JP6971076B2 - Hybrid vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンと電気モータとを動力源として走行可能なハイブリッド車両に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle capable of traveling by using an engine and an electric motor as power sources.

特許文献1には、エンジンがリーン運転領域からストイキ運転領域へ移行するときに、移行時のショックを抑制するために、駆動用モータによりトルクアシストするかエンジン負荷を増加するために発電する技術が開示されている。 Patent Document 1 describes a technique for torque-assisting an engine with a drive motor or generating electricity to increase an engine load in order to suppress a shock at the time of transition from a lean operation region to a stoichiometric operation region. It has been disclosed.

特開2008−068802号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-08802

エンジンのリーン運転領域からストイキ運転領域へ移行するときのショックの抑制はできるが、ストイキ運転領域への移行時にリッチスパイク燃料が必要となり、燃費が悪化するという問題があった。
本発明の目的は、エンジンの停止運転領域あるいはリーン燃焼運転領域からストイキ燃焼運転領域へ移行するときのショックを抑制するとともに、燃費を向上するハイブリッド車両を提供することにある。
Although it is possible to suppress the shock when the engine shifts from the lean operating region to the stoichiometric operating region, there is a problem that rich spike fuel is required when shifting to the stoichiometric operating region, resulting in deterioration of fuel efficiency.
An object of the present invention is to provide a hybrid vehicle that suppresses a shock when shifting from an engine stop operation region or a lean combustion operation region to a stoichiometric combustion operation region and improves fuel efficiency.

上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両においては、エンジンと、駆動用モータと、前記エンジンの駆動力を駆動輪に伝達すると共に前記駆動用モータの駆動力を前記駆動輪に伝達する駆動力伝達手段と、走行状態に応じて前記駆動力伝達手段により前記エンジンの駆動力割合と前記駆動用モータの駆動力割合を制御する駆動力制御部、とを具えたハイブリッド車両において、前記エンジンの停止運転領域と空燃比がリーンとなるリーン燃焼運転領域と空燃比がストイキ近傍となるストイキ燃焼運転領域に切換可能な運転領域切換手段を設け、該運転領域切換手段が、要求駆動力に対応して前記エンジンの運転領域を停止運転領域あるいはリーン燃焼運転領域からストイキ燃焼運転領域への切換えを判断したときに、前記駆動力制御部は、前記エンジンが停止運転領域あるいはリーン燃焼運転領域からストイキ燃焼運転領域への切換えを禁止するとともに、前記エンジンの駆動力と前記駆動用モータの駆動力とを合わせたトータル駆動力が要求駆動力となるように前記駆動用モータの駆動力割合を増減前記運転領域切換手段が、要求駆動力に対応して前記エンジンの運転領域をリーン燃焼運転領域への切換えを判断したときに、前記駆動力制御部は、前記駆動用モータによる駆動力を停止するとともに、前記エンジンの運転領域をリーン燃焼運転領域で始動することとした。 In order to achieve the above object, in the hybrid vehicle of the present invention, the engine, the drive motor, and the drive that transmits the drive force of the engine to the drive wheels and the drive force of the drive motor to the drive wheels. In a hybrid vehicle including a force transmitting means and a driving force control unit that controls the driving force ratio of the engine and the driving force ratio of the driving motor by the driving force transmitting means according to a traveling state, the engine of the engine. An operating area switching means that can be switched between a stopped operation region, a lean combustion operating region where the air fuel ratio is lean, and a stoichiometric combustion operating region where the air fuel ratio is near stoichiometric is provided, and the operating region switching means corresponds to the required driving force. When it is determined to switch the operating region of the engine from the stopped operating region or the lean combustion operating region to the stoichiometric operating region, the driving force control unit determines that the engine is stoichiometrically combusted from the stopped operating region or the lean combustion operating region. with prohibits switching to the operating region, increases or decreases the driving force ratio of the driving motor so that the driving force and the total drive force obtained by combining the driving force of the driving motor of the engine becomes the required drive force, When the operating region switching means determines to switch the operating region of the engine to the lean combustion operating region in response to the required driving force, the driving force control unit stops the driving force of the driving motor. At the same time, it was decided to start the operating region of the engine in the lean combustion operating region.

よって、エンジンの停止運転領域であるFC運転領域あるいはリーン燃焼運転領域からストイキ燃焼運転領域へ移行するときのショックを抑制するとともに、燃費を向上することができる。 Therefore, it is possible to suppress a shock when shifting from the FC operation region or the lean combustion operation region, which is the engine stop operation region, to the stoichiometric combustion operation region, and improve fuel efficiency.

実施例1の後輪駆動のハイブリッド車両を示す全体システム図である。FIG. 3 is an overall system diagram showing a rear-wheel drive hybrid vehicle of the first embodiment. 実施例1の統合コントローラにおける演算処理プログラムを示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the arithmetic processing program in the integrated controller of Example 1. FIG. 図2のドライバ要求トルク演算部にてドライバ要求トルク演算に用いられるドライバ要求トルクマップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the driver required torque map used for the driver required torque calculation in the driver required torque calculation part of FIG. 図2のモード選択部にて目標モードの選択に用いられる通常モードマップを示す図である。It is a figure which shows the normal mode map used for the selection of the target mode in the mode selection part of FIG. 図2の目標充放電演算部にて目標充放電電力の演算に用いられる目標充放電量マップの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the target charge / discharge amount map used for the calculation of the target charge / discharge power in the target charge / discharge calculation unit of FIG. 実施例1が適用されるエンジンの運転領域特性図である。It is a driving area characteristic diagram of the engine to which Example 1 is applied. 実施例1のエンジンおよび駆動用モータの駆動力制御処理を表すタイムチャートである。It is a time chart which shows the driving force control processing of the engine and the driving motor of Example 1. FIG. 比較例のエンジンおよび駆動用モータの駆動力制御処理を表すタイムチャートである。It is a time chart which shows the driving force control processing of the engine and the driving motor of a comparative example. 実施例2のエンジンおよび駆動用モータの駆動力制御処理を表すタイムチャートである。It is a time chart which shows the driving force control processing of the engine and the driving motor of Example 2. FIG.

〔実施例1〕
図1は、実施例1の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。実施例1におけるハイブリッド車の駆動系は、内燃機関であるエンジンEと、第1クラッチCL1と、駆動用モータとして機能するモータジェネレータMGと、第2クラッチCL2と、駆動力伝達手段として機能する自動変速機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。なお、FLは左前輪、FRは右前輪である。
[Example 1]
FIG. 1 is an overall system diagram showing a hybrid vehicle driven by a rear wheel of the first embodiment. The drive system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine E which is an internal combustion engine, a first clutch CL1, a motor generator MG which functions as a drive motor, a second clutch CL2, and an automatic drive system which functions as a driving force transmission means. It has a transmission AT, a propeller shaft PS, a differential DF, a left drive shaft DSL, a right drive shaft DSR, a left rear wheel RL (driving wheel), and a right rear wheel RR (driving wheel). FL is the left front wheel and FR is the right front wheel.

