JP5867514B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

車両の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5867514B2
JP5867514B2 JP2013549046A JP2013549046A JP5867514B2 JP 5867514 B2 JP5867514 B2 JP 5867514B2 JP 2013549046 A JP2013549046 A JP 2013549046A JP 2013549046 A JP2013549046 A JP 2013549046A JP 5867514 B2 JP5867514 B2 JP 5867514B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle speed
clutch
electric motor
disconnecting
engine
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
Application number
JP2013549046A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2013088577A1 (ja
Inventor
真吾 江藤
真吾 江藤
井上 雄二
雄二 井上
幸彦 出塩
幸彦 出塩
洋裕 道越
洋裕 道越
宮崎 光史
光史 宮崎
佐藤 彰洋
彰洋 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of JPWO2013088577A1 publication Critical patent/JPWO2013088577A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5867514B2 publication Critical patent/JP5867514B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/22Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38Arrangement 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 apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K6/00Arrangement 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
    • B60K6/20Arrangement 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
    • B60K6/42Arrangement 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
    • B60K6/48Parallel type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18072Coasting
    • B60W2030/1809Without torque flow between driveshaft and engine, e.g. with clutch disengaged or transmission in neutral
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Description

本発明は車両の制御装置に係り、特に、惰性走行中のエンジン切り離し制御に関するものである。
特許文献1には、エンジン駆動車両に関し、アクセルOFF時にエンジンを車輪から切り離し、エンジンブレーキが効かないようにして惰性走行する技術が開示されている。
特開2011−158079号公報
ところで、(a) 動力伝達を接続、遮断する第1断接装置を介して駆動力伝達経路に接続される電動モータと、(b) 動力伝達を接続、遮断する第2断接装置を介して前記電動モータに接続されるエンジンと、を備える車両が知られている。このような車両においては、走行中に第1断接装置および第2断接装置の何れか一方を遮断することによりエンジンを切り離して惰性走行することができるため、どちらの断接装置を遮断すべきかが問題になる。すなわち、第2断接装置を遮断すると電動モータと駆動力伝達経路との接続状態が維持されるため、電動モータの連れ廻り(イナーシャや電気的な損失)による減速で燃費が悪化するとともに電動モータが発熱する恐れがある反面、アクセル操作されて再加速する際には電動モータのトルクを増大させるだけで速やかに駆動力を立ち上げることが可能で優れた駆動力応答性(レスポンス)が得られる。逆に、第1断接装置を遮断すると電動モータも駆動力伝達経路から切り離されるため、電動モータの連れ廻りによる減速で燃費が悪化したり電動モータが発熱したりする恐れが無くなる反面、アクセル操作されて再加速する際には第1断接装置を接続する分だけ駆動力応答性が損なわれる。
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、第1断接装置および第2断接装置の何れかを遮断することによりエンジンを切り離して惰性走行することができる車両に関し、再加速時の駆動力応答性をできるだけ損なうことなく燃費の悪化や電動モータの発熱を抑制することにある。
