減速度を発生させ、その後、前記断接装置を遮断した状態から接続した状態へ切り替えることに伴って、前記エンジンが発生する車両減速度を増大させ且つその増大させる車両減速度に応じてその第2回転機が発生する車両減速度を零に向けて減少させることにより、その第2回転機によるその減速度増大要求に応じた車両減速度の発生からそのエンジンによるその減速度増大要求に応じた車両減速度の発生へ移行させることにある。 The gist of the first invention for achieving the above object is as follows: (a) an engine, a first rotating machine coupled to the engine, and the engine and the first rotating machine connected to wheels. a disengaging device which can be shut off, a control apparatus for a hybrid vehicle and a second rotary motor connected to the wheel, the first by its engine while blocking to the wheels (b) pre-SL engine Deceleration increase request for increasing the vehicle deceleration by the driver during the deceleration traveling in the series traveling mode in which only the second rotator is used as a driving force source while generating power by rotating the rotator. Is generated, the engine generates a vehicle deceleration corresponding to the deceleration increase request , and (c) the deceleration increase request is made during deceleration traveling in the series traveling mode. First of all, A vehicle deceleration generated by the engine when the second rotating machine generates a vehicle deceleration according to the deceleration increase request and then switches the connection / disconnection device from a disconnected state to a connected state. And reducing the vehicle deceleration generated by the second rotating machine toward zero in accordance with the increased vehicle deceleration, the vehicle deceleration corresponding to the deceleration increase request by the second rotating machine is reduced. There is a transition from the generation of speed to the generation of vehicle deceleration in response to a request for increase in deceleration by the engine .
このようにすれば、シリーズ走行モードにて減速度増大要求が為された場合、エンジンブレーキにより車両減速度が適切に作用させられる。又、シリーズ走行モードであっても、違和感なくエンジンによる車両減速度の発生に移行することができる。よって、運転者により減速度増大要求が為されたときの走行状態に応じて、ユーザが要求する車両減速度を適切に発生させることができる。 In this way, series running mode to the manual deceleration increase request made a case, the vehicle deceleration is caused to act appropriately by the engine brake. Even in the series travel mode, it is possible to shift to generation of vehicle deceleration by the engine without a sense of incongruity. Therefore, the vehicle deceleration requested by the user can be appropriately generated according to the traveling state when the driver requests the deceleration increase.
ここで、第2の発明は、前記第1の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジンを前記車輪に対して接続した状態で少なくともそのエンジンを駆動力源として用いて走行するパラレル走行モードにて減速走行中に、前記減速度増大要求が為された場合には、速やかにそのエンジンでその減速度増大要求に応じた車両減速度を発生させることにある。このようにすれば、パラレル走行モードにて減速度増大要求が為された場合であっても、速やかにエンジンブレーキにより車両減速度が適切に作用させられる。よって、運転者により減速度増大要求が為されたときの走行状態に応じて、ユーザが要求する車両減速度を適切に発生させることができる。 Here, the second invention is the hybrid vehicle control device according to the first invention, wherein the engine is connected to the wheels and at least the engine is used as a driving force source for parallel running. during deceleration at mode, when said deceleration increase request is made is in a rapidly generate the vehicle deceleration in accordance with the deceleration increase request in the engine Turkey. In this way, even when a deceleration increase request is made in the parallel travel mode , the vehicle deceleration is promptly and appropriately applied by the engine brake. Therefore, the vehicle deceleration requested by the user can be appropriately generated according to the traveling state when the driver requests the deceleration increase.
また、第3の発明は、前記第1の発明又は第2の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジンを前記車輪に対して遮断した状態で前記第2回転機のみを駆動力源として用いて走行するEV走行モードにて減速走行中に、前記減速度増大要求が為された場合には、そのエンジンでその減速度増大要求に応じた車両減速度を発生させることにある。このようにすれば、パラレル走行モード及びシリーズ走行モードに加えEV走行モードにて減速度増大要求が為された場合であっても、エンジンブレーキにより車両減速度が適切に作用させられる。よって、運転者により減速度増大要求が為されたときの走行状態に応じて、ユーザが要求する車両減速度を適切に発生させることができる。 Further, a third aspect of the present invention is the hybrid vehicle control device according to the first aspect or the second aspect, wherein only the second rotating machine is supplied as a driving force source while the engine is shut off from the wheels. When the deceleration increase request is made during the deceleration traveling in the EV traveling mode that is used as the vehicle, the engine generates a vehicle deceleration corresponding to the deceleration increase request. In this way, even when a deceleration increase request is made in the EV traveling mode in addition to the parallel traveling mode and the series traveling mode, the vehicle deceleration is appropriately applied by the engine brake. Therefore, the vehicle deceleration requested by the user can be appropriately generated according to the traveling state when the driver requests the deceleration increase.
また、第4の発明は、前記第3の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記EV走行モードにて減速走行中に前記減速度増大要求が為された場合には、前記断接装置を遮断した状態から接続した状態へ切り替えることにより、前記エンジンの回転速度を回転停止状態から引き上げてそのエンジンでその減速度増大要求に応じた車両減速度を発生させることにある。このようにすれば、EV走行モードであっても、減速度増大要求が為された初期からエンジンブレーキにより車両減速度が作用させられる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the hybrid vehicle control device according to the third aspect of the present invention, when the deceleration increase request is made during deceleration traveling in the EV traveling mode, the connection / disconnection device. By switching from a state where the engine is cut off to a connected state, the rotational speed of the engine is raised from the rotation stopped state, and a vehicle deceleration corresponding to the deceleration increase request is generated by the engine. In this way, even in the EV travel mode, the vehicle deceleration is applied by the engine brake from the initial stage when the deceleration increase request is made.
また、第5の発明は、前記第4の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記断接装置を接続した状態へ切り替える過渡過程では、前記減速度増大要求に応じた車両減速度よりも所定値小さな車両減速度を前記エンジンで発生させると共に、前記減速度増大要求に応じた車両減速度に対するそのエンジンで発生させる車両減速度の不足分を前記第2回転機で発生させ、前記断接装置を接続した状態へ切り替えた後には、そのエンジン及びその第2回転機によるその減速度増大要求に応じた車両減速度の発生からそのエンジンによるその減速度増大要求に応じた車両減速度の発生へ移行させることにある。このようにすれば、エンジンの回転速度を回転停止状態から引き上げることによる断接装置を接続した状態へ切り替えるときのショックを抑制することができる。また、ユーザが要求する車両減速度が適切に発生させられると共に、違和感なくエンジンによる車両減速度の発生に移行することができる。 Further, according to a fifth aspect of the present invention, in the hybrid vehicle control device according to the fourth aspect of the present invention, in the transient process of switching to the state where the connection / disconnection device is connected, the vehicle deceleration is greater than the vehicle deceleration corresponding to the deceleration increase request. A vehicle deceleration generated by the engine with respect to the vehicle deceleration corresponding to the deceleration increase request is generated by the second rotating machine while the vehicle deceleration corresponding to the deceleration increase request is generated by the engine. After switching to the connected state, the vehicle and the second rotating machine generate vehicle deceleration according to the deceleration increase request from the engine and the second rotating machine according to the deceleration increase request from the engine. There is to move to. If it does in this way, the shock at the time of switching to the state which connected the connection / disconnection apparatus by raising the rotation speed of an engine from a rotation stop state can be suppressed. In addition, the vehicle deceleration requested by the user can be appropriately generated, and the vehicle can be shifted to generation of the vehicle deceleration by the engine without a sense of incongruity.
また、第6の発明は、前記第1の発明乃至第5の発明の何れか1つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジンの回転速度の上昇を伴う場合には、前記第1回転機を力行することでそのエンジンの回転制御を実行することにある。このようにすれば、断接装置が遮断された状態であるときや断接装置を接続した状態へ切り替える過渡過程であるときには、エンジンを速やかに引き上げることができ、減速度増大要求に応じたエンジンブレーキを速やかに作用させられる。また、断接装置を接続した状態へ切り替えるときのショックを抑制することができる。また、実際には回転機のみで車両減速度を発生させているときであっても、エンジンブレーキが効いているような感覚が得られ、車両減速度の発生(増大)との違和感が生じ難い。 According to a sixth aspect of the present invention, in the hybrid vehicle control device according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, when the engine speed increases, the first rotation It is to execute rotation control of the engine by powering the machine. In this way, when the connecting / disconnecting device is in a disconnected state or during a transient process of switching to the connecting / disconnecting device connected state, the engine can be quickly pulled up, and the engine in response to a request for increasing deceleration The brake can be applied quickly. Moreover, the shock at the time of switching to the state which connected the connection / disconnection apparatus can be suppressed. Moreover, even when the vehicle deceleration is actually generated only by the rotating machine, it is possible to obtain a feeling that the engine brake is effective, and it is difficult to cause a sense of incongruity with the generation (increase) of the vehicle deceleration. .
また、第7の発明は、前記第6の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記第1回転機と前記第2回転機との各々の間で電力を授受する蓄電装置を備え、前記蓄電装置の充電容量が充電を許容できる値として予め設定された所定容量を超えている場合には、前記第2回転機で車両減速度を発生させているときのその第2回転機による回生電力を用いて前記第1回転機を力行することにある。このようにすれば、蓄電装置に充電される第2回転機による回生電力量が零とされるか或いは抑制されて、第2回転機による回生制動力が適切に確保される。 According to a seventh aspect of the present invention, in the hybrid vehicle control device according to the sixth aspect of the present invention, the hybrid vehicle control device further includes a power storage device that transfers power between the first rotating machine and the second rotating machine, When the charging capacity of the power storage device exceeds a predetermined capacity that is set in advance as a value that allows charging, the regenerative power by the second rotating machine when the second rotating machine generates vehicle deceleration. To power the first rotating machine using If it does in this way, the regenerative electric energy by the 2nd rotary machine charged in an electrical storage apparatus will be set to zero, or it will be suppressed, and the regenerative braking force by a 2nd rotary machine will be ensured appropriately.
