JP2003274512A - Hybrid system for vehicle - Google Patents
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Landscapes
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、車両の動力源に
エンジンと回転電機（モータジェネレータ）を備える車
両のハイブリッドシステムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle hybrid system including an engine and a rotating electric machine (motor generator) as a power source of the vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両のハイブリッドシステムとして、エ
ンジンの出力軸と変速機の入力軸を断続するクラッチ
と、電動機と発電機を兼ねる回転電機と、回転電機の入
出力軸と変速機の入力軸を連結する歯車伝達機構と、回
転電機から供給される電力を蓄える蓄電要素と、を備え
たものがある（特願2000-315757号、参照）。2. Description of the Related Art As a hybrid system for a vehicle, a clutch that connects and disconnects an output shaft of an engine and an input shaft of a transmission, a rotating electric machine that also serves as an electric motor and a generator, an input / output shaft of the rotating electric machine, and an input shaft of the transmission are provided. There is one that includes a gear transmission mechanism to be connected and a power storage element that stores electric power supplied from a rotating electric machine (see Japanese Patent Application No. 2000-315757).
【０００３】この先願例においては、蓄電要素のSOC（S
tate Of Chage）をパラメータに回転電機の出力とエン
ジンの出力との分担比を設定する制御マップがハイブリ
ッドシステムを司る制御装置に備えられる。In this prior application example, the SOC (S
The control device that controls the hybrid system is provided with a control map that sets the sharing ratio between the output of the rotating electric machine and the output of the engine with tate Of Chage) as a parameter.
【０００４】制御装置は、制御マップから蓄電要素のSO
Cに応じた出力分担比を求め、この分担比とアクセル操
作量（車両駆動力の要求量）に基づいて、回転電機の出
力およびエンジンの出力を制御するのである。回転電機
の最高出力は低回転時に大きく、回転が上がるに連れて
低下する特性のため、車両の発進は、回転電機の出力の
み行われることが望ましい。The control device uses the control map to change the SO
The output sharing ratio according to C is calculated, and the output of the rotating electric machine and the output of the engine are controlled based on this sharing ratio and the accelerator operation amount (the required amount of vehicle driving force). Since the maximum output of the rotating electric machine is large at low rotation speeds and decreases as the rotation speed increases, it is desirable that only the output of the rotating electric machine be used to start the vehicle.
【０００５】その一方、坂道発進を補助するEHS制御が
知られる。これは、坂道停車時にブレーキを効かせる
と、そのペダルが開放されても、EHSバルブの閉弁によ
り、ブレーキを作動状態に保持する一方、車両の発進に
際しては、運転者のクラッチ操作に基づいて、車両が勝
手に後退したりしないよう、EHSバルブの開放（開弁）
タイミングを適正に制御するものである。On the other hand, EHS control for assisting the start of a slope is known. This is because when the brake is applied while the vehicle is stopped on a slope, even if the pedal is released, the EHS valve is closed to keep the brake in the operating state, while the vehicle is started based on the clutch operation of the driver. , EHS valve opening (opening) to prevent the vehicle from retracting arbitrarily
The timing is properly controlled.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】車両のハイブリッドシ
ステム（特願2000-315757号）においても、坂道発進のE
HS制御を取り入れることが考えられる。回転電機の出力
のみによる、車両の発進時においては、クラッチが切断
状態に保持され、通常はクラッチ操作も行われないた
め、EHSバルブの開放タイミングを制御しえないことに
なる。つまり、EHS制御による、坂道発進の補助機能が
得られるのは、運転者のクラッチ操作が必要な発進状態
に限られてしまう。[Problems to be Solved by the Invention] Even in a vehicle hybrid system (Japanese Patent Application No. 2000-315757)
It is possible to incorporate HS control. When the vehicle is started only by the output of the rotating electric machine, the clutch is held in the disengaged state and the clutch operation is not normally performed, so that the opening timing of the EHS valve cannot be controlled. In other words, the assist function for starting the slope by the EHS control can be obtained only in the starting state in which the driver needs to operate the clutch.
【０００７】この発明は、このような課題に着目してな
されたものであり、回転電機の出力のみによる、車両の
坂道発進時においても、EHS制御の機能（坂道発進の補
助）が有効に生かせるように改良しようとするものであ
る。The present invention has been made in view of such a problem, and the EHS control function (assistance for starting a slope) can be effectively utilized even when the vehicle starts on a slope only by the output of the rotating electric machine. It is intended to be improved.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】第１の発明は、エンジン
の出力軸と変速機の入力軸を断続するクラッチと、電動
機と発電機を兼ねる回転電機と、回転電機の入出力軸と
変速機の入力軸を連結する歯車伝達機構と、回転電機か
らの電力を蓄える蓄電要素と、を備える車両のハイブリ
ッドシステムにおいて、坂道停車時にブレーキを作動状
態に保持するEHSバルブの開放タイミングを坂道発進時
のクラッチ操作に基づいて制御するEHS-ECUと、回転電
機の出力のみによる坂道発進時にクラッチ操作の疑似信
号をEHS-ECUへ出力する手段と、を備えることを特徴と
する。SUMMARY OF THE INVENTION A first invention is a clutch for connecting and disconnecting an output shaft of an engine and an input shaft of a transmission, a rotary electric machine that also serves as an electric motor and a generator, an input / output shaft of the rotary electric machine, and a transmission. In a hybrid system of a vehicle that includes a gear transmission that connects the input shafts of and a power storage element that stores the electric power from the rotating electric machine, the opening timing of the EHS valve that keeps the brake in operation when the vehicle is stopped on a slope It is characterized by including an EHS-ECU which is controlled based on the clutch operation, and a means which outputs a pseudo signal of the clutch operation to the EHS-ECU when the vehicle starts on a slope only by the output of the rotating electric machine.
