JP5919671B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、動力源にエンジンとモータを備え、駆動力伝達系のうち、エンジンとモータの間に第1締結要素を有し、モータと駆動輪の間に第2締結要素を有するハイブリッド車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle that includes an engine and a motor as a power source, has a first fastening element between the engine and the motor in a driving force transmission system, and has a second fastening element between the motor and the drive wheel. The present invention relates to a control device.
エンジンとモータの間に第1締結要素CL1を有し、モータと駆動輪の間に第2締結要素CL2を有するハイブリッド車両において、駆動力伝達系負荷が大きいときに第2締結要素CL2の過剰な発熱を抑制することで第2締結要素CL2を保護する。これを達成するため、駆動力伝達系負荷が所定値以上のときは、エンジンを作動させた状態で第1締結要素CL1を解放し、モータをエンジン回転数よりも低い回転数として第2締結要素CL2をスリップ締結するMWSC走行モードを選択するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 In a hybrid vehicle having the first fastening element CL1 between the engine and the motor and having the second fastening element CL2 between the motor and the drive wheel, when the driving force transmission system load is large, the second fastening element CL2 is excessive. The second fastening element CL2 is protected by suppressing heat generation. To achieve this, when the driving force transmission system load is equal to or greater than a predetermined value, the first fastening element CL1 is released while the engine is operating, and the motor is set to a speed lower than the engine speed, and the second fastening element is set. One that selects a MWSC travel mode in which CL2 is slip-engaged is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記ハイブリッド車両の制御装置にあっては、駆動力伝達系負荷として推定勾配を用い、前後Gセンサ値−前輪速微分値(FR車両)にて勾配推定を実施している。このように、前後Gセンサ値による推定勾配を用いて駆動力伝達系負荷判定を行うようにしているため、旋回しながら登坂勾配に進入すると推定勾配(=駆動力伝達系負荷)を正しく判定できず、第2締結要素CL2を保護するMWSC走行モードへの移行が遅れてしまう、という問題がある。 However, in the hybrid vehicle control apparatus, the estimated gradient is used as the driving force transmission system load, and the gradient estimation is performed using the front-rear G sensor value−the front wheel speed differential value (FR vehicle). In this way, since the driving force transmission system load determination is performed using the estimated gradient based on the front and rear G sensor values, the estimated gradient (= driving force transmission system load) can be correctly determined when entering the uphill gradient while turning. However, there is a problem that the transition to the MWSC travel mode for protecting the second fastening element CL2 is delayed.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ステアリング操作を伴う高負荷時、負荷判定タイミングの適正化により、遅れることなく第2締結要素保護走行モードへ移行す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を目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above-described problem, and is a hybrid vehicle capable of shifting to the second fastening element protection traveling mode without delay by optimizing the load determination timing at a high load accompanied by a steering operation. An object is to provide a control device.
上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、モータと、第1締結要素と、第2締結要素と、勾配推定手段と、第2締結要素保護走行制御手段と、閾値変更手段と、を備える手段とした。
前記モータは、車両の駆動力を出力する。
前記第1締結要素は、前記エンジンと前記モータとの間に介装され前記エンジンと前記モータとを断接する。
前記第2締結要素は、前記モータと駆動輪との間に介装され前記モータと前記駆動輪とを断接する。
前記勾配推定手段は、前後加速度センサの検出値に基づいて路面勾配を推定し、推定勾配として出力する。
前記第2締結要素保護走行制御手段は、前記推定勾配が閾値以上のとき、前記エンジンを所定回転数で作動させたまま前記第1締結要素を解放又はスリップ締結し、前記モータを前記所定回転数よりも低い回転数として前記第2締結要素をスリップ締結する第2締結要素保護走行モードに制御する。
前記閾値変更手段は、前記第2締結要素保護走行モードへ移行する前記閾値を、ステアリング操作が行われたことを検出した際に低下させる。
In order to achieve the above object, a control apparatus for a hybrid vehicle of the present invention includes an engine, a motor, a first fastening element, a second fastening element, a gradient estimating means , a second fastening element protection travel control means, And means for changing the threshold value.
The motor, you output a driving force of the vehicle.
The first fastening element is interposed between the engine and the motor and connects and disconnects the engine and the motor.
The second fastening element is interposed between the motor and the drive wheel to connect and disconnect the motor and the drive wheel.
The gradient estimation means estimates a road surface gradient based on the detection value of the longitudinal acceleration sensor and outputs it as an estimated gradient .
The second fastening element protection travel control means releases or slip-fastens the first fastening element while operating the engine at a predetermined rotational speed when the estimated gradient is equal to or greater than a threshold value, and causes the motor to rotate at the predetermined rotational speed. The second fastening element protection traveling mode in which the second fastening element is slip-fastened at a lower rotational speed is controlled.
The threshold value changing means lowers the threshold value for shifting to the second fastening element protection traveling mode when detecting that a steering operation has been performed.
よって、前後加速度センサの検出値に基づいて推定される推定勾配が閾値以上のとき、第2締結要素保護走行モードへ移行するが、この第2締結要素保護走行モードへ移行する閾値は、閾値変更手段において、ステアリング操作が行われたことを検出した際に低下させる。
すなわち、第2締結要素保護走行モードでは、エンジン回転数よりも低い回転数でモータを回転駆動するため、第2締結要素のスリップ量を小さくすることが可能となり、第2締結要素の発熱量を抑制できる。
そして、負荷判定を遅らせる要因になるステアリング操作が行われたことを検出した際、第2締結要素保護走行モードへ移行する推定勾配の閾値を低下させることで、負荷判定のタイミングが早期となる。したがって、旋回登坂路発進時等において、負荷判定タイミングが適正化されることになり、遅れることなく第2締結要素保護走行モードへ移行し、第2締結要素を発熱から保護することができる。
この結果、ステアリング操作を伴う高負荷時、負荷判定タイミングの適正化により、遅れることなく第2締結要素保護走行モードへ移行することができる。
Therefore, when the estimated gradient estimated based on the detection value of the longitudinal acceleration sensor is equal to or greater than the threshold value, the mode shifts to the second engagement element protection travel mode. The means is decreased when it is detected that the steering operation is performed.
That is, in the second fastening element protection traveling mode, since the motor is rotationally driven at a rotational speed lower than the engine rotational speed, the slip amount of the second fastening element can be reduced, and the heat generation amount of the second fastening element is reduced. Can be suppressed.
And when it detects that steering operation used as a factor which delays load determination was performed, the threshold of the estimated gradient which transfers to 2nd fastening element protection driving mode is reduced, and the timing of load determination becomes early. Therefore, the load determination timing is optimized at the time of starting on a turning uphill road, and the second engagement element protection travel mode can be shifted without delay, and the second engagement element can be protected from heat generation.
As a result, at the time of a high load accompanied by a steering operation, it is possible to shift to the second fastening element protection traveling mode without delay by optimizing the load determination timing.
以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1及び実施例2に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing a control device for a hybrid vehicle of the present invention will be described based on Example 1 and Example 2 shown in the drawings.
まず、構成を説明する。
実施例1のハイブリッド車両の制御装置の構成を、「システム構成」、「統合コントローラの制御構成」、「走行モード遷移制御構成」に分けて説明する。
First, the configuration will be described.
The configuration of the hybrid vehicle control device according to the first embodiment will be described by dividing it into "system configuration", "integrated controller control configuration", and "travel mode transition control configuration".
[システム構成]
図1は、実施例1の制御装置が適用された後輪駆動によるハイブリッド車両を示す全体システム図である。以下、図1に基づいて、システム構成(駆動系と制御系の構成)を説明する。
[System configuration]
FIG. 1 is an overall system diagram showing a rear-wheel drive hybrid vehicle to which the control device of the first embodiment is applied. Hereinafter, the system configuration (configuration of drive system and control system) will be described with reference to FIG.
ハイブリッド車両の駆動系は、図1に示すように、エンジンEと、第1クラッチCL1(第1締結要素)と、モータジェネレータMG(モータ)と、第2クラッチCL2(第2締結要素)と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL(駆動輪)と、右後輪RR(駆動輪)と、を有する。尚、FLは左前輪、FRは右前輪である。 As shown in FIG. 1, the drive system of the hybrid vehicle includes an engine E, a first clutch CL1 (first engagement element), a motor generator MG (motor), a second clutch CL2 (second engagement element), It has an automatic transmission AT, a propeller shaft PS, a differential DF, a left drive shaft DSL, a right drive shaft DSR, a left rear wheel RL (drive wheel), and a right rear wheel RR (drive wheel). FL is the front left wheel and FR is the front right wheel.
前記エンジンEは、例えばガソリンエンジンであり、後述するエンジンコントローラ1からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。尚、エンジン出力軸にはフライホイールFWが設けられている。 The engine E is, for example, a gasoline engine, and the throttle valve opening and the like are controlled based on a control command from an engine controller 1 described later. The engine output shaft is provided with a flywheel FW.
前記第1クラッチCL1は、エンジンEとモータジェネレータMGとの間に介装されたクラッチであり、後述する第1クラッチコントローラ5からの制御指令に基づいて、第1クラッチ油圧ユニット6により作り出された制御油圧により、スリップ締結を含み締結・解放が制御される。 The first clutch CL1 is a clutch interposed between the engine E and the motor generator MG, and is generated by the first clutch hydraulic unit 6 based on a control command from the first clutch controller 5 described later. Fastening / release including slip fastening is controlled by the control hydraulic pressure.
前記モータジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ2からの制御指令に基づいて、インバータ3により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータジェネレータMGは、バッテリ4からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし(以下、この状態を「力行」と呼ぶ)、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ4を充電することもできる(以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ)。尚、このモータジェネレータMGのロータは、図外のダンパーを介して自動変速機ATの入力軸に連結されている。 The motor generator MG is a synchronous motor generator in which a permanent magnet is embedded in a rotor and a stator coil is wound around a stator, and a three-phase AC generated by an inverter 3 based on a control command from a motor controller 2 described later. It is controlled by applying. The motor generator MG can operate as an electric motor that is driven to rotate by receiving power supplied from the battery 4 (hereinafter, this state is referred to as “power running”), or when the rotor is rotated by an external force. Can function as a generator that generates electromotive force at both ends of the stator coil to charge the battery 4 (hereinafter, this operation state is referred to as “regeneration”). Note that the rotor of the motor generator MG is connected to the input shaft of the automatic transmission AT via a damper (not shown).
前記第2クラッチCL2は、モータジェネレータMGと左右後輪RL,RRとの間に介装されたクラッチであり、後述するATコントローラ7からの制御指令に基づいて、第2クラッチ油圧ユニット8により作り出された制御油圧により、スリップ締結を含み締結・解放が制御される。 The second clutch CL2 is a clutch interposed between the motor generator MG and the left and right rear wheels RL, RR, and is produced by the second clutch hydraulic unit 8 based on a control command from the AT controller 7 described later. The controlled hydraulic pressure controls the fastening / release including slip fastening.
前記自動変速機ATは、前進7速後退1速等の有段階の変速比を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り替える変速機であり、第2クラッチCL2は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、いくつかの摩擦締結要素を流用している。そして、自動変速機ATの出力軸は、車両駆動軸としてのプロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。 The automatic transmission AT is a transmission that automatically switches a stepped gear ratio such as forward 7 speed, reverse 1 speed, etc. according to vehicle speed, accelerator opening, etc., and the second clutch CL2 is newly added as a dedicated clutch. Some of the frictional engagement elements among the plurality of frictional engagement elements that are engaged at each gear stage of the automatic transmission AT are not used. The output shaft of the automatic transmission AT is connected to the left and right rear wheels RL and RR via a propeller shaft PS, a differential DF, a left drive shaft DSL, and a right drive shaft DSR as vehicle drive shafts.
上記ハイブリッド駆動系には、第1クラッチCL1の締結・解放状態に応じて3つの走行モードを有する。第1走行モードは、第1クラッチCL1の解放状態で、モータジェネレータMGの動力のみを動力源として走行するモータ使用走行モードとしての電気自動車走行モード(以下、「EV走行モード」と略称する。)である。第2走行モードは、第1クラッチCL1の締結状態で、エンジンEを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モード(以下、「HEV走行モード」と略称する。)である。第3走行モードは、第1クラッチCL1の締結状態で第2クラッチCL2をスリップ制御させ、エンジンEを動力源に含みながら走行するエンジン使用スリップ走行モード(以下、「WSC走行モード」と略称する。)である。このモードは、特にバッテリSOCが低いときやエンジン水温が低いときに、クリープ走行を達成可能なモードである。尚、EV走行モードからHEV走行モードに遷移するときは、第1クラッチCL1を締結し、モータジェネレータMGのトルクを用いてエンジン始動を行う。 The hybrid drive system has three travel modes according to the engaged / released state of the first clutch CL1. The first travel mode is an electric vehicle travel mode (hereinafter, abbreviated as “EV travel mode”) as a motor use travel mode in which the first clutch CL1 is disengaged and travels using only the power of the motor generator MG as a power source. It is. The second travel mode is an engine use travel mode (hereinafter abbreviated as “HEV travel mode”) in which the first clutch CL1 is engaged and the engine E is included in the power source. The third travel mode is an abbreviated engine use slip travel mode (hereinafter referred to as “WSC travel mode”) in which the second clutch CL2 is slip-controlled while the first clutch CL1 is engaged and the engine E is included in the power source. ). This mode is a mode in which creep running can be achieved particularly when the battery SOC is low or the engine water temperature is low. When transitioning from the EV travel mode to the HEV travel mode, the first clutch CL1 is engaged and the engine is started using the torque of the motor generator MG.