かかる目的を達成するために、第1発明は、(a) 動力伝達を接続、遮断する第1断接装置を介して車輪に接続される電動モータと、(b) 動力伝達を接続、遮断する第2断接装置を介して前記電動モータに接続されるエンジンと、を備え、(c) 走行中に前記第1断接装置および前記第2断接装置の何れかを遮断することにより前記エンジンを切り離して惰性走行することができる車両の制御装置において、(d) 前記惰性走行を行う際に予め定められた判定車速以下か否かを判断し、その判定車速以下の低車速時には、前記第1断接装置を接続したまま前記第2断接装置を遮断することにより前記エンジンを切り離し、その判定車速よりも高い高車速時には、前記第1断接装置を遮断することにより前記エンジンを切り離す一方、(e) 前記電動モータと前記第1断接装置との間には機械式オイルポンプが設けられており、(f) 前記第1断接装置が遮断された前記高車速の惰性走行中は、前記機械式オイルポンプが前記電動モータによって回転駆動されることを特徴とする。
発明は、第1発明の車両の制御装置において、(a) 前記電動モータと前記第1断接装置との間にロックアップクラッチ付きの流体式動力伝達装置を備えており、(b) 前記第2断接装置を遮断した前記低車速の惰性走行中は前記ロックアップクラッチを締結状態に維持することを特徴とする。
発明は、第1発明または第2発明の車両の制御装置において、(a) 前記電動モータと前記第1断接装置との間にロックアップクラッチ付きの流体式動力伝達装置を備えているとともに、(b) 前記機械式オイルポンプは前記流体式動力伝達装置の出力側回転部材と前記第1断接装置との間に配設されており、(c) 前記第1断接装置を遮断した前記高車速の惰性走行中は、前記ロックアップクラッチを締結状態に維持して前記電動モータにより前記機械式オイルポンプを回転駆動することを特徴とする。
このような車両の制御装置においては、低車速時には第1断接装置を接続したまま第2断接装置を遮断することによりエンジンを切り離して惰性走行するため、電動モータと駆動力伝達経路との接続状態が維持されており、アクセル操作等で再加速する際には電動モータのトルクを増大させるだけで速やかに駆動力を立ち上げることが可能で優れた駆動力応答性が得られる。この場合、惰性走行中は電動モータの連れ廻り(イナーシャや電気的な損失)による減速で燃費が悪化したり電動モータが発熱したりする恐れがあるが、低車速であるため影響が小さいとともに再加速時の駆動力応答性に対する運転者の要求度は高車速時に比較して大きいため、燃費等が多少悪化しても優れた駆動力応答性が得られることの方が運転者の要求に合致する。
一方、高車速時には第1断接装置を遮断することによりエンジンを切り離して惰性走行するため、電動モータも駆動力伝達経路から切り離され、電動モータの連れ廻りによる減速で燃費が悪化したり電動モータが発熱したりする恐れが無い。この場合、アクセル操作等で再加速する際には第1断接装置を接続する分だけ駆動力応答性が損なわれるが、高車速時には再加速の際の駆動力応答性に対する運転者の要求度が比較的小さいため、駆動力応答性よりも燃費を優先することが運転者の要求に合致する。すなわち、低車速時には駆動力応答性を優先し、高車速時には燃費を優先して惰性走行を行うことで、再加速時の駆動力応答性に対する運転者の要求をできるだけ満足させつつ燃費を一層向上させることができるのである。
また、電動モータと第1断接装置との間に機械式オイルポンプを備えており、第1断接装置を遮断した高車速の惰性走行中は電動モータにより機械式オイルポンプが回転駆動されるため、第1断接装置の遮断に拘らず所定の油圧式摩擦係合装置を係合させたり各部を潤滑したりすることができる。この場合の機械式オイルポンプの回転速度は適宜設定できるため、必要最小限の油を供給することで燃費を一層向上させることができる。すなわち、第1断接装置が接続されている場合には、機械式オイルポンプが車速に応じて回転駆動されるため、高車速時には必要以上の油が供給されて潤滑部位の攪拌抵抗などで減速することにより燃費が悪化するが、本発明では潤滑等に必要な最小限の油を供給できる回転速度(例えば300〜500rpm程度)で回転駆動すれば良いため、攪拌抵抗等による減速が抑制されて燃費を一層向上させることができるのである。
発明は、電動モータと第1断接装置との間にロックアップクラッチ付きの流体式動力伝達装置を備えている場合で、第2断接装置を遮断した低車速の惰性走行中はロックアップクラッチが締結状態に維持されるため、アクセル操作等で再加速する際に電動モータのトルクがロックアップクラッチを介してダイレクトに伝達され、流体式動力伝達装置の存在に拘らず優れた駆動力応答性が得られる。
発明は、電動モータと第1断接装置との間にロックアップクラッチ付きの流体式動力伝達装置を備えており、前記機械式オイルポンプがその流体式動力伝達装置の出力側回転部材と第1断接装置との間に配設されている場合で、第1断接装置を遮断した高車速の惰性走行中は、ロックアップクラッチを締結状態に維持して電動モータにより機械式オイルポンプを回転駆動するため、機械式オイルポンプを回転駆動する際の流体式動力伝達装置による動力損失が防止されるとともに、機械式オイルポンプの回転速度制御が容易になる。
本発明が好適に適用されるハイブリッド車両の骨子図に、制御系統の要部を併せて示した概略構成図である。 図1の電子制御装置が機能的に備えている惰行時制御手段の作動を具体的に説明するフローチャートである。 図2のフローチャートに従って惰性走行が行われる際の高車速時および低車速時における幾つかの惰性走行モードを説明する図である。 本発明の他の実施例を説明する図で、ハイブリッド車両の骨子図である。
