WO2014103937A1 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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WO2014103937A1
WO2014103937A1 PCT/JP2013/084267 JP2013084267W WO2014103937A1 WO 2014103937 A1 WO2014103937 A1 WO 2014103937A1 JP 2013084267 W JP2013084267 W JP 2013084267W WO 2014103937 A1 WO2014103937 A1 WO 2014103937A1
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clutch
torque
gradient
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hybrid vehicle
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PCT/JP2013/084267
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弘毅 松井
広樹 下山
Original Assignee
日産自動車株式会社
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    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
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    • B60L15/2054Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed by controlling transmissions or clutches
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    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
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    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
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    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B60W20/19Control strategies specially adapted for achieving a particular effect for achieving enhanced acceleration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
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    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B60K2006/268Electric drive motor starts the engine, i.e. used as starter motor
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    • B60K2006/4825Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
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    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
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Definitions

  • the present invention relates to a control device for a hybrid vehicle, and more particularly to control at engine start.
  • the transmission torque capacity is limited to a limit value (torque limit value during cranking) that can be maintained in the slip state, and the first clutch is controlled to be fully engaged.
  • the transmission torque capacity of the second clutch is increased.
  • the transmission torque capacity is limited to the limit value in order to maintain the slip state during the cranking from the start of the slip.
  • the time for limiting the transmission torque capacity of the second clutch to the limit value becomes long, the vehicle acceleration becomes zero during that time, and the acceleration is not stable.
  • the present invention has been made paying attention to the above problem, and an object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that can improve the sway of acceleration at the time of engine start.
  • a control device for a hybrid vehicle of the present invention includes: At the time of engine start, the slip start process for starting the slip of the second clutch, the first clutch is brought into the slip engagement state, and the second clutch transmission torque capacity is kept in the slip state below the set cranking torque limit value.
  • An engine start control unit that executes a cranking process for cranking the engine and a clutch engagement process for controlling the first clutch and the second clutch toward a fully engaged state when the engine is in a driving state.
  • a first increase process that is included in the engine start control unit and increases the second clutch transmission torque capacity at a first increase gradient set in advance from the slip start state when the cranking process is executed;
  • a second clutch torque increase gradient control unit that executes the second increase process;
  • the engine start control unit executes cranking processing for starting the engine while slipping the second clutch after the first clutch is slip-engaged at the time of engine start.
  • the second clutch torque increase gradient control unit first increases the transmission torque capacity of the second clutch by the first increase gradient having a relatively large increase rate after the slip engagement of the first clutch is started.
  • a second increase process for increasing by a second increase gradient having a relatively small increase rate is executed. Therefore, compared with the case where the increase rate is increased only with the first increase gradient having a relatively large increase rate, the time when the transmission torque capacity of the second clutch reaches the limit value is delayed, and the output from the second clutch to the drive wheel side is reduced. It becomes difficult to be restricted by the limit value.
  • the acceleration slack is reduced as compared with the case where the output from the second clutch is limited relatively early by the limit value.
  • FIG. 3 is a control block diagram showing arithmetic processing executed by an integrated controller of the hybrid vehicle control device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an EV-HEV selection map used when mode selection processing is performed by an integrated controller of the hybrid vehicle control device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a map diagram showing a steady target torque map used in the integrated controller of the hybrid vehicle control device of the first embodiment.
  • 3 is a map diagram showing an MG assist driving force map used in the integrated controller of the hybrid vehicle control device of Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a map diagram showing an engine start / stop line map used in the hybrid vehicle control apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a characteristic diagram showing a required power generation output during traveling for a battery SOC used in the control device for a hybrid vehicle in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a characteristic diagram showing an optimum fuel consumption line of an engine used in the hybrid vehicle control apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a shift map diagram showing an example of a shift line in an automatic transmission used in the hybrid vehicle control apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a target travel mode diagram showing an example of target travel mode transition in the hybrid vehicle control apparatus of the first embodiment.
  • 3 is a flowchart showing a flow of processing of engine start control in the hybrid vehicle control device of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an increase gradient setting map in the hybrid vehicle control apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a setting map for an increase gradient switching threshold value in the hybrid vehicle control apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a main part in an integrated controller of the hybrid vehicle control device of the first embodiment.
  • 5 is a time chart showing an operation example when executing the engine start control of the hybrid vehicle control device of the first embodiment and the comparative example.
  • FIG. 1 is an overall system diagram showing a hybrid vehicle by rear wheel drive to which a drive torque control device for a hybrid vehicle of Embodiment 1 is applied.
  • the drive system of the hybrid vehicle in the first embodiment includes an engine Eng, a flywheel FW, a first clutch CL1, a motor generator MG, a second clutch CL2, and an automatic transmission AT. , Propeller shaft PS, differential DF, left drive shaft DSL, right drive shaft DSR, left rear wheel (drive wheel) RL, right rear wheel (drive wheel) RR, left front wheel FL, and right front wheel FR And.
  • the engine Eng is a gasoline engine or a diesel engine, and engine start control, engine stop control, and throttle valve opening control are performed based on an engine control command from the engine controller 1.
  • the engine output shaft is provided with a flywheel FW.
  • the first clutch CL1 is a clutch interposed between the engine Eng and the motor generator MG.
  • the first clutch CL1 is controlled to be engaged and disengaged including a half-clutch state by the first clutch control hydraulic pressure generated by the first clutch hydraulic unit 6 based on the first clutch control command from the first clutch controller 5. Is done.
  • the first clutch CL1 for example, a dry single-plate clutch whose fastening / release is controlled by a hydraulic actuator 14 having a piston 14a is used.
  • 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 three-phase alternating current generated by inverter 3 is applied based on a control command from motor controller 2. Is controlled.
  • the motor generator MG operates as an electric motor that is driven to rotate by receiving electric power from the battery 4 (hereinafter, this state is referred to as “power running”).
  • the motor generator MG functions as a generator that generates electromotive force at both ends of the stator coil, and can also charge the battery 4 (hereinafter, referred to as “motor generator MG”). This operating state is called “regeneration”).
  • the rotor of motor generator MG is connected to the transmission input shaft of automatic transmission AT via a damper.
  • the second clutch CL2 is a clutch interposed between the motor generator MG and the left and right rear wheels RL, RR.
  • the second clutch CL ⁇ b> 2 is controlled to be engaged and disengaged including slip engagement and slip release by the control hydraulic pressure generated by the second clutch hydraulic unit 8 based on the second clutch control command from the AT controller 7.
  • a wet multi-plate clutch or a wet multi-plate brake capable of continuously controlling the oil flow rate and hydraulic pressure with a proportional solenoid is used.
  • the first clutch hydraulic unit 6 and the second clutch hydraulic unit 8 are built in an AT hydraulic control valve unit CVU attached to the automatic transmission AT.
  • the automatic transmission AT is a stepped transmission that automatically switches stepped gears such as forward 5 speed / reverse 1 speed according to vehicle speed, accelerator opening, and the like. Therefore, the second clutch CL2 is not newly added as a dedicated clutch, but is an optimum clutch arranged in the torque transmission path among a plurality of frictional engagement elements that are engaged at each gear stage of the automatic transmission AT. Or choose a brake. Note that the second clutch CL2 does not use the frictional engagement element of the automatic transmission AT, and a dedicated clutch is provided between the motor generator MG and the automatic transmission AT, as shown by a two-dot chain line in the figure, or You may interpose between automatic transmission AT and a driving wheel (right-and-left rear wheels RL and RR).
  • 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.
  • 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. And an AT controller 7, 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 mutually exchange information. ing.
  • the engine controller 1 inputs the engine speed information from the engine speed sensor 12, the target engine torque command from the integrated controller 10, and other necessary information. Then, a command for controlling the engine operating point (Ne, Te) is output to the throttle valve actuator of the engine Eng.
  • the motor controller 2 inputs information from the resolver 13 that detects the rotor rotation position of the motor generator MG, a target MG torque command and a target MG rotation speed command from the integrated controller 10, and other necessary information. Then, a command for controlling the motor operating point (Nm, Tm) of motor generator MG is output to inverter 3.
  • the motor controller 2 monitors the battery SOC representing the charging capacity of the battery 4, and the battery SOC information is used as control information for the motor generator MG and is also connected to the integrated controller 10 via the CAN communication line 11. Supplied to.
  • the first clutch controller 5 inputs sensor information from the first clutch stroke sensor 15 that detects the stroke position of the piston 14a of the hydraulic actuator 14, a target CL1 torque command from the integrated controller 10, and other necessary information. Then, a command for controlling engagement / disengagement of the first clutch CL1 is output to the first clutch hydraulic unit 6 in the AT hydraulic control valve unit CVU.