【０００９】第２の発明は、第１の発明に係る車両のハ
イブリッドシステムにおいて、クラッチ操作の疑似信号
は、車両が停止かつ変速機がギヤ入れ状態かつアクセル
がONのときに回転電機の出力が所定値以上に立ち上がる
と、その時点から所定時間をかけてクラッチが接続され
るストローク特性に設定したことを特徴とする。In a second aspect of the present invention, in the hybrid system for a vehicle according to the first aspect of the present invention, the pseudo signal for clutch operation is the output of the rotary electric machine when the vehicle is stopped, the transmission is in the gear engaged state and the accelerator is ON. It is characterized in that the stroke characteristic is set such that the clutch is engaged for a predetermined time from the time when the vehicle rises above a predetermined value.
【００１０】[0010]
【発明の効果】第１の発明においては、クラッチが切断
状態に保持され、クラッチ操作も行われない、回転電機
の出力のみによる、車両の坂道発進時において、EHS-EC
Uはクラッチ操作の疑似信号に基づいて、EHSバルブの開
放（開弁）タイミングを適正に制御可能となる。According to the first aspect of the invention, the EHS-EC is used when the vehicle is started on a slope due to only the output of the rotating electric machine, in which the clutch is held in the disengaged state and the clutch is not operated.
U can properly control the opening (opening) timing of the EHS valve based on the pseudo signal of clutch operation.
【００１１】第２の発明においては、クラッチが切断状
態に保持され、クラッチ操作も行われない、回転電機の
出力のみによる、車両の坂道発進時において、ESH-ECU
は坂道発進に適合するクラッチ操作の疑似信号が得られ
る、つまり、クラッチ操作の疑似信号は、車両が停止か
つ変速機がギヤ入れ状態のとき（発進の待機状態）にお
いて、アクセルのONにより回転電機の制御が開始され、
変速機へ歯車伝達機構を介して伝達される回転電機の出
力が所定値以上に立ち上がると、その時点から所定時間
をかけてクラッチを接続するストローク特性に制御され
るのである。このため、EHS制御において、車両が勝手
に後退したりしないよう、EHSバルブの適正な開放（開
弁）タイミングが得られる。According to the second aspect of the invention, the ESH-ECU is operated when the vehicle is started on a slope only by the output of the rotating electric machine, in which the clutch is held in the disengaged state and the clutch is not operated.
Is a clutch operation pseudo-signal suitable for starting on a slope, that is, the clutch operation pseudo-signal is a rotating electric machine due to accelerator ON when the vehicle is stopped and the transmission is in the gear engaged state (starting standby state). Control of the
When the output of the rotary electric machine transmitted to the transmission via the gear transmission mechanism rises to a predetermined value or more, the stroke characteristic for engaging the clutch is controlled for a predetermined time from that point. For this reason, in the EHS control, an appropriate opening (opening) timing of the EHS valve can be obtained so that the vehicle does not reverse freely.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】図１において、１はエンジン、２
は歯車式の変速機であり、これらの間に摩擦クラッチ３
が介装される。エンジン１は、ディーゼルエンジン（ま
たは高圧天然ガスを燃料とするCNGエンジン）が採用さ
れる。４は回転電機（モータジェネレータ）であり、そ
の入出力軸４ａは動力伝達機構５（ギヤボックス）を介
して変速機２の入力軸２ａに連結される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In FIG.
Is a gear type transmission, and a friction clutch 3 is provided between them.
Is installed. As the engine 1, a diesel engine (or a CNG engine that uses high-pressure natural gas as a fuel) is adopted. Reference numeral 4 is a rotary electric machine (motor generator), and its input / output shaft 4a is connected to the input shaft 2a of the transmission 2 via a power transmission mechanism 5 (gear box).
【００１３】変速機２には、そのギヤシフトを制御する
コントロールユニット６が備えられる。コントロールユ
ニット６は、運転室のチェンジレバー装置７およびハイ
ブリッド制御ユニット１０（ハイブリッドECU）に接続
され、チェンジレバー装置７がギヤシフト指令を発生す
ると、その指令に応じたギヤシフトをハイブリッドECU
１０の命令に従って制御する。The transmission 2 is provided with a control unit 6 for controlling the gear shift. The control unit 6 is connected to the change lever device 7 and the hybrid control unit 10 (hybrid ECU) in the driver's cab, and when the change lever device 7 generates a gear shift command, a gear shift corresponding to the command is performed in the hybrid ECU.
Control according to 10 instructions.
