JP2004236462A

JP2004236462A - Controller for vehicle

Info

Publication number: JP2004236462A
Application number: JP2003023759A
Authority: JP
Inventors: Takatoshi Takai; 貴敏高井; Makoto Okamura; 誠岡村; Hiroya Tsuji; 浩也辻; Takeshi Morioka; 健森岡
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2004-08-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller for vehicle, capable of deciding up slope and suppressing backing-down of a vehicle, even for a vehicle which is not equipped with a solenoid valve or a car navigation system. <P>SOLUTION: If a vehicle is brought into an idle stop state and stops, backing-down suppressing control is carried out. If the vehicle is brought into idle stop state, the lock-up clutch of a torque converter 5 is engaged (steps S12 and S13). If the vehicle thereafter is brought out of idle stop state, it is decided whether the number N of revolutions of an engine 1 and a motor 3 is smaller than a predetermined number Na of revolutions (step S14). Further, it is decided whether the vehicle is positioned on an up slope, according to whether the motor 1 has rotated in the reverse direction of rotation (step S15). If the vehicle is positioned on an up slope, the motor 1 is caused to produce a positive torque, and thereby backing-down of the vehicle is suppressed via the engaged lock-up clutch (Step 16). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンと電動機とからなる駆動手段を有する車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近時、例えばハイブリッド車両のようなエンジンと電動機とからなる駆動手段を有する車両が注目されている。このような車両は、アイドリング状態で停止しているときには、エンジン及び電動機の回転を停止させるアイドルストップ状態となる。その後、エンジンを再始動させて走行しようとしたとしても、直ちにはエンジンの動力が駆動軸に伝達されない。これは、エンジンの回転数が所定回転数に達するまでは、トルクコンバータによりトルクが車輪の駆動軸に伝達されないためである。従って、アイドルストップ状態からエンジンが再始動可能な状態となるまでには、ある程度の時間を要することになる。そのため、車両が登坂路に位置する場合等には、エンジンの回転数が所定回転数に達するまで、車両が後退するという問題があった。
【０００３】
この問題を解決するために、車両が坂道発進しようとしている場合に、ソレノイドバルブを使用して車両の後退を抑制する方法が、特開平６−７８４１７号公報に開示されている。また、登坂路を判定する方法が、特開平８−３２２１０７号公報に開示されている。すなわち、カーナビゲーション装置により登坂路を判定するものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−７８４１７号公報
【特許文献２】
特開平８−３２２１０７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平６−７８４１７号公報に開示された技術は、ソレノイドバルブを有しない車両には適用することができない。また、特開平８−３２２１０７号公報に開示された技術は、登坂路の判定に際して、カーナビゲーション装置を有しない車両には適用することができない。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、ソレノイドバルブやカーナビゲーション装置を有しない車両に対しても登坂路を判定して車両の後退を抑制することが可能な車両の制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明の車両の制御装置は、駆動手段と、駆動軸と、クラッチと、制御手段とを有する。駆動手段は、エンジンと電動機とからなる。駆動軸は、車軸を駆動させる軸である。クラッチは、前記駆動手段と前記駆動軸との間に配設され、前記駆動手段と前記駆動軸とを締結又は解放するものである。制御手段は、前記駆動手段を制御すると共に、前記クラッチを締結又は解放制御する手段である。そして、前記制御手段は、車両後退検出手段と、車両後退抑制手段とを有することを特徴とする。車両後退検出手段は、駆動手段が回転していないアイドルストップ状態からエンジンの再始動までの間に、クラッチを締結させると共に電動機の逆回転を検出することにより車両の後退を検出する手段である。車両後退抑制手段は、前記車両の後退を検出した場合に、電動機に正トルクを発生させて前記車両の後退を抑制する手段である。
【０００８】
本発明が適用される車両は、エンジンと電動機とからなる駆動手段を有する車両であるので、例えばハイブリッド車両等である。そして、アイドリング状態で車両を停止させているときには、エンジン及び電動機の回転を停止しているアイドルストップ状態となる車両である。そして、本発明の車両の制御装置は、上述した車両後退検出手段と車両後退抑制手段とを有することにより、アイドルストップ状態からエンジンの再始動までの間に、車両の後退を抑制することができる。つまり、カーナビゲーション装置を有しない車両であっても、クラッチと電動機とにより車両の後退を検出することができる。さらに、ソレノイドバルブを有しない車両であっても、クラッチと電動機とにより車両の後退を抑制することができる。
【０００９】