また、路面勾配が所定値以上の登坂路等で、運転者がアクセルペダルを調整し車両停止状態を維持するアクセルヒルホールドが行われるような場合、WSC走行モードにすると、第2クラッチCL2のスリップ量が過多の状態が継続されるおそれがある。なぜなら、エンジンEをアイドル回転数より小さくすることができないからである。そこで、CL2保護制御走行モードとして、CL1解放によるモータスリップ走行モード(以下、「MWSC走行モード」と略称する)と、CL1スリップ締結によるモータスリップ走行モード(以下、「MWSC+CL1スリップ制御走行モード」と略称する)と、を備える。「MWSC走行モード」は、エンジンEとモータジェネレータMGを作動させたまま、第1クラッチCL1を解放し、第2クラッチCL2をスリップ制御して走行する。「MWSC+CL1スリップ制御走行モード」は、エンジンEとモータジェネレータMGを作動させたまま、第1クラッチCL1と第2クラッチCL2をスリップ制御して走行する。尚、詳細については後述する。 Also, when the driver adjusts the accelerator pedal and the accelerator hill hold is performed to maintain the vehicle stop state on an uphill road where the road surface gradient is greater than or equal to a predetermined value, the slip of the second clutch CL2 occurs when the WSC drive mode is set. Excessive amounts may continue. This is because the engine E cannot be made smaller than the idle speed. Therefore, as a CL2 protection control travel mode, a motor slip travel mode by CL1 release (hereinafter abbreviated as “MWSC travel mode”) and a motor slip travel mode by CL1 slip engagement (hereinafter abbreviated as “MWSC + CL1 slip control travel mode”). And). In the “MWSC travel mode”, the engine E and the motor generator MG are operated and the first clutch CL1 is released and the second clutch CL2 is slip-controlled to travel. In the “MWSC + CL1 slip control travel mode”, the first clutch CL1 and the second clutch CL2 are slip-controlled while the engine E and the motor generator MG are operated. Details will be described later.
上記「HEV走行モード」には、「エンジン走行モード」と「モータアシスト走行モード」と「走行発電モード」との3つの走行モードを有する。
「エンジン走行モード」は、エンジンEのみを動力源として駆動輪を動かす。「モータアシスト走行モード」は、エンジンEとモータジェネレータMGの2つを動力源として駆動輪を動かす。「走行発電モード」は、エンジンEを動力源として駆動輪RR,RLを動かすと同時に、モータジェネレータMGを発電機として機能させる。また、減速運転時は、制動エネルギを回生してモータジェネレータMGにより発電し、バッテリ4の充電のために使用する。また、更なるモードとして、車両停止時には、エンジンEの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる発電モードを有する。
The “HEV travel mode” has three travel modes of “engine travel mode”, “motor assist travel mode”, and “travel power generation mode”.
In the “engine running mode”, the drive wheels are moved using only the engine E as a power source. In the “motor assist travel mode”, the drive wheels are moved by using the engine E and the motor generator MG as power sources. The “running power generation mode” causes the motor generator MG to function as a generator at the same time as the drive wheels RR and RL are moved using the engine E as a power source. Further, during deceleration operation, the braking energy is regenerated and generated by the motor generator MG and used for charging the battery 4. Further, as a further mode, there is a power generation mode in which the motor generator MG is operated as a generator using the power of the engine E when the vehicle is stopped.
ハイブリッド車両の制御系は、図1に示すように、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、インバータ3と、バッテリ4と、第1クラッチコントローラ5と、第1クラッチ油圧ユニット6と、ATコントローラ7と、第2クラッチ油圧ユニット8と、ブレーキコントローラ9と、統合コントローラ10と、を有して構成されている。尚、エンジンコントローラ1と、モータコントローラ2と、第1クラッチコントローラ5と、ATコントローラ7と、ブレーキコントローラ9と、統合コントローラ10とは、互いの情報交換が可能なCAN通信線11を介して接続されている。 As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle control system includes an engine controller 1, a motor controller 2, an inverter 3, a battery 4, a first clutch controller 5, a first clutch hydraulic unit 6, and an AT controller 7. And a second clutch hydraulic unit 8, a brake controller 9, and an integrated controller 10. The engine controller 1, the motor controller 2, the first clutch controller 5, the AT controller 7, the brake controller 9, and the integrated controller 10 are connected via a CAN communication line 11 that can exchange information with each other. Has been.
前記エンジンコントローラ1は、エンジン回転数センサ12からのエンジン回転数情報を入力し、統合コントローラ10からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点(Ne:エンジン回転数,Te:エンジントルク)を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。更に詳細なエンジン制御内容については後述する。尚、エンジン回転数Ne等の情報は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給される。 The engine controller 1 inputs the engine speed information from the engine speed sensor 12 and sets the engine operating point (Ne: engine speed, Te: engine torque) according to the target engine torque command from the integrated controller 10 or the like. A command to control is output to, for example, a throttle valve actuator (not shown). More detailed engine control contents will be described later. Information such as the engine speed Ne is supplied to the integrated controller 10 via the CAN communication line 11.
前記モータコントローラ2は、モータジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ13からの情報を入力し、統合コントローラ10からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、モータジェネレータMGのモータ動作点(Nm:モータジェネレータ回転数,Tm:モータジェネレータトルク)を制御する指令をインバータ3へ出力する。尚、このモータコントローラ2では、バッテリ4の充電状態をあらわすバッテリSOCを監視していて、バッテリSOC情報は、モータジェネレータMGの制御情報に用いると共に、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給される。 The motor controller 2 receives information from the resolver 13 that detects the rotor rotational position of the motor generator MG, and according to a target motor generator torque command from the integrated controller 10, the motor operating point (Nm: motor A command for controlling the generator speed (Tm: motor generator torque) is output to the inverter 3. The motor controller 2 monitors the battery SOC indicating the state of charge of the battery 4. The battery SOC information is used as control information for the motor generator MG and supplied to the integrated controller 10 via the CAN communication line 11. Is done.
前記第1クラッチコントローラ5は、第1クラッチ油圧センサ14と第1クラッチストロークセンサ15からのセンサ情報を入力し、統合コントローラ10からの第1クラッチ制御指令に応じ、第1クラッチCL1の締結・解放を制御する指令を第1クラッチ油圧ユニット6に出力する。尚、第1クラッチストロークC1Sの情報は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給する。 The first clutch controller 5 inputs sensor information from the first clutch hydraulic pressure sensor 14 and the first clutch stroke sensor 15, and engages / releases the first clutch CL 1 according to the first clutch control command from the integrated controller 10. Is output to the first clutch hydraulic unit 6. Information on the first clutch stroke C1S is supplied to the integrated controller 10 via the CAN communication line 11.
前記ATコントローラ7は、アクセル開度センサ16と車速センサ17と第2クラッチ油圧センサ18と運転者の操作するシフトレバーの位置に応じた信号を出力するインヒビタスイッチからのセンサ情報を入力し、統合コントローラ10からの第2クラッチ制御指令に応じ、第2クラッチCL2の締結・解放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブ内の第2クラッチ油圧ユニット8に出力する。尚、アクセル開度APOと車速VSPとインヒビタスイッチの情報は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給する。 The AT controller 7 inputs sensor information from an accelerator opening sensor 16, a vehicle speed sensor 17, a second clutch hydraulic pressure sensor 18, and an inhibitor switch that outputs a signal corresponding to the position of a shift lever operated by the driver. In response to the second clutch control command from the controller 10, a command for controlling the engagement / release of the second clutch CL2 is output to the second clutch hydraulic unit 8 in the AT hydraulic control valve. Information on the accelerator opening APO, the vehicle speed VSP, and the inhibitor switch is supplied to the integrated controller 10 via the CAN communication line 11.
前記ブレーキコントローラ9は、4輪の各車輪速を検出する車輪速センサ19とブレーキストロークセンサ20からのセンサ情報を入力し、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力(摩擦ブレーキによる制動力)で補うように、統合コントローラ10からの回生協調制御指令に基づいて回生協調ブレーキ制御を行う。 The brake controller 9 inputs sensor information from a wheel speed sensor 19 and a brake stroke sensor 20 that detect the wheel speeds of the four wheels. For example, when the brake is depressed, the required braking force is obtained from the brake stroke BS. When the regenerative braking force is insufficient, the regenerative cooperative brake control is performed based on the regenerative cooperative control command from the integrated controller 10 so that the shortage is supplemented by the mechanical braking force (braking force by the friction brake).
前記統合コントローラ10は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ21と、第2クラッチ出力回転数N2outを検出する第2クラッチ出力回転数センサ22と、第2クラッチ伝達トルク容量TCL2を検出する第2クラッチトルクセンサ23と、操舵角センサ24と、第2クラッチCL2の温度を検知するCL2温度センサ10aと、前後加速度を検出する前後加速度センサ10bからの情報およびCAN通信線11を介して得られた情報を入力する。また、統合コントローラ10は、エンジンコントローラ1への制御指令によるエンジンEの動作制御と、モータコントローラ2への制御指令によるモータジェネレータMGの動作制御と、第1クラッチコントローラ5への制御指令による第1クラッチCL1の締結・解放制御と、ATコントローラ7への制御指令による第2クラッチCL2の締結・解放制御と、を行う。 The integrated controller 10 manages the energy consumption of the entire vehicle and has a function for running the vehicle with the highest efficiency. The integrated controller 10 detects the motor rotation speed Nm, and the second clutch output rotation speed. A second clutch output speed sensor 22 for detecting N2out, a second clutch torque sensor 23 for detecting the second clutch transmission torque capacity TCL2, a steering angle sensor 24, and a CL2 temperature sensor for detecting the temperature of the second clutch CL2. 10a, information from the longitudinal acceleration sensor 10b for detecting longitudinal acceleration and information obtained via the CAN communication line 11 are input. The integrated controller 10 also controls the operation of the engine E according to the control command to the engine controller 1, the operation control of the motor generator MG based on the control command to the motor controller 2, and the first control command to the first clutch controller 5. Engagement / release control of the clutch CL1 and engagement / release control of the second clutch CL2 by a control command to the AT controller 7 are performed.
[統合コントローラの制御構成]
次に、図2に示すブロック図を用いて、実施例1の統合コントローラ10にて演算される制御構成を説明する。例えば、この演算は、制御周期10msec毎に統合コントローラ10で演算される。
[Control configuration of integrated controller]
Next, the control configuration calculated by the integrated controller 10 of the first embodiment will be described using the block diagram shown in FIG. For example, this calculation is performed by the integrated controller 10 every control cycle of 10 msec.
前記統合コントローラ10は、図2に示すように、目標駆動トルク演算部100と、モード選択部200と、目標充放電演算部300と、動作点指令部400と、変速制御部500と、を有する。 As shown in FIG. 2, the integrated controller 10 includes a target drive torque calculation unit 100, a mode selection unit 200, a target charge / discharge calculation unit 300, an operating point command unit 400, and a shift control unit 500. .
前記目標駆動トルク演算部100では、図3に示す目標駆動トルクマップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、目標駆動トルクtFoOを演算する。 The target drive torque calculator 100 calculates the target drive torque tFoO from the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP using the target drive torque map shown in FIG.
前記モード選択部200は、前後加速度センサ10bの検出値に基づいて路面勾配を推定する路面勾配推定演算部201(駆動力伝達系負荷検出手段)を有する。この路面勾配推定演算部201は、車輪速センサ19の車輪速加速度平均値等から実加速度を演算し、この演算結果と前後Gセンサ値との偏差から路面勾配(=前後Gセンサ値−実加速度)を推定する。そして、推定された路面勾配に基づいて、後述する二つのモードマップのうち、いずれかを選択するモードマップ選択部202を有する。 The mode selection unit 200 includes a road surface gradient estimation calculation unit 201 (a driving force transmission system load detection unit) that estimates a road surface gradient based on a detection value of the longitudinal acceleration sensor 10b. This road surface gradient estimation calculation unit 201 calculates the actual acceleration from the wheel speed acceleration average value of the wheel speed sensor 19, and the road surface gradient (= front / rear G sensor value−actual acceleration) from the difference between the calculation result and the front / rear G sensor value. ). And it has the mode map selection part 202 which selects either of the two mode maps mentioned later based on the estimated road surface gradient.
前記モードマップ選択部202は、図4に示すように、通常モードマップ(図5)が選択されている状態から推定勾配が第2閾値g2以上になると、MWSC対応モードマップ(図6)に切り替える。一方、MWSC対応モードマップ(図6)が選択されている状態から推定勾配が第1閾値g1(<g2)未満になると、通常モードマップ(図5)に切り替える。すなわち、図4(a)に示すように、推定勾配に対してヒステリシスを設け、マップ切り替え時の制御ハンチングを防止する。そして、MWSC対応モードマップに移行する推定勾配の第2閾値g2は、図4(b)に示すように、操舵角センサ24からのステアリング角(絶対値)により変更設定される。 As shown in FIG. 4, the mode map selection unit 202 switches to the MWSC compatible mode map (FIG. 6) when the estimated gradient is equal to or greater than the second threshold value g2 from the state where the normal mode map (FIG. 5) is selected. . On the other hand, when the estimated gradient becomes less than the first threshold value g1 (<g2) from the state where the MWSC compatible mode map (FIG. 6) is selected, the mode is switched to the normal mode map (FIG. 5). That is, as shown in FIG. 4 (a), hysteresis is provided for the estimated gradient to prevent control hunting during map switching. Then, the second threshold value g2 of the estimated gradient that shifts to the MWSC compatible mode map is changed and set according to the steering angle (absolute value) from the steering angle sensor 24, as shown in FIG. 4 (b).