電動モータとしては、発電機としても用いることができるモータジェネレータが好適に用いられるが、発電機としての機能が得られない電動モータを採用することも可能である。エンジンは、燃料の燃焼で動力を発生する内燃機関などである。第1断接装置および第2断接装置は、摩擦係合式のクラッチやブレーキが好適に用いられるが、動力伝達を接続、遮断できる他の手段を採用することもできる。第1断接装置は、複数のクラッチやブレーキを備えていてニュートラルが可能な自動変速機を利用することもできる。本発明は、上記電動モータおよびエンジンを駆動力源として用いて走行するハイブリッド車両に好適に適用される。
惰性走行は、少なくともアクセルが非操作のアクセルOFF時の走行で、ブレーキが制動操作されたブレーキONでもブレーキが非操作のブレーキOFFでも良い。第1断接装置が接続されている低車速時の惰性走行時にブレーキONで、電動モータとしてモータジェネレータが用いられている場合には、そのモータジェネレータを回生制御(発電制御ともいう)することにより制動力を発生させるとともにバッテリーを充電することができる。
低車速時か高車速時かは、予め定められた所定の判定車速以下か否かで判断できる。判定車速は、例えば惰性走行からの再加速時に運転者が駆動力応答性を必要とするか否かに基づいて予め一定値が定められる。本発明の実施に際しては、必ずしも車速を要件とするものではなく、車速に対応して回転速度が変化する他の部材の回転速度、例えば第1断接装置が接続されている時の電動モータの回転速度などで低車速時か高車速時かを判別することも可能で、本発明に含まれる。第1断接装置と車輪との間に自動変速機を備えている場合、その自動変速機の出力回転速度で判別することもできる。
車速時には第1断接装置が遮断されるが、第2断接装置については、運転状態などを考慮して適宜断接される。例えば、基本的には第2断接装置を遮断してエンジンを切り離しておくことが望ましいが、バッテリーの蓄電残量SOCが所定値以下の場合には、第2断接装置を接続してエンジンで機械式オイルポンプを回転駆動したり、電動モータとしてのモータジェネレータを回生制御してバッテリーを充電したりすることができる。蓄電残量SOCが十分な場合も、エンジンの始動に備えて第2断接装置を接続しても良い。
また、電動モータと第1断接装置との間に機械式オイルポンプが設けられており、第1断接装置を遮断した高車速の惰性走行中は機械式オイルポンプが電動モータによって回転駆動されるが、高車速時に車輪からの逆入力で機械式オイルポンプが回転させられる場合の回転速度よりも低回転で回転駆動することにより、高車速時に第1断接装置が接続されている場合に比較して油の供給量が低減され、攪拌抵抗等による減速が抑制されて燃費を向上させることができる。潤滑等に必要な最小限の油を供給できる回転速度は、ポンプ容量によって異なるが、例えば300〜500rpm程度であり、第1断接装置が接続されている場合に比較して十分に低回転で供給油量が少なく、攪拌抵抗等による減速を大幅に抑制できる。
発明では、電動モータと第1断接装置との間にロックアップクラッチ付きの流体式動力伝達装置を備えており、第2断接装置を遮断した低車速の惰性走行中はロックアップクラッチが締結状態に維持されるが、第1発明の実施に際しては、エンジン始動に備えてロックアップクラッチを解放しておいても良いし、ロックアップクラッチ付きの流体式動力伝達装置そのものを省略することも可能である。
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。
図1は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両10の駆動系統の骨子図を含む概略構成図である。このハイブリッド車両10は、燃料の燃焼で動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン12と、電動モータおよび発電機として機能するモータジェネレータMGとを駆動力源として備えている。そして、それ等のエンジン12およびモータジェネレータMGの出力は、流体式動力伝達装置であるトルクコンバータ14からタービン軸16、C1クラッチ18を経て自動変速機20に伝達され、更に出力軸22、差動歯車装置24を介して左右の駆動輪26に伝達される。トルクコンバータ14は、ポンプ翼車とタービン翼車とを直結するロックアップクラッチ(L/Uクラッチ)30を備えているとともに、入力側回転部材であるポンプ翼車には機械式オイルポンプ32が一体的に接続されており、エンジン12やモータジェネレータMGによって機械的に回転駆動されることにより油圧を発生して油圧制御装置28に供給する。ロックアップクラッチ30は、油圧制御装置28に設けられた電磁式の油圧制御弁や切換弁等によって係合解放される。上記モータジェネレータMGは電動モータに相当する。
上記エンジン12とモータジェネレータMGとの間には、ダンパ38を介してそれ等を直結するK0クラッチ34が設けられている。このK0クラッチ34は、油圧によって摩擦係合させられる単板式或いは多板式の油圧式摩擦係合装置で、エンジン12をモータジェネレータMGに対して接続したり遮断したりする第2断接装置として機能する。モータジェネレータMGは、インバータ42を介してバッテリー44に接続されている。また、前記自動変速機20は、複数の油圧式摩擦係合装置(クラッチやブレーキ)の係合解放状態によって変速比が異なる複数のギヤ段が成立させられる遊星歯車式等の有段の自動変速機で、油圧制御装置28に設けられた電磁式の油圧制御弁や切換弁等によって変速制御が行われる。C1クラッチ18は自動変速機20の入力クラッチとして機能するもので、同じく油圧制御装置28によって係合解放制御される。このC1クラッチ18は、モータジェネレータMGを駆動力伝達経路に対して接続したり遮断したりする第1断接装置に相当する。