また、車両後退検出手段における電動機の逆回転の検出は、電動機のレゾルバにより行うようにしてもよい。駆動手段としての電動機は、回転位置検出器としてレゾルバを有するものがある。レゾルバは非常に高分解能で回転位置を検出することができる。そして、このレゾルバを用いて電動機の逆回転を検出することにより、高分解能で車両の後退を検出することができる。つまり、車両の後退を正確に検出することができる。また、車両の後退の抑制は、電動機の逆回転が一定時間継続した場合に行うようにしてもよいし、電動機の逆回転数が所定閾値を越えた場合に行うようにしてもよい。
【００１０】
また、前記クラッチは、トルクコンバータのロックアップクラッチとしてもよい。トルクコンバータは、駆動手段の回転が流体を介して駆動軸に伝達させるものである。そして、このトルクコンバータには、ロックアップクラッチを備えたものがる。一般に、ロックアップクラッチは、ある車速以上の定速走行の場合や制動性能向上のために用いられる。そして、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータを有する車両の場合、ロックアップクラッチを上述したクラッチとして使用することにより、新たなクラッチ機構を設ける必要がない。
【００１１】
また、制御手段は、さらに、アイドルストップ状態になって車両を停止させ前記クラッチが締結した直後に、前記電動機を前記クラッチのバックラッシュ量分正回転させるバックラッシュ量補正手段を有するようにしてもよい。また、バックラッシュ量補正手段は、前記電動機を前記クラッチおよびトランスミッションのバックラッシュ量分正回転させるようにしてもよい。これにより、アイドルストップ状態になって車両を停止させクラッチを締結した直後に、クラッチ、またはクラッチおよびトランスミッションのバックラッシュ量分電動機を正回転させておくことで、車両の後退により電動機が確実に電動機が逆回転するため、正確に車両の後退を検出することができる。
【００１２】
また、車両後退抑制手段は、正トルクマップ記憶手段と、逆回転数検出手段と、正トルク発生手段とを有するようにしてもよい。正トルクマップ記憶手段は、単位時間当たりの電動機の逆回転数に対する電動機に発生させる正トルクの関係を示す正トルクマップを記憶する手段である。逆回転数検出手段は、単位時間当たりの電動機の逆回転数を検出する手段である。正トルク発生手段は、検出された電動機の逆回転数及び正トルクマップに基づき、電動機に正トルクを発生させる手段である。
【００１３】
正トルクマップは、例えば、単位時間当たりの電動機の逆回転数が大きいほど、電動機に発生させる正トルクが大きくなるような関係とする。これにより、急勾配の登坂路の場合には、単位時間当たりの電動機の逆回転数が大きくなり、大きな正トルクを電動機に発生させることになる。従って、急勾配の登坂路にて車両が後退した場合であっても、確実に車両の後退を抑制することができる。また、ＥＶクリープ制御を実施したり、それぞれの制御の組み合わせて実施することにより車両の後退を抑制してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、実施形態を挙げ、本発明を図面を参照してより詳しく説明する。ここで、本実施形態においては、ハイブリッド車両を例にとり説明する。本発明の車両の制御装置が組み込まれた車両の動力伝達系の構成を図１に示す。図１に示すように、本実施形態における車両は、駆動手段として、エンジン１と、モータ３とを有している。
【００１５】
モータ３は、エンジン１の始動を補助すると共に発電を行う。このモータ３のロータは、エンジン１のクランクシャフト４に連結されている。また、モータ３には、インバータ１１を介してバッテリ１２が接続されている。さらに、モータ３には、レゾルバ２が配設されている。このレゾルバ２は、モータ３の回転位置を検出する回転位置検出器である。
【００１６】
エンジン１のクランクシャフト４には、トルクコンバータ５が連結されている。トルクコンバータ５は、流体を利用した動力伝達機構である。すなわち、クランクシャフト４に結合されたタービンと出力軸に結合されたタービンとの間に流体が封入されており、クランクシャフト４に結合されたタービンの回転することにより、流体の作用によりトルクを発生して、出力軸のタービンを回転させるものである。なお、流体の作用により出力軸のタービンを回転させるトルクが発生するためには、クランクシャフト４に結合されたタービンの回転数が所定回転数以上となる場合である。例えば、１０００ｍｉｎ^−１以上である。さらに、このトルクコンバータ５は、ロックアップクラッチ（図示せず）を有している。ロックアップクラッチは、クランクシャフト４とトルクコンバータ５の出力軸を締結又は解放するものである。すなわち、ロックアップクラッチが締結された場合は、クランクシャフト５とトルクコンバータ５の出力軸が直結することになり、ロックアップクラッチが解放された場合は、上述した流体の作用により動力が伝達される。
【００１７】
そして、トルクコンバータ５の出力軸にはトランスミッション６の入力軸が結合されている。このトランスミッション６は、複数のギヤやクラッチを有する変速機構である。そして、トランスミッション６の出力軸（駆動軸）７は、デファレンシャルギヤ８を介して車軸９に連結され、車軸９は車輪１０に連結される。
【００１８】
エンジン１、インバータ１１、バッテリ１２、トルクコンバータ５及びトランスミッション６の動作は、エンジンＥＣＵ１３、モータＥＣＵ１４、電池ＥＣＵ１５、ＡＴＥＣＵ１６がそれぞれ行う。これらのＥＣＵ１３〜１６は、通信バス１７を介してハイブリッドＥＣＵ１８に接続されている。すなわち、ハイブリッドＥＣＵ１８が、それぞれのＥＣＵ１３〜１６を制御している。なお、ハイブリッドＥＣＵ１８は、運転状況を検出するセンサ等が接続されている。このセンサ等は、例えば、ブレーキペダルの踏み込み量により変化するブレーキ液圧センサ１９、ブレーキペダルの踏み込みによりＯＮ・ＯＦＦ動作するブレーキスイッチ２０、アクセルペダルの踏み込み量により変化するアクセル開度センサ２１等である。ここで、制御手段とは、それぞれのＥＣＵ１３〜１６、１８に相当する。また、車両後退検出手段及び車両後退抑制手段は、モータＥＣＵ１４とＡＴＥＣＵ１６に相当する。バックラッシュ量補正手段は、モータＥＣＵ１４に相当する。
【００１９】
次に、本実施形態における車両の制御装置の動作について図２〜５のフローチャートを参照して説明する。ここで説明する制御は、車両が登坂路に位置する場合において、車両の後退を抑制する制御についてのものである。
【００２０】
後退抑制制御について図２を参照して説明する。まず、登坂路判定（ステップＳ１０）、モータ回転数算出（ステップＳ１４）、後退抑制モータ制御（ステップＳ１６）で参照するレゾルバ信号を読込み、登坂路判定を実施する（ステップＳ１０）。登坂路判定は、登坂路であるか、登坂路判定中であるか、登坂路でないかを判定する。登坂路判定の詳細は後述する。そして、エンジン１が始動完了したか否かを判定する（ステップＳ１１）。エンジン１が始動完了している場合は（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、再びスタートに戻り処理を繰り返す。一方、エンジン１が始動完了していない場合は（ステップＳ１１：ＮＯ）、アイドルストップ状態であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００２１】
