JP2004215396A

JP2004215396A - Controller for vehicle

Info

Publication number: JP2004215396A
Application number: JP2002382172A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Kobayashi; 靖彦小林; Takayuki Kubo; 孝行久保; Takeshi Inuzuka; 武犬塚; Yukinori Nakamori; 幸典中森; 重樹 ▲高▼見; Shigeki Takami; Yoichi Tajima; 陽一田島
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP3931809B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller for a vehicle which is so constituted as to be able to perform speed change without fail at a computed speed change point regardless of the change of running conditions, making use of a motor peculiar to a hybrid vehicle. <P>SOLUTION: This regulator is equipped with motor drive control means (12 and 13) which control the output torque of a motor 3 so that it may come to predetermined revolution change, so that the number of revolutions of an engine 2 may reach the predetermined number N<SB>2</SB>of revolutions at start of speed change higher than the number of revolutions N<SB>1</SB>and lower than the allowable maximum number N<SB>3</SB>of revolutions of the engine 2 from the number of revolutions N<SB>1</SB>, without getting over the allowable maximum number N<SB>3</SB>of revolutions after reaching the number N<SB>1</SB>of revolutions N<SB>1</SB>at start of speed control. Consequently, this controller can surely solve such problems that the number of revolutions of the engine gets over the allowable maximum number N<SB>3</SB>of revolutions caused by the change of running conditions, etc., and that appropriate speed change ceases to be performed, etc. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌の制御装置に係り、詳しくは、エンジン出力を充分に引き出して変速するために許容最高回転数付近の高回転数域に設定される変速点で変速し得るように設定されている場合に、走行条件の変化等に拘らず変速を安定して行い得るようにした車輌の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エンジン及びモータ・ジェネレータの両方を変速機に付設して、発進時や加速時等においてはエンジン及びモータ・ジェネレータの両方の駆動力を変速機に伝え、また降坂路走行時や制動時においてはモータ・ジェネレータをジェネレータとして機能させてエンジンブレーキ効果を補い、また制動エネルギを回生して燃費を向上すると共に排気ガス排出量を低減させるようにしたハイブリット方式（パラレル・ハイブリット方式）が知られるようになった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなハイブリッド方式の車輌（ＨＥＶ：ＨｙｂｒｉｄＥｌｅｃｔｒｉｃＶｅｈｉｃｌｅ）に限らず、エンジンのみの出力トルクで走行する車輌においても、エンジンと駆動車輪との間に自動変速機を備える場合、例えば、エンジンの最大出力が要求されるスロットル全開状態での変速（パワーオンアップシフト）にあっては、エンジン出力を充分に引き出して変速するためにエンジン回転数が許容最高回転数となることが望ましい。そして、走行中の高スロットル時、つまりエンジン高回転数域において許容最高回転数に対し余裕を持って早めに変速し得るように構成した変速制御装置、或いは、所定条件の変化に応じて変速点を変更することにより、変速時のエンジン回転数が許容最高回転数を超えるなどの不都合を回避し得るようにした変速制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２１５２７０号公報（図１，図５及び図６）
【特許文献２】
特開平９−２８０３５１号公報（図１ないし図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献２に記載の変速制御装置によれば、所定条件の変化に応じて変速点を変更するとしても、例えばパワーオンアップシフト時に、道路勾配の変化等に起因して走行条件が複雑に変動するような際に、許容最高回転数を超えようとするエンジン回転数がフューエルカットで抑制されるようなこともあり得る。その場合には、算出された変速点での変速動作が中止されることに伴う違和感をドライバに与えてしまう等の虞がある。
【０００６】
そこで、本発明は、ハイブリッド車輌に特有のモータを利用することにより、走行条件等の変化に拘らず、算出された変速点で確実に変速を行い得るように構成し、もって上述した課題を解決した車輌の制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は（例えば図１ないし図７参照）、エンジン（２）と駆動連結されるモータ（３）と、これらエンジン（２）及びモータ（３）の出力トルクを変速して駆動車輪に伝達する自動変速機（１０）と、を備えた車輌の制御装置において、
前記エンジン（２）の回転数が所定回転数（Ｎ_１）に達したとき、該所定回転数（Ｎ_１）から、該所定回転数（Ｎ_１）より高くかつ前記エンジン（２）の許容最高回転数（Ｎ_３）より低い予め定められた変速開始回転数（Ｎ_２）へ、前記エンジン回転数が前記許容最高回転数（Ｎ_３）を超えることなく到達し得るように、予め定められた回転数変化となるように前記モータ（３）の出力トルクを制御するモータ駆動制御手段（１２，１３）と、を備えてなる、
ことを特徴とする車輌の制御装置にある。
【０００８】
なお、本発明における「モータ」とは、電気エネルギを回転運動に変換する所謂狭義のモータに限らず、回転運動を電気エネルギに変換する所謂ジェネレータをも含む概念である。
【０００９】
請求項２に係る本発明は（例えば図１ないし図７参照）、モータ駆動制御手段（１２，１３）は、目標回転数マップに格納された回転数上昇率に関するデータを用いてモータ（３）の出力トルクを制御してなる、
請求項１記載の車輌の制御装置にある。
【００１０】
請求項３に係る本発明は（例えば図１，図８ないし図１２参照）、エンジン（２）と駆動連結されるモータ（３）と、これらエンジン（２）及びモータ（３）の出力トルクを変速して駆動車輪に伝達する自動変速機（１０）と、を備えた車輌の制御装置において、
前記エンジン（２）の回転数が所定回転数（Ｎ_４）に達したとき、該所定回転数（Ｎ_４）より高くかつ前記エンジン（２）の許容最高回転数（Ｎ_３）より低い変速開始回転数（Ｎ_２）を算出する変速開始回転数算出手段（１３）と、
前記エンジン回転数が前記許容最高回転数（Ｎ_３）を超えることなく前記所定回転数（Ｎ_４）から前記変速開始回転数（Ｎ_２）へ到達し得るように前記モータ（３）の出力トルクを制御するモータ駆動制御手段（１２，１３）と、を備えてなる、
ことを特徴とする車輌の制御装置にある。
【００１１】
請求項４に係る本発明は（例えば図１，図１１及び図１２参照）、前記変速開始回転数算出手段（１３）が、前記所定回転数（Ｎ_４）に達した時点で算出した前記エンジン又は前記車輌の加速度に基づいて前記変速開始回転数（Ｎ_２）を算出してなる、
請求項３記載の車輌の制御装置にある。
【００１２】
請求項５に係る本発明は（例えば図１，図７及び図１１参照）、前記モータ駆動制御手段（１２，１３）が、前記変速開始回転数（Ｎ_２）の算出後における前記エンジン（２）の過剰な回転数を抑え得るように前記モータ（３）を速度制御してなる、
請求項３又は４記載の車輌の制御装置にある。
【００１３】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によると、モータ駆動制御手段が、エンジンの回転数が所定回転数に達したとき、該所定回転数から、該所定回転数より高くかつエンジンの許容最高回転数より低い予め定められた変速開始回転数へ、エンジン回転数が許容最高回転数を超えることなく到達し得るように、予め定められた回転数変化となるようにモータの出力トルクを制御するので、走行条件が変動してエンジン回転数が許容最高回転数を超えそうになるような場合に、モータトルクの作用によってエンジンを変速開始回転数に向けて的確に回転駆動させることができる。従って、ハイブリッド車輌に特有のモータを利用することにより、走行条件等の変化に拘らず、算出された変速点で確実に変速を行うようにすることができる。
【００１５】
請求項２に係る本発明によると、モータ駆動制御手段が、目標回転数マップに格納された回転数上昇率に関するデータを用いるので、モータの出力トルクを的確に制御することができる。
【００１６】
請求項３に係る本発明によると、変速開始回転数算出手段が、エンジンの回転数が所定回転数に達したとき、該所定回転数より高くかつ許容最高回転数より低い変速開始回転数を算出し、モータ駆動制御手段が、エンジン回転数が許容最高回転数を超えることなく変速開始回転数へ到達し得るようにモータの出力トルクを制御するので、変速開始回転数の算出前のエンジン回転数の変化パターンによると変速開始点が許容最高回転数を超えそうになり、或いは、変速開始回転数の算出後に走行条件が変動して変速開始点が許容最高回転数を超えそうになるような場合に、モータトルクの作用によってエンジンを変速開始回転数に向けて的確に回転駆動させることができる。これにより、算出された変速点での変速動作が中止されてドライバに違和感を与えてしまうような不都合を確実に回避することができる。