以上のように構成されたハイブリッド車両10は、電子制御装置70を備えている。電子制御装置70は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースなどを有する所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う。電子制御装置70には、アクセル操作量センサ46からアクセルペダルの操作量(アクセル操作量)Accを表す信号が供給されるとともに、ブレーキ踏力センサ48からブレーキペダルの踏力(ブレーキ踏力)Brkを表す信号が供給される。また、エンジン回転速度センサ50、MG回転速度センサ52、タービン回転速度センサ54、車速センサ56から、それぞれエンジン12の回転速度(エンジン回転速度)NE、モータジェネレータMGの回転速度(MG回転速度)NMG、タービン軸16の回転速度(タービン回転速度)NT、出力軸22の回転速度(出力軸回転速度で車速Vに対応)NOUTが供給される。この他、各種の制御に必要な種々の情報が供給されるようになっている。
上記電子制御装置70は、機能的にハイブリッド制御手段72、変速制御手段74、および惰行時制御手段76を備えている。ハイブリッド制御手段72は、エンジン12およびモータジェネレータMGの作動を制御することにより、例えばエンジン12のみを駆動力源として用いて走行するエンジン走行モードや、モータジェネレータMGのみを駆動力源として用いて走行するモータ走行モード、それ等の両方を用いて走行するエンジン+モータ走行モード等の予め定められた複数の走行モードを、アクセル操作量(運転者の出力要求量)Accや車速V等の運転状態に応じて切り換えて走行する。また、変速制御手段74は、油圧制御装置28に設けられた電磁式の油圧制御弁や切換弁等を制御して複数の油圧式摩擦係合装置の係合解放状態を切り換えることにより、自動変速機20の複数のギヤ段を、アクセル操作量Accや車速V等の運転状態をパラメータとして予め定められた変速マップに従って切り換える。
惰行時制御手段76は、アクセル操作量Accが0であるアクセルOFFの惰性走行時にエンジン12を駆動力伝達経路から切り離すもので、図2のフローチャートに従って信号処理を実行する。図2のステップS1では、アクセルOFFの惰性走行か否かを判断し、惰性走行であればステップS2以下を実行する。ステップS2では、車速Vが予め定められた判定車速Voよりも高車速か否かを判断し、Vo<Vの高車速時にはステップS3以下を実行する。判定車速Voは、惰性走行からの再加速時に運転者の駆動力応答性に対する要求度が高いか否かに基づいて設定され、例えば50〜80km/時程度の一定値が予め定められる。
ステップS3では、C1クラッチ18を解放することによりエンジン12を駆動力伝達経路から切り離し、図3に示す高速1〜4の何れかの惰性走行モードを成立させる。高速1〜4の中の何れか1つの惰性走行モードが予め定められても良いが、運転状態に応じて何れか1つを選択するようにしても良い。高速1は、C1クラッチ18、K0クラッチ34、およびロックアップクラッチ30を何れも解放するとともに、モータジェネレータMGを例えば300〜500rpm程度の低回転で回転駆動することにより、自動変速機20の所定のギヤ段を成立させるとともに各部の潤滑等に必要な最小量の油を機械式オイルポンプ32から出力する。モータジェネレータMGの回転速度は、予め一定値が定められても良いが、必要油量等に応じて可変とすることもできる。K0クラッチ34が解放されることによりエンジン12の連れ廻りによる負荷が無くなるとともに、ロックアップクラッチ30が解放されることにより必要油量が少なくなるため、モータジェネレータMGの負荷が最小となる。また、エンジン12の始動要求時には、ロックアップクラッチ30が解放されているため、K0クラッチ34を係合させるだけで速やかにクランキングを開始することができる。したがって、特別な事情がない限り、Vo<Vの高車速の惰性走行時には、この高速1の惰性走行モードを実施することが望ましい。
高速2は、高速1に比較してロックアップクラッチ30を締結する点が相違し、その分だけ必要油量が多くなるが、トルクコンバータ14内の油の攪拌による発熱や動力損失が抑制される。したがって、油温が高くてそれ以上の発熱を回避する場合に有効である。
高速3は、高速1に比較してK0クラッチ34を締結する点が相違し、モータジェネレータMGの回転に伴ってエンジン12が連れ廻り回転させられる。したがって、エンジン12の連れ廻り分だけモータジェネレータMGの負荷が大きくなるが、エンジン12の始動要求に伴ってエンジン12を速やかに始動することが可能となる。この高速3は、例えばエンジン始動要求が近いか否かを判断し、エンジン始動要求が近い場合に実施することが望ましい。
高速4は、高速1に比較してKOクラッチ34およびロックアップクラッチ30を締結する点が相違し、エンジン12を例えば600〜1000rpm程度のアイドル回転速度で作動させることにより、前記機械式オイルポンプ32を回転駆動するとともに、モータジェネレータMGを回生制御してバッテリー44を充電する。この高速4は、例えばバッテリー44の蓄電残量SOCが所定値以下となり、モータジェネレータMGの力行制御が制限される場合に実施することが望ましい。