アイドルストップ状態とは、エンジン１及びモータ３の回転が停止している状態である。なお、イグニッションスイッチはＯＮ状態の場合である。ここで、アイドルストップ状態であるか否かの判定は、次のように行ってもよい。エンジン１及びモータ３の回転数の検出と、ブレーキ液圧センサ１９、ブレーキスイッチ２０又はアクセル開度センサ２１とから行う。具体的には、エンジン１の回転数センサ（図示せず）又はモータ３のレゾルバ２からエンジン１及びモータ３の回転数を検出する。そして、ブレーキ液圧センサ１９により、ブレーキの液圧を検出する。また、ブレーキスイッチ２０により、スイッチのＯＮ・ＯＦＦ状態を検出する。また、アクセル開度センサ２１により、アクセル開度を検出する。そして、エンジン１及びモータ３の回転数が零であって、ブレーキ液圧が所定値以上で、ブレーキスイッチがＯＮ状態であり、さらに、アクセル開度が零である場合に、アイドルストップ状態であると判定する。
【００２２】
続いて、アイドルストップ状態である場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ロックアップクラッチを締結する（ステップＳ１３）。すなわち、クランクシャフト４とトルクコンバータ５の出力軸が直結されている状態である。ロックアップクラッチが締結された状態では、車輪１０の回転がトランスミッション６を介して直接的にクランクシャフト４に伝達される。そして、ロックアップクラッチを締結した後、ロックアップクラッチのバックラッシュ量分、またはロックアップクラッチ及びトランスミッションのバックラッシュ量分モータ３を正回転させる。ロックアップクラッチが締結された後は、スタートに戻り処理を繰り返す。
【００２３】
一方、アイドルストップ状態でない場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、エンジン１及びモータ３の回転数Ｎが所定回転数Ｎａより小さいか否かを判定する（ステップＳ１４）。このアイドルストップ状態でない場合とは、一度アイドルストップ状態となって車両が停止した後に、アイドルストップ状態でなくなった場合である。ここで、所定回転数Ｎａは、予めエンジンＥＣＵ１３又はモータＥＣＵ１４に記憶されている。例えば、所定回転数Ｎａは１０００ｍｉｎ^−１とする。すなわち、所定回転数Ｎａは、トルクコンバータの流体の作用によりトルクの伝達が可能となる回転数とする。そして、エンジン１及びモータ３の回転数Ｎの検出は、エンジン１の回転数を検出するエンジン回転数センサ（図示せず）により行ってもよいし、モータ３のレゾルバ２により行ってもよい。なお、レゾルバ２により行うと正確な回転数を検出することができるが、回転数Ｎが増加するほどデータ量が増大するため処理時間を要する。従って、適宜選択して回転数Ｎを検出するとよい。
【００２４】
続いて、エンジン１及びモータ３の回転数Ｎが所定回転数Ｎａより小さい場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１０にて行った登坂路判定により車両の位置が登坂路であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。
【００２５】
ここで、登坂路判定について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。登坂路判定は、モータＥＣＵ１４にて、アイドルストップ状態が解除された後に一定時間Ｔａ行う。まず、アイドルストップ解除からの時間Ｔを算出する。続いて、アイドルストップ解除からの時間Ｔが一定時間Ｔａより小さい場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）には、モータ３が一定時間Ｔｂ逆回転を継続したか否かを判定する（ステップＳ２２）。この一定時間Ｔｂは、アイドルストップ状態が解除された後に登坂路判定を行う一定時間Ｔａと同じ時間としてもよいし、一定時間Ｔａより短い時間としてもよい。そして、モータ３が一定時間Ｔｂ逆回転を継続しない場合には（ステップＳ２２：ＮＯ）、登坂路判定中と判定する。一方、モータ３が一定時間Ｔｂ逆回転を継続した場合には（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、登坂路であると判定する。アイドルストップ解除からの時間Ｔが一定時間Ｔａ以上の場合（ステップＳ２１：ＮＯ）には、登坂路判定中であるかを判定し（ステップＳ２３）、登坂路判定中であれば（ステップＳ２３：ＹＥＳ）登坂路でないと判定する。また、登坂路判定中でない場合、つまり、登坂路と判定している場合は（ステップＳ２３：ＮＯ）、引き続き登坂路と判定する。
【００２６】
また、他の登坂路判定について図４のフローチャートを参照して説明する。まず、ステップＳ３１は、図３のステップＳ２１と同一であるので、説明を省略する。アイドルストップ解除からの時間Ｔが一定時間Ｔａより小さい場合（ステップＳ３１：ＹＥＳ）には、モータ３の逆回転方向の回転数Ｎｃが、予めモータＥＣＵ１４に記憶された所定回転数Ｎｄより大きいか否かを判定する（ステップＳ３２）。モータ３の逆回転方向の回転数Ｎｃが、所定回転数Ｎｄ以下の場合には（ステップＳ３２：ＮＯ）、登坂路判定中と判定する。一方、モータ３の逆回転方向の回転数Ｎｃが所定回転数Ｎｄより大きい場合には（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、登坂路であると判定する。アイドルストップ解除からの時間Ｔが一定時間Ｔａ以上の場合（ステップＳ３１：ＮＯ）には、登坂路判定中であるかを判定し（ステップＳ３３）、登坂路判定中であれば（ステップＳ３３：ＹＥＳ）登坂路でないと判定する。また、登坂路判定中でない場合、つまり、登坂路と判定している場合（ステップＳ３３：ＮＯ）は引き続き登坂路と判定する。
【００２７】
次に、図２のフローチャートに戻り説明する。車両の位置が登坂路である場合には（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、後退抑制モータ制御を実施する（ステップＳ１６）。後退抑制モータ制御については後述する。登坂路判定中（ステップＳ１７：ＹＥＳ）であれば、再びスタートに戻り処理を繰り返す。
【００２８】
一方、エンジン１及びモータ３の回転数Ｎが所定回転数Ｎａ以上の場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、及び車両の位置が登坂路でない場合であって登坂路判定中でない場合には（ステップＳ１５：ＮＯ、ステップＳ１７：ＮＯ）、ロックアップクラッチを解放する（ステップＳ１８）。続いて、エンジン１の始動制御を実行する（ステップＳ１９）。すなわち、エンジン１に燃料が噴射され、クランクシャフト４はエンジン１の動力、または、エンジン１の動力とモータ３の動力により回転する。そして、ロックアップクラッチが解放されるため、トルクコンバータ５の流体の作用によりトルクが伝達されて出力軸７が回転する。続いて、エンジン１の始動制御が実行された後は、スタートに戻り繰り返される。
【００２９】