前記通常モードマップは、推定勾配が第1閾値g1未満のときに選択され、図5に示すように、マップ内に、EV走行モードと、WSC走行モードと、HEV走行モードとを有し、アクセル開度APOと車速VSPとから、目標モードを演算する。但し、EV走行モードが選択されていたとしても、バッテリSOCが所定値以下であれば、強制的に「HEV走行モード」を目標モードとする。図5の通常モードマップにおいて、HEV→WSC切替線は、所定アクセル開度APO1未満の領域では、自動変速機ATが1速段のときに、エンジンEのアイドル回転数よりも小さな回転数となる下限車速VSP1よりも低い領域に設定されている。また、所定アクセル開度APO1以上の領域では、大きな駆動力を要求されることから、下限車速VSP1よりも高い車速VSP1'領域までWSC走行モードが設定されている。尚、バッテリSOCが低く、EV走行モードを達成できないときには、発進時等であってもWSC走行モードを選択するように構成されている。アクセル開度APOが大きいとき、その要求をアイドル回転数付近のエンジン回転数に対応したエンジントルクとモータジェネレータMGのトルクで達成するのは困難な場合がある。ここで、エンジントルクは、エンジン回転数が上昇すればより多くのトルクを出力できる。このことから、エンジン回転数を引き上げてより大きなトルクを出力させれば、例え下限車速VSP1よりも高い車速までWSC走行モードを実行しても、短時間でWSC走行モードからHEV走行モードに遷移させることができる。この場合が図5に示す下限車速VSP1'まで広げられたWSC領域である。 The normal mode map is selected when the estimated gradient is less than the first threshold value g1, and as shown in FIG. 5, the map has an EV driving mode, a WSC driving mode, and an HEV driving mode. The target mode is calculated from the opening APO and the vehicle speed VSP. However, even if the EV travel mode is selected, if the battery SOC is equal to or less than the predetermined value, the “HEV travel mode” is forcibly set as the target mode. In the normal mode map of FIG. 5, the HEV → WSC switching line has a rotational speed smaller than the idle rotational speed of the engine E when the automatic transmission AT is in the first speed in the region less than the predetermined accelerator opening APO1. It is set in a region lower than the lower limit vehicle speed VSP1. Further, since a large driving force is required in a region where the accelerator opening APO1 is equal to or greater than the predetermined accelerator opening APO1, the WSC travel mode is set up to a vehicle speed VSP1 ′ region that is higher than the lower limit vehicle speed VSP1. When the battery SOC is low and the EV travel mode cannot be achieved, the WSC travel mode is selected even when starting. When the accelerator opening APO is large, it may be difficult to achieve the request with the engine torque corresponding to the engine speed near the idle speed and the torque of the motor generator MG. Here, more engine torque can be output if the engine speed increases. From this, if the engine speed is increased and a larger torque is output, even if the WSC drive mode is executed up to a vehicle speed higher than the lower limit vehicle speed VSP1, the WSC drive mode is changed to the HEV drive mode in a short time. be able to. This case corresponds to the WSC region extended to the lower limit vehicle speed VSP1 ′ shown in FIG.
前記MWSC対応モードマップは、図6(a)に示す第1スケジュールと、図6(b)に示す第2スケジュールと、図6(c)に示す第3スケジュールと、を有する。
第1スケジュールは、図6(a)に示すように、マップ内に、WSC走行モードと、MWSC走行モードと、MWSC+CL1スリップ制御走行モードと、HEV走行モードとを有し、アクセル開度APOと車速VSPとから目標モードを演算する。
第2スケジュールは、図6(b)に示すように、マップ内に、MWSC走行モードと、MWSC+CL1スリップ制御走行モードと、HEV走行モードとを有し、アクセル開度APOと車速VSPとから目標モードを演算する。
第3スケジュールは、図6(c)に示すように、マップ内に、WSC走行モードと、EV走行モードと、MWSC+CL1スリップ制御走行モードと、HEV走行モードとを有し、アクセル開度APOと車速VSPとから目標モードを演算する。
これら第1〜第3スケジュールは、車種毎のモータジェネレータMGや第1クラッチCL1や第2クラッチCL2等の条件により選択しても良いし、1つのハイブリッド車両で第1〜第3スケジュールの少なくとも2つのスケジュールを使い分けても良い。
The MWSC compatible mode map has a first schedule shown in FIG. 6 (a), a second schedule shown in FIG. 6 (b), and a third schedule shown in FIG. 6 (c).
As shown in FIG. 6A, the first schedule has a WSC travel mode, an MWSC travel mode, an MWSC + CL1 slip control travel mode, and an HEV travel mode in the map, and the accelerator opening APO and the vehicle speed. Calculate target mode from VSP.
As shown in FIG. 6 (b), the second schedule has a MWSC travel mode, a MWSC + CL1 slip control travel mode, and a HEV travel mode in the map. The target mode is determined from the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP. Is calculated.
As shown in FIG. 6 (c), the third schedule has a WSC drive mode, an EV drive mode, an MWSC + CL1 slip control drive mode, and an HEV drive mode in the map, and the accelerator opening APO and the vehicle speed. Calculate target mode from VSP.
These first to third schedules may be selected according to conditions such as the motor generator MG, the first clutch CL1, the second clutch CL2, etc. for each vehicle type, or at least two of the first to third schedules in one hybrid vehicle. Two schedules may be used properly.
前記目標充放電演算部300では、目標充放電量マップを用いて、バッテリSOCから目標充放電電力tPを演算する。 The target charge / discharge calculation unit 300 calculates a target charge / discharge power tP from the battery SOC using a target charge / discharge amount map.
前記動作点指令部400では、アクセル開度APOと、目標駆動トルクtFoOと、目標モードと、車速VSPと、目標充放電電力tPとから、これらの動作点到達目標として、過渡的な目標エンジントルクと目標モータジェネレータトルクと目標第2クラッチ伝達トルク容量と自動変速機ATの目標変速段と第1クラッチソレノイド電流指令を演算する。また、動作点指令部400には、EV走行モードからHEV走行モードに遷移するときにエンジンEを始動するエンジン始動制御部が設けられている。 In the operating point command unit 400, from the accelerator opening APO, the target drive torque tFoO, the target mode, the vehicle speed VSP, and the target charging / discharging power tP, the target engine torque is a transient target engine torque. The target motor generator torque, the target second clutch transmission torque capacity, the target gear position of the automatic transmission AT, and the first clutch solenoid current command are calculated. Further, the operating point command unit 400 is provided with an engine start control unit that starts the engine E when the EV travel mode is changed to the HEV travel mode.
前記変速制御部500では、所定のシフトスケジュールに沿って、目標第2クラッチ伝達トルク容量と目標変速段を達成するように自動変速機AT内のソレノイドバルブを駆動制御する。尚、シフトマップは、車速VSPとアクセル開度APOに基づいて予め目標変速段が設定されたものである。 The shift control unit 500 drives and controls a solenoid valve in the automatic transmission AT so as to achieve the target second clutch transmission torque capacity and the target shift speed according to a predetermined shift schedule. In the shift map, the target shift speed is set in advance based on the vehicle speed VSP and the accelerator opening APO.
[走行モード遷移制御構成]
図7は、実施例1の統合コントローラ10にて実行される走行モード遷移制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、図7に基づき、走行モード遷移制御構成をあらわす各ステップについて説明する。
[Running mode transition control configuration]
FIG. 7 is a flowchart illustrating the flow of the travel mode transition control process executed by the integrated controller 10 according to the first embodiment. Hereinafter, each step representing the travel mode transition control configuration will be described with reference to FIG.
ステップS1では、通常モードマップが選択されているかどうかを判断する。YES(通常モードマップの選択)のときはステップS2へ進み、NO(MWSC対応モードマップの選択)のときはステップS11へ進む。 In step S1, it is determined whether or not the normal mode map is selected. If YES (selection of normal mode map), the process proceeds to step S2, and if NO (selection of MWSC compatible mode map), the process proceeds to step S11.
ステップS2では、ステップS1での通常モードマップの選択であるという判断に続き、WSC走行モードが選択されているか否かを判断する。YES(WSC走行モード選択)の場合はステップS3へ進み、NO(WSC走行モード以外選択)の場合はステップS20へ進んで通常モードマップに基づく制御処理を実行する。
ここで、初期状態がWSC走行モードの選択状態であるときには問題ないが、初期状態がEV走行モードの選択状態であるときには、アクセル踏み込み操作によりEV走行モードからWSC走行モードへとモード遷移するまで待たれる(図5参照)。
In step S2, following the determination that the normal mode map is selected in step S1, it is determined whether or not the WSC travel mode is selected. If YES (selection of WSC travel mode), the process proceeds to step S3. If NO (selection other than WSC travel mode), the process proceeds to step S20 to execute control processing based on the normal mode map.
Here, there is no problem when the initial state is the selected state of the WSC drive mode, but when the initial state is the selected state of the EV drive mode, it waits until the mode transition from the EV drive mode to the WSC drive mode is performed by the accelerator depression operation. (See FIG. 5).
ステップS3では、ステップS2でのWSC走行モード選択であるとの判断に続き、CL2温度センサ10aからのCL2温度が所定値以上であるか否かを判断する。YES(CL2温度≧所定値)の場合はステップS4へ進み、NO(CL2温度<所定値)の場合はステップS20へ進んで通常モードマップに基づく制御処理を実行する。
ここで、所定値は、CL2保護走行モード(MWSC走行モード及びMWSC+CL1スリップ制御走行モード)へ移行し、第2クラッチCL2に加わるスリップ締結による熱負荷を軽減し、第2クラッチCL2を保護する必要があるCL2温度に設定される。
In step S3, following the determination that the WSC traveling mode is selected in step S2, it is determined whether the CL2 temperature from the CL2 temperature sensor 10a is equal to or higher than a predetermined value. If YES (CL2 temperature ≧ predetermined value), the process proceeds to step S4. If NO (CL2 temperature <predetermined value), the process proceeds to step S20 to execute control processing based on the normal mode map.
Here, the predetermined value needs to shift to the CL2 protection traveling mode (MWSC traveling mode and MWSC + CL1 slip control traveling mode), reduce the thermal load caused by slip engagement applied to the second clutch CL2, and protect the second clutch CL2. It is set to a certain CL2 temperature.
ステップS4では、ステップS3でのCL2温度≧所定値であるとの判断に続き、MWSC対応モードマップに移行する推定勾配の第2閾値g2を、ステアリング角(絶対値)により変更設定し、ステップS5へ進む。
ここで、第2閾値g2の変更設定は、図4(b)に示すように、操舵角センサ24からのステアリング角(絶対値)が、ステアリング切れた判定閾値(操舵判定閾値)以下のときには直進登坂路に基づき設定された値とし、操舵判定閾値を超える領域にて、一定の低下幅により低下させるようにしている。
In step S4, following the determination that CL2 temperature ≧ predetermined value in step S3, the second threshold value g2 of the estimated gradient for shifting to the MWSC compatible mode map is changed and set by the steering angle (absolute value), and step S5 Proceed to
Here, as shown in FIG. 4B, the second threshold value g2 is changed when the steering angle (absolute value) from the steering angle sensor 24 is equal to or less than the determination threshold value (steering determination threshold value) for steering failure. The value is set based on the uphill road, and is decreased by a certain amount of decrease in a region exceeding the steering determination threshold.
ステップS5では、ステップS4でのステアリング操作による第2閾値g2の変更設定に続き、推定勾配が、変更設定後の第2閾値g2よりも大きいかどうかを判断する。YES(推定勾配>g2)のときはステップS6へ進み、NO(推定勾配≦g2)のときはステップS20へ進んで通常モードマップに基づく制御処理を実行する。 In step S5, following the change setting of the second threshold value g2 by the steering operation in step S4, it is determined whether or not the estimated gradient is larger than the second threshold value g2 after the change setting. If YES (estimated gradient> g2), the process proceeds to step S6, and if NO (estimated gradient ≦ g2), the process proceeds to step S20 to execute control processing based on the normal mode map.
ステップS6では、ステップS5でのYES判断に続き、通常モードマップからMWSC対応モードマップに切り替え、ステップS7へ進む。 In step S6, following the YES determination in step S5, the normal mode map is switched to the MWSC compatible mode map, and the process proceeds to step S7.
ステップS7では、ステップS6でのモードマップ切り替え、あるいは、ステップS16でのNO判断に続き、現在のアクセル開度APOと車速VSPにより決定される動作点がMWSC走行モード領域内にあるかどうかを判断する。YES(MWSC走行モード領域内)のときはステップS8へ進み、NO(MWSC走行モード外)のときはステップS11へ進む。 In step S7, following the mode map switching in step S6 or NO determination in step S16, it is determined whether or not the operating point determined by the current accelerator opening APO and vehicle speed VSP is within the MWSC driving mode region. To do. If YES (in the MWSC travel mode area), the process proceeds to step S8. If NO (outside the MWSC travel mode), the process proceeds to step S11.
ステップS8では、ステップS7でのYES判断に続き、バッテリSOCが所定値Aよりも大きいかどうかを判断する。YES(バッテリSOC>A)のときはステップS9へ進み、NO(バッテリSOC≦A)のときはステップS14へ進む。
ここで、所定値Aとは、モータジェネレータMGのみによって駆動力を確保することが可能か否かを判断するための閾値である。バッテリSOCが所定値Aよりも大きいときはモータジェネレータMGのみによって駆動力を確保できる状態であり、所定値A以下のときはバッテリ4への充電が必要であるため、MWSC走行モードの選択を禁止する。
In step S8, following the YES determination in step S7, it is determined whether or not the battery SOC is greater than a predetermined value A. When YES (battery SOC> A), the process proceeds to step S9, and when NO (battery SOC ≦ A), the process proceeds to step S14.
Here, the predetermined value A is a threshold value for determining whether or not the driving force can be secured only by the motor generator MG. When the battery SOC is larger than the predetermined value A, the driving force can be secured only by the motor generator MG. When the battery SOC is lower than the predetermined value A, the battery 4 needs to be charged, so the selection of the MWSC traveling mode is prohibited. To do.