エンジンEは、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、図示しないスロットルバルブのバルブ開度等が制御される。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。また、エンジンEは、モータSSGを有する。このモータSSGは、ベルトを用いてエンジンEのクランクシャフトと接続され、エンジン始動用のスタータモータとして機能し、かつ、必要に応じて発電するオルタネータとして動作する。
第1クラッチCL1は、エンジンEと駆動用モータとしてのモータジェネレータMGとの間に介装され、ダイヤフラムスプリング等の付勢力によって常時締結可能な乾式クラッチであり、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、スリップしながらトルク伝達を行うスリップ締結を含み締結・開放が制御される。
The engine E is a gasoline engine, and the valve opening of a throttle valve (not shown) is controlled based on a control command from the engine controller 1 described later. A flywheel FW is provided on the engine output shaft. Further, the engine E has a motor SSG. This motor SSG is connected to the crankshaft of engine E using a belt, functions as a starter motor for starting the engine, and operates as an alternator that generates electricity as needed.
The first clutch CL1 is a dry clutch that is interposed between the engine E and the motor generator MG as a drive motor and can be always engaged by an urging force such as a diaphragm spring. Based on the control command, the control hydraulic pressure generated by the first clutch hydraulic unit 6 controls engagement / opening including slip engagement in which torque is transmitted while slipping.

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)。なお、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。
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、AT油圧コントロールユニット8により作り出された制御油圧により、スリップしながらトルク伝達を行うスリップ締結を含み締結・開放が制御される。
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. A three-phase alternating current generated by an inverter 3 is generated based on a control command from a motor controller 2 described later. It is controlled by applying. This motor generator MG can also operate as an electric motor that is driven to rotate by receiving electric power supplied from the battery 4 (hereinafter, this state is referred to as "power running"), and when the rotor is rotated by an external force. Can also function as a generator to generate electromotive force at both ends of the stator coil to charge the battery 4 (hereinafter, this operating state is referred to as "regeneration"). The rotor of this motor generator MG is connected to the input shaft of the automatic transmission AT via a damper (not shown).
The second clutch CL2 is a clutch interposed between the motor generator MG and the left and right rear wheels RL and RR, and was created by the AT hydraulic control unit 8 based on the control command from the AT controller 7, which will be described later. The control hydraulic control controls fastening and opening, including slip fastening, which transmits torque while slipping.

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VSPやアクセル開度(運転者のアクセルペダル操作)APO等に応じて自動的に切り替える変速機である。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。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。なお、第1クラッチCL1と第2クラッチCL2には、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる多板クラッチを用いている。 The automatic transmission AT is a transmission that automatically switches the stepwise gear ratio such as forward 7th speed and backward 1st speed according to the vehicle speed VSP, accelerator opening (driver's accelerator pedal operation) APO, and the like. The second clutch CL2 is not newly added as a dedicated clutch, but uses some friction fastening elements among a plurality of friction fastening elements fastened at each shift stage of the automatic transmission AT. The output shaft of the automatic transmission AT is connected to the left and right rear wheels RL and RR via the propeller shaft PS, the differential DF, the left drive shaft DSL, and the right drive shaft DSR as the vehicle drive shaft. For the first clutch CL1 and the second clutch CL2, for example, a multi-plate clutch capable of continuously controlling the oil flow rate and the oil pressure by a proportional solenoid is used.

このハイブリッド駆動系には、第1クラッチCL1の締結・開放状態に応じて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の開放状態で、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。 This hybrid drive system has three traveling modes depending on the engaged / released state of the first clutch CL1. The first driving mode is an electric vehicle driving mode as a motor-using driving mode in which the vehicle travels using only the power of the motor generator MG as a power source in the open state of the first clutch CL1 (hereinafter, abbreviated as "EV driving mode"). Is. The second driving mode is an engine-using driving mode (hereinafter, abbreviated as "HEV driving mode") in which the engine E is included in the power source while the first clutch CL1 is engaged. The third traveling mode is an engine-using slip traveling mode (hereinafter, abbreviated as "WSC traveling 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, especially when the battery SOC is low or the engine water temperature is low.

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。定速運転時や加速運転時には、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。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、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 above-mentioned "HEV driving mode" has three driving modes of "engine driving mode", "motor assisted driving mode", and "driving power generation mode". In the "engine driving mode", the drive wheels are driven only by the engine E as a power source. In the "motor-assisted driving mode", the drive wheels are driven by two power sources, the engine E and the motor generator MG. In the "running power generation mode", the drive wheels RR and RL are driven by the engine E as a power source, and at the same time, the motor generator MG is made to function as a generator. During constant speed operation or acceleration operation, the motor generator MG is operated as a generator by using the power of the engine E. Also, during deceleration operation, braking energy is regenerated to generate electricity with the motor generator MG, which is used to charge the battery 4. Further, when the vehicle is stopped, it has a power generation mode in which the motor generator MG is operated as a generator by using the power of the engine E.

次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。実施例1における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、AT油圧コントロールユニット8と、ブレーキコントローラ9と、統合コントローラ10と、SSGコントローラSSGCUと、を有する。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、SSGコントローラSSGCU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。 Next, the control system of the hybrid vehicle will be described. As shown in FIG. 1, the control system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine controller 1, a motor controller 2, an inverter 3, a battery 4, a first clutch controller 5, and a first clutch hydraulic unit 6. , AT controller 7, AT hydraulic control unit 8, brake controller 9, integrated controller 10, and SSG controller SSGCU. The engine controller 1, the motor controller 2, the first clutch controller 5, the AT controller 7, the brake controller 9, the integrated controller 10, and the SSG controller SSGCU have a CAN communication line 11 that can exchange information with each other. It is connected via.

エンジンコントローラ1は、要求駆動力に基づく統合コントローラ10からの目標エンジントルク指令に基づき、停止運転領域であるFC運転領域と空燃比がリーンとなるリーン燃焼運転領域と空燃比がストイキ近傍となるストイキ燃焼運転領域に切換る運転領域切換手段1aを備えている。
また、エンジンコントローラ1は、気筒判別センサ32からの判別気筒、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、図示しないスロットルバルブのスロットル開度を制御するスロットルアクチュエータへ出力する。アクセル開度APO、エンジン回転数Ne、現在の運転領域、切換目標運転領域、判別気筒等の情報は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給される。
SSGコントローラSSGCUは、統合コントローラ10からの指令信号に基づいてモータSSGをスタータモータ機能及びオルタネータ機能として動作させる指令を出力する。
Based on the target engine torque command from the integrated controller 10 based on the required driving force, the engine controller 1 has a lean combustion operation region in which the FC operation region, which is a stop operation region, and the air-fuel ratio are lean, and a stoichiometric region in which the air-fuel ratio is in the vicinity of stoichiometry. The operation area switching means 1a for switching to the combustion operation area is provided.
Further, the engine controller 1 inputs the discrimination cylinder from the cylinder discrimination sensor 32 and the engine rotation speed information from the engine rotation speed sensor 12, and responds to the target engine torque command from the integrated controller 10 and the engine operating point (Ne: A command for controlling engine speed (Te: engine torque) is output to, for example, a throttle actuator that controls the throttle opening of a throttle valve (not shown). Information such as the accelerator opening APO, engine speed Ne, current operating area, switching target operating area, and discrimination cylinder is supplied to the integrated controller 10 via the CAN communication line 11.
The SSG controller SSGCU outputs a command to operate the motor SSG as a starter motor function and an alternator function based on the command signal from the integrated controller 10.