【００１７】
請求項４に係る本発明によると、変速開始回転数算出手段が、所定回転数に達した時点で算出したエンジン又は車輌の加速度に基づいて変速開始回転数を算出するので、単位時間当たりのエンジン回転速度や車速の変化を検出することにより、変速開始回転数を的確に算出することができる。
【００１８】
請求項５に係る本発明によると、モータ駆動制御手段が、変速開始回転数の算出後におけるエンジンの過剰な回転数を抑え得るトルクを出力するようにモータを制御するので、例えば、降坂路に差し掛かったことで変速開始回転数の算出後に走行条件が変動した場合であっても、エンジンを変速開始回転数に向けて的確に回転駆動させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る第１の実施の形態を図に沿って説明する。まず、本発明に係る制御装置を適用し得るハイブリッド車輌の駆動系及びそこに設けられた自動変速機構について図２及び図３に沿って説明する。図２はハイブリッド車輌の駆動系を示すブロック模式図、図３は本発明を適用し得る自動変速機構５の詳細を示す図で、（ａ）は自動変速機構５のスケルトン図、（ｂ）はその作動表である。
【００２０】
図２に示すように、駆動源は、内燃エンジン（Ｅ／Ｇ）（以下、単に「エンジン」とも言う）２及びモータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）（以下、単に「モータ」とも言う）３により構成されており、その駆動力は自動変速機１０に出力される。該自動変速機１０は、流体伝動装置の一例であるトルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）４、自動変速機構５、油圧制御装置６、機械式オイルポンプ７、及び電動オイルポンプ８を備えている。
【００２１】
上記自動変速機構５は、入力される駆動力を所定の走行条件に基づいて変速し、駆動車輪等に出力する。また、該自動変速機構５は、変速を行うための複数の摩擦係合要素（クラッチ、ブレーキ）を備えており、上記油圧制御装置６は、これら摩擦係合要素の係合を油圧制御して変速すると共に、上記トルクコンバータ４の作動を制御する。また、上記機械式オイルポンプ７及び電動オイルポンプ８は、上記油圧制御装置６に油圧を供給する。該機械式オイルポンプ７は、トルクコンバータ４と連動するように構成されており、上記エンジン２及びモータ３の駆動力により駆動される。上記電動オイルポンプ８は、エンジン２及びモータ・ジェネレータ３の駆動力とは独立しており、不図示のバッテリから電力供給されるモータ（図示せず）により駆動される。
【００２２】
ついで、自動変速機構５について説明する。該自動変速機構５は、図３（ａ）に示すように、主自動変速機構３０、副変速機構４０、及びディファレンシャル装置５０を備えている。上記主自動変速機構３０は、エンジン出力軸に整列して配置される第１軸（以下、「入力軸」と言う）３７上に配置されており、エンジン２及びモータ３から、ロックアップクラッチ３６を有するトルクコンバータ４を介して上記入力軸３７に駆動力が伝達される。該入力軸３７には、トルクコンバータ４に隣接する機械式オイルポンプ７及び電動オイルポンプ８、ブレーキ部３４、プラネタリギヤユニット部３１、及びクラッチ部３５が順に配置されている。上記モータ３は、ステータ３ｂと、該ステータ３ｂに対して回転するロータ３ａと、を備えている。なお、図中の２ａは、エンジン２のクランク軸（エンジン出力軸）である。
【００２３】
プラネタリギヤユニット部３１は、シンプルプラネタリギヤ３２とダブルピニオンプラネタリギヤ３３から構成されている。該シンプルプラネタリギヤ３２は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、及びこれらギヤに噛合するピニオンＰ１を支持したキャリヤＣＲからなり、また、該ダブルピニオンプラネタリギヤ３３は、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、並びにサンギヤＳ１に噛合するピニオンＰ２及びリングギヤＲ２に噛合するピニオンＰ３を互に噛合するように支持するキャリヤＣＲからなる。そして、サンギヤＳ１及びサンギヤＳ２は、それぞれ入力軸３７に回転自在に支持された中空軸に回転自在に支持されている。また、キャリヤＣＲは、両プラネタリギヤ３２，３３に共通しており、それぞれサンギヤＳ１，Ｓ２に噛合するピニオンＰ１及びピニオンＰ２は一体に回転するように連結されている。
【００２４】
ブレーキ部３４は、内径側から外径方向に向って順次ワンウェイクラッチＦ１、ブレーキＢ１そしてブレーキＢ２が配設されており、また、カウンタドライブギヤ３９はスプラインを介してキャリヤＣＲに連結している。更に、リングギヤＲ２にワンウェイクラッチＦ２が介在しており、該リングギヤＲ２外周とケースとの間にはブレーキＢ３が介在している。また、クラッチ部３５は、入力クラッチ（係合要素）であるフォワードクラッチ（以下、単に「クラッチ」と言う）Ｃ１及びダイレクトクラッチＣ２を備えており、該クラッチＣ１は、リングギヤＲ１外周に介在しており、また該ダイレクトクラッチＣ２は、不図示の可動部材の内周と中空軸先端に連結されたフランジ部との間に介在している。
【００２５】
副変速機構４０は、入力軸３７に平行に配置された第２軸４３に配設されており、これら入力軸３７及び第２軸４３は、ディファレンシャル軸（左右車軸）４５ｌ，４５ｒからなる第３軸と合せて、側面視３角状に構成されている。そして、該副変速機構４０は、シンプルプラネタリギヤ４１，４２を有しており、キャリヤＣＲ３とリングギヤＲ４が一体に連結すると共に、サンギヤＳ３，Ｓ４同士が一体に連結して、シンプソンタイプのギヤ列を構成している。更に、リングギヤＲ３がカウンタドリブンギヤ４６に連結して入力部を構成し、またキャリヤＣＲ３及びリングギヤＲ４が出力部となる減速ギヤ４７に連結している。更に、リングギヤＲ３と一体サンギヤＳ３，Ｓ４との間にＵＤダイレクトクラッチＣ３が介在し、また一体サンギヤＳ３（Ｓ４）がブレーキＢ４にて適宜係止し得、かつキャリヤＣＲ４がブレーキＢ５にて適宜係止し得る。これにより、該副変速機構４０は、前進３速の変速段を得られる。
【００２６】
また、第３軸を構成するディファレンシャル装置５０は、デフケース５１を有しており、該ケース５１には上記減速ギヤ４７と噛合するギヤ５２が固定されている。更に、デフケース５１の内部にはデフギヤ５３及び左右サイドギヤ５５，５６が互に噛合してかつ回転自在に支持されており、左右サイドギヤから左右車軸４５ｌ，４５ｒが延設されている。これにより、ギヤ５２からの回転が、負荷トルクに対応して分岐され、左右車軸４５ｌ，４５ｒを介して左右の前輪に伝達される。
【００２７】
上記クラッチＣ１，Ｃ２及びブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５のそれぞれには、前述の油圧制御装置６によって制御された油圧が供給されることで駆動制御される油圧サーボ（図示せず）が備えられており、該油圧サーボは、それらクラッチやブレーキに隙間を介在させて配設されている複数の内摩擦板と外摩擦板とを押圧するためのピストンを有して、それらクラッチやブレーキの係合状態を自在に操作し得るように構成されている。なお、以下の説明において、クラッチＣ１の係合直前の状態とは、上記ピストン、内摩擦板及び外摩擦板のそれぞれの間に介在する隙間を詰めている状態で、かつクラッチＣ１が係合しない状態である。
【００２８】
ついで、本自動変速機構５の作動を、図３（ｂ）に示す作動表に沿って説明する。前進１速（１ＳＴ）状態では、クラッチＣ１、ワンウェイクラッチＦ２及びブレーキＢ５が係合する。これにより、主変速機構３０は、１速となり、その減速回転がカウンタギヤ３９，４６を介して、副変速機構４０におけるリングギヤＲ３に伝達される。該副変速機構４０は、ブレーキＢ５によりキャリヤＣＲ４が停止されて、１速状態にある。主変速機構３０の減速回転は、該副変速機構４０により更に減速されて、ギヤ４７，５２及びディファレンシャル装置５０を介して車軸４５ｌ，４５ｒに伝達される。
【００２９】
前進２速（２ＮＤ）状態では、クラッチＣ１の外、ブレーキＢ２が係合すると共に、ワンウェイクラッチＦ２からワンウェイクラッチＦ１に滑らかに切換わり、主変速機構３０は２速状態となる。また、副変速機構４０は、ブレーキＢ５の係合により１速状態にあり、２速状態と１速状態とが相俟って、自動変速機構５全体で２速回転が得られる。
【００３０】
前進３速（３ＲＤ）状態において、主変速機構３０は、クラッチＣ１、ブレーキＢ２及びワンウェイクラッチＦ１が係合した上記２速状態と同様の状態であり、副変速機構４０がブレーキＢ４を係合させる。すると、サンギヤＳ３，Ｓ４が固定され、リングギヤＲ３からの回転は２速回転としてキャリヤＣＲ３から出力し、従って主変速機構３０の２速と副変速機構４０の２速とが相俟って、自動変速機構５全体で３速回転が得られる。
【００３１】
前進４速（４ＴＨ）状態において、主変速機構３０は、クラッチＣ１、ブレーキＢ２及びワンウェイクラッチＦ１が係合した上記２速及び３速状態と同様の状態であり、副変速機構４０は、ブレーキＢ４を解放すると共にＵＤダイレクトクラッチＣ３を係合させる。この状態では、リングギヤＲ３とサンギヤＳ３（Ｓ４）とが連結して、両プラネタリギヤ４１，４２が一体回転する直結回転となる。従って、主変速機構３０の２速と副変速機構４０の直結（３速）とが相俟って、自動変速機構５全体で、４速回転が得られる。
【００３２】
前進５速（５ＴＨ）状態では、クラッチＣ１及びダイレクトクラッチＣ２が係合して、入力軸３７の回転がリングギヤＲ１及びサンギヤＳ１に共に伝達されて、主変速機構３０は、ギヤユニット３１を一体回転させる直結回転となる。また、副変速機構４０は、ＵＤダイレクトクラッチＣ３が係合した直結回転となっており、従って主変速機構３０の３速（直結）と副変速機構４０の３速（直結）とが相俟って、自動変速機構５全体で５速回転が得られる。
【００３３】
後進（ＲＥＶ）状態では、ダイレクトクラッチＣ２及びブレーキＢ３が係合すると共に、ブレーキＢ５が係合する。この状態において、主変速機構３０では後進回転が取り出され、また副変速機構４０では、ブレーキＢ５に基づきキャリヤＣＲ４が逆回転方向にも停止され、１速状態に保持される。従って、主変速機構３０の逆転と副変速機構４０の１速回転とが相俟って、逆転減速回転が得られる。
【００３４】
なお、図３（ｂ）において、〇印は係合状態を示し、三角印はエンジンブレーキ時に作動することを示す。即ち、前進１速段にあっては、ブレーキＢ３が係合して、ワンウェイクラッチＦ２に代ってリングギヤＲ２を固定する。前進２速、３速、４速段にあっては、ブレーキＢ１が係合して、ワンウェイクラッチＦ１に代ってサンギヤＳ２を固定する。