次に、後退抑制モータ制御について図５のフローチャートを参照して説明する。後退抑制モータ制御は、モータＥＣＵ１４（正トルクマップ記憶手段、逆回転数検出手段、正トルク発生手段）にて行う。まず、モータＥＣＵ１４がモータ３のレゾルバ２の出力信号を読み込む（ステップＳ４１）。続いて、読み込まれた信号に基づき、単位時間当たりのモータ３の逆回転方向の回転数Ｎ１を算出する（ステップＳ４２）。そして、算出された回転数Ｎ１と予めモータＥＣＵ１４に記憶された正トルクマップとに基づき、モータ３に発生させる正トルク値Ｔを算出する（ステップＳ４３）。正トルクマップは、単位時間当たりのモータ３の逆回転方向の回転数Ｎ１に対するモータ３に発生させる正トルク値Ｔの関係を示すものである。具体的には、単位時間当たりのモータ３の逆回転方向の回転数Ｎ１が大きいほど正トルク値Ｔは大きく、単位時間当たりのモータ３の逆回転方向の回転数Ｎ１が小さいほど正トルク値Ｔは小さい。続いて、算出された正トルク値Ｔに基づき、モータ３を制御する（ステップＳ４４）。そして、ステップＳ４１に戻り繰り返す。
【００３０】
ここで、モータ３に正トルクが与えられるということは、直結されたロックアップクラッチを介して、車両の後退が抑制される方向にモータ３を回転させることになる。さらに、急勾配の登坂路の場合には、単位時間当たりのモータ３の逆回転方向の回転数Ｎ１が大きくなり、大きな正トルクをモータ３に発生させることになる。従って、急勾配の登坂路にて車両が後退した場合であっても、確実に車両の後退を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の車両の動力伝達系の構成を示す図である。
【図２】後退抑制制御の処理を示すフローチャートである。
【図３】登坂路判定の処理を示すフローチャートである。
【図４】他の登坂路判定の処理を示すフローチャートである。
【図５】後退抑制モータ制御の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・・エンジン
２・・・レゾルバ
３・・・モータ（電動機）
４・・・クランクシャフト
５・・・トルクコンバータ
６・・・トランスミッション
７・・・出力軸
１３・・・エンジンＥＣＵ
１４・・・モータＥＣＵ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a vehicle having a driving unit including an engine and an electric motor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, vehicles having driving means including an engine and an electric motor, such as a hybrid vehicle, have attracted attention. When the vehicle is stopped in an idling state, the vehicle enters an idle stop state in which the rotation of the engine and the electric motor is stopped. Thereafter, even if the engine is restarted and the vehicle is driven, the power of the engine is not immediately transmitted to the drive shaft. This is because torque is not transmitted to the drive shaft of the wheels by the torque converter until the engine speed reaches a predetermined speed. Therefore, it takes some time from the idle stop state to the state where the engine can be restarted. Therefore, when the vehicle is located on an uphill, there is a problem that the vehicle moves backward until the engine speed reaches a predetermined speed.
[0003]
To solve this problem, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-78417 discloses a method in which a solenoid valve is used to prevent the vehicle from moving backward when the vehicle is about to start on a slope. Also, a method for determining an uphill road is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-322107. That is, an uphill road is determined by the car navigation device.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-6-78417 [Patent Document 2]
JP-A-8-322107
[Problems to be solved by the invention]
However, the technique disclosed in JP-A-6-78417 cannot be applied to a vehicle having no solenoid valve. In addition, the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-322107 cannot be applied to a vehicle having no car navigation device when determining an uphill road.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and a vehicle which can determine an uphill road and suppress retreat of a vehicle even for a vehicle without a solenoid valve or a car navigation device. It is an object to provide a control device.
[0007]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