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のモータ動作点を制御する指令をインバータ3へ出力する。このモータコントローラ2では、バッテリ4の充電状態を表すバッテリSOCを監視する。監視されたバッテリ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 inputs information from the resolver 13 that detects the rotor rotation position of the motor generator MG, and issues a command to control the motor operating point of the motor generator MG in response to a target motor torque command or the like from the integrated controller 10. Output to 3. This motor controller 2 monitors the battery SOC, which indicates the state of charge of the battery 4. The monitored battery SOC information is used for the control information of the motor generator MG and is supplied to the integrated controller 10 via the CAN communication line 11.

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、及び統合コントローラ10からの第1クラッチ制御指令を入力し、第1クラッチ油圧ユニット6に第1クラッチCL1の締結・開放制御指令を出力する。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 oil pressure sensor 14 and the first clutch stroke sensor 15 and a first clutch control command from the integrated controller 10, and the first clutch is input to the first clutch oil pressure unit 6. Outputs the CL1 engagement / opening control command. The information of the first clutch stroke C1S is supplied to the integrated controller 10 via the CAN communication line 11.

ATコントローラ7は、アクセルペダル開度センサ16、車速センサ17、第2クラッチ油圧センサ18、セレクトレバー27の操作位置に応じたレンジ信号を出力するインヒビタスイッチ28の各種センサ信号と、統合コントローラ10からの制御指令とを入力し、AT油圧コントロールユニット8に制御指令を出力する。アクセル開度APOと車速VSPとインヒビタスイッチ信号は、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給する。また、インヒビタスイッチ信号はコンビネーションメータ(不図示)内に設けられたメータ内表示器29に送られ、現在のレンジ位置が表示される。 The AT controller 7 is from the accelerator pedal opening sensor 16, the vehicle speed sensor 17, the second clutch oil pressure sensor 18, the various sensor signals of the inhibitor switch 28 that outputs the range signal according to the operation position of the select lever 27, and the integrated controller 10. The control command of is input, and the control command is output to the AT hydraulic control unit 8. The accelerator opening APO, vehicle speed VSP, and inhibitor switch signal are supplied to the integrated controller 10 via the CAN communication line 11. Further, the inhibitor switch signal is sent to the in-meter display 29 provided in the combination meter (not shown), and the current range position is displayed.

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する。そして、ブレーキ踏み込み制動時、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、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)で補う回生協調ブレーキ制御を行う。 The brake controller 9 inputs sensor information from the wheel speed sensor 19 and the brake stroke sensor 20 that detect the speed of each of the four wheels. Then, at the time of depressing the brake, based on the regenerative coordinated control command from the integrated controller 10, the shortage of the regenerative braking force is compensated for by the mechanical braking force (braking force by the friction brake) with respect to the required braking force required from the brake stroke BS. Performs regenerative braking control.

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コントローラであり、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、ブレーキ油圧センサ24と、第2クラッチCL2の温度を検知する温度センサ25と、前後加速度を検出するGセンサ26と、第1クラッチ温度センサ30と、インバータ温度センサ31と、CAN通信線11を介して得られた情報が入力される。 The integrated controller 10 is a controller for managing the energy consumption of the entire vehicle and running the vehicle with the highest efficiency. The motor rotation sensor 21 that detects the motor rotation speed Nm and the second clutch output rotation speed N2out are detected. The second clutch output rotation speed sensor 22, the second clutch torque sensor 23 that detects the second clutch transmission torque capacity TCL2, the brake oil pressure sensor 24, the temperature sensor 25 that detects the temperature of the second clutch CL2, and the front and rear. Information obtained via the G sensor 26 that detects acceleration, the first clutch temperature sensor 30, the inverter temperature sensor 31, and the CAN communication line 11 is input.

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駆動用モータであ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・開放制御と、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・開放制御と、SSGコントローラSSGCUへの制御指令によるスタータモータ機能もしくはオルタネータ機能を発揮させるモータ制御と、を行う。 Further, the integrated controller 10 controls the operation of the engine E by a control command to the engine controller 1, controls the operation of the motor generator MG which is a drive motor by a control command to the motor controller 2, and controls the operation of the first clutch controller 5. The engagement / release control of the first clutch CL1 by the control command, the engagement / release control of the second clutch CL2 by the control command to the AT controller 7, and the starter motor function or the alternator function by the control command to the SSG controller SSGCU are exhibited. Motor control and.

図2は、実施例1の統合コントローラ10内の制御構成を表す制御ブロック図である。統合コントローラ10は、例えば10msecの制御周期で各種演算を実行する。統合コントローラ10は、ドライバ要求トルク演算部100と、モード選択部200と、目標充放電演算部300と、駆動力制御部10aを備える動作点指令部400と、変速制御部500と、を有する。 FIG. 2 is a control block diagram showing a control configuration in the integrated controller 10 of the first embodiment. The integrated controller 10 executes various operations with a control cycle of, for example, 10 msec. The integrated controller 10 includes a driver required torque calculation unit 100, a mode selection unit 200, a target charge / discharge calculation unit 300, an operating point command unit 400 including a driving force control unit 10a, and a shift control unit 500.

ドライバ要求トルク演算部100では、図3に示すドライバ要求トルクマップを用いて、アクセルペダル開度APOと車速VSPとから、要求駆動力であるドライバ要求トルクTddを演算する。 The driver required torque calculation unit 100 calculates the driver required torque Tdd, which is the required driving force, from the accelerator pedal opening APO and the vehicle speed VSP using the driver required torque map shown in FIG.