本発明において、好適には、前記エンジンは、燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関などである。前記回転機は、回転電気機械であって、具体的には発電機、電動モータ、或いはそれ等の機能が択一的に得られるモータジェネレータである。前記回転機は、前記断接装置を介して前記エンジンに接続される車輪にその断接装置を介すことなく接続されてその車輪を駆動するものでも良いが、そのエンジンが前輪(或いは後輪)を駆動する場合にその回転機は後輪(或いは前輪)を駆動するなどそのエンジンとは異なる車輪を駆動するように構成することもできる。前記断接装置は、動力伝達を接続遮断できるもので、エンジンから車輪までの動力伝達経路に設けられた湿式或いは乾式の係合装置(例えば摩擦係合式や噛合式のクラッチやブレーキ)、その動力伝達経路の一部を構成する自動変速機内に設けられてその自動変速機を動力伝達が遮断された所謂ニュートラル状態とすることが可能な係合装置などである。 In the present invention, the engine is preferably an internal combustion engine that generates power by burning fuel. The rotating machine is a rotating electric machine, specifically, a generator, an electric motor, or a motor generator that can alternatively obtain functions thereof. The rotating machine may be connected to a wheel connected to the engine via the connecting / disconnecting device without driving the connecting / disconnecting device, and drives the wheel. ) May be configured to drive wheels different from the engine, such as driving rear wheels (or front wheels). The connecting / disconnecting device can disconnect and transmit power transmission, and is a wet or dry engagement device (for example, friction engagement type or meshing type clutch or brake) provided in the power transmission path from the engine to the wheel, and its power. It is an engagement device or the like that is provided in an automatic transmission that constitutes a part of a transmission path, and that can make the automatic transmission into a so-called neutral state in which power transmission is interrupted.
また、好適には、前記自動変速機を更に備える場合には、前記断接装置は、前記エンジンと前記自動変速機の出力回転部材(例えば出力軸)との間に設けられた第1クラッチと、その自動変速機の出力回転部材と前記車輪との間に設けられた第2クラッチとを備えていても良い。そして、前記断接装置を遮断した状態とは、前記第1クラッチ及び前記第2クラッチの少なくとも一方が動力伝達不能に解放されている状態であり、前記断接装置を接続した状態とは、前記第1クラッチ及び前記第2クラッチの何れもが動力伝達可能に係合されている状態である。このようにすれば、減速走行時に前記断接装置を接続した状態とすることで、少なくとも前記エンジンで車両減速度を発生させることができる。 Preferably, when the automatic transmission is further provided, the connection / disconnection device includes a first clutch provided between the engine and an output rotation member (for example, an output shaft) of the automatic transmission. A second clutch provided between the output rotation member of the automatic transmission and the wheel may be provided. And the state where the connection / disconnection device is disconnected is a state where at least one of the first clutch and the second clutch is released so that power cannot be transmitted, and the state where the connection / disconnection device is connected is Both the first clutch and the second clutch are engaged so that power can be transmitted. If it does in this way, the vehicle deceleration can be generated by at least the engine by setting the connecting / disconnecting device to the connected state at the time of deceleration traveling.
また、好適には、前記自動変速機は、変速機単体、トルクコンバータ等の流体式伝動装置を有する変速機、或いは副変速機を有する変速機などにより構成される。この変速機は、公知の遊星歯車式自動変速機、公知の同期噛合型平行軸式自動(/手動)変速機、その同期噛合型平行軸式自動変速機であるが入力軸を2系統備える型式の変速機である所謂DCT(Dual Clutch Transmission)、公知のベルト式無段変速機、公知のトラクション型無段変速機などにより構成される。 Preferably, the automatic transmission includes a transmission alone, a transmission having a fluid transmission such as a torque converter, or a transmission having a sub-transmission. This transmission is a known planetary gear type automatic transmission, a known synchronous mesh type parallel shaft type automatic (/ manual) transmission, and its synchronous mesh type parallel axis type automatic transmission, but having two input shafts. The transmission includes a so-called DCT (Dual Clutch Transmission), a known belt type continuously variable transmission, a known traction type continuously variable transmission, and the like.
また、好適には、運転者による減速度増減操作により車両減速度を増減することが可能な手動モードを備えており、前記減速度増大要求は、前記手動モードにおける運転者による減速度増大操作である。このようにすれば、ユーザが要求する手動モードにおける減速度増大操作に応じた車両減速度を適切に発生させることができる。 Preferably, the vehicle is provided with a manual mode in which the vehicle deceleration can be increased / decreased by a deceleration increase / decrease operation by the driver, and the deceleration increase request is a deceleration increase operation by the driver in the manual mode. is there. If it does in this way, the vehicle deceleration according to deceleration increase operation in the manual mode which a user demands can be generated appropriately.
また、好適には、前記EV走行モードや前記シリーズ走行モードは、前記断接装置を遮断した状態で前記第2回転機のみを走行用駆動力源として走行するモータ走行を実行する為の走行モードである。これらEV走行モードやシリーズ走行モードでは、例えば減速走行時に前記第2回転機のみで車両減速度を発生させることができる。 Preferably, the EV travel mode or the series travel mode is a travel mode for executing motor travel that travels using only the second rotating machine as a travel drive power source in a state where the connection / disconnection device is disconnected. It is. In these EV travel mode and series travel mode, for example, vehicle deceleration can be generated only by the second rotating machine during deceleration travel.
また、好適には、前記パラレル走行モードは、前記エンジンを駆動力伝達経路に接続して、そのエンジンと前記第1回転機及び前記第2回転機のうちの少なくとも一方の回転機とを走行用駆動力源として用いて走行できる狭義のパラレル走行モードの他に、そのエンジンのみを走行用駆動力源として用いて走行できるエンジン走行モードや、そのエンジンと前記第2回転機とを走行用駆動力源として用いて走行すると共に例えばそのエンジンで第1回転機を回転駆動して発電するシリーズパラレル走行モード等を含んでいても良い。言い換えれば、前記エンジンが常に走行用駆動力源として用いられ、前記第1回転機及び前記第2回転機のうちの少なくとも一方の回転機が常に或いはアシスト的に駆動力源として用いられるようになっておれば良い。また、このパラレル走行モードでは、前記エンジンが車輪に対して接続されており、例えば減速走行時にそのエンジンで車両減速度を発生させることができる。 Preferably, in the parallel traveling mode, the engine is connected to a driving force transmission path, and the engine and at least one of the first rotating machine and the second rotating machine are used for traveling. In addition to a narrow parallel driving mode that can be used as a driving force source, an engine driving mode that can be used by using only the engine as a driving power source for driving, and a driving power for driving the engine and the second rotating machine. For example, a series parallel traveling mode in which the first rotating machine is driven to rotate by the engine to generate electric power may be included. In other words, the engine is always used as a driving force source for traveling, and at least one of the first rotating machine and the second rotating machine is always or assistively used as a driving force source. It should be. Further, in this parallel travel mode, the engine is connected to the wheels, and for example, vehicle deceleration can be generated by the engine during slow travel.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明が適用される車両であるハイブリッド車両10(以下、車両10という)を構成する駆動装置12における動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、車両10に設けられた制御系統の要部を説明する図である。図1において、駆動装置12は、走行用駆動力源(以下、駆動力源という)として機能させることが可能なエンジン14及び第1モータジェネレータMG1を備え、左右一対のフロント側の車輪である前駆動輪16を駆動するフロント駆動部12Aと、駆動力源として機能させることが可能な第2モータジェネレータMG2を備え、左右一対のリヤ側の車輪である後駆動輪18を駆動するリヤ駆動部12Bとを含んでいる。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a power transmission path in a