【００１４】クラッチ３には、これを断続するクラッチ
アクチュエータ８が備えられる。クラッチアクチュエー
タ８は、運転者のペダル操作またはハイブリッドECU１
０の要求に応じてエンジン１から変速機２およびギヤボ
ックス５への動力の伝達を断続する。エンジン１の燃料
噴射量（燃料供給量）を制御するのがエンジン制御ユニ
ット１５（エンジンECU）であり、エンジン１の回転速
度（エンジン回転数）を検出するエンジン回転センサ１
６が備えられる。エンジンECU１５は、エンジン回転セ
ンサ１６の検出信号およびハイブリッドECU１０の要求
に応じてエンジン１の燃料噴射量を制御する。The clutch 3 is provided with a clutch actuator 8 for connecting and disconnecting the clutch. The clutch actuator 8 is operated by the driver's pedal or the hybrid ECU 1
Transmission of power from the engine 1 to the transmission 2 and the gear box 5 is intermittently performed in response to a request of 0. An engine control unit 15 (engine ECU) controls a fuel injection amount (fuel supply amount) of the engine 1, and an engine rotation sensor 1 that detects a rotation speed (engine rotation speed) of the engine 1
6 is provided. The engine ECU 15 controls the fuel injection amount of the engine 1 according to the detection signal of the engine rotation sensor 16 and the request of the hybrid ECU 10.
【００１５】車輪に制動力を発生させるブレーキアクチ
ュエータ２１は、ブレーキ制御ユニット２０（ブレーキ
ECU）により、通常の走行状態においては、ハイブリッ
ドECU１０からの情報（回転電機４の回生制動力）およ
びブレーキペダル２２の踏み量（要求制動力）に基づい
て、前輪（従動輪）の配分制動力を発生させるほか、後
輪（駆動輪）の回生制動力で賄い切れない配分制動力の
不足分を補うように制御される。２３はブレーキペダル
２２の踏み量を検出するブレーキセンサである。A brake actuator 21 for generating a braking force on wheels is a brake control unit 20 (brake).
ECU), in a normal traveling state, based on the information from the hybrid ECU 10 (regenerative braking force of the rotary electric machine 4) and the stepping amount of the brake pedal 22 (required braking force), the distributed braking force of the front wheels (driven wheels). In addition, the control is performed so as to compensate for the shortage of the distributed braking force that cannot be covered by the regenerative braking force of the rear wheels (driving wheels). Reference numeral 23 is a brake sensor that detects the amount of depression of the brake pedal 22.
【００１６】回転電機４は、高効率および小形軽量化の
面から、永久磁石型同期電動機（ＩＰＭ同期モータ）が
使用され、蓄電要素９にインバータ１１を介して接続さ
れる。蓄電要素９には、ブレーキエネルギを短時間で無
駄なく高効率に回生するため、車両の電池許容質量に対
して必要な出力密度を確保しやすい、電気二重層キャパ
シタが使用される。As the rotary electric machine 4, a permanent magnet type synchronous motor (IPM synchronous motor) is used from the viewpoint of high efficiency and reduction in size and weight, and is connected to the storage element 9 via an inverter 11. For the electricity storage element 9, an electric double layer capacitor is used, which is capable of easily regenerating brake energy in a short time and with high efficiency without waste, so that it is easy to ensure a required output density with respect to the allowable battery mass of the vehicle.
【００１７】インバータ１１は、ハイブリッドECU１０
の要求に応じて回転電機４を電動モードまたは発電モー
ドに制御する。電動モードにおいては、蓄電要素９の充
電電力（直流電力）を交流電力に変換して回転電機４を
駆動する一方、発電モードにおいては、回転電機４の発
電電力（交流電力）を直流電力に変換して蓄電要素９を
充電する。The inverter 11 is a hybrid ECU 10
The rotary electric machine 4 is controlled in the electric mode or the power generation mode in accordance with the request of the above. In the electric mode, the charging power (DC power) of the storage element 9 is converted into AC power to drive the rotating electric machine 4, while in the power generation mode, the generated power (AC power) of the rotating electric machine 4 is converted into DC power. Then, the electricity storage element 9 is charged.
【００１８】ギヤボックス５は、回転電機４の入出力軸
４ａに連結されるドライブギヤ５ａと、変速機２の入力
軸２ａに連結されるドリブンギヤ５ｂと、これらに噛み
合うアイドラギヤ５ｃと、から構成される。回転電機４
の入出力軸４ａの回転は、ギヤボックス５により減速さ
れ、変速機２の入力軸２ａへ伝達される一方、変速機２
の入力軸２ａの回転は、ギヤボックス５により増速さ
れ、回転電機４の入出力軸４ａへ伝達される。The gear box 5 is composed of a drive gear 5a connected to the input / output shaft 4a of the rotary electric machine 4, a driven gear 5b connected to the input shaft 2a of the transmission 2, and an idler gear 5c meshing with these. It Rotating electric machine 4
The rotation of the input / output shaft 4a is reduced by the gear box 5 and transmitted to the input shaft 2a of the transmission 2, while the transmission 2
The rotation of the input shaft 2a is accelerated by the gear box 5 and transmitted to the input / output shaft 4a of the rotary electric machine 4.