ステップS9では、ステップS8でのYES判断に続き、第2クラッチCL2の伝達トルク容量TCL2が所定値B未満かどうかを判断する。YES(TCL2<B)のときはステップS10へ進み、NO(TCL2≧B)のときはステップS14へ進む。
ここで、所定値Bとは、モータジェネレータMGに過剰な電流が流れないことをあらわす所定値である。モータジェネレータMGは回転数制御されるため、モータジェネレータMGに発生するトルクは、モータジェネレータMGに作用する駆動力伝達系負荷以上となる。
言い換えると、モータジェネレータMGは第2クラッチCL2をスリップ状態となるように回転数制御されるため、モータジェネレータMGには第2クラッチ伝達トルク容量TCL2よりも大きなトルクが発生する。よって、第2クラッチCL2の伝達トルク容量TCL2が過剰なときは、モータジェネレータMGに流れる電流が過剰となり、スイッチング素子等の耐久性が悪化する。この状態を回避する為に所定値B以上のときはMWSC走行モードの選択を禁止する。
In step S9, following the YES determination in step S8, it is determined whether or not the transmission torque capacity TCL2 of the second clutch CL2 is less than a predetermined value B. If YES (TCL2 <B), the process proceeds to step S10, and if NO (TCL2 ≧ B), the process proceeds to step S14.
Here, the predetermined value B is a predetermined value indicating that an excessive current does not flow through the motor generator MG. Since motor generator MG is controlled in rotational speed, the torque generated in motor generator MG is equal to or greater than the driving force transmission system load acting on motor generator MG.
In other words, since the motor generator MG is controlled in rotational speed so that the second clutch CL2 is in the slip state, a torque larger than the second clutch transmission torque capacity TCL2 is generated in the motor generator MG. Therefore, when the transmission torque capacity TCL2 of the second clutch CL2 is excessive, the current flowing through the motor generator MG becomes excessive, and the durability of the switching element and the like deteriorates. In order to avoid this state, selection of the MWSC travel mode is prohibited when the value is equal to or greater than the predetermined value B.
ステップS10では、ステップS9でのYES判断に続き、MWSC制御処理を実行し、リターンへ進む。
MWSC制御処理は、具体的に、エンジン動作状態のまま第1クラッチCL1を解放し、エンジンEをアイドル回転数となるようにフィードバック制御とし、モータジェネレータMGを第2クラッチCL2の出力側回転数Ncl2outに所定回転数βを加算した目標回転数(ただし、アイドル回転数よりも低い値)とするフィードバック制御とし、第2クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量とするフィードバック制御とする。尚、通常モードマップにはMWSC走行モードが設定されていないことから、ステップS10におけるMWSC制御処理にはWSC走行モードやアイドル発電モードからのモード遷移処理が含まれる。
In step S10, following the YES determination in step S9, MWSC control processing is executed, and the process proceeds to return.
Specifically, in the MWSC control process, the first clutch CL1 is released while the engine is operating, the engine E is set to feedback control so as to become the idle speed, and the motor generator MG is set to the output side speed Ncl2out of the second clutch CL2. The feedback control is performed to obtain a target rotational speed obtained by adding the predetermined rotational speed β to (a value lower than the idle rotational speed), and the second clutch CL2 is set to a transmission torque capacity corresponding to the target driving torque. Since the MWSC travel mode is not set in the normal mode map, the MWSC control processing in step S10 includes mode transition processing from the WSC travel mode and the idle power generation mode.
ステップS11では、ステップS7でのNO判断に続き、現在のアクセル開度APOと車速VSPにより決定される動作点がMWSC+CL1スリップ制御走行モード領域内にあるかどうかを判断する。YES(MWSC+CL1スリップ制御走行モード領域内)のときはステップS12へ進み、NO(MWSC+CL1スリップ制御走行モード外)のときはステップS13へ進む。 In step S11, following the NO determination in step S7, it is determined whether or not the operating point determined by the current accelerator opening APO and vehicle speed VSP is within the MWSC + CL1 slip control travel mode region. If YES (in the MWSC + CL1 slip control travel mode region), the process proceeds to step S12. If NO (out of the MWSC + CL1 slip control travel mode), the process proceeds to step S13.
ステップS12では、ステップS11でのYES判断に続き、MWSC+CL1スリップ制御処理を実行し、リターンへ進む。
MWSC+CL1スリップ制御処理は、具体的に、エンジン動作状態のまま第1クラッチCL1の目標CL1トルクを要求トルクとしてスリップ締結し、エンジンEをアイドル回転数となるようにフィードバック制御とし、モータジェネレータMGを第2クラッチCL2の出力側回転数Ncl2outに所定回転数β’を加算した目標回転数(ただし、アイドル回転数よりも低い値)とするフィードバック制御とし、第2クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量とするフィードバック制御とする。なお、目標CL1トルクとしては、例えば、モータトルクの低減要求時には(目標駆動トルク−α)とし、モータトルクのゼロ要求時には(目標駆動トルク)とし、発電要求時には(目標駆動トルク+発電トルク)とする。また、所定回転数β’(=CL2スリップ量)は、例えば、CL2温度が高いほど、低い回転数に設定する。
In step S12, following the YES determination in step S11, MWSC + CL1 slip control processing is executed, and the process proceeds to return.
Specifically, in the MWSC + CL1 slip control process, the engine CL is slip-engaged with the target CL1 torque of the first clutch CL1 as the required torque while the engine is operating, the engine E is set to feedback control so as to become the idle speed, and the motor generator MG is Feedback control is performed to obtain a target rotational speed obtained by adding a predetermined rotational speed β ′ to the output rotational speed Ncl2out of the two clutch CL2 (however, a value lower than the idle rotational speed), and the second clutch CL2 is transmitted according to the target driving torque The feedback control for torque capacity is used. The target CL1 torque is, for example, (target drive torque−α) when requesting reduction of motor torque, (target drive torque) when requesting zero motor torque, and (target drive torque + power generation torque) when requesting power generation. To do. Further, the predetermined rotational speed β ′ (= CL2 slip amount) is set to a lower rotational speed as the CL2 temperature is higher, for example.
ステップS13では、ステップS11でのNO判断に続き、現在のアクセル開度APOと車速VSPにより決定される動作点がWSC走行モード領域内にあるかどうかを判断する。YES(WSC走行モード領域内)のときはステップS14へ進み、NO(WSC走行モード領域外)のときはHEV走行モード領域内にあると判断してステップS15へ進む。 In step S13, following the NO determination in step S11, it is determined whether or not the operating point determined by the current accelerator opening APO and vehicle speed VSP is within the WSC travel mode region. If YES (in the WSC drive mode area), the process proceeds to step S14, and if NO (out of the WSC drive mode area), it is determined that the vehicle is in the HEV drive mode area, and the process proceeds to step S15.
ステップS14では、ステップS13でのYES判断に続き、WSC制御処理を実行し、リターンへ進む。
WSC制御処理は、具体的に、第1クラッチCL1を完全締結し、エンジンEを目標トルクに応じたフィードフォワード制御とし、モータジェネレータMGをアイドル回転数となるフィードバック制御とし、第2クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量とするフィードバック制御とする。尚、EV走行モードが設定されていないMWSC対応モードマップの場合には、ステップS14におけるWSC制御処理にはEV走行モードからのモード遷移処理が含まれる。
In step S14, following the YES determination in step S13, WSC control processing is executed, and the process proceeds to return.
Specifically, in the WSC control process, the first clutch CL1 is completely engaged, the engine E is set to feedforward control in accordance with the target torque, the motor generator MG is set to feedback control for idling speed, and the second clutch CL2 is set to the target. It is set as the feedback control which makes the transmission torque capacity according to a driving torque. In the case of the MWSC compatible mode map in which the EV travel mode is not set, the WSC control process in step S14 includes a mode transition process from the EV travel mode.
ステップS15では、ステップS13でのNO判断に続き、HEV制御処理を実行し、リターンへ進む。
HEV制御処理は、具体的に、第1クラッチCL1を完全締結し、エンジンE及びモータジェネレータMGを目標駆動トルクに応じたトルクとなるようにフィードフォワード制御し、第2クラッチCL2を完全締結する。尚、EV走行モードが設定されていないMWSC対応モードマップの場合には、ステップS12におけるHEV制御処理にはEV走行モードからのモード遷移処理が含まれる。
In step S15, following the NO determination in step S13, HEV control processing is executed, and the process proceeds to return.
Specifically, in the HEV control process, the first clutch CL1 is completely engaged, the engine E and the motor generator MG are feedforward controlled so as to have a torque corresponding to the target drive torque, and the second clutch CL2 is completely engaged. In the case of the MWSC compatible mode map in which the EV travel mode is not set, the HEV control process in step S12 includes a mode transition process from the EV travel mode.
ステップS16では、ステップS1でのNOの判断に続き、推定勾配が第1閾値g1未満かどうかを判断する。YES(推定勾配<g1)のときはステップS17へ進み、NO(推定勾配≧g1)のときはステップS7に進んでMWSC対応モードマップによる制御を継続する。 In step S16, following the determination of NO in step S1, it is determined whether the estimated gradient is less than the first threshold value g1. If YES (estimated gradient <g1), the process proceeds to step S17. If NO (estimated gradient ≧ g1), the process proceeds to step S7 and the control by the MWSC compatible mode map is continued.
ステップS17では、ステップS16でのYES判断に続き、MWSC対応モードマップから通常モードマップに切り替え、ステップS18へ進む。 In step S17, following the YES determination in step S16, the mode map is switched from the MWSC compatible mode map to step S18.
ステップS18では、ステップS17でのマップ切り替えに続き、マップ切り替えに伴って走行モードが変更されたか否かを判断する。YES(走行モード変更有り)のときはステップS19へ進み、NO(走行モード変更無し)のときはステップS20に進む。
なお、MWSC対応モードマップから通常モードマップに切り替えると、MWSC走行モードからWSC走行モードへの遷移、WSC走行モードからEV走行モードへの遷移、HEV走行モードからEV走行モードへの遷移、等が生じ得るからである。
In step S18, following the map switching in step S17, it is determined whether or not the travel mode has been changed along with the map switching. If YES (travel mode is changed), the process proceeds to step S19, and if NO (travel mode is not changed), the process proceeds to step S20.
When switching from the MWSC compatible mode map to the normal mode map, a transition from the MWSC travel mode to the WSC travel mode, a transition from the WSC travel mode to the EV travel mode, a transition from the HEV travel mode to the EV travel mode, etc. occur. Because you get.
ステップS19では、ステップS18でのYES判断に続き、走行モード変更処理を実行し、ステップS20へ進む。
具体的には、例えば、MWSC走行モードからWSC走行モードへの遷移時には、モータジェネレータMGの目標回転数をアイドル回転数に変更し、同期した段階で第1クラッチCL1を締結する。そして、エンジン制御をアイドル回転数フィードバック制御から目標エンジントルクフィードフォワード制御に切り替える。
In step S19, following the YES determination in step S18, a travel mode change process is executed, and the process proceeds to step S20.
Specifically, for example, at the time of transition from the MWSC travel mode to the WSC travel mode, the target rotational speed of the motor generator MG is changed to the idle rotational speed, and the first clutch CL1 is engaged at the synchronized stage. Then, the engine control is switched from the idle speed feedback control to the target engine torque feedforward control.
ステップS20では、ステップS2,S3,S5でのNO判断、あるいは、ステップS18でのNO判断、あるいは、ステップS19での走行モード変更処理に続き、通常モードマップに基づく制御処理を実行し、リターンへ進む。 In step S20, following the NO determination in step S2, S3, S5, the NO determination in step S18, or the travel mode change process in step S19, the control process based on the normal mode map is executed, and the process returns. move on.
次に、作用を説明する。
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、「WSC制御・MWSC制御・MWSC+CL1スリップ制御の対比」、「WSC走行モード作用」、「MWSC走行モード作用」、「MWSC+CL1スリップ制御走行モード作用」、「推定勾配の第2閾値g2の変更設定作用」に分けて説明する。
Next, the operation will be described.
The effects of the hybrid vehicle control device of the first embodiment are as follows: “Comparison of WSC control / MWSC control / MWSC + CL1 slip control”, “WSC drive mode action”, “MWSC drive mode action”, “MWSC + CL1 slip control drive mode action”, The description will be divided into “the change setting operation of the second threshold value g2 of the estimated gradient”.
[WSC制御・MWSC制御・MWSC+CL1スリップ制御の対比]
図8はWSC制御中の各アクチュエータの動作点、図9はMWSC制御中の各アクチュエータの動作点、図10は、MWSC+CL1スリップ制御中の各アクチュエータの動作点を示す概略図である。以下、図8〜図10に基づき、WSC制御・MWSC制御・MWSC+CL1スリップ制御を対比して説明する。
[Comparison of WSC control / MWSC control / MWSC + CL1 slip control]
8 is an operating point of each actuator during WSC control, FIG. 9 is an operating point of each actuator during MWSC control, and FIG. 10 is a schematic diagram showing an operating point of each actuator during MWSC + CL1 slip control. Hereinafter, the WSC control, the MWSC control, and the MWSC + CL1 slip control will be described based on FIGS.
「WSC制御」は、図8に示すように、第1クラッチCL1を完全締結し、エンジンEを目標エンジントルクに応じたフィードフォワード制御とし、モータジェネレータMGをアイドル回転数となるフィードバック制御とする。そして、第2クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量とするフィードバック制御とし、スリップ締結する制御である。 As shown in FIG. 8, “WSC control” fully engages the first clutch CL1, sets the engine E to feedforward control according to the target engine torque, and sets the motor generator MG to feedback control at an idle speed. The second clutch CL2 is controlled to be slip-engaged with feedback control using a transmission torque capacity corresponding to the target drive torque.