フロント駆動部12Aは、エンジン14と、そのエンジン14と前駆動輪16との間の動力伝達経路にエンジン14側から順に配設されて相互に直列に連結された、第1モータジェネレータMG1、第1クラッチC1、自動変速機20、第2クラッチC2、第1ギヤ対22、及びフロント差動歯車装置24とを備えている。このように、エンジン14及び第1モータジェネレータMG1は、それら第1クラッチC1、自動変速機20、第2クラッチC2、第1ギヤ対22、及びフロント差動歯車装置24等を順に介して前駆動輪16に駆動力を伝達可能に連結されている。
The
エンジン14は、燃料の燃焼で動力を発生する良く知られた内燃機関から構成されており、例えば吸入空気量、燃料噴射量、及び点火時期などを制御することで出力が調節される。また、エンジン始動時には、例えば第1モータジェネレータMG1がエンジン始動装置(エンジンスタータ)として機能する。
The
第1モータジェネレータMG1は、電動機としても発電機としても機能する交流同期型のモータジェネレータから構成され、インバータ26を介して蓄電装置28と電気的に接続されていると共にエンジン14と機械的に連結された第1回転機である。第1モータジェネレータMG1の作動はインバータ26により制御される。
First motor generator MG1 is composed of an AC synchronous motor generator that functions as both an electric motor and a generator, and is electrically connected to
自動変速機20は、第1クラッチC1を介して第1モータジェネレータMG1に連結された入力側溝幅可変プーリ30と、その入力側溝幅可変プーリ30と平行に配置され、第2クラッチC2を介して第1ギヤ対22に連結された出力側溝幅可変プーリ32と、それらのプーリ30,32にそれぞれ巻き掛けられた伝動ベルト34とを備える良く知られたベルト式無段変速機から構成されている。この自動変速機20では、油圧制御回路36によって溝幅可変プーリ30,32の溝幅がそれぞれ制御されることで入出力回転速度比すなわち変速比(ギヤ比)γ及びベルト挟圧力が変化させられるようになっている。上記変速比γは、入力側溝幅可変プーリ30の回転速度である入力側プーリ回転速度NCFと出力側溝幅可変プーリ32の回転速度である出力側プーリ回転速度NCRとの比(NCF/NCR)である。
The
第1クラッチC1及び第2クラッチC2は、それぞれ良く知られた湿式多板クラッチから構成されており、それぞれの係合/解放は、油圧制御回路36により制御される。また、第1クラッチC1は、エンジン14と自動変速機20の出力回転部材としての変速機出力軸35との間に設けられている。また、第2クラッチC2は、変速機出力軸35と前駆動輪16との間に設けられている。また、第1クラッチC1と第2クラッチC2とは、エンジン14及び第1モータジェネレータMG1を前駆動輪16に対して連結を接続遮断できる断接装置である。この断接装置を遮断した状態とは、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の少なくとも一方が動力伝達不能に解放されている状態であり、この断接装置を接続した状態とは、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の何れもが動力伝達可能に係合されている状態である。
The first clutch C1 and the second clutch C2 are each constituted by a well-known wet multi-plate clutch, and each engagement / release is controlled by a
リヤ駆動部12Bは、第2モータジェネレータMG2と、その第2モータジェネレータMG2と後駆動輪18との間の動力伝達経路に第2モータジェネレータMG2側から順に配設されて相互に直列に連結された、第2ギヤ対38、及びリヤ差動歯車装置40とを備えている。このように、第2モータジェネレータMG2は、それら第2ギヤ対38及びリヤ差動歯車装置40等を順に介して後駆動輪18に駆動力を伝達可能に連結されている。
The
第2モータジェネレータMG2は、第1モータジェネレータMG1と同様に電動機としても発電機としても機能する交流同期型のモータジェネレータから構成され、インバータ26を介して蓄電装置28と電気的に接続されていると共に後駆動輪18と機械的に連結された第2回転機である。第2モータジェネレータMG2の作動はインバータ26により制御される。
The second motor generator MG2 is composed of an AC synchronous motor generator that functions as both a motor and a generator, like the first motor generator MG1, and is electrically connected to the
また、本実施例の車両10は、所定の関係としての公知の変速マップに従って自動変速機20を変速する自動変速モードとユーザ(運転者)による変速操作により自動変速機20を変速することが可能な手動変速モードとの間で自動変速機20の変速モードを切り替えることが可能である。その為、車両10には、変速モードを自動変速モードとする為の自動変速ポジションと変速モードを手動変速モードとする為の手動変速ポジションとを含む複数種類のシフトポジションPSHを人為的操作により選択操作可能なシフトポジション選択装置としてのシフトレバー50を備えた図2に示すようなシフト操作装置52が例えば運転席の横に配設されている。
Further, the
図2において、シフトレバー50は、フロント駆動部12Aにおける動力伝達経路が遮断され且つ第2モータジェネレータMG2が無負荷状態(フリー状態)とされたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速機20の出力軸をロックする為の駐車ポジション(Pポジション)である「P(パーキング)」、後進走行の為の後進走行ポジション(Rポジション)である「R(リバース)」、前記中立状態とする為の中立ポジション(Nポジション)である「N(ニュートラル)」、自動変速モードを成立させて自動変速機20の変速可能な変速比γの変化範囲内で自動変速制御を実行させる為の自動変速ポジションとしての前進自動変速走行ポジション(Dポジション)である「D(ドライブ)」、又は手動変速モードを成立させてシフトレバー50の変速操作に応じて変更された所定の変速段(ギヤ段)に対応する変速比γとなるように自動変速機20の変速制御を実行させる為の手動変速ポジションとしての前進手動変速走行ポジション(Mポジション)である「M(マニュアル)」へ手動操作されるように設けられている。
In FIG. 2, the
上記Mポジションは、例えば車両10の前後方向において上記Dポジションと同じ位置において車両10の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー50がMポジションへ操作されることにより、自動変速機20において複数の段階的な変速比に対応して予め設定されて記憶された複数の変速段の何れかがシフトレバー50の操作に応じて変更される。具体的には、このMポジションには、車両10の前後方向にアップシフト位置「+」、及びダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー50がそれ等のアップシフト位置「+」又はダウンシフト位置「−」へ操作されると、上記変速段の何れかへ切り換えられる。これにより、シフトレバー50のユーザ操作に基づいて、所望の変速段に切り換えられる。また、シフトレバー50はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「+」又はダウンシフト位置「−」から、Mポジションへ自動的に戻されるようになっている。
The M position is provided, for example, adjacent to the width direction of the
更に、車両10には、Mポジションにおけるアップシフト位置「+」又はダウンシフト位置「−」へのシフトレバー50による変速操作と同等の変速操作をすることが可能な変速操作装置54が設けられている。図3は、変速操作を行う為にシフトレバー50とは別に設けられた変速操作装置54の一例を示す図である。図3において、変速操作装置54は、ステアリングホイール56に搭載されたパドルスイッチ54であり、アップシフトスイッチ58及びダウンシフトスイッチ60が設けられている。アップシフトスイッチ58及びダウンシフトスイッチ60は、例えばステアリングホイール56を握ったままでドライバー側に操作することでシフトレバー50による変速操作と同等の変速操作が可能である。具体的には、シフトレバー50がMポジションに操作されているときに、アップシフトスイッチ58又はダウンシフトスイッチ60が操作されると、自動変速機20に予め設定された前記変速段の何れかへ切り換えられる。これにより、手動変速モードにおいて、パドルスイッチ54のユーザ操作に基づいて、所望の変速段に切り換えられる。また、パドルスイッチ54はスプリング等の付勢手段により初期位置へ自動的に戻されるようになっている。
Further, the
尚、本実施例では、シフトレバー50にてDポジションが選択されているときであってもパドルスイッチ54を用いた変速操作により一時的に手動変速モードに移行することが可能である。具体的には、シフトレバー50がDポジションに操作されているときに、アップシフトスイッチ58又はダウンシフトスイッチ60が操作されると、変速モードが一時的に手動変速モードとされ、パドルスイッチ54のユーザ操作に応じて自動変速機20に予め設定された前記変速段の何れかへ切り換えられる。
In this embodiment, even when the D position is selected by the
また、シフトレバー50又はパドルスイッチ54による変速操作は、基本的には、手動変速モードにおいて自動変速機20に設定された複数のギヤ段を手動操作(ユーザの操作)によって切り換えるものであるが、変速機を介することなく動力を伝達する第2モータジェネレータMG2においても、このような変速操作の概念を適用することが可能である。例えば、第2モータジェネレータMG2が出力可能な駆動トルク或いは回生トルクを段階的に設定し、その段階的に設定されたトルクをシフトレバー50又はパドルスイッチ54のユーザ操作に応じて出力することで、第2モータジェネレータMG2のみを用いた走行時(すなわちモータ走行時)には、ユーザは、あたかもギヤ段を切り換えるかの如く、自動変速機20における変速操作に応じて生じる加速感や減速感と同等の感覚を得ることができる。その為、本実施例では、自動変速機20の変速が拘わらないような走行時例えばモータ走行時においても、便宜上、段階的に設定するトルクをギヤ段と見立て、手動変速モード時には、自動変速機20と同様に複数のギヤ段を設定し、アップシフト操作やダウンシフト操作の概念を適用する。
In addition, the shift operation by the
一方、アップシフト操作やダウンシフト操作の変速操作は、駆動時には車両加速度を増減することに繋がり、減速走行時には車両減速度を増減することに繋がるものである。特に、減速走行時には、シフトレバー50又はパドルスイッチ54によるユーザ操作は、車両減速度を増減する減速度増減操作(減速度減少操作や減速度増大操作)と言うべきものである。そこで、本実施例では、この減速度増減操作(減速度変更操作)を、シフトレバー50又はパドルスイッチ54による変速操作(アップシフト操作やダウンシフト操作)と同意に取り扱う。具体的には、本実施例では、ユーザによる減速度増減操作により車両減速度を増減することが可能な手動モードとしての手動変速モードを備えており、手動変速モードにおける変速操作は、この手動モードにおけるユーザによる減速度増減操作すなわちユーザの減速度要求に相当する。例えば、ダウンシフト操作は、ユーザ操作により車両減速度を大きくする減速度増大操作すなわちユーザの減速度要求を大きくする減速度増大要求に相当する。また、アップシフト操作は、ユーザ操作により車両減速度を小さくする減速度減少操作すなわちユーザの減速度要求を小さくする減速度減少要求に相当する。その為、シフトレバー50やパドルスイッチ54は、ユーザの操作に基づいて車両減速度を変更することが可能な減速度増減装置(減速度変更装置)として機能する。特に、ダウンシフトスイッチ60は、ユーザの操作に基づいて車両減速度を増大することが可能な減速度増大装置である。
On the other hand, a shift operation such as an upshift operation or a downshift operation leads to an increase / decrease in vehicle acceleration during driving, and an increase / decrease in vehicle deceleration during deceleration traveling. In particular, during deceleration traveling, the user operation by the
図1に戻り、車両10には、例えばハイブリッド駆動制御などに関連する制御装置を含む電子制御装置100が備えられている。電子制御装置100は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン14の出力制御、第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2の回生制御を含む出力制御、自動変速機20の変速制御、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の係合制御などの車両10の各種制御を実行する。電子制御装置100には、車両10に設けられた図1に示す各センサ(例えば各回転速度センサ70,72,74,76,78、アクセル開度センサ80、シフトポジションセンサ82、バッテリセンサ84)や各スイッチ58,60などにより検出された各種入力信号(例えばエンジン回転速度NE,変速機入力回転速度NIN(すなわち入力側プーリ回転速度NCF),車速Vに対応する変速機出力回転速度NOUT(すなわち出力側プーリ回転速度NCR),第1回転機回転速度NMG1,第2回転機回転速度NMG2、アクセル開度Acc、アップシフト位置「+」及びダウンシフト位置「−」を含むシフトポジションPSH、蓄電装置28のバッテリ温度THBATやバッテリ充放電電流IBATやバッテリ電圧VBAT、アップシフト操作SUP,ダウンシフト操作SDNなど)が供給される。また、電子制御装置100からは、車両10に設けられた各装置(例えばエンジン14、MG1及びMG2(インバータ26)、油圧制御回路36など)に各種出力信号(例えばエンジン出力制御指令信号SE、回転機制御指令信号SM、油圧指令信号SPなど)が供給される。尚、電子制御装置100は、例えば上記バッテリ温度THBAT、バッテリ充放電電流IBAT、及びバッテリ電圧VBATなどに基づいて蓄電装置28の充電状態(充電容量)SOCを逐次算出する。