次に、モードマップについて説明する。図4は実施例1の通常モードマップである。通常モードマップ内には、EV走行モードと、WSC走行モードと、HEV走行モードとを有し、アクセルペダル開度APOと車速VSPとから、目標モードを演算する。このモードマップは、アクセルペダル開度APOと車速VSPによって定まる運転点の位置に応じたモードを目標モードとして出力する。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、もしくは他のアイドリングストップ禁止要求がある場合は、強制的に「HEV走行モード」を目標モードとする。 Next, the mode map will be described. FIG. 4 is a normal mode map of the first embodiment. The normal mode map has an EV driving mode, a WSC driving mode, and an HEV driving mode, and the target mode is calculated from the accelerator pedal opening APO and the vehicle speed VSP. This mode map outputs a mode corresponding to the position of the driving point determined by the accelerator pedal opening APO and the vehicle speed VSP as the target mode. However, even if the EV driving mode is selected, if the battery SOC is below a predetermined value or there is another idling stop prohibition request, the "HEV driving mode" is forcibly set as the target mode.

図4の通常モードマップにおいて、WSC→EV切換線及びHEV→EV切換線は、アクセルペダル開度APO軸で見たとき、所定開度APO2に設定されている。また、HEV→EV切換線は、車速VSP軸で見たとき、所定車速VSP2に設定されている。HEV→WSC切換線は、所定アクセルペダル開度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のアイドル回転数と一致する下限車速VSP1よりも小さな回転数となる車速領域に設定されている。また、所定アクセルペダル開度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。なお、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設定されている。 In the normal mode map of FIG. 4, the WSC → EV switching line and the HEV → EV switching line are set to a predetermined opening APO2 when viewed on the accelerator pedal opening APO axis. Further, the HEV → EV switching line is set to a predetermined vehicle speed VSP2 when viewed on the vehicle speed VSP axis. The HEV → WSC switching line has a vehicle speed that is smaller than the lower limit vehicle speed VSP1 that matches the idle speed of the engine E when the automatic transmission AT is in the 1st speed in the region where the predetermined accelerator pedal opening is less than APO1. It is set in the area. Further, since a large driving force is required in the region where the predetermined accelerator pedal opening APO1 or more, the WSC driving mode is set up to the vehicle speed VSP1'region higher than the lower limit vehicle speed VSP1. When the battery SOC is low and the EV driving mode cannot be achieved, the WSC driving mode is set to be selected even when starting.

アクセルペダル開度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TeとモータジェネレータトルクTmg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Teは、エンジン回転数Ne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Neを引き上げてより大きなトルクを出力させる。よって、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4に示す下限車速VSP1'まで広げられたWSC領域である。 When the accelerator pedal opening APO is large, it may be difficult to meet the requirement with the engine torque Te and the motor generator torque Tmg corresponding to the engine speed near the idle speed. Here, the engine torque Te can output more torque if the engine speed Ne increases. From this, the engine speed Ne is increased to output a larger torque. Therefore, even if the WSC driving mode is executed to a vehicle speed higher than the lower limit vehicle speed VSP1, the transition from the WSC driving mode to the HEV driving mode can be performed in a short time. This case is the WSC region expanded to the lower limit vehicle speed VSP1'shown in FIG.

目標充放電演算部300では、図5に示す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を演算する。
動作点指令部400では、アクセル開度APOと、ドライバ要求トルクTddと、目標モードと、車速VSPと、目標充放電電力とから、これらの動作点到達目標として、動作点指令部400が備える駆動力制御部10aにより、駆動輪RR、RLへ伝達される駆動力のエンジンEの駆動力割合と駆動用モータであるモータジェネレータMGの駆動力割合を制御し、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、さらに目標第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し、指令を行う。
また、駆動力制御部10aは、エンジンEの駆動力割合と駆動用モータであるモータジェネレータMGの駆動力割合を制御するとともに、エンジンコントローラ1より、CAN通信線11を介して得られた情報である切換えられる予定の運転領域情報がストイキ運転領域であるときには、エンジンコントロール1の運転モード切換手段1aへストイキ運転領域禁止指令を出力するとともに、駆動用モータであるモータジェネレータMGにより、要求駆動力であるドライバ要求トルクTddへの過不足を調整演算して、モータジェネレータMGへの目標モータジェネレータトルクの演算および出力を行う。詳細は、後述する。
The target charge / discharge calculation unit 300 calculates the target charge / discharge power from the battery SOC using the target charge / discharge amount map shown in FIG.
In the operating point command unit 400, the drive provided in the operating point command unit 400 is set as the operating point arrival target from the accelerator opening APO, the driver required torque Tdd, the target mode, the vehicle speed VSP, and the target charge / discharge power. The force control unit 10a controls the driving force ratio of the engine E and the driving force ratio of the motor generator MG, which is the driving motor, of the driving force transmitted to the driving wheels RR and RL, and transiently targets the engine torque and the target motor. The generator torque, the target second clutch transmission torque capacity, the target shift stage of the automatic transmission AT, and the first clutch solenoid current command are calculated and commanded.
Further, the driving force control unit 10a controls the driving force ratio of the engine E and the driving force ratio of the motor generator MG which is a driving motor, and is based on the information obtained from the engine controller 1 via the CAN communication line 11. When the operation area information to be switched is the stoichiometric operation area, the stoichiometric operation area prohibition command is output to the operation mode switching means 1a of the engine control 1, and the motor generator MG, which is a drive motor, uses the required driving force. The excess or deficiency of a certain driver required torque Tdd is adjusted and calculated, and the target motor generator torque is calculated and output to the motor generator MG. Details will be described later.

また、動作点指令部400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を有する。エンジン始動制御部は、第2クラッチCL2をドライバ要求トルクTddに応じた第2クラッチ伝達トルク容量に設定してスリップ制御状態とする。また、モータジェネレータMGを回転数制御とし、目標モータジェネレータ回転数を駆動輪回転数相当値に所定スリップ量を加算した値とする。エンジン始動制御部は、この状態で、SSGコントローラSSGCUにスタータモータとして機能する指令を出力すると共に、第1クラッチCL1を開放する。これにより、第1クラッチCL1の発熱を抑制したエンジンクランキングを行う。尚、モード遷移の詳細については後述する。そして、モータSSGによるクランキング後、第1クラッチCL1へ締結指令を出力する。これにより、エンジン始動を行う。
変速制御部500では、シフトマップに示す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。シフトマップには、車速VSPとアクセルペダル開度APOに基づいてあらかじめ目標変速段が設定されている。
Further, the operating point command unit 400 has an engine start control unit that starts the engine E when transitioning from the EV drive mode to the HEV drive mode. The engine start control unit sets the second clutch CL2 to the second clutch transmission torque capacity corresponding to the driver required torque Tdd, and puts it in the slip control state. Further, the motor generator MG is used for rotation speed control, and the target motor generator rotation speed is set to a value obtained by adding a predetermined slip amount to a value equivalent to the drive wheel rotation speed. In this state, the engine start control unit outputs a command to the SSG controller SSGCU to function as a starter motor, and releases the first clutch CL1. As a result, engine cranking that suppresses the heat generation of the first clutch CL1 is performed. The details of the mode transition will be described later. Then, after cranking by the motor SSG, a engagement command is output to the first clutch CL1. As a result, the engine is started.
The shift control unit 500 drives and controls the solenoid valve in the automatic transmission AT so as to achieve the target second clutch transmission torque capacity and the target shift stage according to the shift schedule shown in the shift map. In the shift map, the target shift stage is set in advance based on the vehicle speed VSP and the accelerator pedal opening APO.