【００１９】ハイブリッドECU１０は、アクセルペダル
１２の踏み量からアクセル開度（要求駆動力）を検出す
るアクセル開度センサ１３と、クラッチ３の断続状態を
検出するクラッチ位置センサ１４と、変速機２のギヤポ
ジションを検出するシフト位置センサ１７と、変速機２
の出力側の回転速度を検出する車速センサ１８（変速機
２の出力回転センサ）と、変速機２の入力側の回転速度
として回転電機４の入出力軸４ａに連結するドライブギ
ヤ５ａの回転速度を検出するギヤ回転センサ１９（変速
機２の入力回転センサ）と、が備えられる。The hybrid ECU 10 includes an accelerator opening sensor 13 for detecting an accelerator opening (requested driving force) from the amount of depression of an accelerator pedal 12, a clutch position sensor 14 for detecting an engaged / disengaged state of the clutch 3, and a transmission 2. The shift position sensor 17 for detecting the gear position, and the transmission 2
Of the vehicle speed sensor 18 (output rotation sensor of the transmission 2) for detecting the rotation speed of the output side of the drive gear 5a connected to the input / output shaft 4a of the rotary electric machine 4 as the rotation speed of the input side of the transmission 2. And a gear rotation sensor 19 (an input rotation sensor of the transmission 2) for detecting.
【００２０】これらの検出信号および蓄電要素９のSOC
（State Of Chage）を含む各種情報（エンジンECU１
５，ブレーキECU２０，変速機２のコントロールユニッ
ト６，インバータ１１、から得られる）に基づいて、ハ
イブリッドECU１０は、クラッチアクチュエータ８，回
転電機４のインバータ１１、を制御する一方、エンジン
ECU１５およびブレーキECU２０への要求、変速機２のコ
ントロールユニット６への命令（ギヤ抜きのタイミング
信号，ギヤ入れのタイミング信号）、後述のEHS-ECU
（坂道発進制御ユニット）への疑似信号、を送信する。These detection signals and the SOC of the storage element 9
Various information including (State Of Chage) (engine ECU1
5, the brake ECU 20, the control unit 6 of the transmission 2, and the inverter 11), the hybrid ECU 10 controls the clutch actuator 8 and the inverter 11 of the rotating electric machine 4, while the engine
Requests to the ECU 15 and the brake ECU 20, commands to the control unit 6 of the transmission 2 (gear disengagement timing signal, gear disengagement timing signal), later-described EHS-ECU
Send a pseudo signal to (hill start control unit).
【００２１】図２は、蓄電要素９のSOCをパラメータに
回転電機４の出力とエンジン１の出力との分担比を設定
する制御マップであり、ハイブリッドECU１０に格納さ
れる。ハイブリッドECU１０は、制御マップから蓄電要
素９のSOC情報に応じた出力分担比を求め、この分担比
と要求駆動力（アクセル操作量）に基づいて、回転電機
４の出力およびエンジン１の出力を制御する。つまり、
回転電機４が分担出力を発生するようにインバータ１１
を制御する一方、エンジンECU１５への要求（エンジン
１の分担出力に応じた燃料供給量）を送信するのであ
る。FIG. 2 is a control map for setting the sharing ratio between the output of the rotary electric machine 4 and the output of the engine 1 using the SOC of the power storage element 9 as a parameter, which is stored in the hybrid ECU 10. The hybrid ECU 10 obtains the output sharing ratio according to the SOC information of the power storage element 9 from the control map, and controls the output of the rotary electric machine 4 and the output of the engine 1 based on this sharing ratio and the required driving force (accelerator operation amount). To do. That is,
The inverter 11 is used so that the rotary electric machine 4 generates a shared output.
On the other hand, while transmitting the request, a request to the engine ECU 15 (fuel supply amount according to the shared output of the engine 1) is transmitted.
【００２２】回転電機４の出力分担比＝１（エンジン１
の出力分担比＝０）の場合、クラッチ３を切断した状態
において、アクセル操作量に相当する出力が回転電機４
から得られるようにインバータ１１を制御する。回転電
機４の出力分担比＜１（エンジン１の出力分担比＞０）
の場合、クラッチ３を接続した状態において、蓄電要素
９のSOCの低下に連れて回転電機４の分担出力が小さく
なり、それに応じてエンジン１の分担出力が大きくなる
ようにエンジンECUへの要求およびインバータ１１を制
御する。エンジン１の出力分担比が＝１（回転電機の出
力分担比＝０）の場合、アクセル操作量に相当する出力
がエンジン１から得られるようにエンジンECU１５へ要
求を制御する。Output sharing ratio of the rotary electric machine 4 = 1 (engine 1
Output sharing ratio = 0), the output corresponding to the accelerator operation amount is obtained when the clutch 3 is disengaged.
The inverter 11 is controlled so as to obtain Output sharing ratio of rotating electrical machine 4 <1 (output sharing ratio of engine 1> 0)
In the case of, when the clutch 3 is engaged, the share output of the rotary electric machine 4 decreases as the SOC of the power storage element 9 decreases, and accordingly, the share output of the engine 1 increases accordingly. The inverter 11 is controlled. When the output sharing ratio of the engine 1 is = 1 (the output sharing ratio of the rotating electric machine = 0), the request is controlled to the engine ECU 15 so that the engine 1 can obtain the output corresponding to the accelerator operation amount.
