WO2011052306A1 - 車両用制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。
エンジン11は、燃料の燃焼により駆動される内燃機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種エンジンを用いることができる。エンジン11は、入力クラッチ14を介して入力軸Iに駆動連結されている。本例では、エンジン11のクランクシャフト等のエンジン出力軸Eoが、入力クラッチ14を介して入力軸Iに駆動連結されている。入力軸Iは、回転電機12のロータ(不図示)と一体回転するように駆動連結されている。
次に、本実施形態に係る車両制御ユニット2の構成について説明する。車両用駆動装置1の制御を行なうための車両制御ユニット2は、図1に示すように、車両用駆動装置1の各部の動作制御を行う中核部材としての機能を果たしている。この車両制御ユニット2は、CPU等の演算処理装置を中核部材として備えると共に、当該演算処理装置からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたRAM(ランダム・アクセス・メモリ)や、演算処理装置からデータを読み出し可能に構成されたROM(リード・オンリ・メモリ)等の記憶装置等を有して構成されている(不図示)。そして、ROM等に記憶されたソフトウェア(プログラム)又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により、車両制御ユニット2の各機能部21~36が構成される。これらの各機能部21~36は、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。また、この車両用駆動装置1は、各機能部21~36による各機能を適切に実現可能とするため、車両3の各部に設けられた複数のセンサSe1~Se4を備えている。以下では、車両制御ユニット2の各機能部21~36について、詳細に説明する。
(1)差回転速度ΔNが略一定の状態から所定の開始判定差回転速度ΔN0以上低下したこと、
(2)解放側油圧指令値Crが、差回転速度ΔNが略一定の状態における値を基準として所定の開始判定変化量ΔCr0以上低下したこと、
の2つの現象を検出対象としている。そして、フェーズ判定部31は、差回転速度ΔNが略一定の状態から所定の開始判定差回転速度ΔN0以上低下したことの検出、及び、解放側油圧指令値Crが、差回転速度ΔNが略一定の状態における値を基準として所定の開始判定変化量ΔCr0以上低下したことの検出、のいずれか一方を条件としてトルク相Ptが開始されたと判定する。
次に、本実施形態に係る車両制御処理の内容について、図4~図6のフローチャート及び図2及び図3のタイムチャートを参照して説明する。本実施形態に係る車両制御処理は、トルク相開始判定処理、トルク相終了判定処理、及び変速動作制御処理の各処理を含んで構成される。図4はトルク相開始判定処理の処理手順を示すフローチャートであり、図5はトルク相終了判定処理の処理手順を示すフローチャートであり、図6は変速動作制御処理の処理手順を示すフローチャートである。また、図2は回生ダウンシフトが行われる場合におけるタイムチャートであり、図3はパワーオンアップシフトが行われる場合におけるタイムチャートである。以下に説明する車両制御処理の各手順は、車両制御ユニット2の各機能部により実行される。各機能部がプログラムにより構成される場合には、車両制御ユニット2が備える演算処理装置は、上記の各機能部を構成するプログラムを実行するコンピュータとして動作する。
本実施形態に係るトルク相開始判定処理においては、まず目標変速段決定部26は、車速及びアクセル開度を取得する(ステップ#01)。ここで、アクセル開度はアクセル開度検出センサSe4により検出されて取得され、車速は出力軸回転速度センサSe3により検出される出力軸Oの回転速度に所定の比例係数(一般に、最終減速比)を乗算して取得される。目標変速段決定部26は、取得した車速及びアクセル開度に基づいて目標変速段を決定する(ステップ#02)。以上の処理は、目標変速段が変更されていない間は(ステップ#03:No)逐次繰り返して実行される。目標変速段に変更があると(ステップ#03:Yes)、解放側油圧制御部29は、プレ制御相Ppの時刻T1において、所定の差回転速度ΔNを生じさせると共に当該差回転速度ΔNが略一定となるように、解放側要素Erへの供給油圧のフィードバック制御を開始する(ステップ#04)。なお、解放側油圧制御部29による解放側要素Erへの供給油圧のフィードバック制御は、トルク相Ptが終了する時刻T4まで継続して行なわれる。
本実施形態に係るトルク相終了判定処理においては、トルク相開始判定処理のステップ#04で開始された解放側油圧制御部29による解放側要素Erへの供給油圧のフィードバック制御と、ステップ#06で開始された係合側油圧制御部28による係合側要素Eeへの供給油圧のスイープアップとが、未だ継続して実行されている。図5のフローチャートにおいては、このことを確認的に示すため、トルク相開始判定処理におけるステップ#04及びステップ#06の処理ブロックを破線で示している。トルク相Ptの開始の判定後、解放側油圧制御部29による解放側要素Erへの供給油圧のフィードバック制御と係合側油圧制御部28による係合側要素Eeへの供給油圧のスイープアップとが並行して行われている状態では、フェーズ判定部31は、係合側油圧制御部28による係合側油圧指令値Ce、解放側油圧制御部29による解放側油圧指令値Cr、及び差回転速度導出部32により導出される差回転速度ΔN、を監視している。