次に、運転領域切換手段1aが、要求駆動力に基づく統合コントローラ10からの目標エンジントルク指令に基づき、判断した切換予定の運転領域情報がストイキ運転領域であるときのエンジンEおよび駆動用モータであるモータジェネレータMGの駆動力制御処理について説明する。図6は実施例1に適用されるエンジンの運転領域特性図である。 Next, the operating area switching means 1a is the engine E and the driving motor when the operating area information to be switched determined based on the target engine torque command from the integrated controller 10 based on the required driving force is the stoichiometric operation area. The driving force control process of a certain motor generator MG will be described. FIG. 6 is an operating region characteristic diagram of the engine applied to the first embodiment.

縦軸は、エンジン駆動力であるエンジントルク、横軸はエンジン回転を表している。縦軸のエンジントルクが負である破線で囲まれた領域が、エンジンEの停止運転領域であるFC(フューエルカット)運転領域を示し、エンジントルクが正の領域には、一点鎖線で囲まれた比較的トルクが小さい低トルクのストイキ運転領域と破線で囲まれたトルクが大きい高トルクのストイキ運転領域、その中心部分には実線で囲まれたリーン運転領域を示している。
すなわち、エンジンEへの要求駆動力であるエンジントルクに対応して、FC運転領域、低トルクのストイキ運転領域、高トルクのストイキ運転領域が存在している。
The vertical axis represents the engine torque, which is the driving force of the engine, and the horizontal axis represents the engine rotation. The area surrounded by the broken line where the engine torque on the vertical axis is negative indicates the FC (fuel cut) operating area which is the stopped operation area of the engine E, and the area where the engine torque is positive is surrounded by the alternate long and short dash line. A low-torque stoichiometric operation region with a relatively small torque, a high-torque stoichiometric operation region with a large torque surrounded by a broken line, and a lean operating region surrounded by a solid line are shown at the center thereof.
That is, there are an FC operation region, a low torque stoichiometric operation region, and a high torque stoichiometric operation region corresponding to the engine torque which is the required driving force for the engine E.

図7は、実施例1のエンジンおよび駆動用モータの駆動力制御処理を表すタイムチャートである。
上のタイムチャートは、横軸は時間で、破線で示す車速VSP、一点鎖線で示すエンジン回転数Ne、アクセル開度APOの変化を示している。
下のタイムチャートは、左の縦軸はエンジン駆動力であるエンジントルクとモータジェネレータMGの駆動力であるトルク、右の縦軸はエンジンEの運転領域とモータジェネレータMGの運転領域を表している。
横軸は、時間であり、破線で示すエンジン駆動力であるエンジントルクおよび運転領域、実線で示すモータジェネレータMGの駆動力であるトルクおよび運転領域、一点鎖線で示すエンジンE+モータジェネレータMGのトータル駆動力すなわちトータルトルクの変化を示している。
FIG. 7 is a time chart showing the driving force control process of the engine and the driving motor of the first embodiment.
In the time chart above, the horizontal axis is time, and the vehicle speed VSP indicated by the broken line, the engine speed Ne indicated by the alternate long and short dash line, and the change in the accelerator opening APO are shown.
In the time chart below, the vertical axis on the left shows the engine torque that is the driving force of the engine and the torque that is the driving force of the motor generator MG, and the vertical axis on the right shows the operating area of the engine E and the operating area of the motor generator MG. ..
The horizontal axis is time, which is the engine torque and operating area, which is the engine driving force shown by the broken line, the torque and operating area, which is the driving force of the motor generator MG shown by the solid line, and the total drive of the engine E + motor generator MG shown by the alternate long and short dash line. It shows the change in force, that is, the total torque.

時刻t0からt1までは、アクセル開度APOは、閉じており、車両としてはコースト状態で、減速している。
また、エンジンEはFC運転領域(停止運転領域)であり、モータジェネレータMGも発電領域であり、それぞれ負の駆動力すなわち負のトルクを発生させている。
なお、エンジン回転Neは、一定回転である。
時刻t1で、アクセルが踏み込まれ、アクセル開度が低開度で開かれドライブ状態になる。ここで、アクセル開度すなわち要求駆動力であるドライバ要求トルクTddを発生させるため、エンジンコントローラ1の運転領域切換手段1aが、エンジンEのストイキ運転領域への移行を判断したときには、統合コントローラ10の駆動力制御部10aにより、燃料のリッチスパイクを避けるため、ストイキ運転領域移行禁止でFC運転領域維持のエンジン運転領域指令が出され、エンジンEはFC運転領域を維持する。
また、統合コントローラ10の駆動力制御部10aは、エンジンE停止により、不足する駆動力を加算して、要求駆動力に対応するモータジェネレータMGへ正の駆動力すなわち正のトルクを指令する。
これにより、合成されたトータル駆動力であるトータルトルクは、一点鎖線に示すようになり、エンジンEのみでみると、ストイキ運転領域のトルクとなる。
From time t0 to t1, the accelerator opening APO is closed, and the vehicle is in the coastal state and decelerating.
Further, the engine E is in the FC operation region (stop operation region), and the motor generator MG is also in the power generation region, and each generates a negative driving force, that is, a negative torque.
The engine rotation Ne is a constant rotation.
At time t1, the accelerator is depressed, the accelerator opening is opened at a low opening, and the drive state is entered. Here, in order to generate the accelerator opening, that is, the driver required torque Tdd, which is the required driving force, when the operating area switching means 1a of the engine controller 1 determines that the engine E shifts to the stoichiometric operation area, the integrated controller 10 is used. In order to avoid fuel rich spikes, the driving force control unit 10a issues an engine operating area command to maintain the FC operating area by prohibiting the transition to the stoichiometric operating area, and the engine E maintains the FC operating area.
Further, the driving force control unit 10a of the integrated controller 10 adds the insufficient driving force by stopping the engine E, and commands a positive driving force, that is, a positive torque to the motor generator MG corresponding to the required driving force.
As a result, the total torque, which is the combined total driving force, is shown by the alternate long and short dash line, and when viewed only from the engine E, it becomes the torque in the stoichiometric operation range.

時刻t2でさらに、アクセルが踏み込まれ、アクセル開度がより高開度で開かれ、要求駆動力であるドライバ要求トルクTddが増加する。
ここで、増加したドライバ要求トルクTddを満足するため、統合コントローラ10の駆動力制御部10aが、エンジンEの駆動力であるエンジントルクを増加させて対応すると、ストイキ運転領域に移行すると判断し、エンジンはFC運転領域を維持したまま、モータジェネレータMGの正の駆動力すなわち正のトルクの増加を指令する。
At time t2, the accelerator is further depressed, the accelerator opening is opened at a higher opening, and the driver required torque Tdd, which is the required driving force, increases.
Here, in order to satisfy the increased driver required torque Tdd, if the driving force control unit 10a of the integrated controller 10 increases the engine torque, which is the driving force of the engine E, and responds, it is determined that the engine shifts to the stoichiometric operation region. The engine commands an increase in the positive driving force, or positive torque, of the motor generator MG while maintaining the FC operating range.