上記ステップS3で高速1〜4の何れかの惰性走行モードが成立させられると、次にステップS4を実行し、C1クラッチ18の解放を表すフラグFcを「1」にし、一連のエンジン切り離し制御を終了してステップS1以下を繰り返す。
前記ステップS2の判断がNO(否定)の場合、すなわち車速Vが判定車速Vo以下の低車速の場合には、ステップS5でフラグFcが「1」か否かを判断する。そして、Fc=1の場合はステップS6のC1回転同期制御を実行した後にステップS7を実行するが、Fc≠1の場合はステップS6を飛ばして直ちにステップS7以下を実行する。すなわち、惰性走行開始当初からV≦Voの低車速の場合は、C1クラッチ18が締結されているため、直ちにステップS7以下を実行する一方、惰性走行開始当初はVo<Vの高車速で、ステップS3の高車速時の惰性走行モードが実施され、車速Vの低下に伴ってステップS2の判断がNOとなった場合は、C1クラッチ18が解放されているため、ステップS6のC1回転同期制御を実行した後にステップS7を実行するのである。ステップS6のC1回転同期制御は、C1クラッチ18の前後の回転速度差が略0になるように、モータジェネレータMGの回転速度NMGを車速Vや自動変速機20のギヤ段等に応じて制御する。
そして、ステップS7では、C1クラッチ18を締結するとともに、K0クラッチ34を解放することによりエンジン12を駆動力伝達経路から切り離し、図3に示す低速1および2の何れかの惰性走行モードを成立させる。低速1および2の何れか一方の惰性走行モードが予め定められても良いが、運転状態に応じて選択するようにしても良い。低速1は、ロックアップクラッチ30を締結するもので、ブレーキOFFの場合はモータジェネレータMGをフリー(回転自在)とする。この場合、モータジェネレータMGは、ロックアップクラッチ30、C1クラッチ18、および自動変速機20等を介して駆動輪26に接続され、車速Vおよび自動変速機20のギヤ段等に応じた回転速度で連れ廻り回転させられ、アクセルペダルが踏込み操作された場合には、モータジェネレータMGが力行制御されることにより直ちに力行トルクが駆動輪26に伝達されて駆動力が速やかに立ち上がる。また、ブレーキONの場合は、モータジェネレータMGが回生制御されることにより、その回生トルクに応じて駆動輪26に制動トルクが発生させられるとともに、バッテリー44が充電される。したがって、特別な事情がない限り、V≦Voの低車速の惰性走行時には、この低速1の惰性走行モードを実施することが望ましい。なお、機械式オイルポンプ32は、車速Vおよび自動変速機20のギヤ段等に応じた回転速度で回転駆動され、必要以上の油が潤滑部位等に供給されるが、Vo<Vの高車速時にC1クラッチ18が締結されて回転駆動される場合に比較して回転速度は低く、潤滑部位の油の攪拌等による動力損失は小さい。
低速2は、低速1に比較してロックアップクラッチ30が解放される点が相違する。このようにロックアップクラッチ30が解放されていると、エンジン12の始動要求時にはK0クラッチ34を係合させるだけで速やかにクランキングを開始することができる。したがって、例えばバッテリー44の蓄電残量SOCが所定値以上となり、モータジェネレータMGの回生制御が制限される場合には、エンジン12の始動要求に備えて低速2の惰性走行モードとすることが考えられる。
上記ステップS7で低速1および2の何れかの惰性走行モードが成立させられると、次にステップS8でフラグFcを「0」にし、一連のエンジン切り離し制御を終了してステップS1以下を繰り返す。
このように本実施例のハイブリッド車両10においては、V≦Voの低車速時には第1断接装置であるC1クラッチ18を締結したまま第2断接装置であるK0クラッチ34を解放することにより、駆動力伝達経路からエンジン12を切り離して惰性走行するため、モータジェネレータMGと駆動輪26との接続状態が維持されており、アクセル操作等で再加速する際にはモータジェネレータMGの力行トルクを増大させるだけで速やかに駆動力を立ち上げることが可能で優れた駆動力応答性が得られる。この場合、惰性走行中はモータジェネレータMGの連れ廻り(イナーシャや電気的な損失)による減速で燃費が悪化したりモータジェネレータMGが発熱したりする恐れがあるが、低車速であるため影響が小さいとともに再加速時の駆動力応答性に対する運転者の要求度は高車速時に比較して大きいため、燃費等が多少悪化しても優れた駆動力応答性が得られることの方が運転者の要求に合致する。
一方、Vo<Vの高車速時にはC1クラッチ18を解放することにより、駆動力伝達経路からエンジン12を切り離して惰性走行するため、モータジェネレータMGも駆動輪26から切り離され、そのモータジェネレータMGの連れ廻りによる減速で燃費が悪化したりモータジェネレータMGが発熱したりする恐れが無い。この場合、アクセル操作等で再加速する際にはC1クラッチ18を接続する分だけ駆動力応答性が損なわれるが、高車速時には再加速の際の駆動力応答性に対する運転者の要求度が比較的小さいため、駆動力応答性よりも燃費を優先することが運転者の要求に合致する。すなわち、低車速時には駆動力応答性を優先し、高車速時には燃費を優先して惰性走行を行うことで、再加速時の駆動力応答性に対する運転者の要求をできるだけ満足させつつ燃費を一層向上させることができるのである。