  • the AT controller 7 inputs information from an accelerator opening sensor 16, a vehicle speed sensor 17, and other sensors 18 (transmission input rotation speed sensor, inhibitor switch, etc.). Then, when traveling with the D range selected, a control command for retrieving the optimum gear position by searching for the position where the operating point determined by the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP exists on the shift map is obtained. Output to AT hydraulic control valve unit CVU. Further, in addition to the automatic shift control, the AT controller 7 gives a command for controlling the engagement / release of the second clutch CL2 in the AT hydraulic control valve unit CVU when the target CL2 torque command is input from the integrated controller 10. Second clutch control to be output to the two-clutch hydraulic unit 8 is performed.
  • the shift map is a map in which an upshift line and a downshift line are written according to the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP, and an example is shown in FIG.
  • the brake controller 9 inputs a wheel speed sensor 19 for detecting each wheel speed of the four wheels, sensor information from the brake stroke sensor 20, a regenerative cooperative control command from the integrated controller 10, and other necessary information. And, for example, at the time of brake depression, if the regenerative braking force is insufficient for the required braking force obtained from the brake stroke BS, the shortage is compensated by the mechanical braking force (hydraulic braking force or motor braking force) Regenerative cooperative brake control is performed.
  • the integrated controller 10 manages the energy consumption of the entire vehicle and has a function for running the vehicle with the highest efficiency. From the motor rotation speed sensor 21 that detects the motor rotation speed Nm and other sensors and switches 22. Necessary information and information are input via the CAN communication line 11. Then, the target engine torque command to the engine controller 1, the target MG torque command and the target MG rotational speed command to the motor controller 2, the target CL1 torque command to the first clutch controller 5, the target CL2 torque command to the AT controller 7, and the brake controller 9 Regenerative cooperative control command is output.
  • FIG. 2 is a control block diagram showing arithmetic processing executed by the hybrid vehicle integrated controller 10 to which the hybrid vehicle control device of the first embodiment is applied.
  • FIG. 3 is a diagram showing an EV-HEV selection map used when mode selection processing is performed by the integrated controller 10 of the hybrid vehicle.
  • FIG.2 and FIG.3 the arithmetic processing performed in the integrated controller 10 of Embodiment 1 is demonstrated.
  • the integrated controller 10 includes a target drive torque calculation unit 100, a mode selection unit 200, a target charge / discharge calculation unit 300, and an operating point command unit 400.
  • the target drive torque calculation unit 100 the target steady drive torque map shown in FIG. 4A and the MG assist torque map shown in FIG. 4B are used to calculate the target from the transmission opening speed according to the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP. A steady driving torque and an MG assist torque are calculated.
  • the mode selection unit 200 uses the engine start / stop line map set by the accelerator opening APO set for each vehicle speed shown in FIG. 5 as the target travel mode for “EV travel mode” or “HEV travel mode”. select. Note that the engine start line and the engine stop line decrease in a direction in which the accelerator opening decreases as the battery SOC decreases.
  • the target charge / discharge calculation unit 300 calculates the target power generation output based on the battery SOC using the traveling power generation request output map shown in FIG. Further, the target charge / discharge calculation unit 300 calculates an output necessary for increasing the engine torque from the current operating point to the best fuel consumption line indicated by a bold line in FIG. 7, and requests a smaller output than the target power generation output. As an output, it is added to the engine output.
  • the operating point command unit 400 from the accelerator opening APO, the target driving torque tFoO, the MG assist torque, the target mode, the vehicle speed VSP, and the target charge / discharge power (required power generation output) tP, these are set as the operating point arrival targets and A target engine torque, a target MG torque, a target MG rotation speed, a target CL1 torque, a target CL2 torque, and a target gear ratio are calculated. These calculation results are output to the controllers 1, 2, 5, and 7 via the CAN communication line 11.
  • the operating point command unit 400 executes an engine start process. That is, in the mode selection unit 200, when the operating point determined by the combination of the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP exceeds the EV ⁇ HEV switching line and enters the HEV region during EV traveling, the HEV traveling with the engine starting from the EV traveling mode is performed. Switch mode to mode. The mode selection unit 200 switches the driving mode from the HEV driving mode to the EV driving mode with engine stop and engine disconnection when the operating point exceeds the HEV ⁇ EV switching line and enters the EV region during HEV driving. .
  • the operating point command unit 400 performs a starting process when the accelerator opening APO exceeds the engine starting line shown in FIG. 5 in the EV traveling mode.
  • the torque capacity is controlled to cause the second clutch CL2 to slip into a half-clutch state, and after it is determined that the second clutch CL2 has started slipping, the first clutch CL1 starts to be engaged and the engine rotation is started. Raise.
  • the engine Eng is operated to close the first clutch CL1 when the motor speed and the engine speed are close to each other, and then the second clutch CL2 is turned on. Lock up and make transition to HEV driving mode.
  • the shift control unit 500 drives and controls a solenoid valve in the automatic transmission AT so as to achieve these from the target CL2 torque capacity and the target gear ratio.
  • FIG. 8 shows the shift line. That is, the shift control unit 500 determines the next shift stage from the current shift stage based on the vehicle speed VSP and the accelerator opening APO, and if there is a shift request, controls the shift clutch to change the speed.
  • the integrated controller 10 having the above configuration sets the WSC mode in the transitional transition period between these travel modes, in addition to the EV mode and the HEV mode, as shown in FIG. EV mode is a mode in which the vehicle travels only with the power of motor generator MG.
  • EV mode is a mode in which the vehicle travels only with the power of motor generator MG.
  • the engine Eng is kept stopped, the first clutch CL1 is released, and only the output rotation from the motor generator MG is changed to the left and right via the automatic transmission AT by the engagement or slip engagement of the second clutch CL2. It is transmitted to the rear wheels RL and RR.
  • the HEV mode is a mode in which the engine Eng and the motor generator MG drive, and the second clutch CL2 and the first clutch CL1 are engaged to automatically change the output rotation from the engine Eng and the output rotation from the motor generator MG. It is transmitted to the left and right rear wheels RL and RR via the machine AT.
  • the WSC mode is a mode in which the vehicle starts while controlling the clutch torque capacity when the P, N ⁇ D select starts from the “HEV mode” or when the D range starts from the “EV mode” or “HEV mode”.
  • the slip engagement state of the second clutch CL2 is maintained by controlling the rotational speed of the motor generator MG, and the clutch transmission torque that passes through the second clutch CL2 becomes a required driving torque that is determined according to the vehicle state and driver operation. Start while controlling. At this time, since the second clutch CL2 is in the slip engagement state, it is possible to absorb the mode switching shock and take a countermeasure against the shock.
  • “WSC” is an abbreviation for “Wet Start Clutch”.
  • FIG. 10 shows the flow of the engine start control process executed in the portion corresponding to the engine start control unit of the integrated controller 10 when shifting from the EV mode to the HEV mode as described above.
  • this engine start control is started when the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP cross the engine start line shown in FIG.
  • the transmission torque capacity command value tTcl2 of the second clutch CL2 is decreased to the slip control time value Tslip and then increased by the slip-in control CL2 command gradient R0 (see FIG. 13).
  • the motor torque Tmot which is the output torque of the motor generator MG, is increased above the target drive torque tFoO (target steady drive torque), and the process proceeds to the next step S102.
  • step S102 the slip determination of the second clutch CL2 is performed. If no slip has occurred, the process returns to step S101, and if the slip has occurred, the process proceeds to step S103.
  • This slip state is determined based on the difference between the motor rotational speed Nm and the output rotational speed of the automatic transmission AT ⁇ the gear ratio Nout.
  • step S103 that proceeds when the second clutch CL2 slips, the first clutch transmission torque capacity command value tTcl1 is increased to the cranking torque Tcr set in advance for transmission of the starting torque from the motor generator MG to the Eng.
  • the process proceeds to S104.
  • the cranking torque Tcr is set to a value within the range represented by the following equation in order to maintain an increase in driving torque and a stable slip of the second clutch CL2.
  • Tcl1min ⁇ Tcr ⁇ Tmmax-tTcl2 Tmmax-tTi
  • Tcl1min is an engine friction value before engine ignition, and zero after engine ignition.
  • Tmmax is the maximum torque of motor generator MG.
  • tTcl2 is a transmission torque capacity command value of the second clutch CL2.
  • tTi is a target transmission input torque and is a target drive torque tFoO.