【００３５】
次に、本発明に係る車輌の制御装置について図１に沿って説明する。図１は本発明に係る実施形態におけるハイブリッド車輌の制御装置を示すブロック図である。図１に示すように、本制御装置は、制御部（ＥＣＵ）Ｕを備えており、該制御部Ｕには、エンジン（Ｅ／Ｇ）２、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３（図２参照）、及び自動変速機構５等が接続されている。また制御部Ｕには、自動変速機１０の出力軸である前記車軸４５ｌ，４５ｒ上に設けられて車輌の走行速度を検知する車速センサ（出力軸回転数センサ）１９、不図示のアクセルペダルの踏込み量に応じたエンジン２側のアクセル開度を検知するアクセル開度センサ２０、及び、エンジン２に設けられて該エンジン２の回転数を検知するエンジン回転数センサ２１等が接続されている。
【００３６】
なお、上記エンジン２には、そのクランク軸の回転数などに基づいて出力トルクとイナーシャトルクとを含めて所定のトルク信号として出力する不図示のコンピュータが設けられており、上記モータ３には、これに通電される電流値などに基づいて出力トルクとイナーシャトルクとを含めて所定のトルク信号として出力する不図示のコンピュータが設けられている。
【００３７】
そして、前記制御部Ｕは、エンジン制御手段１１、モータ制御手段１２、トルク制御手段１３、入力トルク算出手段１４、車速検出手段１５、アクセル開度検出手段１６、エンジン回転数検出手段１７、及び変速制御手段１８を備えている。
【００３８】
エンジン制御手段１１は、車速センサ１９の検知結果に基づき車速検出手段１５で検出された車速や、不図示のブレーキセンサの検知結果に基づき検出されたブレーキ作動状態などに基づくエンジン２の停止制御、エンジン２の完爆判定、或いは、エンジン２の点火制御など、エンジン２の駆動に関する各種制御を実行する。上記点火制御において、エンジン制御手段１１は、車速センサ１９の検知結果に基づき車速０［ｋｍ／ｈ］付近になったことを検出した時点でインジェクションをＯＦＦにしてエンジン２の駆動を停止させ、またモータ３のみの回転駆動にて走行開始した後、アクセル開度が所定値以上でかつエンジン回転数が所定値以上になったとき、インジェクションをＯＮにして点火し、エンジン２を回転駆動するように制御する。
【００３９】
モータ制御手段１２は、モータ・ジェネレータ３による始動制御、停止制御及びアシスト制御を含む走行駆動制御と、モータ・ジェネレータ３に負トルクを発生させ発電する発電制御と、車輪からの駆動力を回生する回生制御とを実行するもので、車速検出手段１５で検出される車速、及びアクセル開度検出手段１６で検出されるアクセル開度、或いは不図示のブレーキ検出手段で検出されるドライバの減速意図、変速制御手段１８からの指令、及び入力トルク算出手段１４からのトルク算出データなどの諸条件に基づき、モータ・ジェネレータ３の駆動を適時制御する。そして、モータ制御手段１２は、後述するエンジン回転数制御において、トルク制御手段１３からの指令に応答して、後述するモータトルク指令値に沿うようにモータ３を駆動制御する。
【００４０】
トルク制御手段１３は、図６に示すように、エンジン回転数が許容最高回転数Ｎ_３を超えることなく速度制御開始回転数Ｎ_１から変速開始回転数Ｎ_２へ到達し得るようにモータ３の出力トルクを制御する機能を有している。従って、該トルク制御手段１３はモータ制御手段１２とによって、エンジン２の回転数が速度制御開始回転数Ｎ_１に達したとき、該速度制御開始回転数Ｎ_１から、該回転数Ｎ_１より高くかつエンジン２の許容最高回転数Ｎ_３より低い予め定められた変速開始回転数Ｎ_２へ、エンジン回転数が許容最高回転数Ｎ_３を超えることなく到達し得るように、予め定められた回転数変化となるようにモータ３の出力トルクを制御する、本発明におけるモータ駆動制御手段を構成している。
【００４１】
入力トルク算出手段１４は、エンジン２からの出力トルクとイナーシャトルクとを含めた所定のトルク信号を受けて、エンジン２の出力トルクとイナーシャトルクとを算出すると共に、モータ３からの所定のトルク信号を受けて、該モータ３の出力トルクとイナーシャトルクとを算出してトルク制御手段１３に出力する。該入力トルク算出手段１４は、後述する変速制御手段１８の変速制御中に、エンジン回転数検出手段１７で検出されるエンジン回転数に基づき、エンジンクランク軸２ａやトルクコンバータ４などのイナーシャトルクを算出し、該算出したイナーシャトルクと、予め算出したエンジン２及びモータ３の出力トルク及びイナーシャトルクとを合計した合計トルクを算出し、エンジン制御手段１１及びモータ制御手段１２に出力する。
【００４２】
車速検出手段１５は、車速センサ１９からの検出結果に基づき、本制御装置が搭載されたハイブリッド車輌の走行速度（車速）を検出して、エンジン制御手段１１、モータ制御手段１２及びトルク制御手段１３に出力する。
【００４３】
アクセル開度検出手段１６は、アクセル開度センサ２０からの検知結果に基づき、アクセルペダル（図示せず）の踏込み量に応じたアクセル開度を検出してエンジン制御手段１１、モータ制御手段１２及びトルク制御手段１３に出力する。
【００４４】
エンジン回転数検出手段１７は、エンジン回転数センサ２１からの検知結果に基づき、エンジン回転数Ｎｅを検出してエンジン制御手段１１、モータ制御手段１２及びトルク制御手段１３に出力する。
【００４５】
変速制御手段１８は、自動変速機構５に備えた複数の摩擦係合要素であるクラッチやブレーキの係合、解放による掴み替えの制御を、車速検出手段１５にて検出される車速やアクセル開度検出手段１６にて検出されるアクセル開度等に基づいて行い、自動変速機構５による各種の変速制御を実行する。また、該変速制御手段１８は、自動変速機構５における入力軸３７及び車軸（出力軸）４５ｌ，４５ｒの回転数に基づき、ギヤ比（入出力回転数比）を検出し、該ギヤ比の変化に基づき、実際の変速開始及び実際の変速終了を判定する。
【００４６】
ついで、本発明に係るハイブリッド車輌の制御装置による作用について、図１，図４ないし図７に沿って説明する。図４は、本実施の形態におけるエンジン回転数制御のメインルーチンを示すフローチャート、図５は、該メインルーチンにおけるモータ制御のサブルーチンを示すフローチャート、図６は、エンジン回転数とモータトルクとの時間的変化を示すタイムチャート、図７は、モータ制御手段１２の目標回転数マップに格納された回転数上昇率に関するデータを示すグラフである。
【００４７】
まず、本制御装置を搭載した車輌の停止状態において、イグニッションスイッチ（図示せず）がＯＮされ、運転席に設けられたシフトレバー（図示せず）が走行レンジに操作されると、モータ制御手段１２が制御を開始する。そして、アクセルペダルの踏み込みに応じて、モータ３が回転駆動されて走行が開始され、その後、所定のタイミングでエンジン制御手段１１がエンジン２を始動させると共にモータ制御手段１２がモータ駆動を停止させ、この状態で走行が継続される。
【００４８】
上記走行中、例えば、アクセルペダルがドライバにより強く踏み込まれることでエンジン最大出力要求によるパワーオンアップシフトが行われようとする場合、時刻ｔ_０からエンジン回転数Ｎｅが徐々に上昇しかつモータトルクＴｍがこれに対応して徐々に下降している図６に示す状況にあって、トルク制御手段１３は、まず、変速制御手段１０の制御による自動変速機構５の変速中か否かを判定する（ステップＳ１）。その結果、変速中でなければステップＳ２に進み、そうでなければエンジン回転数制御を終了する。
【００４９】
そして、ステップＳ２では、エンジン回転数検出手段１７によって検出された現在のエンジン回転数Ｎｅが速度制御開始回転数Ｎ_１（図６参照）より大きいか否か、つまり、エンジン回転数Ｎｅが速度制御開始回転数Ｎ_１に達したか否かを判定し、該速度制御開始回転数Ｎ_１に達したと判定した場合には、ステップＳ３に進んで、オーバーレブを回避するためのモータ制御を開始する。一方、上記ステップＳ２で、エンジン回転数Ｎｅが速度制御開始回転数Ｎ_１以下であれば、処理を終了する。
【００５０】
上記ステップＳ３におけるモータ制御では、まずステップＳ１０において、モータ制御手段１２が、目標回転数マップから読み出した図７に示すデータに基づき、モータ３の目標回転数を算出して、ステップＳ１１に進む。上記データは、オーバーレブを回避するモータ制御を開始すべき回転数（モータ制御開始回転数）Ｎ_１を超えた際の制御継続時間と、変速開始回転数Ｎ_２までのモータ目標回転数とが予め算出、設定されてマップに格納されたものである。
【００５１】
上記ステップＳ１１では、トルク制御手段１３が、モータ速度制御で必要となる、図７の線に沿ってエンジン回転数を上記変速開始回転数Ｎ_２に導くためのモータトルク指令値を算出し、その後、ステップＳ１２にて、算出した該モータトルク指令値が０より小さいか否かを判定する。その結果、該モータトルク指令値が０より小さければステップＳ１４にジャンプし、そうでなければステップＳ１３に進んで、モータトルク指令値を０に設定する。
【００５２】
引き続き、上記ステップＳ１４において、モータ制御手段１２が、上記ステップＳ１１にて算出したモータトルク指令値をトルク制御手段１３から受けて、モータ３を該モータトルク指令値に沿うように駆動制御する。即ち、トルク制御手段１３がモータ制御手段１２を介して、道路勾配や乗車人数等の関係から許容最高回転数を超える可能性があり図６のＮｅ１に移行しようとするエンジン回転数Ｎｅを、破線で示す出力トルクＴｍ１’のようにではなく、モータトルク指令値に沿うようなトルクＴｍ１を時刻ｔ_１からモータ３に出力させることで、許容最高回転数Ｎ_３を超えないようにフィードバックしつつ抑制し、速度制御開始回転数Ｎ_１から変速開始回転数Ｎ_２まで実線Ｎｅ２で示すように回転数制御する。
【００５３】
次いで、上記ステップＳ１５において、変速開始回転数Ｎ_２をエンジン回転数Ｎｅが超えたか否かを判定する。その結果、エンジン回転数Ｎｅが変速開始回転数Ｎ_２を超えた場合、直ちに変速制御手段１８に対して変速開始の要求指令を出力する（ステップＳ１６）ので、自動変速機構５による変速が、図６に示す変速開始点ｔ_２で開始される。これにより、エンジン回転数Ｎｅ２が該変速でアップシフトされたことで一旦低下した後、所定時間後の時刻ｔ_３から再び上昇する。一方、上記ステップＳ１５において、エンジン回転数Ｎｅが変速開始回転数Ｎ_２を超えない場合には、そのまま処理を終了する。
【００５４】
以上のように本実施の形態によると、モータ駆動制御手段（１２，１３）が、エンジン２の回転数が速度制御開始回転数Ｎ_１に達したとき、該速度制御開始回転数Ｎ_１から、該開始回転数Ｎ_１より高くかつエンジン２の許容最高回転数Ｎ_３より低い予め定められた変速開始回転数Ｎ_２へ、エンジン回転数が許容最高回転数Ｎ_３を超えることなく到達し得るように、予め定められた回転数変化となるようにモータ３の出力トルクを制御するので、走行条件が変動してエンジン回転数が許容最高回転数Ｎ_３を超えそうになるような場合に、モータトルクの作用によってエンジン３を変速開始回転数Ｎ_２に向けて的確に回転駆動させることができる。