「MWSC制御」は、図9に示すように、エンジン動作状態のまま第1クラッチCL1を解放し、エンジンEをアイドル回転数となるようにフィードバック制御とする。そして、モータジェネレータMGを第2クラッチCL2の出力側回転数Ncl2outに所定回転数βを加算した目標回転数(ただし、アイドル回転数よりも低い値)とするフィードバック制御とする。そして、第2クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量とするフィードバック制御とし、スリップ締結する制御である。 As shown in FIG. 9, “MWSC control” performs feedback control so that the first clutch CL <b> 1 is released while the engine is operating, and the engine E is at the idling speed. Then, feedback control is performed in which the motor generator MG is set to a target rotational speed obtained by adding the predetermined rotational speed β to the output-side rotational speed Ncl2out of the second clutch CL2 (however, a value lower than the idle rotational speed). The second clutch CL2 is controlled to be slip-engaged with feedback control using a transmission torque capacity corresponding to the target drive torque.
「MWSC+CL1スリップ制御」は、図10に示すように、エンジン動作状態のまま第1クラッチCL1の目標CL1トルクを(目標駆動トルク−α)としてスリップ締結し、エンジンEをアイドル回転数となるようにフィードバック制御とする。そして、モータジェネレータMGを第2クラッチCL2の出力側回転数Ncl2outに所定回転数β’を加算した目標回転数(ただし、アイドル回転数よりも低い値)とするフィードバック制御とする。そして、第2クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量とするフィードバック制御とし、スリップ締結する制御である。なお、所定回転数β’(=CL2スリップ量)は、第2クラッチCL2の発熱量が高いほど、低い回転数に設定する。 As shown in FIG. 10, in “MWSC + CL1 slip control”, the engine CL is slip-engaged with the target CL1 torque of the first clutch CL1 set as (target drive torque−α) while the engine is operating, so that the engine E becomes the idle speed. Use feedback control. Then, feedback control is performed in which the motor generator MG is set to a target rotational speed (a value lower than the idle rotational speed) obtained by adding the predetermined rotational speed β ′ to the output-side rotational speed Ncl2out of the second clutch CL2. The second clutch CL2 is controlled to be slip-engaged with feedback control using a transmission torque capacity corresponding to the target drive torque. The predetermined rotational speed β ′ (= CL2 slip amount) is set to a lower rotational speed as the heat generation amount of the second clutch CL2 is higher.
「WSC制御」によるWSC走行モードは、エンジンEが作動した状態を維持している点と第1クラッチCL1を完全締結にしている点に特徴がある。WSC走行モードでは、駆動輪回転数とエンジン回転数の差を第2クラッチCL2のスリップにより吸収できる。更に、目標駆動トルク変化に第2クラッチCL2のトルク容量変化で対応することができるので、目標駆動トルク変化に対する応答性が高い。そして、第2クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量としてスリップ制御し、エンジンE及び/又はモータジェネレータMGの駆動力を用いて走行する。 The WSC travel mode based on “WSC control” is characterized in that the engine E is maintained in an operating state and that the first clutch CL1 is completely engaged. In the WSC travel mode, the difference between the drive wheel speed and the engine speed can be absorbed by the slip of the second clutch CL2. Further, since the target drive torque change can be dealt with by the torque capacity change of the second clutch CL2, the responsiveness to the target drive torque change is high. Then, the second clutch CL2 is slip-controlled as a transmission torque capacity corresponding to the target driving torque, and travels using the driving force of the engine E and / or the motor generator MG.
「MWSC制御」によるMWSC走行モードは、WSC走行モードで完全締結にしている第1クラッチCL1を解放している点に特徴がある。MWSC走行モードでは、エンジンEのアイドル回転数に拘束されることなく、モータジェネレータMGの回転数制御によりスリップ量をコントロールできるので、WSC走行モードに比べて第2クラッチCL2のスリップ量(=β)を低減することができる。そして、第2クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量としてスリップ制御し、モータジェネレータMGの駆動力を用いて走行する。 The MWSC travel mode by “MWSC control” is characterized in that the first clutch CL1 that is completely engaged in the WSC travel mode is released. In the MWSC travel mode, the slip amount can be controlled by controlling the rotational speed of the motor generator MG without being constrained by the idle speed of the engine E. Therefore, the slip amount of the second clutch CL2 (= β) compared to the WSC travel mode Can be reduced. Then, the second clutch CL2 is slip-controlled as a transmission torque capacity corresponding to the target driving torque, and travels using the driving force of the motor generator MG.
「MWSC+CL1スリップ制御」によるMWSC+CL1スリップ制御走行モードは、MWSC走行モードで解放にしている第1クラッチCL1をスリップ締結にしている点に特徴がある。MWSC+CL1スリップ制御走行モードでは、MWSC走行モードと同様に第2クラッチCL2のスリップ量(=β’)を低減することができる。更に、駆動トルクとして第1クラッチCL1の伝達トルク容量分が加わることで、モータジェネレータMGのモータトルクを低減することができる。そして、第2クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量としてスリップ制御し、エンジンEとモータジェネレータMGの駆動力を用いて走行する。あるいは、エンジンEの駆動力を用いて走行又は発電走行する。 The MWSC + CL1 slip control travel mode based on “MWSC + CL1 slip control” is characterized in that the first clutch CL1 released in the MWSC travel mode is slip-engaged. In the MWSC + CL1 slip control travel mode, the slip amount (= β ′) of the second clutch CL2 can be reduced as in the MWSC travel mode. Furthermore, the motor torque of the motor generator MG can be reduced by adding the transmission torque capacity of the first clutch CL1 as the drive torque. Then, the second clutch CL2 is slip-controlled as a transmission torque capacity corresponding to the target driving torque, and travels using the driving force of the engine E and the motor generator MG. Alternatively, the vehicle travels or generates electricity using the driving force of the engine E.
[WSC走行モード作用]
WSC走行モード領域を設定した理由について説明する。実施例1のハイブリッド車両では、トルクコンバータのように回転数差を吸収する要素が存在しないため、第1クラッチCL1と第2クラッチCL2を完全締結すると、エンジンEの回転数に応じて車速が決まってしまう。エンジンEには、自立回転を維持するためのアイドル回転数による下限値が存在し、このアイドル回転数は、エンジンの暖機運転等によりアイドルアップを行っていると更に下限値が高くなる。また、目標駆動トルクが高い状態では素早くHEV走行モードに遷移できない場合がある。
[WSC mode operation]
The reason for setting the WSC travel mode area will be described. In the hybrid vehicle of the first embodiment, there is no element that absorbs the difference in rotational speed unlike the torque converter. Therefore, when the first clutch CL1 and the second clutch CL2 are completely engaged, the vehicle speed is determined according to the rotational speed of the engine E. End up. The engine E has a lower limit value due to the idling engine speed for maintaining the self-sustaining rotation, and this idling engine speed becomes higher when the engine is idling up due to warm-up operation of the engine or the like. In addition, when the target drive torque is high, there may be a case where the HEV traveling mode cannot be quickly changed.
一方、EV走行モードでは、第1クラッチCL1を解放するため、上記エンジン回転数による下限値に伴う制限はない。しかしながら、バッテリSOCに基づく制限によってEV走行モードによる走行が困難な場合や、モータジェネレータMGのみで目標駆動トルクを達成できない領域では、エンジンEによって安定したトルクを発生する以外に手段がない。 On the other hand, in the EV travel mode, since the first clutch CL1 is released, there is no limit associated with the lower limit value due to the engine speed. However, in the case where it is difficult to travel in the EV travel mode due to restrictions based on the battery SOC, or in a region where the target drive torque cannot be achieved only by the motor generator MG, there is no means other than generating stable torque by the engine E.
そこで、上記下限値に相当する車速よりも低車速領域であって、かつ、EV走行モードによる走行が困難な場合やモータジェネレータMGのみでは目標駆動トルクを達成できない領域では、エンジン回転数を所定の下限回転数に維持し、第2クラッチCL2をスリップ制御させ、エンジントルクを用いて走行するWSC走行モードを選択する。 Therefore, in a vehicle speed range lower than the vehicle speed corresponding to the above lower limit value, and when it is difficult to travel in the EV travel mode, or in a region where the target drive torque cannot be achieved only by the motor generator MG, the engine speed is set to a predetermined value. While maintaining the lower limit rotational speed, the second clutch CL2 is slip-controlled, and the WSC traveling mode for traveling using the engine torque is selected.
実施例1では、通常モードマップが選択されていて、図7のフローチャートのステップS20へと進む流れが繰り返されるときであって、通常モードマップ(図5)上で、現在のアクセル開度APOと車速VSPによる動作点がWSC走行モード領域内にあるとき、WSC走行モードが選択される。 In the first embodiment, when the normal mode map is selected and the flow to step S20 in the flowchart of FIG. 7 is repeated, the current accelerator opening APO and the current accelerator opening APO are displayed on the normal mode map (FIG. 5). When the operating point based on the vehicle speed VSP is within the WSC travel mode area, the WSC travel mode is selected.
したがって、平坦路発進時等でWSC走行モードが選択されると、下記のメリットを得ることができる。
(a)第2クラッチCL2が駆動輪回転数とエンジン回転数の回転差吸収要素となり、第2クラッチCL2のスリップにより回転差を吸収できる。
(b)第2クラッチCL2を目標駆動トルクに応じた伝達トルク容量としているため、ドライバが要求する駆動トルクを駆動輪へ伝達しての発進を行うことができる。
(c)アクセル開度APOの変化や車速VSPの変化による目標駆動トルク変化に対し、エンジンEによる駆動力変化を待つことなく、第2クラッチCL2の伝達トルク容量変化で対応することができるので、目標駆動トルク変化に対する応答性が高い。
Therefore, when the WSC traveling mode is selected when starting on a flat road, the following advantages can be obtained.
(a) The second clutch CL2 serves as a rotational difference absorbing element between the drive wheel rotational speed and the engine rotational speed, and the rotational difference can be absorbed by the slip of the second clutch CL2.
(b) Since the second clutch CL2 has a transmission torque capacity corresponding to the target drive torque, the drive torque requested by the driver can be transmitted to the drive wheels to start the vehicle.
(c) Because it is possible to respond to changes in the target driving torque due to changes in the accelerator opening APO and changes in the vehicle speed VSP by changing the transmission torque capacity of the second clutch CL2, without waiting for the driving force change due to the engine E, High responsiveness to changes in target drive torque.
[MWSC走行モード作用]
MWSC走行モード領域を設定した理由について説明する。走行路面の推定勾配が所定勾配(g1もしくはg2)より大きいときに、例えば、ブレーキペダル操作を行うことなく車両を停止状態もしくは微速発進状態に維持しようとすると、平坦路に比べて大きな駆動力が要求される。なぜなら、自車両に加わる勾配負荷に対抗する必要があるからである。
[MWSC travel mode action]
The reason why the MWSC travel mode area is set will be described. When the estimated gradient of the running road surface is larger than the predetermined gradient (g1 or g2), for example, if the vehicle is maintained in a stopped state or a slow start state without operating the brake pedal, a large driving force is obtained compared to a flat road. Required. This is because it is necessary to counter the gradient load applied to the host vehicle.
第2クラッチCL2のスリップによる発熱を回避する観点から、バッテリSOCに余裕があるときはEV走行モードを選択することも考えられる。このとき、EV走行モード領域からWSC走行モード領域に遷移したときにはエンジン始動を行う必要があり、モータジェネレータMGはエンジン始動用トルクを確保した状態で駆動トルクを出力するため、駆動トルク上限値が不要に狭められる。 From the viewpoint of avoiding heat generation due to the slip of the second clutch CL2, it is also conceivable to select the EV travel mode when the battery SOC has a margin. At this time, it is necessary to start the engine when transitioning from the EV travel mode region to the WSC travel mode region, and the motor generator MG outputs the drive torque while securing the engine start torque, so the drive torque upper limit value is unnecessary. It is narrowed to.
また、EV走行モードにおいてモータジェネレータMGにトルクだけを出力し、モータジェネレータMGの回転を停止もしくは極低速回転すると、インバータのスイッチング素子にロック電流が流れ(電流が1つの素子に流れ続ける現象)、耐久性の低下を招くおそれがある。 Moreover, when only the torque is output to the motor generator MG in the EV travel mode and the motor generator MG stops or rotates at a very low speed, a lock current flows through the switching element of the inverter (a phenomenon in which the current continues to flow through one element), There is a risk of lowering durability.
また、1速でエンジンEのアイドル回転数に相当する下限車速VSP1よりも低い領域(図6のVSP2以下の領域)において、エンジンE自体は、アイドル回転数より低下させることができない。このとき、WSC走行モードを選択すると、第2クラッチCL2のスリップ量が大きくなり、第2クラッチCL2の耐久性に影響を与えるおそれがある。 Further, in a region lower than the lower limit vehicle speed VSP1 corresponding to the idle speed of the engine E at the first speed (region below VSP2 in FIG. 6), the engine E itself cannot be decreased below the idle speed. At this time, if the WSC travel mode is selected, the slip amount of the second clutch CL2 increases, which may affect the durability of the second clutch CL2.
特に、登り勾配路では、平坦路に比べて大きな駆動力が要求されていることから、第2クラッチCL2に要求される伝達トルク容量は高くなり、高トルクで高スリップ量の状態が継続されることは、第2クラッチCL2の耐久性の低下を招きやすい。また、車速の上昇もゆっくりとなることから、HEV走行モードへの遷移までに時間がかかり、更に発熱するおそれがある。 In particular, since a large driving force is required on an uphill road compared to a flat road, the transmission torque capacity required for the second clutch CL2 is high, and a high torque and high slip amount state is continued. This tends to cause a decrease in durability of the second clutch CL2. In addition, since the vehicle speed rises slowly, it takes time until the transition to the HEV travel mode, and there is a risk of further generating heat.