【００２３】ハイブリッドECU１０は、ブレーキECU２０
との協調制御により、蓄電要素９への充電が可能な限
り、クラッチ３を切断した状態において、後輪の配分制
動力（要求制動力×制動力配分比）に相当する回生制動
力が回転電機４から得られるようにインバータ１１を制
御する一方、ブレーキアクチュエータ２１により、前輪
の配分制動力を発生させるほか、後輪の配分制動力を回
生制動力で賄い切れない場合、その不足分の制動力を後
輪に発生させるよう、ブレーキECU２０へ要求を送信す
る。また、蓄電要素９のSOC情報から、発電の必要を判
定すると、クラッチ３の接続状態において、エンジン１
の出力に余裕がある場合、回転電機４の発電により、蓄
電要素９を充電するようにインバータ１１を制御する。The hybrid ECU 10 includes a brake ECU 20.
As long as the power storage element 9 can be charged by the coordinated control with the regenerative braking force equivalent to the distributed braking force of the rear wheels (required braking force × braking force distribution ratio), the rotary electric machine is in the state where the clutch 3 is disengaged. 4 while controlling the inverter 11 so as to obtain the distributed braking force of the front wheels by the brake actuator 21, when the distributed braking force of the rear wheels cannot be covered by the regenerative braking force, the braking force corresponding to the shortage is generated. A request is transmitted to the brake ECU 20 so that the brake is generated on the rear wheel. Further, when it is determined from the SOC information of the power storage element 9 that power generation is necessary, the engine 1
When there is a margin in the output of, the inverter 11 is controlled so that the power storage element 9 is charged by the power generation of the rotating electric machine 4.
【００２４】図３において、３０はEHS-ECU３１の制御
対象となるEHSバルブであり、ブレーキの配管系に介装
される。ブレーキペダル２３を踏み込むと、その踏み量
に応じたエア圧がブレーキバルブ３２から前輪のエアブ
ースタ３３ａおよび後輪のエアブースタ３３ｂへ供給さ
れ、これらブースタがブレーキバルブ３２からのエア圧
を倍力して車輪のブレーキチャンバ（図示せず）へ供給
する。In FIG. 3, reference numeral 30 denotes an EHS valve which is an object to be controlled by the EHS-ECU 31, and is installed in the brake piping system. When the brake pedal 23 is depressed, air pressure corresponding to the amount of depression is supplied from the brake valve 32 to the front wheel air booster 33a and the rear wheel air booster 33b, and these boosters boost the air pressure from the brake valve 32. To the brake chamber (not shown) of the wheel.
【００２５】ブレーキの配管系には、ハイブリッドECU
とブレーキECUとの協調制御を成立させるバルブ機構
（図示せず）が備えられる。通常の走行中は、ブレーキ
バルブ３２からのエア圧がカットされ、バルブ機構（ブ
レーキアクチュエータ２１を構成する）からECUバルブ
３０を介してエアブースタ３３ａ，３３ｂへエア圧が供
給される一方、停車を含む微速走行中は、バルブ機構の
制御が停止され、ブレーキバルブ３２からのエア圧がエ
アブースタ３３ａ，３３ｂへ供給されるようになってい
る。A hybrid ECU is used for the brake piping system.
A valve mechanism (not shown) that establishes cooperative control between the brake ECU and the brake ECU is provided. During normal traveling, the air pressure from the brake valve 32 is cut, and the air pressure is supplied from the valve mechanism (which constitutes the brake actuator 21) to the air boosters 33a and 33b via the ECU valve 30, while stopping the vehicle. During the low speed running including the control of the valve mechanism, the air pressure from the brake valve 32 is supplied to the air boosters 33a and 33b.
【００２６】EHS-ECU３１は、EHSスイッチ（図示せず）
がONの坂道停車時にEHSバルブ３０を閉弁することによ
り、ブレーキを作動状態に保持する（ブレーキバルブ３
２からエアブースタ３３ａ，３３ｂへの供給圧を封じ込
める）一方、坂道発進時のクラッチ操作に基づいて、EH
Sバルブ３０の開弁（開放）タイミングを制御する。ク
ラッチペダル３４のストロークを検出するクラッチスト
ロークセンサ３５と、クラッチ液圧センサ３６（クラッ
チの配管系において、ペダル３４に連動するマスタシリ
ンダ３７とクラッチブースタとの間に配設される）と、
が備えられる。EHS-ECU３１は、クラッチストロークセ
ンサ３４，クラッチ液圧センサ３６、のほか、ドアスイ
ッチ３８，パーキングブレーキスイッチ３９、変速機２
のシフト位置センサ１７，車速センサ１８、ストップラ
ンプスイッチ４０（ブレーキの配管系に配設される）、
からの信号に基づいて、既述のようにEHSバルブ３０を
制御するのである。The EHS-ECU 31 is an EHS switch (not shown)
When the vehicle is stopped on a slope, the EHS valve 30 is closed to keep the brake in operation (brake valve 3
The supply pressure from 2 to the air boosters 33a and 33b is contained.) On the other hand, the EH based on the clutch operation at the start of the slope.