  • step S104 the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 as the second clutch transmission torque capacity is increased by the first increase gradient R1, and then the process proceeds to step S105.
  • the first increase gradient R1, the second increase gradient R2, and the third increase gradient R3, which will be described later, are set to increase gradients of the engine start control unit 400a shown in FIG. 12 included in the operating point command unit 400 (see FIG. 2).
  • the setting is made based on the setting map stored in the unit 400c. That is, the increasing gradients R1, R2, and R3 are set to be steeper as the accelerator opening APO is larger, based on the setting map of the increasing gradients R1, R2, and R3 shown in FIG. 11A.
  • the increasing gradients R1, R2, and R3 are set so that the increasing gradient becomes steep in the order of R2 ⁇ R1 ⁇ R3.
  • the increasing gradients R1, R2, and R3 are set so that the increasing gradient becomes steeper as the gear speed increases for each gear position of the automatic transmission AT.
  • the first increase gradient R1 and the second increase gradient R2 indicate that the cranking torque limit value Tcrlim is reached at the timing when the cranking of the engine Eng ends and the first clutch CL1 is engaged. Is set to
  • step S105 it is determined whether or not the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is equal to or greater than the gradient switching threshold T1, and when the gradient switching threshold T1 is equal to or greater than the gradient switching threshold T1, the flow proceeds to step S106. If not exceeded, the process proceeds to step S107.
  • step S106 that proceeds when the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 reaches the gradient switching threshold T1, the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is increased by the second increase gradient R2, and then the process proceeds to step S107.
  • the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is increased by a second increase gradient R2 that is gentler than the first increase gradient R1.
  • the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is increased by the first increase gradient R1, and then reaches the gradient switching threshold value T1, and then increases by the second increase. Raise by gradient R2.
  • the gradient switching threshold T1 is set to increase as the accelerator opening APO increases, based on the setting map shown in FIG. 11B, in the increasing gradient switching threshold setting unit 400d shown in FIG. Further, the gradient switching threshold T1 is set to a value larger than a cranking torque limit value Tcrlim, which will be described later, when the accelerator opening APO is equal to or greater than a predetermined value corresponding to rapid acceleration.
  • step S107 which proceeds after the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is increased by the second increasing gradient R2, it is determined whether or not the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is equal to or greater than the cranking torque limit value Tcrlim. . If the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is less than the cranking torque limit value Tcrlim, the process proceeds to step S109. On the other hand, if the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is greater than or equal to the cranking torque limit value Tcrlim, the process proceeds to step S108.
  • the cranking torque limit value Tcrlim is obtained by the following arithmetic expression (1).
  • Tcrlim Tmotmax ⁇ tTcl1 ⁇ clutch variation amount (1)
  • Tmotmax is a motor torque upper limit value
  • tTcl1 is a transmission torque capacity command value of the first clutch CL1
  • a clutch variation amount is a torque variation amount of both clutches CL1 and CL2.
  • step S108 when the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 ⁇ cranking torque limit value Tcrlim, the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is limited to the cranking torque limit value Tcrlim. The process proceeds to step S109.
  • step S109 it is determined whether or not the slip rotation amount of the first clutch CL1 is equal to or smaller than the convergence determination threshold value. If the slip rotation amount is larger than the convergence determination threshold value, the process proceeds to step S112. Proceed to step S110.
  • the convergence determination threshold is a value for determining that the engine Eng has started, and the difference between the engine speed Ne and the output speed of the automatic transmission AT ⁇ the gear ratio Nout is substantially less than a set value. It is a value indicating that rotation has occurred.
  • step S109 it is determined whether or not the second increasing gradient flag F is 1 in step S112, which proceeds when the slip rotation amount of the first clutch CL1 is larger than the convergence determination threshold value. Returning to S106, if F ⁇ 1, the process returns to Step S103.
  • step S110 that proceeds when the slip amount of the first clutch CL1 falls below the convergence determination value, the first clutch transmission torque capacity command value tTcl1 is increased to a value corresponding to complete engagement, and then the process proceeds to step S111.
  • step S111 the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is increased to the target drive torque tFoO by the third increase gradient R3, and then the starting process is terminated.
  • This operation example is an operation example in a case where the driver depresses the accelerator pedal to perform an acceleration operation and shifts to the HEV mode from the state where the inertial traveling with the accelerator opening is 0 in the EV mode.
  • the time point t0 is a state in which inertial traveling is performed with the accelerator opening being 0 in the EV mode as described above. From this state, depression of the accelerator pedal is started at time t1, the accelerator opening APO rises, and then the accelerator opening APO is kept constant in the vicinity of time t3.
  • the engine start determination is made at time t2. This is determined by the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP crossing the engine start line (see FIG. 5).
  • the engine start control shown in FIG. 10 is executed. First, the motor torque Tmot, which is the drive torque of the motor generator MG, is increased while the second clutch CL2 is slipped. In this case, the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 as the second clutch transmission torque capacity is first lowered to the slip control time value Tslip and then increased at the slip-in control CL2 command gradient R0 (step S101). ).
  • the torque limit value Tcrlim during cranking is set for the transmission torque capacity of the second clutch CL2, the second clutch CL2 is maintained in the slip state, and the engine wheel rotation fluctuations are driven by the driving wheel. Is not transmitted to the side. That is, in FIG. 13, from the time point t3 to the time point t5, the transmission torque capacity of the second clutch CL2 is kept in the slip state so as not to exceed the torque limiting value Tcrlim during cranking.
  • the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is set at a constant gradient corresponding to the target drive torque tFoO as indicated by the dotted line in FIG. It was raised.
  • the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 reaches the cranking torque limit value Tcrlim at an early stage (t4b), and thereafter, is limited to the cranking torque limit value Tcrlim. Maintained.
  • the vehicle acceleration G is kept constant from the vicinity of the time point t4 to the time point after the time point t5, as shown by a dotted line in FIG.
  • the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is first increased by the first increase gradient R1 corresponding to the accelerator opening APO. (Steps S102 to S104). Thereafter, from time t4 when the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 reaches the gradient switching threshold T1, the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is increased by the second increase gradient R2 (from step S105 to step S106). processing).
  • the second increase gradient R2 is set more gently than the first increase gradient R1.
  • the first increase gradient R1 and the second increase gradient R2 are set with reference to reaching the torque limit value Tcrlim during cranking at the timing when the cranking of the engine Eng ends and the first clutch CL1 is engaged. . Therefore, while cranking the engine Eng, the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 can be prevented from having a period limited to the cranking torque limit value Tcrlim. That is, as shown in the enlarged portion in FIG. 13, the timing at which the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 reaches the torque limit value Tcrlim during cranking is slightly around according to the accelerator opening APO. However, the period during which the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is limited to the cranking torque limit value Tcrlim can be shortened.
  • the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is maintained at the cranking torque limit value Tcrlim, and it is possible to suppress the acceleration slack caused by the vehicle longitudinal acceleration becoming constant.
  • the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 continues to increase gradually, the longitudinal acceleration of the vehicle continues to occur, so the occupant continues to feel acceleration.
  • the rapid acceleration will be described.
  • the gradient switching threshold T1 is set larger than the cranking torque limit value Tcrlim.
  • steps S103 ⁇ S104 ⁇ S105 ⁇ S107 ⁇ S109 ⁇ S112 ⁇ S103 in FIG. 10 are repeated, and the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 increases while being maintained at the first increase gradient R1 (FIG. 13). (See dotted line for enlarged portion).
  • the torque limit value Tcrlim during cranking is limited (steps S107 ⁇ S108).
  • the operation is the same as that of the comparative example.
  • the time limited to the torque limit value Tcrlim during cranking is short, and the acceleration shock is also small. Because it is large, it will not be accelerated.
  • the hybrid vehicle control apparatus of the first embodiment is An engine Eng and a motor generator MG provided as a drive source of the vehicle; A first clutch CL1, which is provided in a drive transmission system from the drive source to the left and right rear wheels RL, RR as drive wheels and is interposed between the engine Eng and the motor generator MG, and the transmission torque between them is variable; And a second clutch CL2, which is interposed between the motor generator MG and the left and right rear wheels RL, RR, and the transmission torque between the two is variable, In the EV mode in which the first clutch CL1 is disengaged and the second clutch CL2 is engaged and the vehicle can travel by the driving torque of the motor generator MG, the operating point as the engine start request determining means based on the traveling state and the driving state of the vehicle When the command unit 400 determines that there is an engine start request, the first clutch CL1 is brought into the slip engagement state (step S103), and the driving torque of the motor generator MG
  • step S101 is an engine start control unit, a slip start process (S101) for starting the slip of the second clutch CL2, the first clutch CL1 is brought into the slip engagement state, and the second clutch transmission torque Second clutch transmission as capacity
  • step S104 to S108 for cranking the engine Eng while keeping the torque capacity command value tTcl2 equal to or less than the set cranking torque limit value Tcrlim to be in a slip state, and when the engine Eng is in a driving state
  • the engine start control unit 400a includes the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 as the second clutch transmission torque capacity from the slip start state to the first increase gradient R1 set in advance when the cranking process is executed.