【００５５】
＜第２の実施の形態＞
ついで、本発明に係る第２の実施の形態について、図８ないし図１２に沿って説明する。図８は、本実施の形態におけるエンジン回転数制御のメインルーチンを示すフローチャート、図９は、該メインルーチンにおけるモータ制御のサブルーチンを示すフローチャート、図１０は、該メインルーチンにおける変速点前出し量演算処理を示すフローチャートである。なお、本実施の形態における制御系は、トルク制御手段１３の機能にやや相違はあるものの、他の構成要素は第１の実施形態における図１の構成と略々同様であるので、本第２の実施形態では図１を併用して説明を進めることとする。
【００５６】
すなわち、本実施の形態における制御部Ｕでは、トルク制御手段１３が、図１１に示すように、予め設定された速度前出し速度回転数Ｎ_４（つまり、速度前出し速度演算点ｔ_４）にエンジン回転数が達したとき、この時点でのエンジン２の加速度変化に基づき、該速度前出し速度回転数Ｎ_４より高くかつ許容最高回転数（オーバーレブ回転数）Ｎ_３より低い変速開始回転数Ｎ_２を算出する変速開始回転数算出手段として機能する。また、トルク制御手段１３は、エンジン回転数が許容最高回転数Ｎ_３を超えることなく速度前出し速度回転数Ｎ_４から変速開始回転数Ｎ_２へ到達し得るようにモータ３の出力トルクを制御する機能を有しており、従って、該トルク制御手段１３はモータ制御手段１２と共に、本発明におけるモータ駆動制御手段を構成している。該トルク制御手段１３は、エンジン２の加速度に応じた変速前出し量を予め格納したマップを有し、該マップから読み出した変速前出し量等に基づき、基本変速回転数から前出し量を減算し上記変速開始回転数Ｎ_２と共に、変速点（変速開始点ｔ_２）を算出する。なお、本実施の形態では、エンジン２の加速度変化に代えて、車輌の加速度変化を用いることによっても、上記変速開始回転数Ｎ_２及び変速開始点ｔ_２を算出することが可能である。
【００５７】
上記構成を有する本実施の形態における制御装置によると、ハイブリッド車輌の走行中、アクセルペダルが強く踏み込まれてエンジン最大出力要求によるパワーオンアップシフトが行われようとする際、図１１に示すようにエンジン回転数Ｎｅが徐々に上昇しかつモータトルクＴｍがこれに対応して徐々に下降する状況にあって、トルク制御手段１３は、変速制御手段１０による自動変速機構５の変速中か否かを判定する（ステップＳ２０）。その結果、変速中であればステップＳ２１に進んで、変速前出し演算終了フラグをＯＦＦにした後、処理を終了し、そうでなければステップＳ２２に進む。
【００５８】
上記ステップＳ２２では、エンジン回転数Ｎｅが速度前出し速度回転数Ｎ_４より大きいか否かを判定する。その結果、エンジン回転数Ｎｅが変速前出し速度回転数Ｎ_４より大きい場合にはステップＳ２３に進み、そうでなければ処理を終了する。
【００５９】
上記ステップＳ２３では、変速前出し演算終了フラグがＯＮされているか否かを判定し、その結果、ＯＮしていればステップＳ２４に進んでモータ制御を実行し、そうでなければ、ステップＳ２５に進んで変速点前出し量演算処理を実行する。
【００６０】
上記ステップＳ２４におけるモータ制御では、図９に示すように、まずステップＳ３５において目標回転数を算出する。該目標回転数の算出では、マップから読み出した対応線図（図１２参照）に基づき、変速前出し量算出時のエンジン加速度Δｙ／Δｘが変化しないように一定に維持するため（許容最高回転数Ｎ_３を超えないようにするため）のモータ３の目標回転数を算出し、ステップＳ３６に進む。
【００６１】
上記ステップＳ３６では、トルク制御手段１３が、モータ速度制御で必要となる、エンジン回転数を図１２の線に沿って上記変速開始回転数Ｎ_２に導くために必要となるモータトルク指令値を算出して、ステップＳ３７に進む。更に、該ステップＳ３７では、モータトルク指令値が０より小さいか否かを判定し、その結果、モータトルク指令値が０より小さい場合には処理を終了し、０以上の場合には、モータトルク指令値を０に設定した後、処理を終了する。
【００６２】
一方、前記ステップＳ２３にて変速前出し演算終了フラグがＯＮしていないと判定して進んだステップＳ２５では、変速点前出し量演算処理を実行する。図１０に示すように、該変速点前出し量演算処理では、まずステップＳ３０にて、トルク制御手段１３が、車速センサ１９やエンジン回転数センサ２１等の検知結果に基づいて現在の（つまり、変速前出し量算出時における）エンジン加速度Δｙ／Δｘを算出した後、ステップＳ３１にて、変速前出し量を算出する。該変速前出し量の算出では、トルク制御手段１３が、エンジン回転数検出手段１７にて検出されたエンジン回転数が速度前出し速度回転数Ｎ_４に達したと判定した時点で、上記ステップＳ３０で算出したエンジン加速度Δｙ／Δｘであればエンジン回転数が何ｒｐｍのときに変速開始要求を出力すべきか、によって変速開始点ｔ_２を演算する。なおこの場合、送信処理等の変速開始遅れも考慮する。その後、ステップＳ３２にて変速前出し演算終了フラグをＯＮして、処理を終了する。
【００６３】
以上のように第２の実施形態によると、前述した第１の実施形態と略々同様の効果が得られると共に、トルク制御手段１３が速度前出し速度回転数Ｎ_４に達した時点で算出したエンジン２又は車輌の加速度に基づいて変速開始回転数Ｎ_２を算出することにより、単位時間当たりのエンジン回転速度や車速の変化を検出することで変速開始回転数Ｎ_２を的確に算出できるという効果も得ることができる。
【００６４】
また、本第２の実施形態によると、トルク制御手段１３が、速度前出し速度回転数Ｎ_４に達した際のエンジン加速度又は車輌加速度に基づいて変速開始回転数Ｎ_２を算出するので、上記速度前出し速度回転数Ｎ_４に至るエンジン回転数の上昇状況を把握すること等により、変速開始回転数Ｎ_２を的確に算出することができる。更に、エンジン回転数センサ２１及びトルク制御手段１３が、変速開始回転数Ｎ_２の算出後におけるエンジン２の過剰な回転数を抑え得るトルクを出力するようにモータ３を制御するので、例えば、降坂路に差し掛かったことで変速開始回転数Ｎ_２の算出後に走行条件が変動した場合であっても、エンジン２を変速開始回転数Ｎ_２に向けて的確に回転駆動させることができる。
【００６５】
なお、上記第１及び第２の実施形態の構成に限らず、例えば、エンジンクランク軸２ａに直結されたロータ３ａを有するモータ３を備えた構成を活用して、トルク制御手段１３が、エンジン回転数が所定の回転数に達した際に、この時点で算出した変速開始回転数となるようにモータ３を駆動制御するように構成することもできる。この場合、変速開始回転数に向かうための回転指令をモータ３に出力するだけで、走行条件等の変動に拘らず、エンジン回転数を変速開始回転数に確実に到達させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態におけるハイブリッド車輌の制御装置を示すブロック図。
【図２】ハイブリッド車輌の駆動系を示すブロック模式図。
【図３】本発明を適用し得る自動変速機構の詳細を示す図で、（ａ）は該自動変速機構のスケルトン図、（ｂ）はその作動表である。
【図４】第１の実施形態におけるエンジン回転数制御のメインルーチンを示すフローチャート。
【図５】図４のメインルーチンにおけるモータ制御のサブルーチンを示すフローチャート。
【図６】第１の実施形態におけるエンジン回転数とモータトルクとの時間的変化を示すタイムチャート。
【図７】第１の実施形態における目標回転数マップに格納された回転数上昇率に関するデータを示すグラフ。
【図８】本発明に係る第２の実施形態におけるエンジン回転数制御のメインルーチンを示すフローチャート。
【図９】図８のメインルーチンにおけるモータ制御のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１０】図８のメインルーチンにおける変速点前出し量演算処理を示すフローチャート。
【図１１】第２の実施形態におけるエンジン回転数とモータトルクとの時間的変化を示すタイムチャート。
【図１２】第２の実施形態における変速用マップに格納された回転数上昇パターンのデータを示すグラフ。
【符号の説明】
２エンジン
３モータ
１０自動変速機
１１エンジン制御手段
１２モータ駆動制御手段（モータ制御手段）
１３変速開始回転数算出手段、モータ駆動制御手段（トルク制御手段）
Ｎ_１速度制御開始回転数
Ｎ_２変速開始回転数
Ｎ_３許容最高回転数（オーバーレブ回転数）
Ｎ_４速度前出し速度回転数
Ｎｅエンジン回転数
ｔ_２変速開始点
Ｔｍ，Ｔｍ１モータトルク[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a vehicle, and more particularly to a control device for a vehicle, which is set so that a gear can be shifted at a shift point set in a high rotation speed range near an allowable maximum rotation speed in order to sufficiently shift the engine output. The present invention relates to a vehicle control device capable of performing a stable gear shift irrespective of a change in running conditions or the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, both the engine and the motor / generator have been attached to the transmission to transmit the driving force of both the engine and the motor / generator to the transmission when starting or accelerating, and also when driving downhill or braking. A hybrid system (parallel hybrid system) is known in which a motor generator functions as a generator to supplement the engine braking effect, and also regenerates braking energy to improve fuel efficiency and reduce exhaust gas emissions. (For example, see Patent Document 1).