A vehicle control device according to the present invention includes a drive unit, a drive shaft, a clutch, and a control unit. The driving means includes an engine and an electric motor. The drive shaft is a shaft that drives the axle. The clutch is provided between the drive unit and the drive shaft, and connects or releases the drive unit and the drive shaft. The control means controls the driving means and controls the engagement or disengagement of the clutch. The control means includes a vehicle backward detecting means and a vehicle backward restraining means. The vehicle reversing detecting means is means for detecting the reverse of the vehicle by engaging the clutch and detecting the reverse rotation of the electric motor during the period from the idle stop state in which the driving means is not rotating to the restart of the engine. The vehicle retreat suppressing means is means for suppressing the retreat of the vehicle by generating a positive torque in the electric motor when detecting the retreat of the vehicle.
[0008]
The vehicle to which the present invention is applied is a vehicle having driving means including an engine and an electric motor, and is, for example, a hybrid vehicle. When the vehicle is stopped in the idling state, the vehicle is in an idle stop state in which the rotation of the engine and the electric motor is stopped. The control device for a vehicle according to the present invention includes the above-described vehicle retreat detecting means and the vehicle retreat suppressing means, and thereby can suppress the retreat of the vehicle from the idle stop state to the restart of the engine. . That is, even if the vehicle does not have the car navigation device, the vehicle can be detected to be retracted by the clutch and the electric motor. Furthermore, even if the vehicle does not have a solenoid valve, the vehicle can be prevented from moving backward by the clutch and the electric motor.
[0009]
Further, the detection of reverse rotation of the electric motor by the vehicle reverse detection means may be performed by a resolver of the electric motor. Some electric motors as driving means have a resolver as a rotational position detector. The resolver can detect the rotational position with very high resolution. By detecting reverse rotation of the electric motor using the resolver, it is possible to detect retreat of the vehicle with high resolution. That is, the backward movement of the vehicle can be accurately detected. Further, the control of the backward movement of the vehicle may be performed when the reverse rotation of the electric motor continues for a predetermined time, or may be performed when the reverse rotation speed of the electric motor exceeds a predetermined threshold.
[0010]
Further, the clutch may be a lock-up clutch of a torque converter. In the torque converter, the rotation of the driving means is transmitted to a driving shaft via a fluid. Some of the torque converters include a lock-up clutch. Generally, a lock-up clutch is used for traveling at a constant speed higher than a certain vehicle speed or for improving braking performance. In the case of a vehicle having a torque converter provided with a lock-up clutch, it is not necessary to provide a new clutch mechanism by using the lock-up clutch as the above-described clutch.