  • a second clutch torque increase gradient control unit that executes a first increase process (step S104) to be increased and a second increase process (S106) to be increased by a second increase gradient R2 that is gentler than the first increase gradient R1.
  • step S104 a first increase process
  • step S106 a second increase process
  • step S106 a second increase gradient R2 that is gentler than the first increase gradient R1.
  • step S104 a first increase process
  • step S106 second increase process
  • the vehicle acceleration is secured and thereafter torque limitation during cranking is performed. Due to the limitation by the value Tcrlim, it is possible to suppress the occurrence of acceleration and shakiness.
  • the hybrid vehicle control device of the first embodiment is The second clutch torque increase gradient control unit 400b sets the first increase gradient R1 and the second increase gradient R2 to the torque limiting value Tcrlim during cranking near the end of the cranking process (time t5 in FIG. 13). It is set with the goal of reaching. By setting in this way, it is possible to shorten the time period in which the increase in the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is maintained at the cranking torque limit value Tcrlim as much as possible. Thus, it is possible to improve the accelerator response by generating vehicle acceleration during cranking.
  • the control device for the hybrid vehicle in the first embodiment is:
  • the second clutch torque increase gradient control unit 400b sets the first increase gradient R1 and the second increase gradient R2 according to the accelerator opening APO so that the increase gradient becomes steeper as the accelerator opening APO increases (FIG. 11A).
  • an increase gradient setting unit 400c As a result, the stronger the driver's acceleration request, the more sudden the vehicle acceleration rises, and the accelerator response can be improved.
  • the increase gradient setting unit 400c is set for each gear stage of the automatic transmission AT in the setting of the first increase gradient R1 and the second increase gradient R2, and therefore the accelerator response corresponding to the gear stage is set. Setting is possible.
  • the hybrid vehicle control apparatus of the first embodiment is The second clutch torque increasing gradient control unit 400b sets the gradient switching threshold T1 for switching from the first increasing gradient R1 to the second increasing gradient R2 according to the accelerator opening APO, and sets the gradient switching threshold T1 larger as the accelerator opening APO is larger.
  • FIG. 11B A gradient switching threshold value setting unit 400d is provided.
  • the stronger the driver's acceleration request is, the longer the time period during which the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is increased by the first increase gradient R1, and the steep rise of the vehicle acceleration. Therefore, the vehicle acceleration can be increased according to the driver's acceleration request, and the accelerator response can be improved.
  • the gradient switching threshold value setting unit 400d is set for each gear position of the automatic transmission AT in setting the gradient switching threshold value T1, so that the accelerator response can be set according to the gear position.
  • the hybrid vehicle control device of the first embodiment is The second clutch torque increase gradient control unit 400b performs a sudden acceleration process for increasing the cranking torque limit value Tcrlim while maintaining the first increase gradient R1 when the accelerator opening APO is larger than the set value. It is characterized by. During such rapid acceleration, the time required to start the engine is short, the time during which the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 is limited to the cranking torque limit value Tcrlim is shortened, and acceleration is less likely to occur. . In such a case, the accelerator response can be improved by setting the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 as a rise close to the target drive torque tFo0.
  • the gradient switching threshold setting unit 400d sets the gradient switching threshold T1 to a value larger than the cranking torque limit value Tcrlim during the rapid acceleration, thereby executing the sudden acceleration processing by the second clutch torque increase gradient control unit 400b. It is possible to make it possible. That is, during rapid acceleration, the second clutch transmission torque capacity command value tTcl2 reaches the cranking torque limit value Tcrlim before reaching the gradient switching threshold T1 by the first increase gradient R1. As described above, the process at the time of rapid acceleration can be performed only by changing the setting of the gradient switching threshold T1, and the process can be implemented at a lower cost than when a control processing unit for the process at the time of rapid acceleration is newly assembled.
  • a rear wheel drive vehicle is shown as a hybrid vehicle, but it can also be applied to a front wheel drive vehicle and an all wheel drive vehicle.
  • the second clutch torque increase gradient control unit controls the second clutch transmission torque capacity
  • the second clutch transmission torque capacity command value is used.
  • the second clutch torque increase gradient control unit can also perform control based on the second clutch transmission torque capacity calculated based on the output torque of the motor and the output torque from the transmission.

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Abstract