そこで、エンジンEを作動させたまま、第1クラッチCL1を解放し、第2クラッチCL2の伝達トルク容量を運転者の目標駆動トルクに制御しつつ、モータジェネレータMGの回転数が第2クラッチCL2の出力回転数よりも所定回転数高い目標回転数にフィードバック制御するMWSC走行モードを設定した。 Therefore, the first clutch CL1 is released while the engine E is operated, and the transmission torque capacity of the second clutch CL2 is controlled to the driver's target drive torque, while the rotation speed of the motor generator MG is the same as that of the second clutch CL2. An MWSC driving mode was set in which feedback control is performed to a target rotational speed that is higher than the output rotational speed by a predetermined rotational speed.
言い換えると、モータジェネレータMGの回転状態をエンジンのアイドル回転数よりも低い回転数としつつ第2クラッチCL2をスリップ制御するものである。同時に、エンジンEはアイドル回転数を目標回転数とするフィードバック制御に切り替える。WSC走行モードでは、モータジェネレータMGの回転数フィードバック制御によりエンジン回転数が維持されていた。これに対し、第1クラッチCL1が解放されると、モータジェネレータMGによってエンジン回転数をアイドル回転数に制御できなくなる。よって、エンジンE自体によりエンジン回転数フィードバック制御を行う。 In other words, the second clutch CL2 is slip-controlled while the rotational state of the motor generator MG is set to a rotational speed lower than the idle rotational speed of the engine. At the same time, the engine E switches to feedback control in which the idling speed is set as the target speed. In the WSC travel mode, the engine speed was maintained by the rotational speed feedback control of the motor generator MG. On the other hand, when the first clutch CL1 is released, the engine speed cannot be controlled to the idle speed by the motor generator MG. Therefore, engine speed feedback control is performed by the engine E itself.
実施例1では、MWSC対応モードマップが選択されていて、図7のフローチャートのステップS10へと進む流れが繰り返されるときであって、MWSC対応モードマップ(図6)上で、現在のアクセル開度APOと車速VSPによる動作点がMWSC走行モード領域内にあるとき、MWSC走行モードが選択される。 In the first embodiment, when the MWSC-compatible mode map is selected and the flow of proceeding to step S10 in the flowchart of FIG. 7 is repeated, the current accelerator opening degree is displayed on the MWSC-compatible mode map (FIG. 6). When the operating point based on the APO and the vehicle speed VSP is within the MWSC travel mode area, the MWSC travel mode is selected.
したがって、登坂路発進時等でMWSC走行モードが選択されると、下記のメリットを得ることができる。
(a)エンジンEが作動状態であることからモータジェネレータMGにエンジン始動分の駆動トルクを残しておく必要が無く、モータジェネレータMGの駆動トルク上限値を大きくすることができる。具体的には、目標駆動トルク軸で見たときに、EV走行モードの領域よりも高い目標駆動トルクに対応できる。
(b)モータジェネレータMGの回転状態を確保することでスイッチング素子等の耐久性を向上できる。
(c)アイドル回転数よりも低い回転数でモータジェネレータMGを回転することから、第2クラッチCL2のスリップ量を小さくすることが可能となり、第2クラッチCL2の耐久性の向上を図ることができる(CL2保護制御)。
Therefore, the following advantages can be obtained when the MWSC travel mode is selected when starting up a slope.
(a) Since the engine E is in an operating state, it is not necessary to leave the driving torque for starting the engine in the motor generator MG, and the driving torque upper limit value of the motor generator MG can be increased. Specifically, when viewed on the target drive torque axis, it is possible to cope with a target drive torque higher than that in the EV travel mode region.
(b) The durability of the switching element and the like can be improved by ensuring the rotation state of the motor generator MG.
(c) Since the motor generator MG is rotated at a lower rotational speed than the idle rotational speed, the slip amount of the second clutch CL2 can be reduced, and the durability of the second clutch CL2 can be improved. (CL2 protection control).
[MWSC+CL1スリップ制御走行モード作用]
MWSC+CL1スリップ制御走行モード領域を設定した理由について説明する。MWSC走行モードでは、モータジェネレータMGを用いて第2クラッチCL2のスリップ回転数の低減を行っている。このため、モータジェネレータMGの出力制限や、バッテリ4の出力制限があった場合には、MWSC走行モードを適用することができない。
[MWSC + CL1 slip control travel mode action]
The reason why the MWSC + CL1 slip control travel mode area is set will be described. In the MWSC travel mode, the motor generator MG is used to reduce the slip rotation speed of the second clutch CL2. For this reason, the MWSC travel mode cannot be applied when there is an output limitation of the motor generator MG or an output limitation of the battery 4.
そこで、MWSC走行モードを適用できない制限時において、例えば、第2クラッチCL2を完全締結し、第1クラッチCL1にて発進時のスリップ制御を行うようにした走行モードを想定する。この走行モードの場合、第1クラッチCL1のスリップ量が増大し、第1クラッチCL1の耐久性への影響がある。また、第2クラッチCL2を完全締結状態にすると、再度、第2クラッチCL2をスリップへ移行する時に段差がある。さらに、発電を実施する際に、第1クラッチトルクとのバランスを取る必要がある。 Therefore, a traveling mode is assumed in which, for example, the second clutch CL2 is completely engaged and slip control at the time of starting is performed by the first clutch CL1 at a time when the MWSC traveling mode cannot be applied. In this travel mode, the slip amount of the first clutch CL1 increases, which has an effect on the durability of the first clutch CL1. Further, when the second clutch CL2 is completely engaged, there is a step when the second clutch CL2 is shifted to slip again. Furthermore, it is necessary to balance the first clutch torque when performing power generation.
したがって、モータジェネレータMGのモータトルクが、ドライバの要求駆動トルク(=目標駆動トルク)相当を確保できないときは、MWSC走行モードを維持することができない。よって、WSC走行モードの選択を余儀なくされることになり、登坂路発進時等において、第2クラッチCL2のスリップ回転数が増大し(第1クラッチCL1の完全締結)、第2クラッチCL2の耐久性に影響がある。 Therefore, when the motor torque of motor generator MG cannot ensure the driver's required drive torque (= target drive torque), the MWSC travel mode cannot be maintained. Therefore, the WSC driving mode is forced to be selected, and the slip rotation speed of the second clutch CL2 increases (when the first clutch CL1 is fully engaged) when starting on an uphill road, and the durability of the second clutch CL2 is increased. Has an effect.
すなわち、モータトルクがドライバの要求駆動トルク(=目標駆動トルク)相当を確保できず、MWSC走行モードを維持することができないとき、MWSC走行モードに代わる走行モードが必要であり、このとき、MWSC+CL1スリップ制御走行モードを選択する。 In other words, when the motor torque cannot be equivalent to the driver's required drive torque (= target drive torque) and the MWSC drive mode cannot be maintained, a drive mode that replaces the MWSC drive mode is necessary. At this time, MWSC + CL1 slip Select the controlled travel mode.
実施例1では、MWSC対応モードマップが選択されていて、図7のフローチャートのステップS12へと進む流れが繰り返されるときであって、MWSC対応モードマップ(図6)上で、現在のアクセル開度APOと車速VSPによる動作点がMWSC+CL1スリップ制御走行モード領域内にあるとき、MWSC+CL1スリップ制御走行モードが選択される。 In the first embodiment, when the MWSC compatible mode map is selected, and the flow of proceeding to step S12 in the flowchart of FIG. 7 is repeated, the current accelerator opening degree is displayed on the MWSC compatible mode map (FIG. 6). When the operating point based on APO and vehicle speed VSP is within the MWSC + CL1 slip control travel mode region, the MWSC + CL1 slip control travel mode is selected.
次に、MWSC+CL1スリップ制御走行モードの選択により、なぜモータトルクが低減されるかの理由を説明する(図8〜図10参照)。 Next, the reason why the motor torque is reduced by selecting the MWSC + CL1 slip control travel mode will be described (see FIGS. 8 to 10).
エンジン軸周りの運動方程式は、
Teng−Tcl1=Ieng・dωeng …(1)
モータ軸周りの運動方程式は、
Tmg+Tcl1−Tcl2=Img・dωmg …(2)
であらわされる。但し、
Teng:エンジントルク
Tmg:モータトルク
Tcl1:CL1トルク容量
Tcl2:CL2トルク容量
Ieng:エンジンイナーシャ
Img:モータイナーシャ
dωeng:エンジン回転角加速度
dωmg:モータ回転角加速度
である。
The equation of motion around the engine axis is
Teng−Tcl1 = Ieng ・ dωeng (1)
The equation of motion around the motor shaft is
Tmg + Tcl1-Tcl2 = Img · dωmg (2)
It is expressed. However,
Teng: Engine torque Tmg: Motor torque Tcl1: CL1 torque capacity Tcl2: CL2 torque capacity Ieng: Engine inertia Img: Motor inertia
dωeng: Engine rotation angular acceleration
dωmg: Motor rotation angular acceleration.
MWSCモードの場合は、Tcl1=0であるため、上記(1)式は、
Teng=Ieng・dωeng …(1-1)
となり、上記(2)式は、
Tmg−Tcl2=Img・dωmg …(2-1)
となる。よって、MWSCモードを選択した場合、(2-1)式から明らかなように、CL2トルク容量Tcl2に対抗できるだけのモータトルクTmgが必要である。
In the MWSC mode, Tcl1 = 0, so the above equation (1) is
Teng = Ieng ・ dωeng… (1-1)
And the above equation (2) is
Tmg−Tcl2 = Img · dωmg (2-1)
It becomes. Therefore, when the MWSC mode is selected, the motor torque Tmg that can counter the CL2 torque capacity Tcl2 is necessary, as is apparent from the equation (2-1).
これに対し、MWSC+CL1スリップ制御走行モードの場合、Tcl1>0であるため、上記(2)式から明らかなように、モータトルクTmgとCL1トルク容量Tcl1を合算したトルクにより、CL2トルク容量Tcl2に対抗する。よって、モータトルクTmgを、CL1トルク容量Tcl1(>0)の分だけ減少させることができる。 On the other hand, in the MWSC + CL1 slip control travel mode, Tcl1> 0, so that the CL2 torque capacity Tcl2 is countered by the torque obtained by adding the motor torque Tmg and the CL1 torque capacity Tcl1 as apparent from the above equation (2). To do. Therefore, the motor torque Tmg can be reduced by the CL1 torque capacity Tcl1 (> 0).
したがって、登坂路発進時等でMWSC+CL1スリップ制御走行モードが選択されると、下記のメリットを得ることができる。
(a)MWSC+CL1スリップ制御走行モードが選択されると、第1クラッチCL1がスリップすることで、モータジェネレータMGのモータトルクが低減される。この結果、モータジェネレータMGの耐久性向上や消費電力の低減を図ることができる。
(b)MWSC走行モードが選択されるアクセル開度上限値APO1以上でMWSC+CL1スリップ制御走行モードを選択することで、モータジェネレータMGが使える間はMWSC走行モードの選択が維持される。この結果、長時間にわたるMWSC+CL1スリップ制御走行モードの選択による第1クラッチCL1の負荷を低減できる。
(c)MWSC+CL1スリップ制御走行モードでの第2クラッチCL2のスリップ量β’は、MWSC走行モードからのモード遷移時のCL2温度により決める。この結果、MWSC+CL1スリップ制御走行モードへのモード遷移後、MWSC走行モードの選択時と同様に第2クラッチCL2の熱負荷を低減できる(CL2保護制御)。
Therefore, when the MWSC + CL1 slip control travel mode is selected when starting on an uphill road, the following merits can be obtained.
(a) When the MWSC + CL1 slip control travel mode is selected, the first clutch CL1 slips, so that the motor torque of the motor generator MG is reduced. As a result, it is possible to improve the durability of motor generator MG and reduce power consumption.
(b) By selecting the MWSC + CL1 slip control travel mode at the accelerator opening upper limit APO1 or higher at which the MWSC travel mode is selected, the selection of the MWSC travel mode is maintained while the motor generator MG can be used. As a result, the load on the first clutch CL1 can be reduced by selecting the MWSC + CL1 slip control travel mode over a long period of time.
(c) The slip amount β ′ of the second clutch CL2 in the MWSC + CL1 slip control travel mode is determined by the CL2 temperature at the time of mode transition from the MWSC travel mode. As a result, after the mode transition to the MWSC + CL1 slip control travel mode, the thermal load on the second clutch CL2 can be reduced (CL2 protection control) in the same manner as when the MWSC travel mode is selected.
[推定勾配の第2閾値g2の変更設定作用]
まず、路面勾配を(前後Gセンサ値−実加速度)の式にて推定し、この推定勾配の第2閾値g2をステアリング操作にかかわらず、一定値与える場合を比較例とする。
[Change setting action of second threshold value g2 of estimated gradient]
First, the road surface gradient is estimated by the formula of (front / rear G sensor value−actual acceleration), and a case where a constant value is given as the second threshold value g2 of the estimated gradient regardless of the steering operation is a comparative example.