Returning to FIG. 1, the
図4は、電子制御装置100による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図4において、車両状態判定部すなわち車両状態判定手段102は、例えばシフトレバー50のシフトポジションPSHがDポジションであるか否かを判定する。また、車両状態判定手段102は、シフトレバー50のシフトポジションPSHがMポジションであるか否かを判定する。
FIG. 4 is a functional block diagram for explaining a main part of the control function by the
変速制御部すなわち変速制御手段104は、自動変速機20の変速制御を実行する。変速制御手段104は、例えば車両状態判定手段102によりDポジションであると判定された場合には、変速モードを自動変速モードとして、車速Vとアクセル開度Acc(或いは変速機出力トルクTOUT等)とを変数として予め記憶された所定の関係(変速線図、変速マップ)から実際の車速V及びアクセル開度Accで示される車両状態に基づいて目標変速機入力回転速度NIN *を算出し、その目標変速機入力回転速度NIN *に向かって変速機入力回転速度NINが変化するように自動変速機20の油圧アクチュエータを制御する油圧指令信号SPを油圧制御回路36に出力する。これにより、Dポジション時の自動変速モードにおいて変速比γが自動制御される。また、変速制御手段104は、例えば車両状態判定手段102によりMポジションであると判定された場合には、変速モードを手動変速モードとして、上記変速マップに依ることなく、シフトレバー50或いはパドルスイッチ54におけるユーザによる変速操作に応じて、自動変速機20において複数の段階的な変速比に対応して予め設定されて記憶された複数の変速段を変更する油圧指令信号SPを油圧制御回路36に出力する。これにより、Mポジション時の手動変速モードにおいてユーザ操作に応じた所望の変速段に切り換えられる。また、変速制御手段104は、例えば車両状態判定手段102によりDポジションであると判定されているときにパドルスイッチ54が操作された場合には、変速モードを自動変速モードから一時的に手動変速モードとして、パドルスイッチ54におけるユーザによる変速操作に応じて、自動変速機20において複数の段階的な変速比に対応して予め設定されて記憶された複数の変速段を変更する油圧指令信号SPを油圧制御回路36に出力する。これにより、Dポジション時の一時的な手動変速モードにおいてユーザ操作に応じた所望の変速段に切り換えられる。また、変速制御手段104は、例えばDポジション時の一時的な手動変速モードにおいて、その一時的な手動変速モードから自動変速モードへ自動復帰させる為の自動復帰条件が成立したか否かを判定し、その自動復帰条件が成立した場合には、変速モードをDポジションの自動変速モードへ復帰させる。尚、上記自動復帰条件は、例えば一時的な手動変速モードにおける同一変速段でアクセルオン状態が連続して一定時間以上経過したとき、アクセル開度Accが大きい為に選択中の変速段では加速が不足するとき、或いは車両10が停止したときなどに成立する。
The shift control unit, that is, the shift control means 104 performs shift control of the
ハイブリッド制御部すなわちハイブリッド制御手段106は、エンジン14の駆動を制御するエンジン駆動制御手段としての機能と、インバータ26を介して第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2による駆動力源又は発電機としての作動を制御する回転機作動制御手段としての機能と、油圧制御回路36を介して第1クラッチC1及び第2クラッチC2の作動を制御するクラッチ制御手段としての機能とを含んでおり、それら制御機能によりエンジン14及び回転機MGによるハイブリッド駆動制御等を実行する。例えば、ハイブリッド制御手段106は、図5に示す複数種類の走行モードを切り換えて走行するものである。
The hybrid control unit, that is, the hybrid control means 106 functions as an engine drive control means for controlling the drive of the
具体的には、図5において、EV走行モードは、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に解放状態として(すなわち動力伝達経路の連結を遮断状態として)エンジン14を駆動力伝達経路から切り離した状態で(すなわちエンジン14を前駆動輪16に対して遮断した状態で)、エンジン14を停止させると共に第1モータジェネレータMG1を無負荷状態(トルクが零のフリー回転状態)としながら、第2モータジェネレータMG2を力行制御して前進又は後進走行する。また、シリーズ走行モードとしてのシリーズHEV走行モードは、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に解放状態としてエンジン14を駆動力伝達経路から切り離した状態で、エンジン14を作動させて第1モータジェネレータMG1を回転駆動すると共に第1モータジェネレータMG1を発電制御(すなわち回生制御)しながら、上記EV走行モードと同様に第2モータジェネレータMG2を力行制御して前進又は後進走行する。このとき、第1モータジェネレータMG1によって得られた電力は、第2モータジェネレータMG2に供給されるか、或いは蓄電装置28の充電に用いられる。上記力行制御はモータジェネレータを電動モータとして用いることを意味し、発電制御はモータジェネレータを発電機として用いることを意味する。尚、この図5の実施例では、エンジン14を駆動力伝達経路から切り離す為に、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に解放状態としたが、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の少なくとも一方を解放状態としても良い。このように、EV走行モード及びシリーズHEV走行モードは、各々、第1クラッチC1及び第2クラッチC2の少なくとも一方を解放した状態で第2モータジェネレータMG2のみを駆動力源として走行するモータ走行が可能な走行モードである。
Specifically, in FIG. 5, in the EV travel mode, the first clutch C1 and the second clutch C2 are both released (that is, the power transmission path is disconnected), and the
また、パラレル走行モードとしてのパラレルHEV走行モードは、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に係合状態として(すなわち動力伝達経路の連結を接続状態として)エンジン14を駆動力伝達経路に接続することにより(すなわちエンジン14を前駆動輪16に対して接続した状態とすることにより)、少なくともエンジン14を駆動力源として走行することが可能な走行モードであり、パラレルHEV[1]−[3]の3種類のサブモードを備えている。1番上のサブモードであるパラレルHEV[1](狭義のパラレルHEV走行モード)では、エンジン14を作動させると共に第1モータジェネレータMG1を力行制御することによりエンジン14及び第1モータジェネレータMG1を駆動力源として走行し、第2モータジェネレータMG2は無負荷状態とされる。このパラレルHEV[1]では、第1モータジェネレータMG1の代わりに第2モータジェネレータMG2を力行制御しても良いし、第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2を両方共に力行制御して駆動力を発生させるようにしても良い。2番目のサブモードであるパラレルHEV[2](シリーズパラレルHEV走行モード)では、エンジン14を作動させると共に第2モータジェネレータMG2を力行制御することにより、エンジン14及び第2モータジェネレータMG2を駆動力源として走行する一方、第1モータジェネレータMG1を発電制御する。このとき、第1モータジェネレータMG1によって得られた電力は、第2モータジェネレータMG2に供給されるか、或いは蓄電装置28の充電に用いられる。このパラレルHEV[2]では、第1モータジェネレータMG1を力行制御して駆動力源として用いると共に、第2モータジェネレータMG2を発電制御するようにしても良い。3番目のサブモードであるパラレルHEV[3](エンジン走行モード)では、エンジン14を作動させてそのエンジン14のみを駆動力源として走行する走行モードであり、第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2は何れも無負荷状態とされる。
Further, in the parallel HEV traveling mode as the parallel traveling mode, the
上記パラレルHEV[1]は、パラレルHEV[3]に比較して大きな駆動力を発生させることができ、例えばアクセル開度Accが増大した加速要求時や高速走行時等にアシスト的に第1モータジェネレータMG1が力行制御されることにより、パラレルHEV[3]からパラレルHEV[1]へ速やかに切り換えられる。また、パラレルHEV[2]もパラレルHEV[1]と同様に実施されるが、例えば蓄電装置28の充電容量SOCが比較的多い場合にパラレルHEV[1]が実行され、充電容量SOCが比較的少ない場合はパラレルHEV[2]が実行される。
The parallel HEV [1] can generate a large driving force compared to the parallel HEV [3]. For example, the first motor assists when acceleration is required when the accelerator opening Acc is increased or when traveling at high speed. The generator MG1 is quickly switched from the parallel HEV [3] to the parallel HEV [1] by the power running control. Parallel HEV [2] is also implemented in the same manner as parallel HEV [1]. For example, when the storage capacity SOC of the
ハイブリッド制御手段106は、予め定められたモード切換条件に従って上記EV走行モード、シリーズHEV走行モード、パラレルHEV走行モードを切り換えて走行する。モード切換条件は、例えば図6に示すようにアクセル開度Acc等の要求駆動力及び車速Vをパラメータとして2次元のモード切換マップとして予め設定されており、ES切換線(実線)よりも低要求駆動力、低車速側がEV走行モードで走行するEV領域であり、そのES切換線とSP切換線(一点鎖線)との間がシリーズHEV走行モードで走行するシリーズHEV領域であり、そのSP切換線よりも高要求駆動力、高車速側がパラレルHEV走行モードで走行するパラレルHEV領域である。尚、これ等の各切換線には、僅かな車速変化や要求駆動力変化で走行モードが頻繁に切り換わることを防止する為にヒステリシス(不図示)が設けられている。 The hybrid control means 106 travels by switching between the EV travel mode, the series HEV travel mode, and the parallel HEV travel mode in accordance with a predetermined mode switching condition. For example, as shown in FIG. 6, the mode switching condition is set in advance as a two-dimensional mode switching map using the required driving force such as the accelerator opening Acc and the vehicle speed V as parameters, and is lower than the ES switching line (solid line). The driving force, the low vehicle speed side is an EV region where the vehicle travels in the EV traveling mode, and the space between the ES switching line and the SP switching line (one-dot chain line) is the series HEV region which travels in the series HEV traveling mode. The parallel HEV region in which the higher required driving force and the higher vehicle speed side travel in the parallel HEV traveling mode. Each of these switching lines is provided with a hysteresis (not shown) in order to prevent frequent switching of the travel mode due to a slight change in vehicle speed or a change in required driving force.