エンジン始動時の加速のもたつきを改善可能なハイブリッド車両の制御装置を提供すること。 エンジン始動時に、第2クラッチ(CL2)のスリップを開始させ、第1クラッチ(CL1)をスリップ締結状態とするとともに、第2クラッチ伝達トルク容量を設定されたクランキング中トルク制限値(Tcrlim)以下としてスリップ状態に維持してエンジンをクランキングさせ、エンジンが駆動状態となると第1クラッチ(CL1)および第2クラッチ(CL2)を完全締結状態に向けて制御するエンジン始動制御部は、クランキング処理の実行時に、第2クラッチ伝達トルク容量指令値(tTcl2)を、第1増加勾配(R1)にて増加させる第1増加処理と、第1増加勾配(R1)よりも緩やかな第2増加勾配(R2)により増加させる第2増加処理と、を実行する第2クラッチトルク増加勾配制御部を備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置と した。

Description

ハイブリッド車両の制御装置
 本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関し、特に、エンジン始動時の制御に関する。
 従来、駆動源としてのエンジンとモータジェネレータの間で伝達トルク容量を可変の第1クラッチと、モータジェネレータと駆動輪側との間で伝達トルク容量を可変の第2クラッチとを備えたハイブリッド車両が知られている(例えば、特許文献1参照)。
  この従来技術では、モータジェネレータのみの駆動力により走行するEVモードから、エンジンを始動させてエンジンとモータジェネレータとの駆動力により走行するHEVモードに切り換える際に以下のようなエンジン始動制御を行っていた。
  すなわち、エンジン始動制御では、まず、第2クラッチをスリップさせるとともに、モータジェネレータの駆動トルクを上昇させた後、第1クラッチを締結させてエンジンに回転入力(クランキング)させる。その後、エンジン回転数が上昇したら、第1クラッチを締結させ、かつ、第2クラッチを、スリップ状態から締結状態に向けて制御している。
 また、第2クラッチのスリップ時には、その伝達トルク容量を、スリップ状態に保つことができる制限値(クランキング中トルク制限値)に制限し、第1クラッチを完全締結に向けて制御するのに伴って、第2クラッチの伝達トルク容量を上昇させている。
特開2007-69817号公報
 上述の従来技術では、第2クラッチでは、スリップ開始からクランキング中にスリップ状態に維持するため、その伝達トルク容量を制限値に制限している。
  しかしながら、第2クラッチの伝達トルク容量を制限値に制限する時間が長くなると、その間、車両加速度が0となり、加速のもたつきが生じていた。
 本発明は、上記問題に着目してなされたもので、エンジン始動時の加速のもたつきを改善可能な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。
 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、
エンジン始動時に、第2クラッチのスリップを開始させるスリップ開始処理と、第1クラッチをスリップ締結状態とするとともに、第2クラッチ伝達トルク容量を設定されたクランキング中トルク制限値以下としてスリップ状態に維持して前記エンジンをクランキングさせるクランキング処理と、前記エンジンが駆動状態となると前記第1クラッチおよび前記第2クラッチを完全締結状態に向けて制御するクラッチ締結処理と、を実行するエンジン始動制御部と、
このエンジン始動制御部に含まれ、前記クランキング処理の実行時に、前記第2クラッチ伝達トルク容量を、前記スリップの開始状態から予め設定された第1増加勾配にて増加させる第1増加処理と、前記第1増加勾配よりも緩やかな第2増加勾配により増加させる第2増加処理と、を実行する第2クラッチトルク増加勾配制御部と、
を備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置とした。
 本発明では、エンジン始動制御部は、エンジン始動時に、第1クラッチをスリップ締結させた後、第2クラッチをスリップさせつつ、エンジンを始動させるクランキング処理を実行する。
  この際、第2クラッチトルク増加勾配制御部は、第1クラッチのスリップ締結開始後、第2クラッチの伝達トルク容量を、まず、相対的に増加率が大きい第1増加勾配により増加させる第1増加処理を実行した後、相対的に増加率の小さな第2増加勾配により増加させる第2増加処理を実行する。
  したがって、相対的に増加率が大きい第1増加勾配のみで増加するのと比較して、第2クラッチの伝達トルク容量が制限値に達する時期を遅らせ、第2クラッチから駆動輪側への出力が制限値により制限されにくくなる。よって、第2クラッチからの出力が制限値により相対的に早期に制限される場合と比較して、加速のもたつきが減少する。
  このように、本発明では、エンジン始動時の加速のもたつきを改善可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することが可能となる。
実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置が適用されたハイブリッド車両のパワートレーン系を示すパワートレーン系構成図である。 実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置の統合コントローラにて実行される演算処理を示す制御ブロック図である。 実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置の統合コントローラでのモード選択処理を行なう際に用いられるEV-HEV選択マップを示す図である。 実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置の統合コントローラにて用いられる定常目標トルクマップを示すマップ図である。 実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置の統合コントローラにて用いられるMGアシスト駆動力マップを示すマップ図である。 実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置で用いられるエンジン始動停止線マップを示すマップ図である。 実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置で用いられるバッテリSOCに対する走行中要求発電出力を示す特性図である。 実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置で用いられるエンジンの最適燃費線を示す特性図である。 実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置に用いられた自動変速機における変速線の一例を示す変速マップ図である。 実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置において目標走行モード遷移の一例を示す目標走行モード図である。 実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置においてエンジン始動制御の処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置における増加勾配の設定マップを示す図である。 実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置における増加勾配切換閾値の設定マップを示す図である。 実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置の統合コントローラにおける要部を示すブロック図である。 実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置および比較例のエンジン始動制御実行時の動作例を示すタイムチャートである。
 以下、本発明のハイブリッド車両の駆動トルク制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施の形態1に基づいて説明する。
 (実施の形態1)
  まず、実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置の構成を説明する。
  この構成の説明にあたり、実施の形態1におけるハイブリッド車両の制御装置の構成を、「パワートレーン系構成」、「制御システム構成」、「統合コントローラの構成」、「エンジン始動制御演算処理構成」に分けて説明する。
 [パワートレーン系構成]
  まず、実施の形態1のハイブリッド車両のパワートレーン系構成を説明する。
  図1は、実施の形態1のハイブリッド車両の駆動トルク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。
 実施の形態1における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Engと、フライホイールFWと、第1クラッチCL1と、モータジェネレータMGと、第2クラッチCL2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(駆動輪)RLと、右後輪(駆動輪)RRと、左前輪FLと、右前輪FRとを備えている。
 エンジンEngは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、エンジンコントローラ1からのエンジン制御指令に基づいて、エンジン始動制御やエンジン停止制御やスロットルバルブのバルブ開度制御が行われる。なお、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。
 第1クラッチCL1は、エンジンEngとモータジェネレータMGの間に介装されたクラッチである。この第1クラッチCL1は、第1クラッチコントローラ5からの第1クラッチ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第1クラッチ制御油圧により、半クラッチ状態を含み締結・開放が制御される。また、この第1クラッチCL1としては、例えば、ピストン14aを有する油圧アクチュエータ14により締結・開放が制御される乾式単板クラッチが用いられる。
 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、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(以下、この状態を「力行」と呼ぶ)。さらに、モータジェネレータMGは、ロータがエンジンEngや駆動輪から回転エネルギを受ける場合には、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、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、ダンパーを介して自動変速機ATの変速機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る。この第2クラッチCL2は、ATコントローラ7からの第2クラッチ制御指令に基づき、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、スリップ締結とスリップ開放を含み締結・開放が制御される。この第2クラッチCL2としては、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湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキが用いられる。
  なお、第1クラッチ油圧ユニット6と第2クラッチ油圧ユニット8は、自動変速機ATに付設されるAT油圧コントロールバルブユニットCVUに内蔵している。
 自動変速機ATは、前進5速/後退1速等の有段階の変速段を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える有段変速機である。そこで、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、トルク伝達経路に配置される最適なクラッチやブレーキを選択している。なお、第2クラッチCL2は、自動変速機ATの摩擦締結要素を用いることなく、図において二点鎖線により示すように、専用のクラッチを、モータジェネレータMGと自動変速機ATとの間、あるいは、自動変速機ATと駆動輪(左右後輪RL,RR)との間に介在させてもよい。
 また、自動変速機ATの出力軸は、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。
 [制御システム構成]
  次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。