この比較例の場合、例えば、図11に示すように、平坦路と勾配路が直交していて、車両が平坦路から勾配路へと進入するシチュエーションを想定した場合、路面勾配相当の前後Gセンサ値が出力されず、正しい勾配判定(駆動力伝達系の高負荷判定)ができない。なぜなら、旋回登坂走行により生じる車両加速度は、前後加速度成分と横加速度成分に分かれ、横加速度成分が増加するほど前後加速度成分が減少する。つまり、ステアリング操作を伴う旋回登坂時に、前後Gセンサ値のみを用いると前後加速度成分が検出され、前後加速度成分により推定される路面勾配が、実勾配よりも小さな値となってしまう。したがって、旋回登坂時に精度の高い推定勾配を得るには、前後Gセンサに左右Gセンサの追加が必要であり、この場合、センサ追加を要することでコストアップを招く。 In the case of this comparative example, for example, as shown in FIG. 11, when assuming a situation where the flat road and the slope road are orthogonal and the vehicle enters the slope road from the flat road, the front and rear G sensors corresponding to the road surface slope are provided. No value is output and correct gradient judgment (high load judgment of driving force transmission system) cannot be performed. This is because the vehicle acceleration generated by turning uphill traveling is divided into a longitudinal acceleration component and a lateral acceleration component, and the longitudinal acceleration component decreases as the lateral acceleration component increases. That is, when only the longitudinal G sensor value is used during turning uphill with steering operation, the longitudinal acceleration component is detected, and the road surface gradient estimated from the longitudinal acceleration component is smaller than the actual gradient. Therefore, in order to obtain a highly accurate estimated gradient when turning uphill, it is necessary to add left and right G sensors to the front and rear G sensors. In this case, the addition of the sensors causes an increase in cost.
一方、CL2保護走行モード(MWSC走行モード、MWSC+CL1スリップ制御走行モード)を選択するMWSC対応モードマップの移行は、推定勾配≧第2閾値g2にて判定している。したがって、図4(b)の点線特性にて示すように、第2閾値g2を一定値で与える比較例の場合、旋回登坂時に推定勾配が実勾配よりも小さな値になることで、MWSC対応モードマップへの移行が遅れる。この結果、大きなスリップ量により第2クラッチCL2の発熱が進行するWSC走行モードが継続され、第2クラッチCL2の寿命を短くしてしまう。 On the other hand, the transition of the MWSC compatible mode map for selecting the CL2 protection travel mode (MWSC travel mode, MWSC + CL1 slip control travel mode) is determined by the estimated gradient ≧ second threshold value g2. Therefore, as shown by the dotted line characteristics in FIG. 4 (b), in the case of the comparative example in which the second threshold value g2 is given as a constant value, the estimated gradient becomes smaller than the actual gradient when turning uphill. The transition to the map is delayed. As a result, the WSC traveling mode in which the heat generation of the second clutch CL2 proceeds due to a large slip amount is continued, and the life of the second clutch CL2 is shortened.
これに対し、実施例1では、通常モードマップ選択条件とWSC走行モード選択条件とCL2温度条件が全て成立すると、図7のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4へと進む。そして、ステップS4では、MWSC対応モードマップに移行する推定勾配の第2閾値g2が、ステアリング角(絶対値)により、ステアリング操作が行われたことを検出した際に低下させた値に変更設定される。 In contrast, in the first embodiment, when all of the normal mode map selection condition, the WSC travel mode selection condition, and the CL2 temperature condition are satisfied, the process proceeds from step S1 to step S2 to step S3 to step S4 in the flowchart of FIG. In step S4, the second threshold value g2 of the estimated gradient that shifts to the MWSC compatible mode map is changed and set to a value that is decreased when it is detected that the steering operation is performed based on the steering angle (absolute value). The
したがって、図11に示すように、平坦路から勾配路へと進入する旋回登坂時には、第2閾値g2が低下させた値に変更設定されることで、推定勾配が実勾配よりも小さな値の勾配として推定されても、次のステップS5で推定勾配>g2と判断され、ステップS6へ進んで、通常モードマップからMWSC対応モードマップに切り替えられる。
このように、旋回登坂時に負荷判定のタイミングが早まることになり、第2クラッチCL2の熱負荷を低減するCL2保護走行モード(MWSC走行モード、MWSC+CL1スリップ制御走行モード)へ早期に移行できる。
Accordingly, as shown in FIG. 11, when turning uphill that enters from a flat road to a slope road, the second slope g2 is changed to a value that is reduced, so that the estimated slope is smaller than the actual slope. In the next step S5, it is determined that the estimated gradient> g2, and the process proceeds to step S6 to switch from the normal mode map to the MWSC compatible mode map.
In this manner, the load determination timing is advanced when turning uphill, and it is possible to quickly shift to the CL2 protection traveling mode (MWSC traveling mode, MWSC + CL1 slip control traveling mode) that reduces the thermal load of the second clutch CL2.
次に、効果を説明する。
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。
Next, the effect will be described.
In the hybrid vehicle control device of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) エンジンEと、
車両の駆動力を出力すると共に前記エンジンEの始動を行うモータ(モータジェネレータMG)と、
前記エンジンEと前記モータ(モータジェネレータMG)との間に介装され前記エンジンEと前記モータ(モータジェネレータMG)とを断接する第1締結要素(第1クラッチCL1)と、
前記モータ(モータジェネレータMG)と駆動輪(左右後輪RL,RR)との間に介装され前記モータ(モータジェネレータMG)と前記駆動輪(左右後輪RL,RR)とを断接する第2締結要素(第2クラッチCL2)と、
駆動力伝達系負荷を検出または推定する駆動力伝達系負荷検出手段(路面勾配推定演算部201)と、
前記駆動力伝達系負荷が閾値以上のとき、前記エンジンEを所定回転数で作動させたまま前記第1締結要素(第1クラッチCL1)を解放又はスリップ締結し、前記モータ(モータジェネレータMG)を前記所定回転数よりも低い回転数として前記第2締結要素(第2クラッチCL2)をスリップ締結する第2締結要素保護走行モード(MWSC走行モード、MWSC+CL1スリップ制御走行モード)に制御する第2締結要素保護走行制御手段(図7のステップS10,S12)と、
前記第2締結要素保護走行モード(MWSC走行モード、MWSC+CL1スリップ制御走行モード)へ移行する前記閾値を、ステアリング操作が行われたことを検出した際に低下させる閾値変更手段(図7のステップS4)と、
を備える。
このため、ステアリング操作を伴う高負荷時、負荷判定タイミングの適正化により、遅れることなく第2締結要素保護走行モード(MWSC走行モード、MWSC+CL1スリップ制御走行モード)へ移行することができる。
(1) Engine E,
A motor (motor generator MG) for outputting the driving force of the vehicle and starting the engine E;
A first engagement element (first clutch CL1) interposed between the engine E and the motor (motor generator MG) and connecting / disconnecting the engine E and the motor (motor generator MG);
A second member that is interposed between the motor (motor generator MG) and drive wheels (left and right rear wheels RL, RR) to connect and disconnect the motor (motor generator MG) and drive wheels (left and right rear wheels RL, RR). A fastening element (second clutch CL2);
Driving force transmission system load detecting means (road surface gradient estimation calculating unit 201) for detecting or estimating the driving force transmission system load;
When the driving force transmission system load is equal to or greater than a threshold value, the first engagement element (first clutch CL1) is released or slip-engaged while the engine E is operated at a predetermined rotational speed, and the motor (motor generator MG) is operated. A second engagement element that is controlled to a second engagement element protection traveling mode (MWSC traveling mode, MWSC + CL1 slip control traveling mode) in which the second engagement element (second clutch CL2) is slip-engaged at a rotational speed lower than the predetermined rotational speed. Protective travel control means (steps S10 and S12 in FIG. 7);
Threshold changing means for reducing the threshold value for shifting to the second engagement element protection traveling mode (MWSC traveling mode, MWSC + CL1 slip control traveling mode) when it is detected that a steering operation has been performed (step S4 in FIG. 7) When,
Is provided.
For this reason, it is possible to shift to the second engagement element protection travel mode (MWSC travel mode, MWSC + CL1 slip control travel mode) without delay by optimizing the load determination timing at the time of a high load accompanied by a steering operation.
(2) 前記駆動力伝達系負荷検出手段は、前後加速度センサ10bからの前後加速度センサ値に基づき推定勾配を演算する路面勾配推定演算部201を有し、
前記閾値変更手段(図7のステップS4)は、前記第2締結要素保護走行モード(MWSC走行モード、MWSC+CL1スリップ制御走行モード)へ移行する前記推定勾配の閾値(第2閾値g2)を、ステアリング操作が行われたことを検出した際に低下させる。
このため、(1)の効果に加え、前後加速度センサ値に基づく勾配推定誤差を、推定勾配の閾値(第2閾値g2)を変更することにより低減し、推定勾配を用いた精度の良い負荷判定を行うことができる。
(2) The driving force transmission system load detection means includes a road surface gradient estimation calculation unit 201 that calculates an estimated gradient based on the longitudinal acceleration sensor value from the longitudinal acceleration sensor 10b.
The threshold value changing means (step S4 in FIG. 7) determines the threshold value (second threshold value g2) of the estimated gradient for shifting to the second engagement element protection travel mode (MWSC travel mode, MWSC + CL1 slip control travel mode) by steering operation. Is reduced when it is detected that has been done.
For this reason, in addition to the effect of (1), the gradient estimation error based on the longitudinal acceleration sensor value is reduced by changing the threshold value of the estimated gradient (second threshold value g2), and the load is determined accurately using the estimated gradient. It can be performed.
(3) 前記エンジンEを作動させた状態で前記第1締結要素(第1クラッチCL1)を締結し、前記第2締結要素(第2クラッチCL2)をスリップ締結するエンジン使用スリップ走行モード(WSC走行モード)に制御するエンジン使用スリップ走行制御手段(図7のステップS14)と、を備え、
前記駆動力伝達系負荷検出手段は、前記路面勾配と前記第2締結要素(第2クラッチCL2)の熱負荷を検出または推定する手段であり、
前記閾値変更手段(図7のステップS4)は、初期状態が前記エンジン使用スリップ走行モード(WSC走行モード)の選択状態であるとき(ステップS2でYES)、前記第2締結要素(第2クラッチCL2)の熱負荷が所定負荷以上となった場合(ステップS3でYES)、前記第2締結要素保護走行モード(MWSC走行モード、MWSC+CL1スリップ制御走行モード)へ移行する前記路面勾配の閾値(第2閾値g2)を、ステアリング操作が行われたことを検出した際に低下させる。
このため、(2)の効果に加え、初期状態がエンジン使用スリップ走行モード(WSC走行モード)であるとき、第2締結要素(第2クラッチCL2)の熱負荷を駆動力伝達系負荷に加えることで、第2締結要素(第2クラッチCL2)の保護必要時、早期タイミングにて第2締結要素保護走行モード(MWSC走行モード、MWSC+CL1スリップ制御走行モード)へ移行することができる。
(3) An engine-use slip traveling mode (WSC traveling) in which the first engagement element (first clutch CL1) is engaged while the engine E is operated, and the second engagement element (second clutch CL2) is slip-engaged. Engine use slip travel control means (step S14 in FIG. 7) for controlling
The driving force transmission system load detecting means is means for detecting or estimating a thermal load of the road surface gradient and the second engagement element (second clutch CL2),
The threshold changing means (step S4 in FIG. 7), when the initial state is a selected state of the engine use slip running mode (WSC running mode) (YES in step S2), the second engagement element (second clutch CL2). ) Is equal to or greater than the predetermined load (YES in step S3), the road surface gradient threshold value (second threshold value) to shift to the second engagement element protection travel mode (MWSC travel mode, MWSC + CL1 slip control travel mode) g2) is decreased when it is detected that the steering operation is performed.
For this reason, in addition to the effect of (2), when the initial state is the engine using slip traveling mode (WSC traveling mode), the thermal load of the second engagement element (second clutch CL2) is applied to the driving force transmission system load. Thus, when the protection of the second engagement element (second clutch CL2) is necessary, it is possible to shift to the second engagement element protection traveling mode (MWSC traveling mode, MWSC + CL1 slip control traveling mode) at an early timing.
(4) 前記エンジンEを停止させた状態で前記第1締結要素(第1クラッチCL1)を解放し、前記第2締結要素(第2クラッチCL2)を締結するモータ使用走行モード(EV走行モード)に制御するモータ使用走行制御手段と、
前記エンジンEを作動させた状態で前記第1締結要素(第1クラッチCL1)を締結し、前記第2締結要素(第2クラッチCL2)をスリップ締結するエンジン使用スリップ走行モード(WSC走行モード)に制御するエンジン使用スリップ走行制御手段(図7のステップS14)と、を備え、
前記駆動力伝達系負荷検出手段は、前記路面勾配と前記第2締結要素(第2クラッチCL2)の熱負荷を検出または推定する手段であり、
前記閾値変更手段(図7のステップS4)は、初期状態が前記モータ使用走行モード(EV走行モード)の選択状態であるとき、アクセル操作により前記エンジン使用スリップ走行モード(WSC走行モード)へ移行し(ステップS2でYES)、前記第2締結要素(第2クラッチCL2)の熱負荷が所定負荷以上となった場合(ステップS3でYES)、前記第2締結要素保護走行モード(MWSC走行モード、MWSC+CL1スリップ制御走行モード)へ移行する前記路面勾配の閾値(第2閾値g2)を、ステアリング操作が行われたことを検出した際に低下させる。
このため、(2)の効果に加え、初期状態がモータ使用走行モード(EV走行モード)であるとき、エンジン使用スリップ走行モード(WSC走行モード)へ移行するのを待ち、第2締結要素(第2クラッチCL2)の熱負荷を駆動力伝達系負荷に加えることで、第2締結要素(第2クラッチCL2)の保護必要時、早期タイミングにて第2締結要素保護走行モード(MWSC走行モード、MWSC+CL1スリップ制御走行モード)へ移行することができる。
(4) Motor use travel mode (EV travel mode) in which the first engagement element (first clutch CL1) is released and the second engagement element (second clutch CL2) is engaged with the engine E stopped. Motor use travel control means to control to,
In an engine use slip traveling mode (WSC traveling mode) in which the first engagement element (first clutch CL1) is engaged while the engine E is operated, and the second engagement element (second clutch CL2) is slip-engaged. Engine-use slip running control means (step S14 in FIG. 7) for controlling,
The driving force transmission system load detecting means is means for detecting or estimating a thermal load of the road surface gradient and the second engagement element (second clutch CL2),
When the initial state is a selection state of the motor use travel mode (EV travel mode), the threshold value changing means (step S4 in FIG. 7) shifts to the engine use slip travel mode (WSC travel mode) by an accelerator operation. (YES in step S2), when the thermal load of the second engagement element (second clutch CL2) exceeds a predetermined load (YES in step S3), the second engagement element protection traveling mode (MWSC traveling mode, MWSC + CL1) The threshold value (second threshold value g2) of the road surface gradient that shifts to the slip control travel mode) is decreased when it is detected that the steering operation is performed.