また、ハイブリッド制御手段106は、アクセル開度Accが零と判断されるアクセルオフの減速走行時には車両減速度を発生させる。例えば、ハイブリッド制御手段106は、EV走行モード或いはシリーズHEV走行モードでのモータ走行中に減速走行となったときは、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に解放状態としたままで、力行制御していた第2モータジェネレータMG2を発電制御(回生制御)することにより、発電制御による回転抵抗で第2モータジェネレータMG2のみで車両10に制動力を作用させる(すなわち車両減速度を発生させる)と共に発生した電気エネルギーで蓄電装置28を充電する。また、ハイブリッド制御手段106は、パラレルHEV走行モードでの走行中に減速走行となったときは、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に係合状態としたままで、第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2を各々無負荷状態とするか或いは発電制御して、少なくともエンジン14の回転抵抗で車両10にエンジンブレーキ力を作用させる(すなわち車両減速度を発生させる)。
Further, the hybrid control means 106 generates a vehicle deceleration at the time of acceleration-off decelerating when the accelerator opening degree Acc is determined to be zero. For example, when the hybrid control means 106 decelerates during the motor travel in the EV travel mode or the series HEV travel mode, the hybrid control means 106 keeps both the first clutch C1 and the second clutch C2 in the disengaged state and performs the power running control. By performing power generation control (regeneration control) on the second motor generator MG2 that has been performed, a braking force is applied to the
尚、パラレルHEV走行モードでの減速走行では、エンジン14のフューエルカットが実行され、そのときの自動変速機20の変速比γと車速Vとによって一意に定まるエンジン回転速度NEに応じたエンジン14の回転抵抗により車両減速度(減速トルク)が発生させられる。一方、モータ走行(EV走行モード、シリーズHEV走行モード)では、第2モータジェネレータMG2の回生トルクの大きさによって減速トルクを任意に制御可能であり、また自動変速機20の変速制御も実行されないが、例えば変速マップから算出される目標変速機入力回転速度NIN *を変速比γに変換し、その変速比γとそのときの車速Vとに基づいてパラレルHEV走行モードであればエンジン14にて発生させることができる減速トルクを算出し、その減速トルクと同等の減速トルクを第2モータジェネレータMG2にて発生させることが好ましい。
In the deceleration in the parallel HEV drive mode, the fuel cut of the
ここで、本実施例の車両10では、変速モードとして、自動変速モードとは別に手動変速モード(Dポジション時の一時的な手動変速モードを含む)が備えられている。その為、ハイブリッド制御手段106は、減速走行中にシフトレバー50或いはパドルスイッチ54を用いたユーザ操作(減速度増減操作)すなわちユーザによる減速度要求が為されると、ユーザ操作(減速度要求)に応じた所望の変速段に対応する車両減速度を発生させる。
Here, the
ところで、モータ走行(EV走行モード、シリーズHEV走行モード)では、第2モータジェネレータMG2にて車両減速度を発生させるが、長い降坂路を減速走行している場合などには充電容量SOCが高くなり易かったり、第2モータジェネレータMG2の温度が上昇し易くなる。そうすると、第2モータジェネレータMG2の回生量が制限されて所望の車両減速度を発生し難くなる。このような問題は、特に、シフトレバー50或いはパドルスイッチ54を用いたユーザによるダウンシフト操作(減速度増大操作)に応じた車両減速度を発生させるときには、自動変速モードのときや手動変速モードであっても減速度増大操作が為されていないときと比較して、顕著である。
By the way, in motor travel (EV travel mode, series HEV travel mode), the second motor generator MG2 generates vehicle deceleration. However, when the vehicle travels at a slow downhill, the charge capacity SOC increases. It is easy or the temperature of the second motor generator MG2 is likely to rise. Then, the regeneration amount of second motor generator MG2 is limited, and it becomes difficult to generate a desired vehicle deceleration. Such a problem particularly occurs in the automatic shift mode or the manual shift mode when the vehicle deceleration is generated according to the downshift operation (deceleration increasing operation) by the user using the
そこで、本実施例の電子制御装置100は、パラレルHEV走行モードにて走行中、及びモータ走行中(EV走行モード或いはシリーズHEV走行モードにて走行中)の何れの走行中においても、ユーザにより車両減速度を増大する為の減速度増大要求が為された場合には、最終的には、フューエルカット状態としたエンジン14でその減速度増大要求に応じた車両減速度を発生させる。
In view of this, the
具体的には、図4に戻り、ダウンシフト操作判定部すなわちダウンシフト操作判定手段108は、減速走行中にシフトレバー50或いはパドルスイッチ54を用いた手動操作によるダウンシフトすなわちダウンシフト操作(減速度増大操作)が為されたか否かを、例えばシフト操作装置52におけるダウンシフト位置「−」に対応するシフトポジションPSHを表す信号、或いはダウンシフトスイッチ60におけるダウンシフト操作SDNを表す信号が入力されたか否かに基づいて判定する。
Specifically, returning to FIG. 4, the downshift operation determination unit, that is, the downshift operation determination means 108 performs the downshift, that is, the downshift operation (deceleration) by the manual operation using the
走行モード判定部すなわち走行モード判定手段110は、ダウンシフト操作判定手段108により減速走行中にダウンシフト操作(減速度増大操作)が為されたと判定された時の走行モードを判定する。すなわち、走行モード判定手段110は、ダウンシフト操作時の走行モードが、パラレルHEV走行モード、シリーズHEV走行モード、及びEV走行モードのうちの何れの走行モードであるかを判断する。
The travel mode determination unit, that is, the travel
ハイブリッド制御手段106は、走行モード判定手段110により減速走行中におけるダウンシフト操作時の走行モードがパラレルHEV走行モードであると判定された場合には、自動変速機20をダウンシフト操作に応じた所望の変速段へダウンシフトするダウンシフト指令を変速制御手段104へ出力することで、フューエルカット状態とされているエンジン14で減速度増大要求に応じた車両減速度(減速トルク)を速やかに発生させる。変速制御手段104は、上記ダウンシフト指令に従って、自動変速機20をダウンシフト操作に応じた所望の変速段であるLoギヤ側の変速段へ現ギヤ段からダウンシフトする。
When the travel
ハイブリッド制御手段106は、走行モード判定手段110により減速走行中におけるダウンシフト操作時の走行モードがシリーズHEV走行モードであると判定された場合には、先ずは(一旦は)、第2モータジェネレータMG2で減速度増大要求に応じた車両減速度(減速トルク)を発生させる。つまり、シリーズHEV走行モードの減速走行中であり、元々第2モータジェネレータMG2で減速トルクが発生させられている状態から、そのまま第2モータジェネレータMG2で減速度増大要求に応じた減速トルクへ増大するのである。このとき、ハイブリッド制御手段106は、自動変速機20をダウンシフト操作に応じた所望の変速段へ変速する変速指令を変速制御手段104へ出力する。変速制御手段104は、上記変速指令に従って、自動変速機20をダウンシフト操作に応じた所望の変速段であるLoギヤ側の変速段へ変速する。この時点では、第1クラッチC1及び第2クラッチC2が未だ解放状態とされており、第2モータジェネレータMG2のみで車両減速度が発生させられている。そして、ハイブリッド制御手段106は、その後、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に解放状態から係合状態へ切り替えることで、第2モータジェネレータMG2による減速度増大要求に応じた減速トルクの発生からエンジン14による減速度増大要求に応じた減速トルクの発生へ移行させる。
When the travel
上記減速トルクの移行の際には、例えば第1クラッチC1のクラッチ油圧を急速に上昇させて第1クラッチC1を速やかに係合状態へ切り替えると共に、第2クラッチC2のクラッチ油圧を漸増させて第2クラッチC2を滑らかに係合状態へ切り替える。特に、第2クラッチC2のクラッチ油圧に関しては、係合ショックが抑制されつつ減速トルクの移行が速やかに実行される為の予め実験的に求められて設定された油圧上昇勾配にて上昇させられる。また、第2クラッチC2のクラッチ油圧が上昇させられることに伴って、エンジン14が発生する減速トルクが増大させられるので、その増大トルク分に相当する減速トルクを第2モータジェネレータMG2が発生する減速トルクから減少させる。
At the time of the transition of the deceleration torque, for example, the clutch hydraulic pressure of the first clutch C1 is rapidly increased to quickly switch the first clutch C1 to the engaged state, and the clutch hydraulic pressure of the second clutch C2 is gradually increased. 2 The clutch C2 is smoothly switched to the engaged state. In particular, the clutch hydraulic pressure of the second clutch C2 is increased at a hydraulic pressure increase gradient that is experimentally obtained and set in advance so that the shift of the deceleration torque can be performed quickly while suppressing the engagement shock. Further, as the clutch hydraulic pressure of the second clutch C2 is increased, the deceleration torque generated by the
ハイブリッド制御手段106は、走行モード判定手段110により減速走行中におけるダウンシフト操作時の走行モードがEV走行モードであると判定された場合には、ハイブリッド制御手段106は、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に解放状態から係合状態へ切り替えることにより、エンジン回転速度NEを回転停止状態から引き上げてエンジン14で減速度増大要求に応じた減速トルクを発生させる。但し、この係合状態への切替え過渡過程では、エンジン14を点火することなく、前駆動輪16側からエンジン14を連れ回すことでエンジン回転速度NEを引き上げつつエンジンブレーキを作用させることになるので、減速ショックが大きくなる(車両減速度が出過ぎる)可能性がある。