The opening timing of the S valve 30 is controlled. A clutch stroke sensor 35 for detecting a stroke of the clutch pedal 34, a clutch hydraulic pressure sensor 36 (which is arranged between a master cylinder 37 interlocking with the pedal 34 and a clutch booster in the piping system of the clutch),
Is provided. The EHS-ECU 31 includes a clutch stroke sensor 34, a clutch hydraulic pressure sensor 36, a door switch 38, a parking brake switch 39, and a transmission 2.
Shift position sensor 17, vehicle speed sensor 18, stop lamp switch 40 (disposed in the brake piping system),
The EHS valve 30 is controlled based on the signal from the EHS valve as described above.
【００２７】回転電機４の出力のみによる、車両の発進
時においては、クラッチ３が切断状態に維持され、通常
はクラッチ操作も行われないので、EHS-ECU３１へクラ
ッチ操作の疑似信号を出力する機能がハイブリッドECU
１０に設定される。図４は、その機能を説明するブロッ
ク構成であり、クラッチストロークおよびクラッチ液圧
の疑似信号を出力する手段１０ａと、マニュアル・オー
トの選択手段１０ｂと、が備えられる。Since the clutch 3 is maintained in the disengaged state and the clutch operation is not normally performed when the vehicle is started only by the output of the rotary electric machine 4, a function of outputting a pseudo signal of the clutch operation to the EHS-ECU 31. Is a hybrid ECU
Set to 10. FIG. 4 is a block configuration for explaining the function thereof, and is provided with a means 10a for outputting a pseudo signal of the clutch stroke and the clutch hydraulic pressure, and a manual / automatic selection means 10b.
【００２８】疑似信号の出力手段１０ａは、アクセルON
信号（アクセル開度センサ１３の検出信号から得られ
る）、変速機２のギヤセット信号（シフト位置センサ１
７の検出信号から得られる）、車速信号（車速センサ１
８の検出信号）、ACST信号（インバータ１１へのトルク
指令値）、とから疑似信号の出力を制御する。マニュア
ル・オートの選択手段１０ｂは、坂道発進時に運転者の
クラッチ操作が行われると、EHS-ECU３１への疑似信号
の出力を停止し、クラッチストロークセンサ３５および
クラッチ液圧センサ３６からの検出信号（クラッチスト
ローク信号およびクラッチ液圧信号）を優先させるため
のものである。The pseudo signal output means 10a turns on the accelerator.
Signal (obtained from the detection signal of the accelerator opening sensor 13), gear set signal of the transmission 2 (shift position sensor 1
7), vehicle speed signal (vehicle speed sensor 1)
The detection signal of 8) and the ACST signal (torque command value to the inverter 11) are used to control the output of the pseudo signal. The manual / auto selection means 10b stops the output of the pseudo signal to the EHS-ECU 31 when the driver operates the clutch at the time of starting on a slope, and the detection signals from the clutch stroke sensor 35 and the clutch hydraulic pressure sensor 36 ( The clutch stroke signal and the clutch hydraulic pressure signal are prioritized.
【００２９】図５は、EHSバルブ３０が閉弁状態の坂道
発進時における、ハイブリッドECU１０の制御内容を説
明するフローチャートであり、S1においては、クラッチ
ストロークセンサ３４の検出信号からクラッチペダルが
開放かどうか判定する。S1の判定がnoのときは、S8へ飛
び、疑似信号の出力は行わず、運転者のクラッチ操作を
優先する一方、S1の判定がyesのときは、S2へ進む。S2
においては、クラッチストロークセンサ３４の検出信号
からクラッチストロークが所定値（たとえば、６０％）
以上か（つまり、クラッチ３は切断状態か）どうかを判
定する。S2の判定がnoのときは、「リターン」へ飛ぶ一
方、S2の判定がyesのときは、S3へ進む。FIG. 5 is a flow chart for explaining the control contents of the hybrid ECU 10 at the time of starting on a slope with the EHS valve 30 closed, and in S1, whether the clutch pedal is released from the detection signal of the clutch stroke sensor 34 or not. judge. When the determination of S1 is no, the process jumps to S8, the pseudo signal is not output, and the driver's clutch operation is prioritized, while when the determination of S1 is yes, the process proceeds to S2. S2
, The clutch stroke is a predetermined value (for example, 60%) from the detection signal of the clutch stroke sensor 34.
It is determined whether or not (that is, the clutch 3 is in the disengaged state). If the determination of S2 is no, jump to "return", while if the determination of S2 is yes, proceed to S3.