  実施の形態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、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、を有している。なお、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、情報交換が互いに可能なCAN通信線11を介して接続されている。
 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と、統合コントローラ10からの目標エンジントルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、エンジン動作点(Ne,Te)を制御する指令を、エンジンEngのスロットルバルブアクチュエータ等へ出力する。
 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からの情報と、統合コントローラ10からの目標MGトルク指令および目標MG回転数指令と、他の必要情報を入力する。そして、モータジェネレータMGのモータ動作点(Nm,Tm)を制御する指令をインバータ3へ出力する。なお、このモータコントローラ2では、バッテリ4の充電容量をあらわすバッテリSOCを監視していて、このバッテリSOC情報は、モータジェネレータMGの制御情報に用いられると共に、CAN通信線11を介して統合コントローラ10へ供給される。
 第1クラッチコントローラ5は、油圧アクチュエータ14のピストン14aのストローク位置を検出する第1クラッチストロークセンサ15からのセンサ情報と、統合コントローラ10からの目標CL1トルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、第1クラッチCL1の締結・開放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVU内の第1クラッチ油圧ユニット6に出力する。
 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、他のセンサ類18(変速機入力回転数センサ、インヒビタースイッチ等)からの情報を入力する。そして、Dレンジを選択しての走行時、アクセル開度APOと車速VSPにより決まる運転点がシフトマップ上で存在する位置により最適な変速段を検索し、検索された変速段を得る制御指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVUに出力する。また、ATコントローラ7は、上記自動変速制御に加えて、統合コントローラ10から目標CL2トルク指令を入力した場合、第2クラッチCL2の締結・開放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVU内の第2クラッチ油圧ユニット8に出力する第2クラッチ制御を行う。
  なお、シフトマップとは、アクセル開度APOと車速VSPに応じてアップシフト線とダウンシフト線を書き込んだマップであって、図8に一例を示している。
 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からのセンサ情報と、統合コントローラ10からの回生協調制御指令と、他の必要情報を入力する。そして、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(液圧制動力やモータ制動力)で補うように、回生協調ブレーキ制御を行う。
 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や他のセンサ・スイッチ類22からの必要情報およびCAN通信線11を介して情報を入力する。そして、エンジンコントローラ1へ目標エンジントルク指令、モータコントローラ2へ目標MGトルク指令および目標MG回転数指令、第1クラッチコントローラ5へ目標CL1トルク指令、ATコントローラ7へ目標CL2トルク指令、ブレーキコントローラ9へ回生協調制御指令を出力する。
 図2は、実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置が適用されたハイブリッド車両の統合コントローラ10にて実行される演算処理を示す制御ブロック図である。図3は、ハイブリッド車両の統合コントローラ10でのモード選択処理を行う際に用いられるEV-HEV選択マップを示す図である。以下、図2及び図3に基づき、実施の形態1の統合コントローラ10にて実行される演算処理を説明する。
 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とを有する。
  目標駆動トルク演算部100では、図4Aに示す目標定常駆動トルクマップと図4Bに示すMGアシストトルクマップとを用いて、アクセル開度APOと車速VSPに応じた変速機入力回転数とから、目標定常駆動トルクとMGアシストトルクを算出する。
 モード選択部200では、図5に示す車速毎に設定されたアクセル開度APOにより設定されているエンジン始動停止線マップを用いて、「EV走行モード」または「HEV走行モード」を目標走行モードとして選択する。なお、エンジン始動線およびエンジン停止線は、バッテリSOCが低くなるに連れて、アクセル開度が小さくなる方向に低下する。
 目標充放電演算部300では、図6に示す走行中発電要求出力マップを用いて、バッテリSOCに基づいて、目標発電出力を演算する。また、目標充放電演算部300では、現在の動作点から図7において太線にて示す最良燃費線までエンジントルクを上げるために必要な出力を演算し、目標発電出力と比較して少ない出力を要求出力として、エンジン出力に加算する。
 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、MGアシストトルクと目標モードと車速VSPと目標充放電電力(要求発電出力)tPとから、これらを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MGトルクと目標MG回転数と目標CL1トルクと目標CL2トルクと目標変速比と、を演算する。これらの演算結果は、CAN通信線11を介して各コントローラ1,2,5,7に出力する。
 さらに、動作点指令部400では、エンジン始動処理を実行する。
  すなわち、モード選択部200では、EV走行中にアクセル開度APOおよび車速VSPの組み合わせで決まる運転点がEV→HEV切り換え線を越えてHEV領域に入るとき、EV走行モードからエンジン始動を伴うHEV走行モードへのモード切り換えを行う。
また、モード選択部200では、HEV走行中に運転点がHEV→EV切り換え線を越えてEV領域に入るとき、HEV走行モードからエンジン停止およびエンジン切り離しを伴うEV走行モードへの走行モード切り換えを行う。
 この走行モード切換に応じ、動作点指令部400では、EV走行モードにて図5に示すエンジン始動線をアクセル開度APOが越えた時点で、始動処理を行なう。この始動処理は、第2クラッチCL2に対し、半クラッチ状態にスリップさせるようトルク容量を制御し、第2クラッチCL2のスリップ開始と判断した後に、第1クラッチCL1の締結を開始してエンジン回転を上昇させる。そして、エンジン回転が初爆可能な回転数に達成したらエンジンEngを作動させてモータ回転数とエンジン回転数とが近くなったところで第1クラッチCL1を完全に締結し、その後、第2クラッチCL2をロックアップさせてHEV走行モードに遷移させる。
 変速制御部500では、目標CL2トルク容量と目標変速比とから、これら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。
  図8は、変速線を示している。すなわち、変速制御部500では、車速VSPとアクセル開度APOとに基づいて、現在の変速段から次変速段を判定し、変速要求があれば変速クラッチを制御して変速させる。
 以上の構成を備えた統合コントローラ10は、走行モードとしては図9に示すように、EVモードおよびHEVモードの他に、これら走行モード間での切り換え過渡期におけるWSCモードを設定する。
  EVモードは、モータジェネレータMGの動力のみで走行するモードである。このEVモードでは、エンジンEngを停止させた状態に保ち、第1クラッチCL1を開放し、第2クラッチCL2の締結またはスリップ締結により自動変速機ATを介してモータジェネレータMGからの出力回転のみを左右後輪RL,RRに伝達する。
  HEVモードは、エンジンEngとモータジェネレータMGの動力で走行するモードであり、第2クラッチCL2ならびに第1クラッチCL1を締結させ、エンジンEngからの出力回転およびモータジェネレータMGからの出力回転を、自動変速機ATを介して左右後輪RL,RRに伝達する。
  WSCモードは、「HEVモード」からのP,N→Dセレクト発進時、あるいは、「EVモード」や「HEVモード」からのDレンジ発進時に、クラッチトルク容量をコントロールしながら発進するモードである。この場合、モータジェネレータMGの回転数制御により第2クラッチCL2のスリップ締結状態を維持し、第2クラッチCL2を経過するクラッチ伝達トルクが、車両状態やドライバ操作に応じて決まる要求駆動トルクとなるようにコントロールしながら発進する。この時、第2クラッチCL2がスリップ締結状態であることにより、モード切換ショックを吸収して、ショック対策を行うことができる。なお、「WSC」とは「Wet Start Clutch」の略である。
 [エンジン始動制御処理構成]
  図10は、上記のようにEVモードからHEVモードに移行する際に、統合コントローラ10のエンジン始動制御部に相当する部分にて実行されるエンジン始動制御の処理の流れを示している。
 このエンジン始動制御は、前述のように、アクセル開度APOおよび車速VSPが、図5に示すエンジン始動線を横切った時点で開始される。
  最初のステップS101では、第2クラッチCL2の伝達トルク容量指令値tTcl2を、スリップ制御時値Tslipまで低下させた後、スリップイン制御時CL2指令勾配R0(図13参照)により増加させる。また、これと並行して、モータジェネレータMGの出力トルクであるモータトルクTmotを目標駆動トルクtFoO(目標定常駆動トルク)よりも上昇させ、次のステップS102に進む。
 次のステップS102では、第2クラッチCL2のスリップ判定を行い、スリップが生じていない場合はステップS101に戻り、スリップが生じていればステップS103に進む。なお、このスリップ状態の判定は、モータ回転数Nmと、自動変速機ATの出力回転数×ギヤ比Noutと、の差に基づいて判定する。
 第2クラッチCL2のスリップ時に進むステップS103では、第1クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl1を、モータジェネレータMGからEngに始動用トルク伝達のために予め設定されたクランキング時トルクTcrまで上昇させ、ステップS104に進む。
  クランキング時トルクTcrは、駆動トルクの上昇と、第2クラッチCL2の安定的なスリップを維持するため、次式で表される範囲内の値とする。
Tcl1min<Tcr< Tmmax- tTcl2=Tmmax-tTi
  ここで、Tcl1minは、エンジン点火前であればエンジンフリクション値とし、エンジン点火後であればゼロとする。Tmmaxは、モータジェネレータMGの最大トルクである。tTcl2は、第2クラッチCL2の伝達トルク容量指令値である。tTiは、目標変速機入力トルクであり、目標駆動トルクtFoOとする。
 ステップS104では、第2クラッチ伝達トルク容量としての第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2を、第1増加勾配R1により上昇させた後、ステップS105に進む。
  ここで、第1増加勾配R1および後述する第2増加勾配R2、第3増加勾配R3は、動作点指令部400(図2参照)に含まれる図12に示すエンジン始動制御部400aの増加勾配設定部400cに保存された設定マップに基づいて設定される。すなわち、各増加勾配R1,R2,R3は、図11Aに示す各増加勾配R1,R2,R3の設定マップに基づいて、アクセル開度APOが大きいほど勾配が急に設定される。また、各増加勾配R1,R2,R3は、R2<R1<R3の順に増加勾配が急になるように設定されている。そして、各増加勾配R1,R2,R3は、自動変速機ATのギヤ段毎に、高ギヤ段ほど増加勾配が急になるように設定されている。
  さらに、後述するが、第1増加勾配R1および第2増加勾配R2は、エンジンEngのクランキングが終了して第1クラッチCL1を締結するタイミングで、クランキング中トルク制限値Tcrlimに達することを目安に設定されている。
 図10に戻り、ステップS105では、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2が、勾配切換閾値T1以上となったか否か判定し、勾配切換閾値T1以上となったらステップS106に進み、勾配切換閾値T1を越えない場合はステップS107に進む。