When the travel
そこで、上記係合状態への切替え過渡過程におけるエンジン回転速度NEの上昇を抑制する為に、係合状態への切替えに先立って、ハイブリッド制御手段106は、自動変速機20をダウンシフト操作に応じた所望の変速段よりもHiギヤ側の変速段へ変速するHiギヤ側変速指令を変速制御手段104へ出力することで、上記係合状態への切替え過渡過程では、減速度増大要求に応じた減速トルクよりも所定値小さな減速トルクをエンジン14で発生させる。変速制御手段104は、上記Hiギヤ側変速指令に従って、自動変速機20をダウンシフト操作に応じた所望の変速段よりもHiギヤ側の変速段へ変速する。上記所定値小さな減速トルクは、例えば所望の変速段よりも1段乃至2段以上Hiギヤ側とすることで小さくされる減速トルクであり、所望の変速段に対して予め求められて設定されたHiギヤ側とする段数に相当する。また、上記係合状態への切替え過渡過程では、減速度増大要求に応じた減速トルクに対して、エンジン14で発生させる減速トルクが不足することになるので、ハイブリッド制御手段106は、そのエンジン14で発生させる減速トルクの不足分を第2モータジェネレータMG2で発生させる。
Therefore, in order to suppress an increase in the engine rotational speed N E in the transition process switching to the engaged state, prior to switching to the engaged state, the hybrid control means 106, the
そして、上記係合状態への切替え後には、最終的にエンジン14で減速度増大要求に応じた減速トルクを発生させたいので、ハイブリッド制御手段106は、自動変速機20をダウンシフト操作に応じた所望の変速段へダウンシフトするダウンシフト指令を変速制御手段104へ出力する。変速制御手段104は、上記ダウンシフト指令に従って、自動変速機20をダウンシフト操作に応じた所望の変速段であるLoギヤ側の変速段へHiギヤ側の変速段からダウンシフトする。また、このダウンシフト過疎過程では、エンジン14及び第2モータジェネレータMG2による減速度増大要求に応じた減速トルクの発生からエンジン14による減速度増大要求に応じた減速トルクの発生へ移行させる。上記減速トルクの移行の際には、例えばダウンシフトの進行に伴って、エンジン14が発生する減速トルクが増大させられるので、その増大トルク分に相当する減速トルクを第2モータジェネレータMG2が発生する減速トルクから減少させる。つまり、減速トルクの不足分として第2モータジェネレータMG2で発生させていた減速トルクを減少させる。
Then, after switching to the engaged state, the
ここで、各走行モード(パラレルHEV走行モード、シリーズHEV走行モード、EV走行モード)の何れの走行モードにおいても、最終的にエンジン14で減速度増大要求に応じた車両減速度を発生させる過程でエンジン回転速度NEの上昇を伴う場合には、ハイブリッド制御手段106は、第1モータジェネレータMG1の力行制御によりエンジン14の回転制御を実行しても良い。具体的には、ハイブリッド制御手段106は、第1クラッチC1及び第2クラッチC2が未だ解放状態とされているとき、又は第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に解放状態から係合状態へ切り替える過渡過程であるときには、第1モータジェネレータMG1の力行制御によりエンジン回転速度NEを係合状態への切替え後の同期回転速度まで引き上げる。特に、シリーズHEV走行モードでは、エンジン14は自立回転しており、エンジン14自身の回転制御によりエンジン回転速度NEを同期回転速度とすることは可能であるが、エンジン14自身の回転制御に加えて第1モータジェネレータMG1の力行制御によりエンジン回転速度NEの引き上げをアシストしても良いし、エンジン14自身の回転制御に替えて第1モータジェネレータMG1の力行制御によりエンジン回転速度NEを引き上げても良い。尚、エンジン14自身の回転制御に替えて第1モータジェネレータMG1の力行制御を実行する場合には、このときにエンジン14のフューエルカットを実行しても良い。また、上記同期回転速度は、例えば変速操作によって要求された変速段或いはその変速段よりもHiギヤ側の変速段におけるエンジン回転速度NEであり、変速機出力回転速度NOUTとその変速段に対応する自動変速機20の変速比γとから一意的に算出される。また、自動変速機20がベルト式無段変速機でなく、クラッチの掴み替えにより変速が実行される自動変速機である場合には、その変速過渡過程において、第1モータジェネレータMG1の力行制御によりエンジン14の回転制御を実行しても良い。
Here, in any driving mode of each driving mode (parallel HEV driving mode, series HEV driving mode, EV driving mode), in the process of finally generating the vehicle deceleration according to the deceleration increase request in the
また、第1モータジェネレータMG1の力行制御は電力消費を伴うので、その電力消費が好ましいような車両状態、すなわち電力消費を積極的に実行したいような車両状態のときに、第1モータジェネレータMG1の力行制御によりエンジン14の回転制御を実行しても良い。具体的には、第2モータジェネレータMG2で減速トルクを発生させる場合に蓄電装置28の充電容量SOCが比較的高いと、第2モータジェネレータMG2による回生電力を蓄電装置28に充電し難くなり、エンジン14で減速度増大要求に応じた減速トルクを発生させるまでの間、第2モータジェネレータMG2による回生制動が制限されて減速度増大要求に応じた減速トルクを発生させ難くなる可能性がある。従って、蓄電装置28の充電容量SOCが充電を許容できる値として予め求められて設定された所定容量SOCを超えている場合には、第2モータジェネレータMG2で減速トルクを発生させているときの第2モータジェネレータMG2による回生電力を用いて第1モータジェネレータMG1の力行制御を実行する。
In addition, since the power running control of the first motor generator MG1 involves power consumption, the first motor generator MG1 can be controlled in a vehicle state where the power consumption is preferable, that is, in a vehicle state where it is desired to actively execute power consumption. You may perform rotation control of the
図7は、電子制御装置100の制御作動の要部すなわちユーザにより減速度増大要求が為されたときの走行状態に応じてユーザが要求する車両減速度を適切に発生させる為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。図8は、図7のフローチャートに示す制御作動を実行した場合の一例を示すタイムチャートであって、シリーズHEV走行モードにて走行中の場合である。
FIG. 7 illustrates the main part of the control operation of the
図7において、先ず、ダウンシフト操作判定手段108に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S10において、例えば減速走行中にシフトレバー50或いはパドルスイッチ54を用いた手動操作によるダウンシフトすなわちダウンシフト操作(減速度増大操作)が為されたか否かが判定される。このS10の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが肯定される場合は走行モード判定手段110に対応するS20において、例えばダウンシフト操作時の走行モードが、パラレルHEV走行モード、シリーズHEV走行モード、及びEV走行モードのうちの何れの走行モードであるかが判断される。このS20にてパラレルHEV走行モードであると判定された場合はハイブリッド制御手段106及び変速制御手段104に対応するS30において、例えば自動変速機20がダウンシフト操作に応じた所望の変速段であるLoギヤ側の変速段へ現ギヤ段からダウンシフトされ、フューエルカット状態とされているエンジン14で減速度増大要求に応じた車両減速度(減速トルク)が速やかに発生させられる。
In FIG. 7, first, in a step (hereinafter, step is omitted) S10 corresponding to the downshift operation determination means 108, for example, downshift by manual operation using the
一方、上記S20にてシリーズHEV走行モードであると判定された場合はハイブリッド制御手段106に対応するS40において、例えば第2モータジェネレータMG2で減速度増大要求に応じた減速トルクが発生させられる(図8のt1時点)。次いで、ハイブリッド制御手段106及び変速制御手段104に対応するS50において、例えば自動変速機20がダウンシフト操作に応じた所望の変速段であるLoギヤ側の変速段へ変速される。このとき、エンジン14自身の回転制御や第1モータジェネレータMG1の力行制御により、エンジン回転速度NEを同期回転速度に引き上げても良い。次いで、ハイブリッド制御手段106に対応するS60及びS70において、例えば第1クラッチC1及び第2クラッチC2が共に解放状態から係合状態へ切り替えられ、第2モータジェネレータMG2による減速度増大要求に応じた減速トルクの発生からエンジン14による減速度増大要求に応じた減速トルクの発生へ移行させられる(図8のt1時点乃至t2時点)。この減速トルクの移行の際には、例えば図8に示すように、第2クラッチC2のクラッチ油圧が漸増させられながらエンジン14が前駆動輪16に接続されてエンジン14が発生する減速トルクが増大させられるので、第2モータジェネレータMG2が発生する減速トルクからその増大トルク分に相当する減速トルクが減少させられる。
On the other hand, if it is determined in S20 that the mode is the series HEV travel mode, in S40 corresponding to the hybrid control means 106, for example, the second motor generator MG2 generates a deceleration torque corresponding to the deceleration increase request (see FIG. 8 t1 time). Next, in S50 corresponding to the hybrid control means 106 and the shift control means 104, for example, the
他方、上記S20にてEV走行モードであると判定された場合はハイブリッド制御手段106及び変速制御手段104に対応するS80において、例えば自動変速機20がダウンシフト操作に応じた所望の変速段よりもHiギヤ側の変速段へ変速される。次いで、ハイブリッド制御手段106に対応するS90及びS100において、例えば第1クラッチC1及び第2クラッチC2が共に解放状態から係合状態へ切り替えられてエンジン回転速度NEが回転停止状態から引き上げられ、減速度増大要求に応じた減速トルクよりも所定値小さな減速トルクがエンジン14で発生させられる。また、この係合状態への切替え過渡過程では、そのエンジン14で発生させる減速トルクの不足分が第2モータジェネレータMG2で発生させられる。また、上記S80乃至S100においては、第1モータジェネレータMG1の力行制御によりエンジン回転速度NEを同期回転速度に引き上げても良い。次いで、ハイブリッド制御手段106及び変速制御手段104に対応するS110において、例えば自動変速機20がダウンシフト操作に応じた所望の変速段であるLoギヤ側の変速段へダウンシフトされる。このダウンシフト過疎過程では、例えばダウンシフトの進行に伴ってエンジン14が発生する減速トルクが増大させられるので、減速トルクの不足分として第2モータジェネレータMG2が発生する減速トルクからその増大トルク分に相当する減速トルクが減少させられる。