[0011]
Further, the control means may further include a backlash amount correction means for rotating the electric motor forward by the backlash amount of the clutch immediately after the vehicle is stopped in the idle stop state and the clutch is engaged. Good. Further, the backlash amount correcting means may cause the electric motor to rotate forward by the backlash amount of the clutch and the transmission. This allows the motor to rotate forward by the amount of backlash of the clutch or the clutch and the transmission immediately after the vehicle is stopped in the idle stop state and the clutch is engaged. Reversely rotates, it is possible to accurately detect the backward movement of the vehicle.
[0012]
Further, the vehicle reverse restraint means may include a positive torque map storage means, a reverse rotation speed detection means, and a positive torque generation means. The positive torque map storage unit is a unit that stores a positive torque map indicating a relationship between a reverse torque of the motor per unit time and a positive torque generated by the motor. The reverse rotation number detecting means is means for detecting the reverse rotation number of the electric motor per unit time. The positive torque generating means is means for generating a positive torque in the motor based on the detected reverse rotation speed of the motor and the positive torque map.
[0013]
The positive torque map has, for example, such a relationship that the larger the reverse rotation speed of the motor per unit time, the larger the positive torque generated in the motor. As a result, on a steep uphill road, the number of reverse rotations of the motor per unit time increases, and a large positive torque is generated by the motor. Therefore, even when the vehicle retreats on a steep uphill road, the vehicle can be reliably prevented from retreating. Further, the vehicle may be restrained from retreating by performing the EV creep control or by performing the respective controls in combination.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. Here, in the present embodiment, a hybrid vehicle will be described as an example. FIG. 1 shows a configuration of a vehicle power transmission system in which the vehicle control device of the present invention is incorporated. As shown in FIG. 1, the vehicle according to the present embodiment has an engine 1 and a motor 3 as driving means.
[0015]
The motor 3 assists in starting the engine 1 and generates power. The rotor of the motor 3 is connected to the crankshaft 4 of the engine 1. A battery 12 is connected to the motor 3 via an inverter 11. Further, the resolver 2 is provided in the motor 3. The resolver 2 is a rotation position detector that detects the rotation position of the motor 3.
[0016]
A torque converter 5 is connected to the crankshaft 4 of the engine 1. The torque converter 5 is a power transmission mechanism using a fluid. That is, the fluid is sealed between the turbine coupled to the crankshaft 4 and the turbine coupled to the output shaft, and the turbine coupled to the crankshaft 4 rotates to generate torque by the action of the fluid. Then, the turbine of the output shaft is rotated. In order to generate a torque for rotating the turbine of the output shaft by the action of the fluid, the rotation speed of the turbine coupled to the crankshaft 4 is equal to or higher than a predetermined rotation speed. For example, it is 1000 min ^-1 or more. Further, the torque converter 5 has a lock-up clutch (not shown). The lock-up clutch connects or releases the output shaft of the crankshaft 4 and the torque converter 5. That is, when the lock-up clutch is engaged, the crankshaft 5 and the output shaft of the torque converter 5 are directly connected, and when the lock-up clutch is released, power is transmitted by the action of the fluid described above. .
[0017]
The input shaft of the transmission 6 is connected to the output shaft of the torque converter 5. The transmission 6 is a transmission mechanism having a plurality of gears and clutches. An output shaft (drive shaft) 7 of the transmission 6 is connected to an axle 9 via a differential gear 8, and the axle 9 is connected to wheels 10.
[0018]
The operations of the engine 1, the inverter 11, the battery 12, the torque converter 5, and the transmission 6 are performed by the engine ECU 13, the motor ECU 14, the battery ECU 15, and the ATECU 16, respectively. These ECUs 13 to 16 are connected to a hybrid ECU 18 via a communication bus 17. That is, the hybrid ECU 18 controls each of the ECUs 13 to 16. It should be noted that the hybrid ECU 18 is connected to a sensor and the like for detecting the driving situation. The sensors and the like include, for example, a brake fluid pressure sensor 19 that changes according to the amount of depression of the brake pedal, a brake switch 20 that performs ON / OFF operation when the brake pedal is depressed, and an accelerator opening sensor 21 that changes according to the amount of depression of the accelerator pedal. is there. Here, the control means corresponds to each of the ECUs 13 to 16 and 18. In addition, the vehicle retreat detecting means and the vehicle retreat suppressing means correspond to the motor ECU 14 and the ATECU 16. The backlash correction means corresponds to the motor ECU 14.
[0019]
Next, the operation of the control device for a vehicle according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. The control described here relates to control for suppressing the vehicle from moving backward when the vehicle is located on an uphill road.