時刻t3で、統合コントローラ10の駆動力制御部10aが、増加したドライバ要求トルクTddを満足するため、エンジンEのリーン運転領域で達成可能と判断し、モータジェネレータMGを停止し、エンジンEをリーン運転領域で正の駆動力すなわち正のトルクを発生させるようにエンジンEの始動を指令する。
これにより、合成されたトータル駆動力であるトータルトルクは、一点鎖線に示すようになり、ドライバ要求トルクTddを満足するエンジンEのリーン運転領域でのみのトルクとなる。
At time t3, the driving force control unit 10a of the integrated controller 10 determines that it is achievable in the lean operating region of engine E in order to satisfy the increased driver required torque Tdd, stops the motor generator MG, and leans engine E. It commands the start of engine E to generate a positive driving force, or positive torque, in the operating area.
As a result, the total torque, which is the combined total driving force, is shown by the alternate long and short dash line, and becomes the torque only in the lean operation region of the engine E that satisfies the driver required torque Tdd.

図8は、比較例のエンジンおよび駆動用モータの駆動力制御処理を表すタイムチャートである。 FIG. 8 is a time chart showing the driving force control processing of the engine and the driving motor of the comparative example.

実施例1と同様に、時刻t0からt1までは、アクセル開度APOは、閉じており、車両としてはコースト状態で、減速している。
また、エンジンEはFC運転領域(停止運転領域)であり、モータジェネレータMGも発電運転領域であり、それぞれ負の駆動力(負のトルク)を発生させている。
なお、エンジン回転Neは、一定回転である。
時刻t1で、アクセルが踏み込まれ、アクセル開度が低開度で開かれドライブ状態になる。ここで、アクセル開度すなわち要求駆動力であるドライバ要求トルクTddを発生させるため、エンジンコントローラ1の運転領域切換手段1aが、エンジンEのストイキ運転領域への移行を判断したときには、モータジェネレータMGを停止運転領域とし、燃料のリッチスパイクおよびストイキ運転領域移行へのエンジン運転領域指令が出され、モータジェネレータMGは停止し、エンジンEはストイキ運転領域へ移行する。
このため、比較例では、エンジンEのストイキ運転領域への移行に際し、燃料のリッチスパイクが行われることになり、ショックの発生および燃費の悪化を生じることになる。
Similar to the first embodiment, from time t0 to t1, the accelerator opening APO is closed, and the vehicle is in a coastal state and decelerates.
Further, the engine E is in the FC operation region (stop operation region), and the motor generator MG is also in the power generation operation region, and each generates a negative driving force (negative torque).
The engine rotation Ne is a constant rotation.
At time t1, the accelerator is depressed, the accelerator opening is opened at a low opening, and the drive state is entered. Here, in order to generate the accelerator opening, that is, the driver required torque Tdd which is the required driving force, when the operating area switching means 1a of the engine controller 1 determines that the engine E shifts to the stoichiometric operation area, the motor generator MG is used. The engine operation area command is issued to the stop operation area, the rich spike of fuel and the transition to the stoichiometric operation area, the motor generator MG is stopped, and the engine E shifts to the stoichiometric operation area.
Therefore, in the comparative example, when the engine E shifts to the stoichiometric operation region, a rich spike of fuel is performed, which causes a shock and deterioration of fuel efficiency.

以上説明したように、実施例1にあっては下記の作用効果が得られる。
(1)エンジンEと、駆動用モータであるモータジェネレータMGと、エンジンEの駆動力を駆動輪RR、RLに伝達すると共にモータジェネレータMGの駆動力を駆動輪に伝達する駆動力伝達手段である自動変速機ATと、走行状態に応じて自動変速機ATによりエンジンEの駆動力割合とモータジェネレータMG駆動力割合を制御する駆動力制御部10a、とを具えたハイブリッド車両において、
エンジンEの停止運転領域であるFC運転領域と空燃比がリーンとなるリーン燃焼運転領域と空燃比がストイキ近傍となるストイキ燃焼運転領域に切換可能な運転領域切換手段1aを設け、運転領域切換手段1aが、要求駆動力に対応してエンジンEの運転領域をFC運転領域からストイキ燃焼運転領域への切換えを判断したときに、駆動力制御部10aは、エンジンEのFC運転領域からストイキ燃焼運転領域への切換えを禁止するとともに、エンジンEのFC運転領域を維持し、エンジンEの負の駆動力とモータジェネレータMGの正の駆動力とを合わせたトータル駆動力が要求駆動力となるようにモータジェネレータMGの駆動力割合を増加する。
よって、エンジンは停止運転領域であるFC運転領域を維持し、ストイキ燃焼運転領域へ移行するときのショックを抑制し、運転性を向上するとともに、燃費を向上することができる。
As described above, in Example 1, the following effects can be obtained.
(1) The engine E, the motor generator MG which is a driving motor, and the driving force transmitting means for transmitting the driving force of the engine E to the driving wheels RR and RL and also transmitting the driving force of the motor generator MG to the driving wheels. In a hybrid vehicle equipped with an automatic transmission AT and a driving force control unit 10a that controls the driving force ratio of the engine E and the motor generator MG driving force ratio by the automatic transmission AT according to the driving condition.
An operating region switching means 1a that can switch between the FC operating region, which is the stopped operating region of the engine E, the lean combustion operating region in which the air-fuel ratio is lean, and the stoichiometric combustion operating region in which the air-fuel ratio is near the stoichiometric region is provided. When 1a determines to switch the operating region of engine E from the FC operating region to the stoichiometric combustion operating region in response to the required driving force, the driving force control unit 10a starts the stoichiometric combustion operation from the FC operating region of engine E. While prohibiting switching to the region, the FC operating region of engine E is maintained, and the total driving force that combines the negative driving force of engine E and the positive driving force of the motor generator MG becomes the required driving force. Increase the driving force ratio of the motor generator MG.
Therefore, the engine can maintain the FC operating region, which is the stopped operating region, suppress the shock when shifting to the stoichiometric combustion operating region, improve the drivability, and improve the fuel efficiency.