[0003]
Not only in such hybrid type vehicles (HEV: Hybrid Electric Vehicle), but also in a vehicle running with an output torque of only the engine, when an automatic transmission is provided between the engine and the drive wheels, for example, the maximum of the engine is used. In a shift (power-on upshift) in a fully opened throttle state where output is required, it is desirable that the engine speed be the maximum allowable speed in order to sufficiently extract the engine output and shift. A shift control device configured to be able to shift early with a margin with respect to the maximum permissible number of revolutions at a high throttle during traveling, that is, in a high engine speed range, or a shift point according to a change in predetermined conditions. There is known a shift control device capable of avoiding inconveniences such as changing the engine speed at the time of shifting so that the engine speed exceeds an allowable maximum speed (for example, see Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-9-215270 (FIGS. 1, 5 and 6)
[Patent Document 2]
JP-A-9-280351 (FIGS. 1 to 4)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the shift control device described in Patent Literature 2, even if the shift point is changed according to a change in the predetermined condition, for example, at the time of a power-on upshift, the traveling condition is changed due to a change in road gradient or the like. When the speed fluctuates in a complicated manner, the engine speed for exceeding the allowable maximum speed may be suppressed by the fuel cut. In this case, the driver may feel uncomfortable due to the stop of the shift operation at the calculated shift point.
[0006]
Therefore, the present invention is configured to use a motor specific to a hybrid vehicle so that a shift can be reliably performed at the calculated shift point regardless of changes in running conditions and the like, thereby solving the above-described problems. It is an object of the present invention to provide a control device for a vehicle.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention according to claim 1 (see, for example, FIGS. 1 to 7) provides a motor (3) that is drivingly connected to an engine (2), and that changes the output torque of the engine (2) and the motor (3). An automatic transmission (10) for transmitting to the drive wheels.
When the rotation speed of the engine (2) is a predetermined rotation speed (N ₁ ), The predetermined number of revolutions (N ₁ ), The predetermined rotation speed (N ₁ ) And the maximum permissible speed of the engine (2) (N ₃ ) Lower than a predetermined shift start rotation speed (N ₂ ), The engine speed is changed to the allowable maximum speed (N ₃ ), And motor drive control means (12, 13) for controlling the output torque of the motor (3) so as to achieve a predetermined change in the number of rotations so that the rotation speed can be reached.
A control device for a vehicle.
[0008]
The “motor” in the present invention is not limited to a so-called motor that converts electric energy into rotational motion, but also includes a so-called generator that converts rotational motion into electric energy.
[0009]
In the present invention according to claim 2 (for example, see FIGS. 1 to 7), the motor drive control means (12, 13) uses the data relating to the rotation speed increase rate stored in the target rotation speed map to generate the motor (3). By controlling the output torque of
A control device for a vehicle according to claim 1.
[0010]
The present invention according to claim 3 (for example, see FIG. 1, FIG. 8 to FIG. 12) provides a motor (3) which is drivingly connected to an engine (2) and an output torque of the engine (2) and the motor (3). An automatic transmission (10) for shifting the speed and transmitting the speed to the drive wheels.
When the rotation speed of the engine (2) is a predetermined rotation speed (N ₄ ), The predetermined number of revolutions (N ₄ ) And the maximum permissible speed of the engine (2) (N ₃ ) Lower than the shift start rotation speed (N ₂ ), A shift start rotational speed calculating means (13),
The engine speed is equal to the allowable maximum speed (N ₃ ) Without exceeding the predetermined rotational speed (N ₄ ) To the shift start rotation speed (N ₂ ), And motor drive control means (12, 13) for controlling the output torque of the motor (3) so that the output torque can be reached.
A control device for a vehicle.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention (see, for example, FIGS. 1, 11 and 12), the shift start rotational speed calculating means (13) is configured to control the predetermined rotational speed (N ₄ ), The shift start rotation speed (N) based on the acceleration of the engine or the vehicle calculated at the time when ₂ )
A vehicle control device according to claim 3.
[0012]
In the present invention according to claim 5, (for example, see FIGS. 1, 7, and 11), the motor drive control means (12, 13) controls the shift start rotation speed (N ₂ ), The speed of the motor (3) is controlled so as to suppress the excessive number of revolutions of the engine (2) after the calculation.
A vehicle control device according to claim 3 or 4.
[0013]
Note that the reference numerals in parentheses are for the purpose of contrasting with the drawings, but are for the purpose of facilitating understanding of the invention, and have no influence on the configuration of the claims. Not something.
[0014]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, when the rotation speed of the engine reaches the predetermined rotation speed, the motor drive control means increases the rotation speed from the predetermined rotation speed to a speed higher than the predetermined rotation speed and lower than the maximum allowable rotation speed of the engine. Since the output torque of the motor is controlled so that the engine speed reaches a predetermined shift start speed without exceeding the maximum allowable engine speed so that the engine speed can reach the predetermined speed, the driving condition is controlled. When the engine speed is likely to exceed the maximum permissible engine speed due to the fluctuation of the engine speed, the operation of the motor torque allows the engine to be accurately driven to rotate toward the shift start engine speed. Therefore, by using the motor specific to the hybrid vehicle, it is possible to surely perform the shift at the calculated shift point irrespective of a change in running conditions or the like.
[0015]
According to the second aspect of the present invention, since the motor drive control means uses the data on the rotation speed increase rate stored in the target rotation speed map, it is possible to accurately control the output torque of the motor.
[0016]
According to the third aspect of the present invention, the shift start rotational speed calculating means calculates a shift start rotational speed higher than the predetermined rotational speed and lower than the allowable maximum rotational speed when the engine rotational speed reaches the predetermined rotational speed. The motor drive control means controls the output torque of the motor so that the engine rotation speed can reach the shift start rotation speed without exceeding the allowable maximum rotation speed. When the shift start point is likely to exceed the maximum allowable rotation speed according to the change pattern, or the running condition fluctuates after calculating the shift start rotation speed, and the shift start point is likely to exceed the maximum allowable rotation speed Furthermore, the engine can be accurately driven to rotate toward the shift start rotation speed by the action of the motor torque. As a result, it is possible to reliably avoid the inconvenience that the shift operation at the calculated shift point is stopped and the driver feels strange.
[0017]
According to the fourth aspect of the present invention, the shift start rotational speed calculating means calculates the shift start rotational speed based on the acceleration of the engine or the vehicle calculated when the predetermined rotational speed is reached. By detecting a change in the rotation speed or the vehicle speed, the shift start rotation speed can be accurately calculated.
[0018]
According to the fifth aspect of the present invention, the motor drive control means controls the motor so as to output a torque capable of suppressing an excessive number of rotations of the engine after the calculation of the shift start rotation number. Even if the running conditions fluctuate after the calculation of the shift start rotational speed due to the approach, the engine can be accurately driven to rotate toward the shift start rotational speed.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, a drive system of a hybrid vehicle to which a control device according to the present invention can be applied and an automatic transmission mechanism provided therein will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic block diagram showing a drive system of a hybrid vehicle, FIG. 3 is a diagram showing details of an automatic transmission mechanism 5 to which the present invention can be applied, (a) is a skeleton diagram of the automatic transmission mechanism 5, and (b) is This is an operation table.
[0020]
As shown in FIG. 2, the driving sources are an internal combustion engine (E / G) (hereinafter simply referred to as “engine”) 2 and a motor generator (M / G) (hereinafter simply referred to as “motor”) 3. The driving force is output to the automatic transmission 10. The automatic transmission 10 includes a torque converter (T / C) 4, which is an example of a fluid transmission, an automatic transmission mechanism 5, a hydraulic control device 6, a mechanical oil pump 7, and an electric oil pump 8.
[0021]
The automatic transmission mechanism 5 changes the input driving force based on predetermined traveling conditions and outputs the driving force to driving wheels and the like. Further, the automatic transmission mechanism 5 includes a plurality of friction engagement elements (clutch, brake) for performing a gear shift, and the hydraulic control device 6 controls the engagement of these friction engagement elements by hydraulic pressure. The gear is shifted and the operation of the torque converter 4 is controlled. Further, the mechanical oil pump 7 and the electric oil pump 8 supply a hydraulic pressure to the hydraulic control device 6. The mechanical oil pump 7 is configured to operate in conjunction with the torque converter 4, and is driven by the driving force of the engine 2 and the motor 3. The electric oil pump 8 is independent of the driving force of the engine 2 and the motor / generator 3, and is driven by a motor (not shown) supplied with power from a battery (not shown).