[0020]
The reverse control will be described with reference to FIG. First, the resolver signal referred to in the uphill determination (step S10), the motor rotation speed calculation (step S14), and the reverse control motor control (step S16) is read, and the uphill determination is performed (step S10). The uphill road determination determines whether the vehicle is on an uphill road, is on an uphill road determination, or is not on an uphill road. Details of the uphill road determination will be described later. Then, it is determined whether or not the start of the engine 1 has been completed (step S11). If the start of the engine 1 has been completed (step S11: YES), the process returns to the start again and repeats the processing. On the other hand, when the start of the engine 1 is not completed (step S11: NO), it is determined whether or not the engine 1 is in an idle stop state (step S12).
[0021]
The idle stop state is a state in which the rotation of the engine 1 and the motor 3 is stopped. Note that the ignition switch is in the ON state. Here, the determination as to whether or not the vehicle is in the idle stop state may be performed as follows. The detection of the number of revolutions of the engine 1 and the motor 3 is performed from the brake fluid pressure sensor 19, the brake switch 20, or the accelerator opening sensor 21. Specifically, the rotation speed of the engine 1 and the motor 3 is detected from the rotation speed sensor (not shown) of the engine 1 or the resolver 2 of the motor 3. Then, the brake fluid pressure sensor 19 detects the brake fluid pressure. Further, the ON / OFF state of the switch is detected by the brake switch 20. The accelerator opening sensor 21 detects the accelerator opening. When the rotation speeds of the engine 1 and the motor 3 are zero, the brake fluid pressure is equal to or higher than a predetermined value, the brake switch is ON, and the accelerator opening is zero, the idle stop state is established. Is determined.
[0022]
Subsequently, when the vehicle is in the idle stop state (step S12: YES), the lock-up clutch is engaged (step S13). That is, the crankshaft 4 and the output shaft of the torque converter 5 are directly connected. When the lock-up clutch is engaged, the rotation of the wheels 10 is transmitted directly to the crankshaft 4 via the transmission 6. After the lock-up clutch is engaged, the motor 3 is rotated forward by the amount of the backlash of the lock-up clutch or the amount of the backlash of the lock-up clutch and the transmission. After the lock-up clutch is engaged, the process returns to the start and repeats the process.
[0023]
On the other hand, when it is not in the idle stop state (step S12: NO), it is determined whether or not the rotation speed N of the engine 1 and the motor 3 is smaller than a predetermined rotation speed Na (step S14). The case where the vehicle is not in the idle stop state is a case where the vehicle is once stopped in the idle stop state and then stopped and then no longer in the idle stop state. Here, the predetermined rotation speed Na is stored in the engine ECU 13 or the motor ECU 14 in advance. For example, the predetermined rotation speed Na is set to 1000 min- ¹ . That is, the predetermined rotation speed Na is a rotation speed at which torque can be transmitted by the action of the fluid of the torque converter. The rotation speed N of the engine 1 and the motor 3 may be detected by an engine rotation speed sensor (not shown) for detecting the rotation speed of the engine 1 or by the resolver 2 of the motor 3. In addition, if the rotation is performed by the resolver 2, an accurate rotation speed can be detected. However, as the rotation speed N increases, the data amount increases, so that processing time is required. Therefore, it is preferable to select the rotation speed N appropriately and detect the rotation speed N.
[0024]
Subsequently, when the rotation speed N of the engine 1 and the motor 3 is smaller than the predetermined rotation speed Na (step S14: YES), whether or not the position of the vehicle is on the uphill road is determined by the uphill road determination performed in step S10. Is determined (step S15).
[0025]
Here, the uphill determination will be described with reference to the flowchart of FIG. The determination of the uphill road is performed by the motor ECU 14 for a predetermined time Ta after the idle stop state is released. First, the time T from the release of the idle stop is calculated. Subsequently, when the time T from the release of the idle stop is smaller than the predetermined time Ta (step S21: YES), it is determined whether or not the motor 3 has continued the reverse rotation for the predetermined time Tb (step S22). This fixed time Tb may be the same as the fixed time Ta for performing the uphill road determination after the idle stop state is released, or may be a time shorter than the fixed time Ta. Then, when the motor 3 does not continue the reverse rotation of the Tb for a predetermined time (step S22: NO), it is determined that the uphill road is being determined. On the other hand, if the motor 3 continues to rotate in the reverse direction for a certain period of time Tb (step S22: YES), it is determined that the vehicle is on an uphill. If the time T from the release of the idle stop is equal to or longer than the predetermined time Ta (step S21: NO), it is determined whether an uphill road is being determined (step S23). If the uphill road is being determined (step S23: YES) ) Judge that it is not an uphill road. In addition, when the uphill road is not being determined, that is, when it is determined that the road is an uphill road (step S23: NO), it is determined that the road is an uphill road.