(2)運転領域切換手段1aが、要求駆動力に対応してエンジンEの運転領域をリーン燃焼運転領域への切換えを判断したときに、駆動力出力制御手段10aは、モータジェネレータMGによる駆動力を停止するとともに、エンジンEの運転領域をリーン燃焼運転領域で始動する。
よって、エンジンEの運転領域をリーン燃焼運転領域で行い、モータジェネレータMGを停止することにより、バッテリ4のエネルギマネージメントを最適ができ、バッテリ4の充電状態の消費を抑制することができるとともに、燃費を向上することができる。
(2) When the operating region switching means 1a determines that the operating region of the engine E is switched to the lean burning operating region in response to the required driving force, the driving force output control means 10a is driven by the motor generator MG. And start the operating area of engine E in the lean burning operating area.
Therefore, by performing the operating region of the engine E in the lean combustion operating region and stopping the motor generator MG, the energy management of the battery 4 can be optimized, the consumption of the charged state of the battery 4 can be suppressed, and the fuel consumption can be suppressed. Can be improved.

図9は、実施例2のエンジンおよび駆動用モータの駆動力制御処理を表すタイムチャートである。 FIG. 9 is a time chart showing the driving force control process of the engine and the driving motor of the second embodiment.

図7と同様に、上のタイムチャートは、横軸は時間で、破線で示す車速VSP、一点鎖線で示すエンジン回転数Ne、アクセル開度APOの変化を示している。
下のタイムチャートは、左の縦軸はエンジン駆動力であるエンジントルクとモータジェネレータMGの駆動力であるトルク、右の縦軸はエンジンEの運転領域とモータジェネレータMGの運転領域を表している。
横軸は、時間であり、破線で示すエンジン駆動力であるエンジントルクおよび運転領域、実線で示すモータジェネレータMGの駆動力であるトルクおよび運転領域、一点鎖線で示すエンジンE+モータジェネレータMGのトータル駆動力すなわちトータルトルクの変化を示している。
Similar to FIG. 7, in the above time chart, the horizontal axis is time, and the vehicle speed VSP indicated by the broken line, the engine speed Ne indicated by the alternate long and short dash line, and the change in the accelerator opening APO are shown.
In the time chart below, the vertical axis on the left shows the engine torque that is the driving force of the engine and the torque that is the driving force of the motor generator MG, and the vertical axis on the right shows the operating area of the engine E and the operating area of the motor generator MG. ..
The horizontal axis is time, which is the engine torque and operating area, which is the engine driving force shown by the broken line, the torque and operating area, which is the driving force of the motor generator MG shown by the solid line, and the total drive of the engine E + motor generator MG shown by the alternate long and short dash line. It shows the change in force, that is, the total torque.

時刻t0からt1までは、アクセル開度APOは、閉じており、車両としてはコースト状態で、減速している。
また、エンジンEはFC運転領域(停止運転領域)であり、モータジェネレータMGも発電運転領域であり、それぞれ負の駆動力(負のトルク)を発生させている。
なお、エンジン回転Neは、一定回転である。
時刻t1で、アクセルが踏み込まれ、アクセル開度が低開度で開かれドライブ状態になる。ここで、アクセル開度すなわち要求駆動力であるドライバ要求トルクTddを発生させるため、エンジンコントローラ1の運転領域切換手段1aが、エンジンEのストイキ運転領域への移行を判断したときには、統合コントローラ10の駆動力制御部10aにより、燃料のリッチスパイクを避けるため、ストイキ運転領域移行禁止でリーン運転領域への移行のエンジン運転領域指令が出され、エンジンEはリーン運転領域へ移行する。
また、統合コントローラ10の駆動力制御部10aは、エンジンEのリーン運転領域への移行により、エンジンEの増加する駆動力(トルク)を減算して、要求駆動力に対応するモータジェネレータMGへ負の駆動力すなわち負のトルク(発電量)増加を指令する。
これにより、合成されたトータル駆動力であるトータルトルクは、一点鎖線に示すようになり、エンジンEのみでみると、ストイキ運転領域のトルクとなる。
From time t0 to t1, the accelerator opening APO is closed, and the vehicle is in the coastal state and decelerating.
Further, the engine E is in the FC operation region (stop operation region), and the motor generator MG is also in the power generation operation region, and each generates a negative driving force (negative torque).
The engine rotation Ne is a constant rotation.
At time t1, the accelerator is depressed, the accelerator opening is opened at a low opening, and the drive state is entered. Here, in order to generate the accelerator opening, that is, the driver required torque Tdd, which is the required driving force, when the operating area switching means 1a of the engine controller 1 determines that the engine E shifts to the stoichiometric operation area, the integrated controller 10 is used. In order to avoid the rich spike of fuel, the driving force control unit 10a issues an engine operation area command for the transition to the lean operation area by prohibiting the transition to the stoichiometric operation area, and the engine E shifts to the lean operation area.
Further, the driving force control unit 10a of the integrated controller 10 subtracts the increasing driving force (torque) of the engine E due to the shift of the engine E to the lean operating region, and negatively affects the motor generator MG corresponding to the required driving force. It commands an increase in the driving force, that is, the negative torque (power generation amount).
As a result, the total torque, which is the combined total driving force, is shown by the alternate long and short dash line, and when viewed only from the engine E, it becomes the torque in the stoichiometric operation range.

時刻t2でさらに、アクセルが踏み込まれ、アクセル開度がより高開度で開かれ、要求駆動力であるドライバ要求トルクTddが増加する。
ここで、増加したドライバ要求トルクTddを満足するため、統合コントローラ10の駆動力制御部10aが、エンジンEのリーン運転領域での駆動力であるエンジントルクを増加させてエンジンEのみで対応可能と判断し、エンジンはリーン運転領域を維持したまま、エンジントルクを増加させ、モータジェネレータMGの停止を指令する。
At time t2, the accelerator is further depressed, the accelerator opening is opened at a higher opening, and the driver required torque Tdd, which is the required driving force, increases.
Here, in order to satisfy the increased driver required torque Tdd, the driving force control unit 10a of the integrated controller 10 increases the engine torque, which is the driving force in the lean operating region of the engine E, so that the engine E alone can handle it. Judging, the engine increases the engine torque while maintaining the lean operating range, and orders the motor generator MG to stop.

以上説明したように、第2実施例にあっても第1実施例と同様の作用効果が得られる。 As described above, even in the second embodiment, the same action and effect as in the first embodiment can be obtained.