On the other hand, if it is determined in S20 that the vehicle is in the EV travel mode, in S80 corresponding to the hybrid control means 106 and the shift control means 104, for example, the
上述のように、本実施例によれば、パラレルHEV走行モードにて走行中、シリーズHEV走行モードにて走行中、及びEV走行モードにて走行中の何れの走行中においても、ユーザにより減速度増大要求が為された場合には、最終的には、フューエルカット状態としたエンジン14でその減速度増大要求に応じた車両減速度(減速トルク)を発生させるので、パラレルHEV走行モード、シリーズHEV走行モード、及びEV走行モードの何れの走行モードにて減速度増大要求が為された場合であっても、エンジンブレーキにより減速トルクが適切に作用させられる。よって、ユーザにより減速度増大要求が為されたときの走行状態に応じて、ユーザが要求する車両減速度を適切に発生させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the user decelerates during traveling in the parallel HEV traveling mode, traveling in the series HEV traveling mode, and traveling in the EV traveling mode. When an increase request is made, the
また、本実施例によれば、パラレルHEV走行モードにて減速走行中に減速度増大要求が為された場合には、速やかにエンジン14でその減速度増大要求に応じた減速トルクを発生させるので、パラレルHEV走行モードでは、速やかにエンジンブレーキにより減速トルクが適切に作用させられる。一方で、シリーズHEV走行モードにて減速走行中に減速度増大要求が為された場合には、先ずは第2モータジェネレータMG2でその減速度増大要求に応じた減速トルクを発生させ、その後、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に解放状態から係合状態へ切り替えることにより、第2モータジェネレータMG2による減速度増大要求に応じた減速トルクの発生からエンジン14による減速度増大要求に応じた減速トルクの発生へ移行させるので、シリーズHEV走行モードであっても、違和感なくエンジン14による減速トルクの発生に移行することができる。他方で、EV走行モードにて減速走行中に減速度増大要求が為された場合には、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を共に解放状態から係合状態へ切り替えることにより、エンジン回転速度NEを回転停止状態から引き上げてエンジン14で減速度増大要求に応じた減速トルクを発生させるので、EV走行モードであっても、減速度増大要求が為された初期からエンジンブレーキにより減速トルクが作用させられる。
Further, according to this embodiment, when a deceleration increase request is made during deceleration traveling in the parallel HEV traveling mode, the
また、本実施例によれば、EV走行モードの場合に実行するクラッチC1,C2の係合状態への切替え過渡過程では、減速度増大要求に応じた減速トルクよりも所定値小さな減速トルクをエンジン14で発生させると共に、そのエンジン14で発生させる減速トルクの不足分を第2モータジェネレータMG2で発生させ、クラッチC1,C2の係合状態への切替え後には、エンジン14及び第2モータジェネレータMG2による減速度増大要求に応じた減速トルクの発生からエンジン14による減速度増大要求に応じた減速トルクの発生へ移行させるので、エンジン回転速度NEを回転停止状態から引き上げることによるクラッチC1,C2の係合ショックを抑制することができる。また、ユーザが要求する車両減速度が適切に発生させられると共に、違和感なくエンジン14による車両減速度の発生に移行することができる。
Further, according to this embodiment, in the transitional process of switching to the engaged state of the clutches C1 and C2 executed in the EV traveling mode, the deceleration torque smaller than the deceleration torque corresponding to the deceleration increase request is applied to the engine. 14 and a shortage of deceleration torque generated by the
また、本実施例によれば、最終的にエンジン14で減速度増大要求に応じた車両減速度を発生させる過程でエンジン回転速度NEの上昇を伴う場合には、第1モータジェネレータMG1の力行制御によりエンジン14の回転制御を実行するので、クラッチC1,C2が解放状態であるときやクラッチC1,C2を係合状態へ切り替える過渡過程であるときには、エンジン14を速やかに引き上げることができ、減速度増大要求に応じたエンジンブレーキを速やかに作用させられる。また、クラッチC1,C2を係合状態へ切り替えるときのショックを抑制することができる。また、実際には第2モータジェネレータMG2のみで減速トルクを発生させているときであっても、エンジンブレーキが効いているような感覚が得られ、車両減速度の発生(増大)との違和感が生じ難い。
Further, according to the present embodiment, in the process of finally generating the vehicle deceleration in response to the deceleration increase request in the
また、本実施例によれば、蓄電装置28の充電容量SOCが所定容量を超えている場合には、第2モータジェネレータMG2で減速トルクを発生させているときのその第2モータジェネレータMG2による回生電力を用いて第1モータジェネレータMG1を力行するので、蓄電装置28に充電される第2モータジェネレータMG2による回生電力量が零とされるか或いは抑制されて、第2モータジェネレータMG2による回生制動力が適切に確保される。
Further, according to the present embodiment, when the charging capacity SOC of the
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。 Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, parts common to the embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図9は、本発明が適用される別のハイブリッド車両200を構成する駆動装置210における動力伝達経路の概略構成を説明する図である。図9において、駆動装置210は、エンジン14及び第1モータジェネレータMG1と第2モータジェネレータMG2とを備え、前駆動輪16を駆動するフロント駆動部210Aを含んでいる。つまり、この駆動装置210は、前記実施例1の駆動装置12とは、第2モータジェネレータMG2が前駆動輪16を駆動するように配置されており、リヤ側の車輪を駆動するリヤ駆動部を備えていないことが主に相違する。従って、このハイブリッド車両200では、リヤ側の車輪は駆動輪ではなく従動輪となる。
FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of a power transmission path in a
フロント駆動部210Aは、エンジン14と、そのエンジン14と前駆動輪16との間の動力伝達経路にエンジン14側から順に配設されて相互に直列に連結された、第1モータジェネレータMG1、第1クラッチC1、自動変速機20、第2クラッチC2、第1ギヤ対22、及びフロント差動歯車装置24とを備えていることに加え、第2クラッチC2の出力側(前駆動輪16側)に動力伝達可能に連結された第2モータジェネレータMG2を更に備えている。このように、エンジン14は、それら第1モータジェネレータMG1、第1クラッチC1、自動変速機20、第2クラッチC2、第1ギヤ対22、及びフロント差動歯車装置24を順に介して前駆動輪16に連結されている。また、第2モータジェネレータMG2は、第1ギヤ対22及びフロント差動歯車装置24等を順に介して前駆動輪16に連結されており、前駆動輪16に駆動力を伝達可能に配設されている。
The
このハイブリッド車両200も、前記実施例1の車両10と同様に電子制御装置100を備えており、前記図5に示す各種の走行モードを切り換えて走行すると共に、図7のフローチャートに従って制御作動が行われる。従って、本実施例においても、実質的に前記実施例1と同様の作用効果が得られる。
The
図10は、本発明が適用される更に別のハイブリッド車両250を説明する図であり、(a)は概略構成図、(b)は各種の走行モードを説明する図である。図10(a)において、このハイブリッド車両250は、エンジン14、第1クラッチC1、第1モータジェネレータMG1、第2クラッチC2、第2モータジェネレータMG2が共通の軸線上に直列に連結されており、第2クラッチC2と第2モータジェネレータMG2との間に設けられた出力歯車252がフロント差動歯車装置24のリングギヤ254と噛み合わされている。また、このハイブリッド車両250は、有段変速機や無段変速機等の所謂変速機を備えていない。そして、このハイブリッド車両250においても、図10(b)に示すように、前記実施例1と同様にEV走行モード、シリーズHEV走行モード、3つのサブモードを有するパラレルHEV走行モードが可能で、電子制御装置100によりそれ等の走行モードを切り換えて走行すると共に、図7のフローチャートに従って制御作動が行われる。
FIGS. 10A and 10B are diagrams illustrating still another
尚、この実施例では、EV走行モード及びシリーズHEV走行モードでエンジン14を駆動力伝達経路から切り離している第2クラッチC2が、エンジン14及び第1モータジェネレータMG1を前駆動輪16に対して接続遮断できる断接装置に相当する。従って、断接装置の接続と遮断との切換えは、第2クラッチC2の係合と解放とによって制御されることになる。従って、本実施例においても、実質的に前記実施例1と同様の作用効果が得られる。
In this embodiment, the second clutch C2 that disconnects the
図11は、本発明が適用される更に別のハイブリッド車両260を説明する図であり、(a)は概略構成図、(b)は各種の走行モードを説明する図である。図11(a)において、このハイブリッド車両260は、遊星歯車装置262を介してエンジン14、第1モータジェネレータMG1、第2モータジェネレータMG2、及び出力歯車264が接続されており、エンジン14と第1モータジェネレータMG1との間に第1クラッチC1が設けられていると共に、第1モータジェネレータMG1は第2クラッチC2を介して遊星歯車装置262のリングギヤRに連結されるようになっている。リングギヤRはブレーキ266によって回転不能に固定されるようになっている。遊星歯車装置262のサンギヤSに第2モータジェネレータMG2が連結され、キャリアCAに出力歯車264が連結され、その出力歯車264がフロント差動歯車装置24のリングギヤ268と噛み合わされている。そして、このハイブリッド車両260においても、図11(b)に示すように、前記実施例1と同様にEV走行モード、シリーズHEV走行モード、パラレルHEV走行モードが可能で、電子制御装置100によりそれ等の走行モードを切り換えて走行すると共に、図7のフローチャートに従って制御作動が行われる。
FIG. 11 is a diagram illustrating still another
尚、この実施例では、EV走行モード及びシリーズHEV走行モードでエンジン14を駆動力伝達経路から切り離している第2クラッチC2が、エンジン14及び第1モータジェネレータMG1を前駆動輪16に対して接続遮断できる断接装置に相当する。従って、断接装置の接続と遮断との切換えは、第2クラッチC2の係合と解放とによって制御されることになる。従って、本実施例においても、実質的に前記実施例1と同様の作用効果が得られる。
In this embodiment, the second clutch C2 that disconnects the