【００３０】S3においては、車速センサ１８の検出信号
から停車かどうかを判定する。S4においては、シフト位
置センサ１７の検出信号から変速機２がギヤセット状態
かどうかを判定する。S5においては、アクセル開度セン
サ１３の検出信号からアクセルONか（アクセルペダル１
２の踏み込まれたか）どうかを判定する。S3〜S5におい
ては、坂道発進の待機状態から、アクセルペダル１２の
踏込みにより、回転電機４の出力のみによる、発進制御
の開始かどうか、が判定されるのである。In S3, it is determined from the detection signal of the vehicle speed sensor 18 whether the vehicle is stopped. In S4, it is determined from the detection signal of the shift position sensor 17 whether the transmission 2 is in the gear set state. In S5, whether the accelerator is ON or not (accelerator pedal 1
2 has been stepped on). In S3 to S5, it is determined whether or not the start control is started only by the output of the rotary electric machine 4 when the accelerator pedal 12 is depressed from the stand-by state for starting the slope.
【００３１】坂道発進に必要な回転電機４の出力（イン
バータ１１へのトルク指令値ACST）が計算され、インバ
ータ１１はその計算値（ACST）へ回転電機４の出力を次
第に立ち上げるように制御される。S6においては、回転
電機４の出力が所定（たとえば、ACST６％相当）以上か
どうかを判定する。S3〜S6の判定がすべてyesのとき
は、S7へ進む一方、S3〜S6の判定が１つでもnoのとき
は、「リターン」へ飛ぶ。S7においては、EHS-ECU３１
へクラッチ操作の疑似信号（疑似クラッチストローク信
号および疑似クラッチ液圧信号）を出力するのである。The output of the rotary electric machine 4 (torque command value ACST to the inverter 11) required for starting a slope is calculated, and the inverter 11 is controlled so as to gradually raise the output of the rotary electric machine 4 to the calculated value (ACST). It In S6, it is determined whether the output of the rotary electric machine 4 is equal to or higher than a predetermined value (e.g., ACST 6%). If all of the judgments in S3 to S6 are yes, proceed to S7, and if any of the judgments in S3 to S6 are no, jump to "Return". In S7, EHS-ECU31
A pseudo signal of the clutch operation (a pseudo clutch stroke signal and a pseudo clutch hydraulic pressure signal) is output.
【００３２】図６は、EHS-ECU３１への疑似信号の制御
特性を説明するタイミングチャートであり、クラッチ操
作の疑似信号は、車両が停止かつ変速機がギヤ入れ状態
かつアクセルがONのときに回転電機４の出力が所定（た
とえば、ACST６％相当）以上に立ち上がると、その時点
から所定時間（たとえば、0.5s）をかけてクラッチ３が
接続となるストローク特性に制御される。FIG. 6 is a timing chart for explaining the control characteristics of the pseudo signal to the EHS-ECU 31. The pseudo signal of the clutch operation is rotated when the vehicle is stopped, the transmission is in the gear engaged state and the accelerator is ON. When the output of the electric machine 4 rises above a predetermined value (equivalent to ACST 6%, for example), the clutch 3 is controlled to have a stroke characteristic in which the clutch 3 is engaged for a predetermined time (for example, 0.5 s) from that point.
【００３３】このような構成により、クラッチ３が切断
状態に保持され、クラッチ操作も行われない、回転電機
４の出力のみによる、車両の発進時においても、EHS-EC
U３１は、ハイブリッドECU１０から坂道発進に適合する
クラッチ操作の疑似信号が受けられ、この疑似信号に基
づいて、EHSバルブ３０の開放（開弁）タイミングを適
正に制御することができる。つまり、ハイブリッドシス
テムにおいて、EHS制御の機能が有効に生かせるのであ
る。With this structure, the clutch 3 is held in the disengaged state, the clutch operation is not performed, and the EHS-EC is operated even when the vehicle is started only by the output of the rotating electric machine 4.
The U31 receives a clutch operation pseudo signal suitable for starting on a slope from the hybrid ECU 10, and can appropriately control the opening (opening) timing of the EHS valve 30 based on this pseudo signal. That is, in the hybrid system, the EHS control function can be effectively used.
【００３４】クラッチ操作の疑似信号は、アクセルペダ
ル１２の踏込みにより、回転電機４の出力が所定以上に
立ち上がると、その時点から所定時間をかけてクラッチ
が接続へ至るストローク特性に制御されるので、EHS制
御において、車両が勝手に後退したりしないよう、適正
なEHSバルブ３０の開放（開弁）タイミングが補償され
るのである。When the output of the rotary electric machine 4 rises above a predetermined value due to the depression of the accelerator pedal 12, the pseudo signal of the clutch operation is controlled to have a stroke characteristic in which the clutch is engaged for a predetermined time from that point. In the EHS control, the proper opening (valve opening) timing of the EHS valve 30 is compensated for so that the vehicle does not reverse freely.
【００３５】クラッチ操作の疑似信号の制御特性におい
て、クラッチを接続し始める時期（図６においては、回
転電機４の出力がACST６％相当以上に立ち上がる時点）
およびクラッチの接続にかける時間（図６においては、
0.5s）は、坂道発進に必要な回転電機４の出力として計
算されるインバータ１１へのトルク指令値ACSTに応じて
設定することも考えられる。In the control characteristics of the pseudo signal of the clutch operation, when the clutch is started to be engaged (in FIG. 6, the output of the rotary electric machine 4 rises to ACST 6% or more).
And the time it takes to connect the clutch (in FIG. 6,
It is also possible to set 0.5s) according to the torque command value ACST to the inverter 11 calculated as the output of the rotary electric machine 4 required for starting a slope.