 第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2が勾配切換閾値T1に達した場合に進むステップS106では、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2を第2増加勾配R2により上昇させた後、ステップS107に進む。このステップS106では、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2を、第1増加勾配R1に比べて緩やかな第2増加勾配R2により上昇させる。また、このステップS106では、初期状態で0の第2増加勾配フラグF=1にセットする。
  以上のステップS102~S106では、第2クラッチCL2のスリップ開始後、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2を、第1増加勾配R1により上昇させ、その後、勾配切換閾値T1に達したら、第2増加勾配R2により上昇させる。
 なお、勾配切換閾値T1は、図12に示す増加勾配切換閾値設定部400dにおいて、図11Bに示す設定マップに基づいて、アクセル開度APOが大きくなるほど、大きな値となるように設定される。また、この勾配切換閾値T1は、アクセル開度APOが急加速相当の所定値以上では、後述するクランキング中トルク制限値Tcrlimよりも大きな値に設定される。
 第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2を第2増加勾配R2により増加させた後に進むステップS107では、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2がクランキング中トルク制限値Tcrlim以上であるか否か判定する。そして、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2がクランキング中トルク制限値Tcrlim未満であればステップS109に進む。一方、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2が、クランキング中トルク制限値Tcrlim以上の場合はステップS108に進む。このクランキング中トルク制限値Tcrlimは、下記の演算式(1)により求める。
Tcrlim=Tmotmax-tTcl1-クラッチばらつき量 ・・・・(1)
なお、Tmotmaxは、モータトルク上限値、tTcl1は、第1クラッチCL1の伝達トルク容量指令値、クラッチばらつき量は、両クラッチCL1,CL2のトルクばらつき量である。
 ステップS107にて第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2≧クランキング中トルク制限値Tcrlimの場合に進むステップS108では、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2をクランキング中トルク制限値Tcrlimに制限した後、ステップS109に進む。
 次のステップS109では、第1クラッチCL1のスリップ回転量が収束判定閾値以下であるか否か判定し、スリップ回転量が収束判定閾値よりも大きければステップS112に進み、収束判定閾値以下になればステップS110に進む。なお、収束判定閾値は、エンジンEngが始動したことを判定する値であって、エンジン回転数Neと、自動変速機ATの出力回転数×ギヤ比Noutと、の差が設定値未満のほぼ等回転となったことを示す値である。
 ステップS109にて、第1クラッチCL1のスリップ回転量が収束判定閾値よりも大きい場合に進むステップS112では、第2増加勾配フラグFが1であるか否か判定し、F=1の場合はステップS106に戻り、F≠1の場合はステップS103に戻る。
 第1クラッチCL1のスリップ量が収束判定値以下に低下した場合に進むステップS110では、第1クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl1を完全締結相当まで上昇させた後、ステップS111に進む。
  そして、ステップS111では、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2を、目標駆動トルクtFoOまで第3増加勾配R3により上昇させた後、始動処理を終了する。
 以上のように、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2は、第1増加勾配R1にて増加させた場合、勾配切換閾値T1の設定に応じ、勾配切換閾値T1に達した場合は、その後、第2増加勾配R2により増加される。また、第1増加勾配R1にて増加させた場合に、勾配切換閾値T1に達する前にクランキング中トルク制限値Tcrlimに達した場合(T1>Tcrlimの場合)は、クランキング中トルク制限値Tcrlimで制限される。
 一方、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2が勾配切換閾値T1に達した後、第2増加勾配R2により上昇された場合は、クランキング中トルク制限値Tcrlimに達すると、クランキング中トルク制限値Tcrlimで制限される。また、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2がクランキング中トルク制限値Tcrlimに達する前に、第1クラッチCL1のスリップ量が収束判定値以下に低下した場合は、第3増加勾配R3にて増加される。
 (実施の形態1の作用)
  次に、実施の形態1の作用を、図13のタイムチャートに示す動作例に基づいて説明する。
  この動作例は、EVモードにてアクセル開度0の惰性走行を行っている状態から、ドライバがアクセルペダルを踏み込んで加速操作を行い、HEVモードに移行する場合の動作例である。
 図においてt0の時点は、上記のようにEVモードにてアクセル開度0の惰性走行を行っている状態である。
  この状態からt1の時点でアクセルペダルの踏込が開始され、アクセル開度APOが立ち上がり、その後、t3の時点の近傍でアクセル開度APOが一定に保たれる。
 このようなアクセルペダル操作(加速操作)が行われた場合、t2の時点でエンジン始動判定が成されている。これは、アクセル開度APOおよび車速VSPがエンジン始動線(図5参照)を横切ることにより判定される。
  エンジン始動判定が成されると、図10に示すエンジン始動制御が実行され、まず、第2クラッチCL2をスリップさせながらモータジェネレータMGの駆動トルクであるモータトルクTmotを上昇させる。この場合、第2クラッチ伝達トルク容量としての第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2は、まず、スリップ制御時値Tslipまで低下された後、スリップイン制御時CL2指令勾配R0で上昇される(ステップS101)。
 そして、第2クラッチCL2にスリップが生じたt3の時点で、第1クラッチCL1を締結させて、モータ回転をエンジンEngに入力してクランキングを開始する(ステップS102→S103)。
  その後、第2クラッチCL2をスリップ状態に維持し、エンジン回転数が所定回転数まで上昇して、始動が確認されると両クラッチCL1,CL2を締結させるのであるが、このときの課題を比較例に基づいて説明する。
 (比較例における解決すべき課題)
  エンジンEngのクランキング中は、第2クラッチCL2の伝達トルク容量には、クランキング中トルク制限値Tcrlimが設定され、第2クラッチCL2をスリップ状態に維持し、エンジンEngの回転変動などが駆動輪側に伝達されないようにしている。
  すなわち、図13においてt3の時点からt5の時点までの間は、第2クラッチCL2の伝達トルク容量が、クランキング中トルク制限値Tcrlimを越えないようにして、スリップ状態に保たれている。
 このとき、比較例では、第1クラッチCL1のスリップ締結開始したt3の時点から、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2を、図において点線で示すように、目標駆動トルクtFoOに応じた一定勾配で上昇させていた。
  この場合、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2が、図において点線にて示すように、早期にクランキング中トルク制限値Tcrlimに達し(t4b)、それ以降、クランキング中トルク制限値Tcrlimに制限された状態に維持される。
  このため、車両加速度Gは、図13において点線にて示すように、t4の時点近傍からt5の時点以降まで、一定に保持され、加速のもたつきが生じていた。
 (実施の形態1の動作)
  まず、本実施の形態1において、急加速以外の加速操作を行った場合について説明する。
  本実施の形態1では、第2クラッチCL2のスリップが開始されたt3の時点で、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2を、まず、アクセル開度APOに応じた第1増加勾配R1により増加させる(ステップS102~S104)。
  その後、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2が勾配切換閾値T1に達したt4の時点からは、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2を、第2増加勾配R2により増加させる(ステップS105→S106の処理)。この第2増加勾配R2は、第1増加勾配R1よりも緩やかに設定されている。
  この第1増加勾配R1および第2増加勾配R2は、エンジンEngのクランキングが終了して第1クラッチCL1を締結するタイミングで、クランキング中トルク制限値Tcrlimに達することを目安に設定されている。
  したがって、エンジンEngをクランキングしている間、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2は、クランキング中トルク制限値Tcrlimに制限される期間が殆ど生じないようにすることができる。すなわち、図13において、拡大して示している部分に示すように、アクセル開度APOに応じ、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2は、クランキング中トルク制限値Tcrlimに達するタイミングは、多少前後するものの、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2がクランキング中トルク制限値Tcrlimに制限される期間を短くできる。
  よって、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2がクランキング中トルク制限値Tcrlimに維持されて、車両前後加速度が一定となることによる加速もたつきを抑制することが可能となる。また、緩やかながら、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2が上昇を続けることにより、車両の前後方向加速度が生じ続けるため、乗員は加速を感じ続ける。
 その後、エンジン回転数Neが上昇し、第1クラッチCL1のスリップ回転量が収束判定閾値以下となったt5の時点にて、第1クラッチCL1を完全締結に向けて制御し、かつ、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2を第3増加勾配R3にて目標駆動トルクtFoOまで上昇させる。
 次に、急加速時について説明する。
  アクセル開度APOが設定値よりも大きな急加速時には、勾配切換閾値T1はクランキング中トルク制限値Tcrlimよりも大きく設定される。
  この場合、図10のステップS103→S104→S105→S107→S109→S112→S103が繰り返され、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2が第1増加勾配R1に維持されたまま上昇する(図13の拡大部分の点線参照)。
  そして、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2がクランキング中トルク制限値Tcrlimに達すると、クランキング中トルク制限値Tcrlimに制限される(ステップS107→S108)。この場合は、比較例と同様の動作になるが、ドライバがアクセルペダルを急踏込して急加速を行うような場合は、クランキング中トルク制限値Tcrlimに制限される時間も短く、加速ショックも大きいため、加速がもたつくことはない。
 (実施の形態1の効果)
  以下に、実施の形態1の効果を列挙する。
  a)実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置は、
車両の駆動源として設けられたエンジンEngおよびモータジェネレータMGと、