また、上記図11(b)において、EV走行モードではブレーキ266を固定すると共に第2モータジェネレータMG2を力行制御して走行するが、ブレーキ266を解放すると共に第2クラッチC2を接続し、第1モータジェネレータMG1及び第2モータジェネレータMG2の両方を力行制御して走行することも可能である。また、パラレルHEV走行モードでは、パラレルHEV[1],[2]の2種類のサブモードが可能であり、上段のサブモードであるパラレルHEV[1]は狭義のパラレルHEV走行モードであり、エンジン14及び第2モータジェネレータMG2の両方を駆動力源として用いて走行する。下段のサブモードであるパラレルHEV[2]はシリーズパラレルHEV走行モードであり、上記パラレルHEV[1]において第1モータジェネレータMG1を発電制御するようになっている。
In FIG. 11B, in the EV travel mode, the
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、本発明は実施例相互を組み合わせて実施可能であると共にその他の態様においても適用される。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention can be implemented combining an Example mutually and is applied also in another aspect.
例えば、前述の実施例1,2では、第1モータジェネレータMG1がエンジン14と第1クラッチC1との間に設けられていたが、これに限らず、例えばエンジン14が第1モータジェネレータMG1と第1クラッチC1との間に設けられても良い。
For example, in the first and second embodiments, the first motor generator MG1 is provided between the
また、前述の実施例1,2では、自動変速機20は、ベルト式無段変速機であったが、これに限らず、例えば遊星歯車式の有段式自動変速機や平行軸式自動(又は手動)変速機など、その他の公知の変速機であっても良い。また、自動変速機20は、必ずしも備えられている必要はない。
In the first and second embodiments, the
また、前述の実施例1,2では、エンジン14を車輪に対して接続遮断できる断接装置として、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を備えていたが、必ずしもこれに限らない。例えば、断接装置として、エンジン14を車輪に対して接続遮断できる係合装置が少なくとも1つ備えられておれば良い。また、前述の実施例1,2のように、自動変速機20がベルト式無段変速機である場合には、第1クラッチC1に替えて、クラッチCやブレーキBの係合作動によって出力回転を入力回転に対して正側と負側とで切り換えることが可能な公知の前後進切換装置が用いられても良い。この場合、クラッチCやブレーキBが第1クラッチC1に相当する。また、例えば自動変速機20が遊星歯車式自動変速機である場合には、第1クラッチC1は、その遊星歯車式自動変速機の一部を構成し且つ解放によってその遊星歯車式自動変速機をニュートラル状態とすることが可能な係合装置であっても良い。
In the first and second embodiments, the first clutch C1 and the second clutch C2 are provided as the connection / disconnection device capable of connecting / disconnecting the
また、前述の実施例では、手動変速モードは、シフトレバー50やパドルスイッチ54の操作に応じて変速段(ギヤ段)が指定されるギヤ段固定のものであったが、例えば自動変速制御における高速側(高車速側)の変速段の使用を制限する所謂マニュアルレンジが設定されるシフトレンジ固定のものであっても構わない。
Further, in the above-described embodiment, the manual shift mode is a gear-fixed mode in which the shift stage (gear stage) is designated according to the operation of the
また、前述の実施例では、エンジンブレーキを作用させて車両減速度を発生させる場合にエンジン14をフューエルカットしたが、例えば少なくとも前駆動輪16側からエンジン14側へ入力されるトルクよりもエンジントルクが小さくなるような被駆動状態となれば良いので、必ずしもフューエルカットを実行する必要はない。
In the above-described embodiment, the
また、前述の実施例3において、ハイブリッド車両250は、第1クラッチC1を必ずしも備える必要ない。また、ハイブリッド車両250は、出力歯車252よりもエンジン14側に増速ギヤ(例えば変速比が1よりも小さな高速側ギヤ比(ハイギヤ比)となるギヤ対)を備え、その増速ギヤを介してエンジン14の動力を出力歯車252へ伝達するような構成であっても良い。このような構成とすることで、例えば低車速走行時にはモータ走行を実行すると共に、高車速走行時にはエンジン走行(モータジェネレータMGによるアシスト走行も含むパラレルHEV走行モードでの走行)をより適切に実行することができる。
In the above-described third embodiment, the
尚、上述したの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。 The above description is only an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.
10,200,250,260:ハイブリッド車両(車両)
14:エンジン
16:前駆動輪(車輪)
18:後駆動輪(車輪)
28:蓄電装置
100:電子制御装置(制御装置)
C1:第1クラッチ(断接装置)
C2:第2クラッチ(断接装置)
MG1:第1モータジェネレータ(第1回転機)
MG2:第2モータジェネレータ(第2回転機)
10, 200, 250, 260: Hybrid vehicle (vehicle)
14: Engine 16: Front drive wheel (wheel)
18: Rear drive wheel (wheel)
28: Power storage device 100: Electronic control device (control device)
C1: First clutch (connecting / disconnecting device)
C2: Second clutch (connecting / disconnecting device)
MG1: First motor generator (first rotating machine)
MG2: second motor generator (second rotating machine)
Claims (7)
前記エンジンを前記車輪に対して遮断した状態で該エンジンにより前記第1回転機を回転駆動して発電しながら前記第2回転機のみを駆動力源として用いて走行するシリーズ走行モードにて減速走行中に、運転者により車両減速度を増大する為の減速度増大要求が為された場合には、前記エンジンで該減速度増大要求に応じた車両減速度を発生させるものであり、
前記シリーズ走行モードにて減速走行中に前記減速度増大要求が為された場合には、先ずは前記第2回転機で該減速度増大要求に応じた車両減速度を発生させ、その後、前記断接装置を遮断した状態から接続した状態へ切り替えることに伴って、前記エンジンが発生する車両減速度を増大させ且つ該増大させる車両減速度に応じて該第2回転機が発生する車両減速度を零に向けて減少させることにより、該第2回転機による該減速度増大要求に応じた車両減速度の発生から該エンジンによる該減速度増大要求に応じた車両減速度の発生へ移行させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 A hybrid vehicle comprising an engine, a first rotating machine coupled to the engine, a connection / disconnection device capable of disconnecting and connecting the engine and the first rotating machine to a wheel, and a second rotating machine coupled to the wheel A control device of
Reduction in the series drive mode in which the vehicle travels using only the second rotating machine as a driving force source with power by rotating the first rotating machine by the engine in a state where the pre-SL engine is shut off with respect to the wheel When a deceleration increase request for increasing the vehicle deceleration is made by the driver during traveling, the engine generates a vehicle deceleration according to the deceleration increase request ,
When the deceleration increase request is made during deceleration traveling in the series traveling mode, first, the second rotating machine generates a vehicle deceleration according to the deceleration increase request, and then the disconnection is performed. The vehicle deceleration generated by the engine is increased in accordance with the switching from the disconnected state to the connected state, and the vehicle deceleration generated by the second rotating machine is increased in accordance with the increased vehicle deceleration. By decreasing toward zero, transition from generation of vehicle deceleration in response to the increase in deceleration request by the second rotating machine to generation of vehicle deceleration in response to the increase in deceleration request from the engine is performed. A hybrid vehicle control device.
前記蓄電装置の充電容量が充電を許容できる値として予め設定された所定容量を超えている場合には、前記第2回転機で車両減速度を発生させているときの該第2回転機による回生電力を用いて前記第1回転機を力行することを特徴とする請求項6に記載のハイブリッド車両の制御装置。 A power storage device for transferring power between each of the first rotating machine and the second rotating machine;
When the charging capacity of the power storage device exceeds a predetermined capacity that is set in advance as a value that allows charging, regeneration by the second rotating machine when vehicle deceleration is generated by the second rotating machine. The hybrid vehicle control device according to claim 6, wherein the first rotating machine is powered by using electric power.
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