【図１】この発明の実施形態を表すシステム概要図であ
る。FIG. 1 is a system schematic diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】同じく制御内容を説明する特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram similarly illustrating control contents.
【図３】同じくEHSの構成を主体とする部分的なシステ
ム概要図である。FIG. 3 is a partial system outline diagram that also mainly includes the EHS configuration.
【図４】同じくハイブリッドECUの一部機能を説明する
ブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a partial function of the hybrid ECU.
【図５】同じくハイブリッドECUの制御内容を説明する
フローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating the control contents of the hybrid ECU.
【図６】同じく疑似信号の制御特性を説明するタイミン
グチャートである。FIG. 6 is a timing chart for explaining control characteristics of pseudo signals.
１ エンジン ２ 変速機 ２ａ 変速機の入力軸 ３ クラッチ ４ 回転電機 ４ａ 回転電機の入出力軸 ５ ギヤボックス ６ 変速機のコントロールユニット ７ チェンジレバー装置 ８ クラッチアクチュエータ ９ 蓄電要素（電気二重層キャパシタ） １０ ハイブリッドECU １０ａ 疑似信号の出力手段 １０ｂ マニュアル・オートの選択手段 １１ インバータ １３ アクセル開度センサ １４ クラッチ位置センサ １５ エンジンECU １６ エンジン回転センサ １７ シフト位置センサ １８ 車速センサ ３０ EHSバルブ ３１ ESH-ECU ３５ クラッチ（ペダル）ストロークセンサ ３６ クラッチ液圧センサ 1 engine 2 transmission 2a Transmission input shaft 3 clutch 4 rotating electric machines 4a Input / output shaft of rotating electric machine 5 gearbox 6 Transmission control unit 7 Change lever device 8 clutch actuator 9 Storage element (electric double layer capacitor) 10 hybrid ECU 10a Pseudo signal output means 10b Manual / auto selection means 11 inverter 13 Accelerator position sensor 14 Clutch position sensor 15 engine ECU 16 Engine rotation sensor 17 Shift position sensor 18 vehicle speed sensor 30 EHS valve 31 ESH-ECU 35 Clutch (pedal) stroke sensor 36 Clutch hydraulic pressure sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 達司 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3D046 BB02 BB26 GG02 GG04 HH05 HH06 HH07 HH16 HH17 HH22 5H115 PA01 PC06 PG04 PI11 PI22 PO06 PO17 PU10 PU25 PV09 QE04 QH05 QN03 RE03 SE07 TE03 TI02 UI13 UI23 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Tatsuji Miyata 1-chome Ichichome, Ageo City, Saitama NISSAN DI Within Hazel Industry Co., Ltd. F term (reference) 3D046 BB02 BB26 GG02 GG04 HH05 HH06 HH07 HH16 HH17 HH22 5H115 PA01 PC06 PG04 PI11 PI22 PO06 PO17 PU10 PU25 PV09 QE04 QH05 QN03 RE03 SE07 TE03 TI02 UI13 UI23
Claims (2)
するクラッチと、電動機と発電機を兼ねる回転電機と、
回転電機の入出力軸と変速機の入力軸を連結する歯車伝
達機構と、回転電機からの電力を蓄える蓄電要素と、を
備える車両のハイブリッドシステムにおいて、坂道停車
時にブレーキを作動状態に保持するEHSバルブの開放タ
イミングを坂道発進時のクラッチ操作に基づいて制御す
るEHS-ECUと、回転電機の出力のみによる坂道発進時に
クラッチ操作の疑似信号をEHS-ECUへ出力する手段と、
を備えることを特徴とする車両のハイブリッドシステ
ム。1. A clutch for connecting and disconnecting an output shaft of an engine and an input shaft of a transmission, and a rotating electric machine that also serves as an electric motor and a generator.
In a hybrid system of a vehicle that includes a gear transmission mechanism that connects the input / output shaft of the rotating electric machine and the input shaft of the transmission, and a power storage element that stores electric power from the rotating electric machine, an EHS that holds the brake in an operating state when the vehicle is stopped on a slope. EHS-ECU which controls the opening timing of the valve based on the clutch operation at the time of starting the slope, and means for outputting a pseudo signal of the clutch operation to the EHS-ECU at the time of starting the slope by only the output of the rotating electric machine,
A hybrid system for a vehicle, comprising:
つ変速機がギヤ入れ状態かつアクセルがONのときに回転
電機の出力が所定値以上に立ち上がると、その時点から
所定時間をかけてクラッチが接続されるストローク特性
に設定したことを特徴とする請求項１の記載に係る車両
のハイブリッドシステム。2. When the output of the rotating electric machine rises to a predetermined value or more when the vehicle is stopped, the transmission is in the gear engaged state and the accelerator is ON, the clutch operation pseudo signal takes a predetermined time from that point. 2. The hybrid system for a vehicle according to claim 1, wherein the stroke characteristics are set so that
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|---|---|---|---|---|
| CN103213575A (en) * | 2013-05-15 | 2013-07-24 | 郑州宇通客车股份有限公司 | Relay valve control method and device in hill starting process and air braking system |
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