駆動源から駆動輪としての左右後輪RL,RRへの駆動伝達系に設けられ、エンジンEngとモータジェネレータMGとの間に介在されて、両者間の伝達トルクを可変とした第1クラッチCL1、および、モータジェネレータMGと左右後輪RL,RRとの間に介在されて、両者間の伝達トルクを可変とした第2クラッチCL2と、
第1クラッチCL1を開放する一方で第2クラッチCL2を締結させてモータジェネレータMGによる駆動トルクにより走行可能なEVモードにおいて、車両の走行状態および運転状態に基づいてエンジン始動要求判定手段としての動作点指令部400がエンジン始動要求有りと判定した際に、第1クラッチCL1をスリップ締結状態とする(ステップS103)とともに、第2クラッチCL2をスリップさせつつ、モータジェネレータMGの駆動トルクを増加させてエンジンEngを始動させる(ステップS101)エンジン始動制御部であって、第2クラッチCL2のスリップを開始させるスリップ開始処理(S101)と、第1クラッチCL1をスリップ締結状態とするとともに、第2クラッチ伝達トルク容量としての第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2を設定されたクランキング中トルク制限値Tcrlim以下としてスリップ状態に維持してエンジンEngをクランキングさせるクランキング処理(ステップS104~S108))と、エンジンEngが駆動状態となると第1クラッチCL1および第2クラッチCL2を完全締結状態に向けて制御するクラッチ締結処理(S109~S111)と、を実行するエンジン始動制御部400aと、
このエンジン始動制御部400aに含まれ、クランキング処理の実行時に、第2クラッチ伝達トルク容量としての第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2を、スリップ開始状態から予め設定された第1増加勾配R1にて増加させる第1増加処理(ステップS104)と、第1増加勾配R1よりも緩やかな第2増加勾配R2により増加させる第2増加処理(S106)と、を実行する第2クラッチトルク増加勾配制御部400bと、
を備えていることを特徴とする。
  このように、クランキング処理の際に、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2を、まず、相対的に増加率が大きい第1増加勾配R1により増加させる第1増加処理を実行した後、相対的に増加率の小さな第2増加勾配R2により増加させる第2増加処理を実行するようにした。
  したがって、相対的に増加率が大きい第1増加勾配R1のみで増加するものと比較して、第2クラッチ伝達トルク容量がクランキング中トルク制限値Tcrlimに達する時期を遅らせることができる。これにより、第2クラッチCL2から駆動輪側への出力が、クランキング中トルク制限値Tcrlimにより制限されにくくなり、この出力制限が早期に制限される場合と比較して、加速のもたつきが減少する。
  一方、相対的に増加率が小さい第2増加勾配R2のみで増加するのと比較して、車両加速度を確保することができる。
  このように、本実施の形態1では、モータジェネレータMGの駆動力を走行に使用するトルクが制限されたクランキングしながら加速する状況において、車両加速度を確保しながら、その後、クランキング中トルク制限値Tcrlimによる制限により、加速もたつきが生じるのを抑制することができる。
 b)実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置は、
第2クラッチトルク増加勾配制御部400bは、第1増加勾配R1および第2増加勾配R2が、クランキング処理の終了時期(図13のt5の時点)近傍にて、クランキング中トルク制限値Tcrlimに達することを目標として設定されていることを特徴とする。
  このように設定することにより、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2の上昇がクランキング中トルク制限値Tcrlimに維持される時間帯を極力短くすることが可能となる。これにより、クランキング中に、車両加速度を発生させて、アクセルレスポンスの向上を図ることが可能となる。
 c)実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置は、
第2クラッチトルク増加勾配制御部400bは、第1増加勾配R1と第2増加勾配R2とをアクセル開度APOに応じ、アクセル開度APOが大きいほど増加勾配が急になるように設定(図11A)する増加勾配設定部400cを備えていることを特徴とする。
  これにより、運転者の加速要求が強いほど、車両加速度の立ち上がりが急になり、アクセルレスポンスの向上を図ることができる。
  さらに、実施の形態1では、増加勾配設定部400cは、第1増加勾配R1と第2増加勾配R2との設定において自動変速機ATのギヤ段ごとに設定したため、ギヤ段に応じたアクセルレスポンスの設定が可能となる。
 d)実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置は、
第2クラッチトルク増加勾配制御部400bは、第1増加勾配R1から第2増加勾配R2に切り換える勾配切換閾値T1をアクセル開度APOに応じ、アクセル開度APOが大きいほど勾配切換閾値T1を大きく設定(図11B)する勾配切換閾値設定部400dを備えていることを特徴とする。
  これにより、運転者の加速要求が強いほど、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2が第1増加勾配R1により増加される時間帯が長くなり、車両加速度の立ち上がりが急になる。よって、車両加速度を、運転者の加速要求に応じて上昇させることができ、アクセルレスポンスの向上を図ることができる。
  さらに、実施の形態1では、勾配切換閾値設定部400dは、勾配切換閾値T1の設定において自動変速機ATのギヤ段ごとに設定したため、ギヤ段に応じたアクセルレスポンスの設定が可能となる。
 e)実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置は、
第2クラッチトルク増加勾配制御部400bは、アクセル開度APOが設定値よりも大きな急加速時には、第1増加勾配R1のままクランキング中トルク制限値Tcrlimまで上昇させる急加速時処理を実行することを特徴とする。
  このような急加速時には、エンジン始動に要する時間が短時間であり、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2がクランキング中トルク制限値Tcrlimに制限される時間も短くなって、加速もたつきが生じにくい。
  このような場合は、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2を、目標駆動トルクtFo0に近い立ち上がりとして、アクセルレスポンスを向上させることができる。
 f)実施の形態1のハイブリッド車両の制御装置は、
勾配切換閾値設定部400dは、前記急加速時に勾配切換閾値T1をクランキング中トルク制限値Tcrlimよりも大きな値に設定することにより、第2クラッチトルク増加勾配制御部400bによる急加速時処理の実行を可能としたことを特徴とする。
  すなわち、急加速時には、第2クラッチ伝達トルク容量指令値tTcl2が第1増加勾配R1により勾配切換閾値T1に達する前にクランキング中トルク制限値Tcrlimに達する。
  このように、勾配切換閾値T1の設定を変えるだけで急加速時処理が可能となり、急加速時処理用の制御処理部を新に組むよりも、低コストで実施可能となる。
 以上、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られるものではなく、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。
 例えば、実施の形態では、ハイブリッド車両として、後輪駆動車を示しているが、前輪駆動車や全輪駆動車にも適用することができる。
  また、実施の形態では、第2クラッチトルク増加勾配制御部が第2クラッチ伝達トルク容量を制御するのにあたり、第2クラッチ伝達トルク容量指令値を用いた。しかしながら、第2クラッチトルク増加勾配制御部は、モータの出力トルクおよび変速機からの出力トルクに基づいて算出される第2クラッチ伝達トルク容量に基づいて制御することも可能である。
関連出願の相互参照
 本出願は、2012年12月25日に日本国特許庁に出願された特願2012-280506に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。

Claims (6)

  1.  車両の駆動源として設けられたエンジンおよびモータと、
     前記駆動源から駆動輪への駆動伝達系に設けられ、前記エンジンと前記モータとの間に介在されて、両者間の伝達トルクを可変とした第1クラッチ、および、前記モータと駆動輪との間に介在されて、両者間の伝達トルクを可変とした第2クラッチと、
     前記第1クラッチを開放する一方で前記第2クラッチを締結させて前記モータによる駆動トルクにより走行可能なEVモードにおいて、前記車両の走行状態および運転状態に基づいてエンジン始動要求判定手段がエンジン始動要求有りと判定した際に、前記第1クラッチをスリップ締結状態とするとともに、前記第2クラッチをスリップさせつつ、前記モータの駆動トルクを増加させて前記エンジンを始動させるエンジン始動制御部であって、
    前記第2クラッチのスリップを開始させるスリップ開始処理と、前記第1クラッチをスリップ締結状態とするとともに、第2クラッチ伝達トルク容量を設定されたクランキング中トルク制限値以下としてスリップ状態に維持して前記エンジンをクランキングさせるクランキング処理と、前記エンジンが駆動状態となると前記第1クラッチおよび前記第2クラッチを完全締結状態に向けて制御するクラッチ締結処理と、を実行するエンジン始動制御部と、
     このエンジン始動制御部に含まれ、前記クランキング処理の実行時に、前記第2クラッチ伝達トルク容量を、前記スリップの開始状態から予め設定された第1増加勾配にて増加させる第1増加処理と、前記第1増加勾配よりも緩やかな第2増加勾配により増加させる第2増加処理と、を実行する第2クラッチトルク増加勾配制御部と、
    を備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2.  請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
     前記第2クラッチトルク増加勾配制御部は、前記第1増加勾配および前記第2増加勾配が、前記クランキング処理の終了時期近傍にて、前記クランキング中トルク制限値に達することを目標として設定されていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  3.  請求項1または請求項2に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
     前記第2クラッチトルク増加勾配制御部は、前記第1増加勾配と前記第2増加勾配とをアクセル開度に応じ、前記アクセル開度が大きいほど増加勾配が急になるように設定する増加勾配設定部を備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  4.  請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
     前記第2クラッチトルク増加勾配制御部は、前記第1増加勾配から前記第2増加勾配に切り換える勾配切換閾値をアクセル開度に応じ、前記アクセル開度が大きいほど前記勾配切換閾値を大きく設定する勾配切換閾値設定部を備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  5.  請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
     前記第2クラッチトルク増加勾配制御部は、アクセル開度が設定値よりも大きな急加速時には、前記第1増加勾配のまま前記クランキング中トルク制限値まで上昇させる急加速時処理を実行することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  6.  請求項5に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
     前記勾配切換閾値設定部は、前記急加速時に前記勾配切換閾値を前記クランキング中トルク制限値よりも大きな値に設定することにより、前記第2クラッチトルク増加勾配制御部による前記急加速時処理の実行を可能としたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
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