For this reason, in addition to the effect of (2), when the initial state is the motor use travel mode (EV travel mode), waiting for the transition to the engine use slip travel mode (WSC travel mode), By applying the thermal load of 2 clutch CL2) to the driving force transmission system load, the second engagement element protection travel mode (MWSC travel mode, MWSC + CL1) is required at an early timing when the second engagement element (second clutch CL2) needs to be protected. It is possible to shift to the slip control travel mode.
(5) 前記閾値変更手段(図7のステップS4)は、前記第2締結要素保護走行モード(MWSC走行モード、MWSC+CL1スリップ制御走行モード)へ移行する前記路面勾配の閾値(第2閾値g2)を、操舵角センサ24からのステアリング角絶対値が操舵判定閾値を超える領域にて、一定の低下幅により低下させる(図4(b))。
このため、(2)〜(4)の効果に加え、操舵判定がなされると、操舵量にかかわらず早期に第2締結要素保護走行モード(MWSC走行モード、MWSC+CL1スリップ制御走行モード)へ移行することができる。
(5) The threshold value changing means (step S4 in FIG. 7) sets the road surface gradient threshold value (second threshold value g2) for shifting to the second engagement element protection travel mode (MWSC travel mode, MWSC + CL1 slip control travel mode). Then, in the region where the absolute value of the steering angle from the steering angle sensor 24 exceeds the steering determination threshold value, it is reduced by a certain reduction width (FIG. 4 (b)).
For this reason, in addition to the effects of (2) to (4), when the steering determination is made, the shift to the second engagement element protection traveling mode (MWSC traveling mode, MWSC + CL1 slip control traveling mode) is performed early regardless of the steering amount. be able to.
実施例2は、ステアリング操作時における路面勾配の閾値の変更設定を実施例1とは異ならせた例である。 The second embodiment is an example in which the change setting of the threshold value of the road surface gradient during the steering operation is different from the first embodiment.
構成を説明すると、図7のステップS4を除き、実施例2の構成は、実施例1と同様であるので、図示を省略する。以下、実施例2でのステップS4を説明する。 Explaining the configuration, the configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment except for step S4 in FIG. Hereinafter, step S4 in the second embodiment will be described.
ステップS4では、ステップS3でのCL2温度≧所定値であるとの判断に続き、MWSC対応モードマップに移行する推定勾配の第2閾値g2を、ステアリング角(絶対値)により変更設定し、ステップS5へ進む。
ここで、第2閾値g2の変更設定は、図12に示すように、操舵角センサ24からのステアリング角(絶対値)が、ステアリング切れた判定閾値(操舵判定閾値)以下のときには直進登坂路に基づき設定された値とし、操舵判定閾値を超える領域にて、ステアリング角(絶対値)が大きいほど大きな可変低下幅により低下させるようにしている。
In step S4, following the determination that CL2 temperature ≧ predetermined value in step S3, the second threshold value g2 of the estimated gradient for shifting to the MWSC compatible mode map is changed and set by the steering angle (absolute value), and step S5 Proceed to
Here, as shown in FIG. 12, when the steering angle (absolute value) from the steering angle sensor 24 is equal to or smaller than the determination threshold value (steering determination threshold value) for steering failure, the second threshold value g2 is changed. The value is set based on this value, and in a region exceeding the steering determination threshold value, the larger the steering angle (absolute value), the smaller the variable reduction width.
次に、作用を説明すると、実施例2の場合、操舵判定閾値を超える領域にて、ステアリング角(絶対値)が大きいほど大きな可変低下幅により低下させるため、旋回登坂時、路面勾配推定演算部201で生じる推定勾配の演算誤差がキャンセルされる。つまり、推定勾配は、前後加速度センサ10bからの前後加速度センサ値に基づき演算され、旋回により左右Gの発生が大きくなるほど実勾配との演算誤差が大きくなるのに沿った第2閾値g2の変更設定していることによる。
なお、他の作用は、実施例1と同様であるので、説明を省略する。
Next, the operation will be described. In the case of the second embodiment, in the region exceeding the steering determination threshold value, the larger the steering angle (absolute value), the lower it is decreased by a larger variable decrease width. The calculation error of the estimated gradient that occurs in 201 is cancelled. In other words, the estimated gradient is calculated based on the longitudinal acceleration sensor value from the longitudinal acceleration sensor 10b, and the second threshold value g2 is changed and set in accordance with the fact that the calculation error with the actual gradient becomes larger as the left and right G are generated by turning. It depends on what you are doing.
Since other operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
次に、効果を説明する。
実施例2のハイブリッド車両の制御装置にあっては、実施例1の(2)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
Next, the effect will be described.
In the hybrid vehicle control apparatus of the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (2) to (4) of the first embodiment.
(6) 前記閾値変更手段(図7のステップS4)は、前記第2締結要素保護走行モード(MWSC走行モード、MWSC+CL1スリップ制御走行モード)へ移行する前記路面勾配の閾値(第2閾値g2)を、操舵角センサ24からのステアリング角絶対値が操舵判定閾値を超える領域にて、ステアリング角絶対値が大きいほど大きな可変低下幅により低下させる(図12)。
このため、操舵判定がなされると、操舵量に応じた適切なタイミングにて第2締結要素保護走行モード(MWSC走行モード、MWSC+CL1スリップ制御走行モード)へ移行することができる。
(6) The threshold value changing means (step S4 in FIG. 7) sets the threshold value (second threshold value g2) of the road surface gradient to be shifted to the second fastening element protection travel mode (MWSC travel mode, MWSC + CL1 slip control travel mode). In the region where the steering angle absolute value from the steering angle sensor 24 exceeds the steering determination threshold, the larger the steering angle absolute value, the lower the value by a larger variable reduction width (FIG. 12).
For this reason, when the steering determination is made, it is possible to shift to the second fastening element protection travel mode (MWSC travel mode, MWSC + CL1 slip control travel mode) at an appropriate timing according to the steering amount.
以上、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実施例1及び実施例2に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。 As mentioned above, although the control apparatus of the hybrid vehicle of this invention has been demonstrated based on Example 1 and Example 2, it is not restricted to these Examples about a concrete structure, Each claim of a claim Design changes and additions are permitted without departing from the spirit of the invention according to the paragraph.
実施例1,2では、駆動力伝達系負荷検出手段として、路面勾配を推定する路面勾配推定演算部201を用いる例を示した。しかし、駆動力伝達系負荷検出手段としては、車両牽引等の有無を検出するようにしてもよいし、車載荷重を検出してもよい。このように駆動力伝達系負荷が大きい場合には、車速の上昇が遅く、第2クラッチCL2が発熱しやすいからである。さらに、駆動力伝達系負荷検出手段としては、第2クラッチCL2の検出温度や推定温度や推定発熱量を用いても良い。例えば、駆動力伝達系負荷として、第2クラッチCL2の推定発熱量を用いる場合には、第2クラッチCL2の差回転に第2クラッチCL2の伝達トルク容量を掛けた値を時間で積分し、CL2発熱量を推定する。そして、CL2推定発熱量が発熱量閾値を上回ったとき、駆動力伝達系負荷が大きいと判断することができる。この際、変速機油温を考慮し、CL2発熱量を演算すると、CL2発熱量の推定精度が高まる。 In the first and second embodiments, the example in which the road surface gradient estimation calculation unit 201 that estimates the road surface gradient is used as the driving force transmission system load detection unit has been described. However, the driving force transmission system load detection means may detect the presence or absence of vehicle traction or the like, or may detect an on-vehicle load. This is because when the driving force transmission system load is large as described above, the increase in the vehicle speed is slow and the second clutch CL2 is likely to generate heat. Further, as the driving force transmission system load detection means, the detected temperature of the second clutch CL2, the estimated temperature, or the estimated calorific value may be used. For example, when the estimated heat generation amount of the second clutch CL2 is used as the driving force transmission system load, the value obtained by multiplying the differential rotation of the second clutch CL2 by the transmission torque capacity of the second clutch CL2 is integrated over time. Estimate calorific value. When the CL2 estimated heat generation amount exceeds the heat generation amount threshold value, it can be determined that the driving force transmission system load is large. At this time, if the CL2 heat generation amount is calculated in consideration of the transmission oil temperature, the estimation accuracy of the CL2 heat generation amount is increased.
実施例1,2では、本発明の制御装置をFR型のハイブリッド車両に適用した例を示した。しかし、本発明の制御装置は、FF型のハイブリッド車両に対しても勿論適用することができる。 In the first and second embodiments, the control device of the present invention is applied to an FR type hybrid vehicle. However, the control device of the present invention can of course be applied to an FF type hybrid vehicle.
E エンジン
CL1 第1クラッチ(第1締結要素)
MG モータジェネレータ(モータ)
CL2 第2クラッチ(第2締結要素)
AT 自動変速機
1 エンジンコントローラ
2 モータコントローラ
3 インバータ
4 バッテリ
5 第1クラッチコントローラ
6 第1クラッチ油圧ユニット
7 ATコントローラ
8 第2クラッチ油圧ユニット
9 ブレーキコントローラ
10 統合コントローラ
10a CL2温度センサ
10b 前後加速度センサ
24 操舵角センサ
100 目標駆動トルク演算部
200 モード選択部
201 路面勾配推定演算部(駆動力伝達系負荷検出手段)
300 目標充放電演算部
400 動作点指令部
500 変速制御部
E engine
CL1 1st clutch (1st engagement element)
MG Motor generator (motor)
CL2 2nd clutch (2nd engagement element)
AT automatic transmission 1 engine controller 2 motor controller 3 inverter 4 battery 5 first clutch controller 6 first clutch hydraulic unit 7 AT controller 8 second clutch hydraulic unit 9 brake controller 10 integrated controller 10a CL2 temperature sensor 10b longitudinal acceleration sensor 24 steering Angle sensor
100 Target drive torque calculator
200 Mode selection section
201 Road slope estimation calculation part (drive force transmission system load detection means)
300 Target charge / discharge calculator
400 Operating point command section
500 Shift control
Claims (3)
車両の駆動力を出力するモータと、
前記エンジンと前記モータとの間に介装され前記エンジンと前記モータとを断接する第1締結要素と、
前記モータと駆動輪との間に介装され前記モータと前記駆動輪とを断接する第2締結要素と、
前後加速度センサの検出値に基づいて路面勾配を推定し、推定勾配として出力する勾配推定手段と、
前記推定勾配が閾値以上のとき、前記エンジンを所定回転数で作動させたまま前記第1締結要素を解放又はスリップ締結し、前記モータを前記所定回転数よりも低い回転数として前記第2締結要素をスリップ締結する第2締結要素保護走行モードに制御する第2締結要素保護走行制御手段と、
前記第2締結要素保護走行モードへ移行する前記閾値を、ステアリング操作が行われたことを検出した際に低下させる閾値変更手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 Engine,
And it makes the chromophore at the distal end over data to output the driving force of the vehicle,
A first fastening element interposed between the engine and the motor to connect and disconnect the engine and the motor;
A second fastening element interposed between the motor and the drive wheel to connect and disconnect the motor and the drive wheel;
A gradient estimation means for estimating a road surface gradient based on the detection value of the longitudinal acceleration sensor and outputting the estimated gradient,
When the estimated gradient is equal to or greater than a threshold value, the first fastening element is released or slip-fastened while the engine is operated at a predetermined rotational speed, and the second fastening element is set at a rotational speed lower than the predetermined rotational speed. Second fastening element protection travel control means for controlling the second fastening element protection travel mode for slip fastening,
Threshold value changing means for lowering the threshold value for shifting to the second engagement element protection travel mode when it is detected that a steering operation has been performed;
A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising:
前記閾値変更手段は、前記第2締結要素保護走行モードへ移行する前記閾値を、操舵角センサからのステアリング角絶対値が操舵判定閾値を超える領域にて、一定の低下幅により低下させる
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 1 ,
The threshold value changing means, wherein the second predetermined threshold for transition to engagement element protection traveling mode, in the region where the absolute value steering angle from the steering angle sensor is greater than a steering judgment threshold, characterized by reducing the constant decline A control device for a hybrid vehicle.
前記閾値変更手段は、前記第2締結要素保護走行モードへ移行する前記閾値を、操舵角センサからのステアリング角絶対値が操舵判定閾値を超える領域にて、ステアリング角絶対値が大きいほど大きな可変低下幅により低下させる
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 In the hybrid vehicle control device according to claim 1 ,
The threshold value changing means, the threshold value at which the transition to the second engagement element protection traveling mode, in the region where the steering angle absolute value from the steering angle sensor is greater than a steering judgment threshold, large variation decreases as the steering angle absolute value is greater A control device for a hybrid vehicle, characterized by being lowered by the width.
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