〔他の実施例〕
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、具体的な構成は他の構成であっても良い。例えば、実施例では、FR型のハイブリッド車両について説明したが、FF型のハイブリッド車両であっても構わない。
また、エンジンEのリーン運転領域から低トルクのストイキ運転領域への切換え時に、エンジンEをFC運転領域に移行させるとともに、モータジェネレータMGによる正の駆動力(正のトルク)を増加させてもよいし、エンジンEのリーン運転領域を維持させるとともに、モータジェネレータMGによる負の駆動力すなわち負のトルク(発電)を発生させてもよい。
さらに、エンジンEのリーン運転領域から高トルクのストイキ運転領域への切換え時に、エンジンEのリーン運転領域を維持させるとともに、モータジェネレータMGによる正の駆動力(正のトルク)を増加させてもよい
[Other Examples]
Although the present invention has been described above based on the examples, the specific configuration may be another configuration. For example, in the embodiment, the FR type hybrid vehicle has been described, but the FF type hybrid vehicle may be used.
Further, when switching from the lean operation region of the engine E to the stoichiometric operation region of low torque, the engine E may be shifted to the FC operation region and the positive driving force (positive torque) by the motor generator MG may be increased. However, the lean operating region of the engine E may be maintained, and a negative driving force, that is, a negative torque (power generation) may be generated by the motor generator MG.
Further, when switching from the lean operating region of the engine E to the high torque stoichiometric operating region, the lean operating region of the engine E may be maintained and the positive driving force (positive torque) by the motor generator MG may be increased.

1 エンジンコントローラ
1a 運転領域切換手段
2 モータコントローラ
10 統合コントローラ
10a 駆動力制御部
AT 自動変速機(駆動力伝達手段)
CL1 第1クラッチ
CL2 第2クラッチ
E エンジン
MG モータジェネレータ(駆動用モータ)
RR,RL 駆動輪
1 engine controller
1a Operating area switching means
2 motor controller
10 integrated controller
10a Driving force control unit
AT automatic transmission (driving force transmission means)
CL1 1st clutch
CL2 2nd clutch
E engine
MG motor generator (drive motor)
RR, RL drive wheels

Claims (2)

エンジンと、駆動用モータと、前記エンジンの駆動力を駆動輪に伝達すると共に前記駆動用モータの駆動力を前記駆動輪に伝達する駆動力伝達手段と、
走行状態に応じて前記駆動力伝達手段により前記エンジンの駆動力割合と前記駆動用モータの駆動力割合を制御する駆動力制御部、
とを具えたハイブリッド車両において、
前記エンジンの停止運転領域と空燃比がリーンとなるリーン燃焼運転領域と空燃比がストイキ近傍となるストイキ燃焼運転領域に切換可能な運転領域切換手段を設け、
該運転領域切換手段が、要求駆動力に対応して前記エンジンの運転領域を停止運転領域あるいはリーン燃焼運転領域からストイキ燃焼運転領域への切換えを判断したときに、
前記駆動力制御部は、前記エンジンが停止運転領域あるいはリーン燃焼運転領域からストイキ燃焼運転領域への切換えを禁止するとともに、前記エンジンの駆動力と前記駆動用モータの駆動力とを合わせたトータル駆動力が要求駆動力となるように前記駆動用モータの駆動力割合を増減
前記運転領域切換手段が、要求駆動力に対応して前記エンジンの運転領域をリーン燃焼運転領域への切換えを判断したときに、
前記駆動力制御部は、前記駆動用モータによる駆動力を停止するとともに、前記エンジンの運転領域をリーン燃焼運転領域で始動する、
ことを特徴とするハイブリッド車両。
An engine, a driving motor, a driving force transmitting means for transmitting the driving force of the engine to the driving wheels, and a driving force transmitting means for transmitting the driving force of the driving motor to the driving wheels.
A driving force control unit that controls the driving force ratio of the engine and the driving force ratio of the driving motor by the driving force transmitting means according to the traveling state.
In a hybrid vehicle equipped with
An operating region switching means capable of switching between a stopped operation region of the engine, a lean combustion operating region in which the air-fuel ratio is lean, and a stoichiometric combustion operating region in which the air-fuel ratio is in the vicinity of stoichiometric is provided.
When the operating area switching means, which determine the switching of the operating region of the engine from stopping operating region or the lean burn operation area to the stoichiometric combustion operating region in response to the required driving force,
The driving force control unit prohibits the engine from switching from the stopped operation region or the lean combustion operation region to the stoichiometric combustion operation region, and is a total drive that combines the driving force of the engine and the driving force of the driving motor. the driving force ratio of the driving motor to increase or decrease such that a force is required driving force,
When the operating region switching means determines to switch the operating region of the engine to the lean burning operating region in response to the required driving force,
The driving force control unit stops the driving force of the driving motor and starts the operating region of the engine in the lean combustion operating region.
A hybrid vehicle that features that.
エンジンと、駆動用モータと、前記エンジンの駆動力を駆動輪に伝達すると共に前記駆動用モータの駆動力を前記駆動輪に伝達する駆動力伝達手段と、
走行状態に応じて前記駆動力伝達手段により前記エンジンの駆動力割合と前記駆動用モータの駆動力割合を制御する駆動力制御部、
とを具えたハイブリッド車両において、
前記エンジンの停止運転領域と空燃比がリーンとなるリーン燃焼運転領域と空燃比がストイキ近傍となるストイキ燃焼運転領域に切換可能な運転領域切換手段を設け、
該運転領域切換手段が、要求駆動力に対応して前記エンジンの運転領域を停止運転領域あるいはリーン燃焼運転領域からストイキ燃焼運転領域への切換えを判断したときに、
前記駆動力制御部は、前記エンジンが停止運転領域あるいはリーン燃焼運転領域からストイキ燃焼運転領域への切換えを禁止するとともに、前記エンジンの駆動力と前記駆動用モータの駆動力とを合わせたトータル駆動力が要求駆動力となるように前記駆動用モータの駆動力割合を増減し、
前記運転領域切換手段が、要求駆動力に対応して前記エンジンの運転領域をリーン燃焼運転領域への切換えを判断したときに、
前記駆動力制御部は、前記駆動用モータによる負の駆動力を増加するとともに、前記エンジンの運転領域をリーン燃焼運転領域で始動する、
ことを特徴とするハイブリッド車両。
An engine, a driving motor, a driving force transmitting means for transmitting the driving force of the engine to the driving wheels, and a driving force transmitting means for transmitting the driving force of the driving motor to the driving wheels.
A driving force control unit that controls the driving force ratio of the engine and the driving force ratio of the driving motor by the driving force transmitting means according to the traveling state.
In a hybrid vehicle equipped with
An operating region switching means capable of switching between a stopped operation region of the engine, a lean combustion operating region in which the air-fuel ratio is lean, and a stoichiometric combustion operating region in which the air-fuel ratio is in the vicinity of stoichiometric is provided.
When the operating region switching means determines to switch the operating region of the engine from the stopped operating region or the lean combustion operating region to the stoichiometric combustion operating region in response to the required driving force,
The driving force control unit prohibits the engine from switching from the stopped operation region or the lean combustion operation region to the stoichiometric combustion operation region, and is a total drive that combines the driving force of the engine and the driving force of the driving motor. Increase or decrease the driving force ratio of the driving motor so that the force becomes the required driving force.
When the operating region switching means determines to switch the operating region of the engine to the lean burning operating region in response to the required driving force,
The driving force control unit increases the negative driving force of the driving motor and starts the operating region of the engine in the lean combustion operating region.
A hybrid vehicle that features that.
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