[0022]
Next, the automatic transmission mechanism 5 will be described. As shown in FIG. 3A, the automatic transmission mechanism 5 includes a main automatic transmission mechanism 30, a sub transmission mechanism 40, and a differential device 50. The main automatic transmission mechanism 30 is disposed on a first shaft (hereinafter, referred to as an “input shaft”) 37 which is disposed in alignment with an engine output shaft, and receives a lock-up clutch 36 from the engine 2 and the motor 3. The driving force is transmitted to the input shaft 37 via the torque converter 4 having On the input shaft 37, a mechanical oil pump 7 and an electric oil pump 8, which are adjacent to the torque converter 4, a brake unit 34, a planetary gear unit unit 31, and a clutch unit 35 are sequentially arranged. The motor 3 includes a stator 3b and a rotor 3a that rotates with respect to the stator 3b. Note that reference numeral 2a in the figure denotes a crankshaft (engine output shaft) of the engine 2.
[0023]
The planetary gear unit 31 includes a simple planetary gear 32 and a double pinion planetary gear 33. The simple planetary gear 32 includes a sun gear S1, a ring gear R1, and a carrier CR that supports a pinion P1 that meshes with these gears. The double pinion planetary gear 33 includes a sun gear S2, a ring gear R2, and a pinion that meshes with the sun gear S1. The carrier CR supports the pinion P3 meshing with the ring gear R2 so as to mesh with each other. The sun gear S1 and the sun gear S2 are rotatably supported by hollow shafts rotatably supported by the input shaft 37, respectively. The carrier CR is common to both the planetary gears 32 and 33, and the pinions P1 and P2 meshing with the sun gears S1 and S2 are connected so as to rotate integrally.
[0024]
The brake portion 34 is provided with a one-way clutch F1, a brake B1, and a brake B2 in this order from the inner diameter side to the outer diameter direction, and the counter drive gear 39 is connected to the carrier CR via a spline. Further, a one-way clutch F2 is interposed in the ring gear R2, and a brake B3 is interposed between the outer periphery of the ring gear R2 and the case. The clutch unit 35 includes a forward clutch (hereinafter, simply referred to as a “clutch”) C1 and a direct clutch C2, which are input clutches (engagement elements). The clutch C1 is interposed on the outer periphery of the ring gear R1. The direct clutch C2 is interposed between the inner periphery of a movable member (not shown) and a flange connected to the tip of the hollow shaft.
[0025]
The auxiliary transmission mechanism 40 is disposed on a second shaft 43 disposed in parallel with the input shaft 37. The input shaft 37 and the second shaft 43 are formed of a differential shaft (left and right axles) 45l, 45r. Together with the axis, it is configured in a triangular shape in side view. The auxiliary transmission mechanism 40 has simple planetary gears 41 and 42. The carrier CR3 and the ring gear R4 are integrally connected, and the sun gears S3 and S4 are integrally connected to each other to form a Simpson-type gear train. Make up. Further, the ring gear R3 is connected to the counter driven gear 46 to form an input portion, and the carrier CR3 and the ring gear R4 are connected to a reduction gear 47 as an output portion. Further, a UD direct clutch C3 is interposed between the ring gear R3 and the integral sun gears S3 and S4, the integral sun gear S3 (S4) can be appropriately engaged with the brake B4, and the carrier CR4 is appropriately engaged with the brake B5. Can stop. Thus, the subtransmission mechanism 40 can obtain the third forward speed.
[0026]
Further, the differential device 50 constituting the third shaft has a differential case 51, and a gear 52 meshing with the reduction gear 47 is fixed to the case 51. Further, a differential gear 53 and left and right side gears 55 and 56 are rotatably supported in mesh with each other inside the differential case 51, and left and right axles 45l and 45r extend from the left and right side gears. As a result, the rotation from the gear 52 is branched in accordance with the load torque and transmitted to the left and right front wheels via the left and right axles 45l and 45r.
[0027]
Each of the clutches C1 and C2 and the brakes B1, B2, B3, B4, and B5 is provided with a hydraulic servo (not shown) that is driven and controlled by supplying a hydraulic pressure controlled by the hydraulic control device 6 described above. The hydraulic servo has pistons for pressing a plurality of inner friction plates and outer friction plates provided with a gap between the clutches and the brakes. Is configured to be able to freely operate the engagement state. In the following description, the state immediately before the engagement of the clutch C1 refers to a state in which gaps interposed between the piston, the inner friction plate, and the outer friction plate are filled, and the clutch C1 is not engaged. State.
[0028]
Next, the operation of the automatic transmission mechanism 5 will be described with reference to the operation table shown in FIG. In the first forward speed (1ST) state, the clutch C1, the one-way clutch F2, and the brake B5 are engaged. As a result, the main transmission mechanism 30 becomes the first speed, and the reduced rotation thereof is transmitted to the ring gear R3 of the sub transmission mechanism 40 via the counter gears 39 and 46. The sub-transmission mechanism 40 is in the first speed state with the carrier CR4 stopped by the brake B5. The decelerated rotation of the main transmission mechanism 30 is further reduced by the auxiliary transmission mechanism 40 and transmitted to the axles 45l and 45r via the gears 47 and 52 and the differential device 50.
[0029]
In the second forward speed (2ND) state, the brake B2 is engaged in addition to the clutch C1, and the one-way clutch F2 is smoothly switched to the one-way clutch F1, so that the main transmission mechanism 30 is in the second speed state. Further, the sub-transmission mechanism 40 is in the first speed state by the engagement of the brake B5, and the second speed state and the first speed state are combined, so that the entire automatic transmission mechanism 5 can achieve the second speed rotation.
[0030]
In the third forward speed (3RD) state, the main transmission mechanism 30 is in a state similar to the above-described second speed state in which the clutch C1, the brake B2, and the one-way clutch F1 are engaged, and the auxiliary transmission mechanism 40 engages the brake B4. . Then, the sun gears S3 and S4 are fixed, and the rotation from the ring gear R3 is output from the carrier CR3 as the second speed rotation. Therefore, the second speed of the main transmission mechanism 30 and the second speed of the auxiliary transmission mechanism 40 are combined, and the automatic transmission is performed. The third speed rotation is obtained by the entire transmission mechanism 5.
[0031]
In the fourth forward speed (4TH) state, the main transmission mechanism 30 is in a state similar to the second and third speed states in which the clutch C1, the brake B2, and the one-way clutch F1 are engaged, and the auxiliary transmission mechanism 40 is in the brake B4 state. Is released and the UD direct clutch C3 is engaged. In this state, the ring gear R3 and the sun gear S3 (S4) are connected, and the planetary gears 41 and 42 are directly connected to rotate. Accordingly, the second speed of the main speed change mechanism 30 and the direct connection (third speed) of the sub speed change mechanism 40 are combined, so that the entire automatic speed change mechanism 5 can achieve the fourth speed rotation.
[0032]
In the fifth forward speed (5TH) state, the clutch C1 and the direct clutch C2 are engaged, the rotation of the input shaft 37 is transmitted to both the ring gear R1 and the sun gear S1, and the main transmission mechanism 30 rotates the gear unit 31 integrally. Direct rotation. In addition, the sub-transmission mechanism 40 is a directly connected rotation in which the UD direct clutch C3 is engaged. Therefore, the third speed (direct connection) of the main transmission mechanism 30 and the third speed (direct connection) of the auxiliary transmission mechanism 40 are combined. Thus, the fifth speed rotation can be obtained in the entire automatic transmission mechanism 5.
[0033]
In the reverse (REV) state, the direct clutch C2 and the brake B3 are engaged, and the brake B5 is engaged. In this state, the reverse rotation is taken out by the main transmission mechanism 30, and the carrier CR4 is also stopped in the reverse rotation direction by the sub-transmission mechanism 40 based on the brake B5, and is maintained in the first speed state. Therefore, the reverse rotation of the main speed change mechanism 30 and the first speed rotation of the sub speed change mechanism 40 combine to obtain the reverse rotation reduced rotation.
[0034]
In FIG. 3 (b), the symbol “〇” indicates the engaged state, and the symbol “triangle” indicates that the engine is activated during engine braking. That is, at the first forward speed, the brake B3 is engaged to fix the ring gear R2 instead of the one-way clutch F2. At the second forward speed, third speed, and fourth speed, the brake B1 is engaged to fix the sun gear S2 instead of the one-way clutch F1.
[0035]
Next, a vehicle control device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a control device for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the present control device includes a control unit (ECU) U, which includes an engine (E / G) 2, a motor generator (M / G) 3 (FIG. 2). ), And the automatic transmission mechanism 5 and the like. The control unit U includes a vehicle speed sensor (output shaft speed sensor) 19 provided on the axles 45l and 45r, which are output shafts of the automatic transmission 10, to detect a running speed of the vehicle, and an accelerator pedal (not shown). An accelerator opening sensor 20 for detecting the accelerator opening on the engine 2 side according to the amount of depression, an engine speed sensor 21 provided on the engine 2 for detecting the rotation speed of the engine 2, and the like are connected.
[0036]
The engine 2 includes a computer (not shown) that outputs a predetermined torque signal including an output torque and an inertia torque based on the number of revolutions of the crankshaft and the like. A computer (not shown) is provided which outputs a predetermined torque signal including an output torque and an inertia torque based on a current value or the like to be supplied thereto.
[0037]
The control unit U includes an engine control unit 11, a motor control unit 12, a torque control unit 13, an input torque calculation unit 14, a vehicle speed detection unit 15, an accelerator opening degree detection unit 16, an engine speed detection unit 17, and a shift speed. Control means 18 is provided.
[0038]
The engine control unit 11 controls the stop of the engine 2 based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit 15 based on the detection result of the vehicle speed sensor 19, the brake operation state detected based on the detection result of a brake sensor (not shown), and the like. Various controls related to the driving of the engine 2 such as a complete explosion determination of the engine 2 or an ignition control of the engine 2 are executed. In the above-mentioned ignition control, the engine control means 11 turns off the injection at the time of detecting that the vehicle speed has become around 0 [km / h] based on the detection result of the vehicle speed sensor 19, and stops the driving of the engine 2, and After the vehicle starts running only with the rotation of the motor 3, when the accelerator opening is equal to or more than the predetermined value and the engine speed is equal to or more than the predetermined value, the injection is turned on to ignite and the engine 2 is driven to rotate. Control.