また、本実施例では、モータジェネレータMGとC1クラッチ18との間に機械式オイルポンプ32が設けられており、C1クラッチ18を遮断した高車速の惰性走行モードの高速1〜3では、モータジェネレータMGにより機械式オイルポンプ32が回転駆動されるため、C1クラッチ18の解放に拘らず所定の油圧式摩擦係合装置を係合させたり各部を潤滑したりすることができる。また、この場合の機械式オイルポンプ32の回転速度は適宜設定できるため、必要最小限の油を供給することで燃費を一層向上させることができる。すなわち、C1クラッチ18が接続されている場合には、機械式オイルポンプ32が車速Vに応じて回転駆動されるため、高車速時には必要以上の油が供給されて潤滑部位の攪拌抵抗などで減速することにより燃費が悪化するが、本実施例では潤滑等に必要な最小限の油を供給できる回転速度(例えば300〜500rpm程度)で回転駆動すれば良いため、攪拌抵抗等による減速が抑制されて燃費を一層向上させることができるのである。
また、本実施例では、モータジェネレータMGとC1クラッチ18との間にロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ14が配設されており、K0クラッチ34を解放する低車速の惰性走行モードの低速1では、ロックアップクラッチ30が締結状態に維持されるため、アクセル操作等で再加速する際にモータジェネレータMGの力行トルクがロックアップクラッチ30を介してダイレクトに駆動輪26側へ伝達され、トルクコンバータ14の存在に拘らず優れた駆動力応答性が得られる。
なお、上記実施例では、機械式オイルポンプ32がトルクコンバータ14の入力側回転部材であるポンプ翼車に配設されていたが、図4に示すハイブリッド車両80のように、トルクコンバータ14の出力側回転部材であるタービン翼車とC1クラッチ18との間のタービン軸16に機械式オイルポンプ82を配設することもできる。この場合も、前記図3に示す高速1〜4および低速1、2の各惰性走行モードが可能で、前記実施例と同様の作用効果が得られる。また、C1クラッチ18を解放する高車速の惰性走行の際に高速2の惰性走行モードを成立させれば、ロックアップクラッチ30を締結状態に維持してモータジェネレータMGにより機械式オイルポンプ82が回転駆動されるため、機械式オイルポンプ82を回転駆動する際のトルクコンバータ14による動力損失が防止されるとともに、機械式オイルポンプ82の回転速度制御が容易になる。
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、これ等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。
10、80:ハイブリッド車両(車両) 12:エンジン 14:トルクコンバータ(流体式動力伝達装置) 18:C1クラッチ(第1断接装置) 30:ロックアップクラッチ 32、82:機械式オイルポンプ 34:K0クラッチ(第2断接装置) 70:電子制御装置 76:惰行時制御手段 MG:モータジェネレータ(電動モータ) Vo:判定車速

Claims (3)

  1. 動力伝達を接続、遮断する第1断接装置を介して駆動力伝達経路に接続される電動モータと、
    動力伝達を接続、遮断する第2断接装置を介して前記電動モータに接続されるエンジンと、
    を備え、走行中に前記第1断接装置および前記第2断接装置の何れかを遮断することにより前記エンジンを切り離して惰性走行することができる車両の制御装置において、
    前記惰性走行を行う際に予め定められた判定車速以下か否かを判断し、該判定車速以下の低車速時には、前記第1断接装置を接続したまま前記第2断接装置を遮断することにより前記エンジンを切り離し、該判定車速よりも高い高車速時には、前記第1断接装置を遮断することにより前記エンジンを切り離す一方、
    前記電動モータと前記第1断接装置との間には機械式オイルポンプが設けられており、
    前記第1断接装置が遮断された前記高車速の惰性走行中は、前記機械式オイルポンプが前記電動モータによって回転駆動される
    ことを特徴とする車両の制御装置。
  2. 前記電動モータと前記第1断接装置との間にロックアップクラッチ付きの流体式動力伝達装置を備えており、
    前記第2断接装置を遮断した前記低車速の惰性走行中は前記ロックアップクラッチを締結状態に維持する
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
  3. 前記電動モータと前記第1断接装置との間にロックアップクラッチ付きの流体式動力伝達装置を備えているとともに、
    前記機械式オイルポンプは前記流体式動力伝達装置の出力側回転部材と前記第1断接装置との間に配設されており、
    前記第1断接装置を遮断した前記高車速の惰性走行中は、前記ロックアップクラッチを締結状態に維持して前記電動モータにより前記機械式オイルポンプを回転駆動する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両の制御装置。
JP2013549046A 2011-12-16 2011-12-16 車両の制御装置 Active JP5867514B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/079248 WO2013088577A1 (ja) 2011-12-16 2011-12-16 車両の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2013088577A1 JPWO2013088577A1 (ja) 2015-04-27