本実施形態に係る変速動作制御処理においては、これまで説明したトルク相開始判定処理及びトルク相終了判定処理の結果が利用される。変速動作制御処理では、まずステップ#09においてフェーズ判定部31によりトルク相Ptの開始が判定されると(ステップ#31:Yes)、回転電機制御部22は、時刻T3から時刻T4までのトルク相Ptの全体に亘って、係合側要素Eeへの供給油圧の変化量に対応した変化量で回転電機12のトルクを変化させる(ステップ#32)。本実施形態では、係合側要素Eeへの供給油圧は一定の変化率で上昇されるので、回転電機制御部22は、これに対応して一定の変化率で回転電機12のトルクを変化させる。具体的には、図2に示す回生ダウンシフト時には、回転電機制御部22は、一定の変化率で回転電機12の回生トルクを減少させる。一方、図3に示すパワーオンアップシフト時には、回転電機制御部22は、一定の変化率で回転電機12の駆動トルクを増加させる。
(1)上記の実施形態においては、目標回転加速度導出部35が、一定値となる入力軸Iの目標回転加速度A0を導出し、回転電機制御部22が、イナーシャ相Piの略全体に亘って変速段の切り替え方向に応じて入力トルクを、入力軸Iの目標回転加速度A0に基づいて導出され一定値となる入力トルク変化量ΔTだけ増加又は減少させるように回転電機12のトルクを制御する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば目標回転加速度導出部35が、一定の時間変化率で増加又は減少する入力軸Iの目標回転加速度A0を導出し、回転電機制御部22が、イナーシャ相Piの略全体に亘って変速段の切り替え方向に応じて入力トルクが一定の時間変化率で増加又は減少するように回転電機12のトルクを制御する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。例えば目標回転加速度導出部35により導出される入力軸Iの目標回転加速度A0を、イナーシャ相Piの開始時点から終了時点に向かって漸減させる構成とすることができ、この場合、回転電機制御部22は、目標回転加速度A0に基づいて導出される入力トルク変化量ΔTを、イナーシャ相Piの開始時点から終了時点に向かって漸減させることになる。
2 車両制御ユニット(車両用制御装置)
11 エンジン(駆動力源)
12 回転電機(駆動力源)
13 変速装置
17 車輪
22 回転電機制御部(回転電機制御手段)
28 係合側油圧制御部(係合制御手段)
29 解放側油圧制御部(解放制御手段)
I 入力軸(入力部材)
O 出力軸(出力部材)
B1 第一ブレーキ(係合要素)
C1 第一クラッチ(係合要素)
Ee 係合側要素
Er 解放側要素
Pt トルク相
ΔN 差回転速度
Nb 変速前推定回転速度
Na 変速後推定回転速度
ΔT 入力トルク変化量
A0 目標回転加速度(目標回転速度変化率)
Ce 係合側油圧指令値
Cr 解放側油圧指令値
Cr1 解放判定値
Claims (5)
- 駆動力源としての回転電機に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の係合要素を備えると共に複数の変速段を切替可能に備え、前記入力部材の回転速度を各変速段の変速比で変速して前記出力部材に伝達する変速装置と、を備えた車両用駆動装置を制御対象とし、前記複数の係合要素の係合及び解放を制御することにより、前記変速装置において少なくともトルク相を経て行われる変速段の切り替えを制御する車両用制御装置であって、
変速動作中におけるトルク相の終了を判定する相判定手段と、
前記相判定手段によりトルク相が終了したと判定された後、前記入力部材の回転速度変化率が目標回転速度変化率となるように導出された入力トルクの変化量を用いて、当該入力トルクの変化量だけ、前記入力部材へ入力される入力トルクを変速段の切り替え方向に応じて増加又は減少させるように前記回転電機のトルクを制御する回転電機制御手段と、
前記入力部材の回転速度変化率が前記目標回転速度変化率となるように、変速段の切替後に係合される側の係合要素となる係合側要素への供給油圧をフィードバック制御する係合制御手段と、
を備えた車両用制御装置。 - 前記回転電機制御手段は、前記入力トルクを増加又は減少させた状態で一定の値に維持する請求項1に記載の車両用制御装置。
- 前記目標回転速度変化率は、変速動作中におけるイナーシャ相が目標の時間で終了できるように変速段の切替前後の変速比に基づいて決定される請求項1又は2に記載の車両用制御装置。
- 前記入力部材の実際の回転速度が、前記出力部材の回転速度と変速後における前記変速装置の変速比とに基づいて導出される前記入力部材の変速後推定回転速度に近づいた後、
前記係合制御手段は、前記係合側要素への供給油圧を一定の値に維持した状態で、
前記回転電機制御手段は、前記入力部材の実際の回転速度を前記変速後推定回転速度に同期させるように前記回転電機のトルクをフィードバック制御する請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用制御装置。 - 前記入力部材の実際の回転速度と、変速前における前記出力部材の回転速度と前記変速装置の変速比とに基づいて導出される前記入力部材の変速前推定回転速度との間の回転速度の差である差回転速度が略一定となるように、解放される側の係合要素となる解放側要素への供給油圧をフィードバック制御する解放制御手段と、
前記差回転速度が略一定の状態で、前記係合側要素への供給油圧を上昇させる係合制御手段と、を更に備え、
前記相判定手段は、前記解放側要素への供給油圧の指令値である解放側油圧指令値が、前記解放側要素における伝達トルク容量がゼロとなる油圧に相当する所定の解放判定値となったことの検出、及び、前記差回転速度が低下してゼロとなったことの検出、の一方又は双方を条件として、トルク相が終了したと判定する請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用制御装置。
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