[0039]
The motor control means 12 includes driving control including start control, stop control, and assist control by the motor / generator 3, power generation control for generating electric power by generating a negative torque in the motor / generator 3, and regenerating driving force from wheels. The vehicle speed is detected by the vehicle speed detecting means 15, the accelerator opening detected by the accelerator opening detecting means 16, or the driver's deceleration intention detected by the brake detecting means (not shown), The drive of the motor / generator 3 is timely controlled based on a command from the shift control unit 18 and various conditions such as torque calculation data from the input torque calculation unit 14. Then, the motor control means 12 controls the driving of the motor 3 in response to a command from the torque control means 13 in accordance with a motor torque command value described later in an engine speed control described later.
[0040]
As shown in FIG. 6, the torque control means 13 determines that the engine speed is the allowable maximum speed N ₃ Speed control start speed N without exceeding ₁ From the shift start rotation speed N ₂ And has a function of controlling the output torque of the motor 3 so that the output torque can be reached. Therefore, the torque control means 13 is controlled by the motor control means 12 to reduce the rotation speed of the engine 2 to the speed control start rotation speed N. ₁ Reaches the speed control start rotation speed N ₁ From the rotational speed N ₁ Higher and the maximum allowable engine speed N of the engine 2 ₃ Lower predetermined shift start rotation speed N ₂ To the maximum engine speed N ₃ The motor drive control means according to the present invention for controlling the output torque of the motor 3 so as to achieve a predetermined change in the number of rotations so that the rotation speed can be reached without exceeding the threshold value.
[0041]
The input torque calculating means 14 receives a predetermined torque signal including the output torque from the engine 2 and the inertia torque, calculates the output torque of the engine 2 and the inertia torque, and calculates a predetermined torque signal from the motor 3. In response, the output torque of the motor 3 and the inertia torque are calculated and output to the torque control means 13. The input torque calculating means 14 calculates an inertia torque of the engine crankshaft 2a, the torque converter 4 and the like based on the engine speed detected by the engine speed detecting means 17 during a shift control by a shift control means 18 described later. Then, a total torque is calculated by adding the calculated inertia torque, the output torque of the engine 2 and the motor 3 and the inertia torque calculated in advance, and outputs the total torque to the engine control means 11 and the motor control means 12.
[0042]
The vehicle speed detecting means 15 detects the running speed (vehicle speed) of the hybrid vehicle equipped with the present control device based on the detection result from the vehicle speed sensor 19, and controls the engine control means 11, the motor control means 12 and the torque control means 13. Output to
[0043]
The accelerator opening detecting means 16 detects an accelerator opening corresponding to the amount of depression of an accelerator pedal (not shown) based on the detection result from the accelerator opening sensor 20, and detects the engine control means 11, the motor control means 12 and Output to the torque control means 13.
[0044]
The engine speed detecting means 17 detects the engine speed Ne based on the detection result from the engine speed sensor 21 and outputs it to the engine control means 11, the motor control means 12, and the torque control means 13.
[0045]
The speed change control means 18 controls the re-gripping by engaging and releasing the clutches and brakes, which are a plurality of frictional engagement elements provided in the automatic transmission mechanism 5, and controls the vehicle speed and the accelerator opening detected by the vehicle speed detection means 15. The control is performed based on the accelerator opening detected by the detection means 16 and the like, and various shift controls by the automatic transmission mechanism 5 are executed. The transmission control means 18 detects a gear ratio (input / output rotation ratio) based on the rotation speeds of the input shaft 37 and the axles (output shafts) 45l and 45r in the automatic transmission mechanism 5, and changes the gear ratio. , The actual shift start and the actual shift end are determined.
[0046]
Next, the operation of the control device for a hybrid vehicle according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 is a flowchart showing a main routine of engine speed control according to the present embodiment, FIG. 5 is a flowchart showing a subroutine of motor control in the main routine, and FIG. 6 is a time chart showing the relationship between the engine speed and motor torque. FIG. 7 is a time chart showing the change, and FIG. 7 is a graph showing data related to the rotation speed increase rate stored in the target rotation speed map of the motor control means 12.
[0047]
First, when the ignition switch (not shown) is turned on and the shift lever (not shown) provided in the driver's seat is operated to the driving range in a stopped state of the vehicle equipped with the control device, the motor control means 12 starts the control. Then, in response to the depression of the accelerator pedal, the motor 3 is rotationally driven to start running, and thereafter, at a predetermined timing, the engine control means 11 starts the engine 2 and the motor control means 12 stops the motor drive, Traveling is continued in this state.
[0048]
During the above-mentioned traveling, for example, when an accelerator pedal is strongly depressed by the driver to perform a power-on upshift in response to a request for an engine maximum output, a time t ₀ In the situation shown in FIG. 6 in which the engine speed Ne gradually increases and the motor torque Tm gradually decreases correspondingly, the torque control means 13 It is determined whether the automatic transmission mechanism 5 is shifting gears (step S1). As a result, if the gear is not being shifted, the process proceeds to step S2, and if not, the engine speed control ends.
[0049]
In step S2, the current engine speed Ne detected by the engine speed detecting means 17 is changed to the speed control start speed N ₁ (Refer to FIG. 6) Whether or not the engine speed Ne is higher than the speed control start speed N ₁ Is determined, the speed control start rotation speed N ₁ When it is determined that the motor speed has reached, the process proceeds to step S3, and motor control for avoiding over-rev is started. On the other hand, in step S2, the engine speed Ne is changed to the speed control start speed N. ₁ If it is below, the process ends.
[0050]
In the motor control in step S3, first, in step S10, the motor control unit 12 calculates the target rotation speed of the motor 3 based on the data shown in FIG. 7 read from the target rotation speed map, and proceeds to step S11. The above data is the number of rotations (motor control start rotation number) N at which motor control to avoid over-rev is to be started. ₁ And the shift start rotational speed N ₂ And the motor target rotation speed up to this are calculated and set in advance and stored in the map.
[0051]
In step S11, the torque control unit 13 changes the engine rotation speed along the line in FIG. ₂ Then, in step S12, it is determined whether or not the calculated motor torque command value is smaller than zero. As a result, if the motor torque command value is smaller than 0, the process jumps to step S14; otherwise, the process proceeds to step S13 to set the motor torque command value to 0.
[0052]
Subsequently, in step S14, the motor control means 12 receives the motor torque command value calculated in step S11 from the torque control means 13, and controls the drive of the motor 3 so as to follow the motor torque command value. In other words, the torque control means 13 may exceed the allowable maximum rotation speed due to the relationship between the road gradient and the number of occupants via the motor control means 12, and the engine rotation speed Ne to shift to Ne1 in FIG. The torque Tm1 along the motor torque command value, not the output torque Tm1 ′ shown at ₁ The motor 3 to output the maximum allowable rotation speed N ₃ Speed control start rotation speed N ₁ From the shift start rotation speed N ₂ The rotation speed is controlled as shown by the solid line Ne2.
[0053]
Next, in step S15, the shift start rotation speed N ₂ It is determined whether or not the engine speed Ne has exceeded the engine speed Ne. As a result, the engine rotation speed Ne is changed to the shift start rotation speed N. ₂ Is exceeded, the shift start command is immediately output to the shift control means 18 (step S16), so that the shift by the automatic transmission mechanism 5 shifts to the shift start point t shown in FIG. ₂ Started with As a result, after the engine speed Ne2 temporarily decreases due to the upshift in the shift, the time t2 after a predetermined time has elapsed. ₃ To rise again. On the other hand, in step S15, the engine rotation speed Ne is changed to the shift start rotation speed N. ₂ If not, the process ends.
[0054]
As described above, according to the present embodiment, the motor drive control means (12, 13) determines that the rotation speed of the engine 2 is the speed control start rotation speed N ₁ Reaches the speed control start rotation speed N ₁ From the starting rotational speed N ₁ Higher and the maximum allowable engine speed N of the engine 2 ₃ Lower predetermined shift start rotation speed N ₂ To the maximum engine speed N ₃ , The output torque of the motor 3 is controlled so as to achieve a predetermined change in the number of revolutions, so that the running conditions fluctuate and the engine speed becomes the maximum allowable number of revolutions N. ₃ , The speed of the engine 3 is changed by the action of the motor torque. ₂ Can be accurately driven to rotate.
[0055]
<Second embodiment>
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a flowchart showing a main routine of engine speed control according to the present embodiment, FIG. 9 is a flowchart showing a subroutine of motor control in the main routine, and FIG. 10 is a shift point advance amount calculation in the main routine. It is a flowchart which shows a process. In the control system according to the present embodiment, although the function of the torque control means 13 is slightly different, other components are substantially the same as the configuration of FIG. 1 in the first embodiment. The embodiment will be described with reference to FIG.
[0056]
That is, in the control unit U according to the present embodiment, as shown in FIG. ₄ (That is, the speed advance speed calculation point t ₄ ), When the engine speed reaches the speed advance speed N based on the acceleration change of the engine 2 at this time. ₄ Higher and allowable maximum rotation speed (over-rev rotation speed) N ₃ Lower shift start rotation speed N ₂ Function as a shift start rotation speed calculating means for calculating the rotation speed. Further, the torque control means 13 determines that the engine speed is the maximum allowable speed N. ₃ Advance speed speed N without exceeding ₄ From the shift start rotation speed N ₂ The motor 3 has a function of controlling the output torque of the motor 3 so that the torque can be reached. Therefore, the torque control means 13 and the motor control means 12 constitute a motor drive control means in the present invention. The torque control means 13 has a map in which the advance amount of shift according to the acceleration of the engine 2 is stored in advance, and subtracts the advance amount from the basic shift speed based on the advance amount of shift read from the map. The shift start rotation speed N ₂ At the same time, the shift point (shift start point t) ₂ ) Is calculated. In the present embodiment, the shift start rotation speed N can also be obtained by using the vehicle acceleration change instead of the engine 2 acceleration change. ₂ And the shift start point t ₂ Can be calculated.