JP5867514B2 true JP5867514B2 (ja) 2016-02-24

Family

ID=48612061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013549046A Active JP5867514B2 (ja) 2011-12-16 2011-12-16 車両の制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9162676B2 (ja)
JP (1) JP5867514B2 (ja)
CN (1) CN103998305B (ja)
WO (1) WO2013088577A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104471269A (zh) * 2012-06-20 2015-03-25 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置
DE102013226611A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Hybridantriebsvorrichtung
JP6507625B2 (ja) * 2014-12-19 2019-05-08 株式会社デンソー ハイブリッド車の制御装置
US9333974B1 (en) * 2015-01-15 2016-05-10 Ford Global Technologies, Llc System and method for improving driveline operation
JP6187497B2 (ja) * 2015-02-18 2017-08-30 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置、および、車両
JP6476025B2 (ja) * 2015-03-17 2019-02-27 ジヤトコ株式会社 車両制御装置、及びその制御方法
CN106143477B (zh) * 2015-03-25 2019-03-29 比亚迪股份有限公司 混合动力汽车及其驱动控制方法和装置
FR3034065B1 (fr) * 2015-03-27 2018-07-13 Renault S.A.S Systeme d'entrainement pour vehicule automobile
US9669835B2 (en) * 2015-10-27 2017-06-06 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlling a powertrain system during deceleration
JP2018046735A (ja) * 2017-02-02 2018-03-22 渡邉 雅弘 電気自動車の航続距離拡張走行制御方法
EP3851309B1 (en) * 2018-09-10 2024-04-24 Nissan Motor Co., Ltd. Power transmitting device for vehicle
JP7328087B2 (ja) * 2019-09-04 2023-08-16 日野自動車株式会社 電気自動車用の制御装置、及び、電気自動車
CN112277914B (zh) * 2020-09-30 2022-02-08 北汽福田汽车股份有限公司 一种液压助力制动系统的控制方法及装置
CN113492825B (zh) * 2021-06-29 2022-12-20 东风汽车集团股份有限公司 一种车辆控制总成、方法、装置及车辆

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4408293A (en) * 1980-12-04 1983-10-04 Jack Avins Automotive control systems for improving fuel consumption
JP4470234B2 (ja) * 1999-05-10 2010-06-02 トヨタ自動車株式会社 駆動制御装置
US6376927B1 (en) * 2000-01-18 2002-04-23 Saturn Corporation Hybrid electric drive and control method therefor
JP4257608B2 (ja) 2004-10-25 2009-04-22 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド車用駆動装置及びその制御方法
JP2007069787A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の減速制御装置
JP2007120586A (ja) * 2005-10-26 2007-05-17 Toyota Motor Corp 車両用自動変速機の制御装置
JP2007126081A (ja) * 2005-11-07 2007-05-24 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のクラッチ伝達トルク容量制御装置
JP2007126092A (ja) * 2005-11-07 2007-05-24 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両のコースティング走行時制動力制御装置