[0057]
According to the control device of the present embodiment having the above-described configuration, when the accelerator pedal is strongly depressed and the power-on upshift is requested by the engine maximum output request during the running of the hybrid vehicle, as shown in FIG. In a situation where the engine speed Ne gradually increases and the motor torque Tm gradually decreases correspondingly, the torque control unit 13 determines whether or not the automatic transmission mechanism 5 is shifting by the shift control unit 10. A determination is made (step S20). As a result, if the shift is in progress, the process proceeds to step S21, the shift advance calculation end flag is turned off, and then the process is terminated. Otherwise, the process proceeds to step S22.
[0058]
In step S22, the engine speed Ne is set to the speed advance speed speed N ₄ It is determined whether it is greater than. As a result, the engine speed Ne is changed to the pre-shift speed rotation speed N ₄ If it is larger, the process proceeds to step S23; otherwise, the process ends.
[0059]
In the above step S23, it is determined whether or not the shift advance calculation end flag is turned on. As a result, if it is turned on, the process proceeds to step S24 to execute the motor control, and if not, the process proceeds to step S25. Executes the shift point advance amount calculation processing.
[0060]
In the motor control in step S24, as shown in FIG. 9, first, in step S35, a target rotation speed is calculated. In the calculation of the target rotation speed, the engine acceleration Δy / Δx at the time of calculating the shift advance amount is maintained constant so as not to change based on the corresponding diagram read from the map (see FIG. 12) (the maximum allowable rotation speed). N ₃ Is calculated, the target rotation speed of the motor 3 is calculated, and the process proceeds to step S36.
[0061]
In step S36, the torque control means 13 sets the engine speed required for motor speed control along the line of FIG. ₂ Then, the motor torque command value required to guide the process is calculated, and the process proceeds to step S37. Further, in step S37, it is determined whether or not the motor torque command value is smaller than 0. As a result, if the motor torque command value is smaller than 0, the process is terminated. After setting the command value to 0, the process ends.
[0062]
On the other hand, in step S25, in which it was determined in step S23 that the shift advance calculation end flag has not been turned ON, a shift point advance amount calculation process is executed. As shown in FIG. 10, in the shift point advance amount calculation processing, first, in step S30, the torque control unit 13 determines the current (that is, based on the detection results of the vehicle speed sensor 19, the engine speed sensor 21, etc. After calculating the engine acceleration Δy / Δx (when calculating the shift advance amount), the shift advance amount is calculated in step S31. In the calculation of the shift advance amount, the torque control unit 13 determines that the engine speed detected by the engine speed detection unit 17 is the speed advance speed rotation speed N. ₄ At the point in time when it is determined that the engine speed Δy / Δx has been calculated in step S30, the gear shift start point t is determined according to what rpm the engine speed should output the gear shift start request. ₂ Is calculated. In this case, a shift start delay such as a transmission process is also considered. Then, in step S32, a shift advance calculation end flag is turned on, and the process ends.
[0063]
As described above, according to the second embodiment, substantially the same effects as those of the above-described first embodiment can be obtained, and the torque control unit 13 controls the forward speed rotation speed N ₄ , The shift start rotation speed N based on the acceleration of the engine 2 or the vehicle calculated when ₂ , The shift start rotational speed N is detected by detecting a change in the engine rotational speed and the vehicle speed per unit time. ₂ Can be accurately calculated.
[0064]
Further, according to the second embodiment, the torque control unit 13 determines that the speed advance speed rotational speed N ₄ Shift start rotation speed N based on the engine acceleration or vehicle acceleration when vehicle speed reaches ₂ Is calculated, the above-mentioned speed advance speed rotation speed N ₄ The shift start rotational speed N ₂ Can be accurately calculated. Further, the engine speed sensor 21 and the torque control means 13 determine the shift start speed N ₂ Since the motor 3 is controlled so as to output a torque capable of suppressing the excessive rotation speed of the engine 2 after the calculation of the rotation speed, for example, the shift start rotation speed N ₂ Even if the running conditions fluctuate after the calculation of ₂ Can be accurately driven to rotate.
[0065]
It should be noted that the torque control means 13 is not limited to the configuration of the first and second embodiments described above, and the torque control means 13 may be configured to use the configuration having the motor 3 having the rotor 3a directly connected to the engine crankshaft 2a. When the number reaches a predetermined number of rotations, the drive of the motor 3 may be controlled so as to be the shift start rotation number calculated at this time. In this case, it is possible to reliably cause the engine speed to reach the speed change start rotational speed irrespective of fluctuations in running conditions, etc., by simply outputting a rotation command to the speed change start rotational speed to the motor 3.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a control device for a hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic block diagram showing a drive system of the hybrid vehicle.
3A and 3B are diagrams showing details of an automatic transmission mechanism to which the present invention can be applied. FIG. 3A is a skeleton diagram of the automatic transmission mechanism, and FIG. 3B is an operation table thereof.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a main routine of engine speed control according to the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing a subroutine of motor control in the main routine of FIG. 4;
FIG. 6 is a time chart showing a temporal change of an engine speed and a motor torque in the first embodiment.
FIG. 7 is a graph showing data related to a rotation speed increase rate stored in a target rotation speed map according to the first embodiment.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a main routine of engine speed control according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a motor control subroutine in the main routine of FIG. 8;
FIG. 10 is a flowchart showing a shift point advance amount calculation process in the main routine of FIG. 8;
FIG. 11 is a time chart showing a temporal change of an engine speed and a motor torque in the second embodiment.
FIG. 12 is a graph showing data of a rotation speed increase pattern stored in a shift map according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
2 Engine
3 Motor
10 Automatic transmission
11 Engine control means
12 Motor drive control means (motor control means)
13 Speed change start rotation number calculation means, motor drive control means (torque control means)
N ₁ Speed control start rotation speed
N ₂ Shift start rotation speed
N ₃ Maximum allowable rotation speed (over-rev rotation speed)
N ₄ Speed advance speed rotation speed
Ne engine speed
t ₂ Shift start point
Tm, Tm1 Motor torque

Claims

エンジンと駆動連結されるモータと、これらエンジン及びモータの出力トルクを変速して駆動車輪に伝達する自動変速機と、を備えた車輌の制御装置において、
前記エンジンの回転数が所定回転数に達したとき、該所定回転数から、該所定回転数より高くかつ前記エンジンの許容最高回転数より低い予め定められた変速開始回転数へ、前記エンジン回転数が前記許容最高回転数を超えることなく到達し得るように、予め定められた回転数変化となるように前記モータの出力トルクを制御するモータ駆動制御手段と、を備えてなる、
ことを特徴とする車輌の制御装置。A vehicle control device comprising: a motor that is drivingly connected to an engine; and an automatic transmission that changes the output torque of the engine and the motor and transmits the output torque to drive wheels.
When the rotation speed of the engine reaches a predetermined rotation speed, the engine rotation speed is changed from the predetermined rotation speed to a predetermined shift start rotation speed that is higher than the predetermined rotation speed and lower than the allowable maximum rotation speed of the engine. Motor drive control means for controlling the output torque of the motor so that the rotation speed changes in a predetermined manner so that the rotation speed can be reached without exceeding the allowable maximum rotation speed.
A control device for a vehicle, comprising:

前記モータ駆動制御手段は、目標回転数マップに格納された回転数上昇率に関するデータを用いて前記モータの出力トルクを制御してなる、
請求項１記載の車輌の制御装置。The motor drive control unit controls the output torque of the motor using data on a rotation speed increase rate stored in a target rotation speed map,
The control device for a vehicle according to claim 1.

エンジンと駆動連結されるモータと、これらエンジン及びモータの出力トルクを変速して駆動車輪に伝達する自動変速機と、を備えた車輌の制御装置において、
前記エンジンの回転数が所定回転数に達したとき、該所定回転数より高くかつ前記エンジンの許容最高回転数より低い変速開始回転数を算出する変速開始回転数算出手段と、
前記エンジン回転数が前記許容最高回転数を超えることなく前記所定回転数から前記変速開始回転数へ到達し得るように前記モータの出力トルクを制御するモータ駆動制御手段と、を備えてなる、
ことを特徴とする車輌の制御装置。A vehicle control device comprising: a motor that is drivingly connected to an engine; and an automatic transmission that changes the output torque of the engine and the motor and transmits the output torque to drive wheels.
Shift start rotation speed calculation means for calculating a shift start rotation speed higher than the predetermined rotation speed and lower than the allowable maximum rotation speed of the engine when the rotation speed of the engine reaches a predetermined rotation speed;
Motor drive control means for controlling the output torque of the motor so that the engine speed can reach the shift start speed from the predetermined speed without exceeding the allowable maximum speed.
A control device for a vehicle, comprising:

前記変速開始回転数算出手段は、前記所定回転数に達した時点で算出した前記エンジン又は前記車輌の加速度に基づいて前記変速開始回転数を算出してなる、
請求項３記載の車輌の制御装置。The shift start rotational speed calculating means calculates the shift start rotational speed based on the acceleration of the engine or the vehicle calculated when the predetermined rotational speed is reached,
The control device for a vehicle according to claim 3.

前記モータ駆動制御手段は、前記変速開始回転数の算出後における前記エンジンの過剰な回転数を抑え得るように前記モータを速度制御してなる、
請求項３又は４記載の車輌の制御装置。The motor drive control means controls the speed of the motor so as to suppress an excessive number of rotations of the engine after the calculation of the shift start rotation number,
The vehicle control device according to claim 3 or 4.