JP4222387B2 (ja) * 2006-03-29 2009-02-12 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド駆動装置
JP2008081099A (ja) * 2006-08-29 2008-04-10 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両の制御装置
DE102007008086A1 (de) * 2007-02-17 2008-09-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranges eines Fahrzeuges während eines Schubbetriebes
JP4743218B2 (ja) * 2008-03-03 2011-08-10 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のクラッチ制御装置
JP5182072B2 (ja) * 2008-12-25 2013-04-10 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のオイルポンプ駆動装置
WO2010137123A1 (ja) * 2009-05-26 2010-12-02 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の変速制御装置
JP2011158079A (ja) 2010-02-04 2011-08-18 Denso Corp 車両の制御装置
JP2011246065A (ja) * 2010-05-28 2011-12-08 Toyota Motor Corp 駆動制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2013088577A1 (ja) 2015-04-27
CN103998305A (zh) 2014-08-20
CN103998305B (zh) 2016-10-12
US20140379189A1 (en) 2014-12-25
WO2013088577A1 (ja) 2013-06-20
US9162676B2 (en) 2015-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5867514B2 (ja) 車両の制御装置
JP5724985B2 (ja) 車両の走行制御装置
JP5915496B2 (ja) 車両の走行制御装置
JP5373371B2 (ja) ハイブリッド電気自動車の制御装置
JP5700120B2 (ja) 車両の駆動制御装置
US9216734B2 (en) Control device
JP2014151909A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2015044495A (ja) ハイブリッド車両用制御装置
WO2014068726A1 (ja) 車両の走行制御装置
WO2014068727A1 (ja) 車両の走行制御装置
JP5924424B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP6052398B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2014104846A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JPWO2014103937A1 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
US9180877B2 (en) Control device
JP2014151908A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JPWO2014103962A1 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
US20140088813A1 (en) Control device
US9199636B2 (en) Control device
JP2014083897A (ja) 車両の走行制御装置
JP5794318B2 (ja) ハイブリッド車両のエンジン始動制御装置
JP2019209790A (ja) ハイブリッド車両
JP2013103537A (ja) 車両用駆動制御装置
JP5842661B2 (ja) 車両用動力伝達装置
US20200290595A1 (en) Control method for a vehicle hybrid drivetrain

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150609

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150702

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: 20151208

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151221

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5867514

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151