[0026]
Further, other uphill road determination will be described with reference to the flowchart of FIG. First, since step S31 is the same as step S21 in FIG. 3, the description will be omitted. If the time T from the release of the idle stop is smaller than the certain time Ta (step S31: YES), it is determined whether or not the rotation speed Nc of the motor 3 in the reverse rotation direction is larger than a predetermined rotation speed Nd stored in the motor ECU 14 in advance. Is determined (step S32). When the rotation speed Nc of the motor 3 in the reverse rotation direction is equal to or less than the predetermined rotation speed Nd (step S32: NO), it is determined that the uphill road determination is being performed. On the other hand, when the rotation speed Nc of the motor 3 in the reverse rotation direction is larger than the predetermined rotation speed Nd (step S32: YES), it is determined that the vehicle is on an uphill road. If the time T from the release of the idle stop is equal to or longer than the predetermined time Ta (step S31: NO), it is determined whether or not an uphill road is being determined (step S33). If the uphill road is being determined (step S33: YES) ) Judge that it is not an uphill road. In addition, when the uphill road is not being determined, that is, when it is determined that the road is an uphill road (step S33: NO), it is determined that the road is an uphill road.
[0027]
Next, returning to the flowchart of FIG. If the position of the vehicle is on an uphill road (step S15: YES), a reverse control motor control is performed (step S16). The reverse control motor control will be described later. If the uphill road is being determined (step S17: YES), the process returns to the start again and repeats the processing.
[0028]
On the other hand, when the rotation speed N of the engine 1 and the motor 3 is equal to or higher than the predetermined rotation speed Na (step S14: NO), and when the vehicle is not located on an uphill road and the uphill road determination is not being performed (step S15: (NO, step S17: NO), the lock-up clutch is released (step S18). Subsequently, a start control of the engine 1 is executed (step S19). That is, fuel is injected into the engine 1 and the crankshaft 4 is rotated by the power of the engine 1 or the power of the engine 1 and the power of the motor 3. Then, since the lock-up clutch is released, the torque is transmitted by the action of the fluid of the torque converter 5, and the output shaft 7 rotates. Subsequently, after the start control of the engine 1 is executed, the process returns to the start and is repeated.
[0029]
Next, the reverse control motor control will be described with reference to the flowchart of FIG. The reverse control motor control is performed by the motor ECU 14 (positive torque map storage means, reverse rotation speed detection means, positive torque generation means). First, the motor ECU 14 reads an output signal of the resolver 2 of the motor 3 (step S41). Subsequently, the rotational speed N1 of the motor 3 in the reverse rotation direction per unit time is calculated based on the read signal (step S42). Then, a positive torque value T to be generated by the motor 3 is calculated based on the calculated rotation speed N1 and a positive torque map previously stored in the motor ECU 14 (step S43). The positive torque map shows the relationship between the number of rotations N1 of the motor 3 in the reverse rotation direction per unit time and the positive torque value T generated by the motor 3. Specifically, the positive torque value T increases as the rotational speed N1 of the motor 3 in the reverse rotation direction per unit time increases, and the positive torque value T decreases as the rotational speed N1 of the motor 3 in the reverse rotation direction per unit time decreases. Is small. Subsequently, the motor 3 is controlled based on the calculated positive torque value T (step S44). Then, the process returns to step S41 and is repeated.
[0030]
Here, the fact that a positive torque is given to the motor 3 means that the motor 3 is rotated via the directly connected lock-up clutch in a direction in which the backward movement of the vehicle is suppressed. Further, in the case of a steep uphill road, the number of revolutions N1 of the motor 3 in the reverse rotation direction per unit time becomes large, and the motor 3 generates a large positive torque. Therefore, even when the vehicle retreats on a steep uphill road, the vehicle can be reliably prevented from retreating.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a power transmission system of a vehicle according to an embodiment.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a process of reverse control.
FIG. 3 is a flowchart showing a process of determining an uphill road.
FIG. 4 is a flowchart illustrating another process of determining an uphill road.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of controlling the reverse movement motor.
[Explanation of symbols]
1 ... engine 2 ... resolver 3 ... motor (electric motor)
4 Crankshaft 5 Torque converter 6 Transmission 7 Output shaft 13 Engine ECU
14 ··· Motor ECU

Claims

エンジンと電動機とからなる駆動手段と、
車軸を駆動させる駆動軸と、
前記駆動手段と前記駆動軸との間に配設され前記駆動手段と前記駆動軸とを締結又は解放するクラッチと、
前記駆動手段を制御すると共に前記クラッチを締結又は解放制御する制御手段とを備えた車両の制御装置において、
前記制御手段は、
前記駆動手段が回転していないアイドルストップ状態から前記エンジンの再始動までの間に前記クラッチを締結させると共に前記電動機の逆回転を検出することにより車両の後退を検出する車両後退検出手段と、
前記車両の後退を検出した場合に前記電動機に正トルクを発生させて車両の後退を抑制する車両後退抑制手段と、
を有することを特徴とする車両の制御装置。Driving means comprising an engine and an electric motor;
A drive shaft for driving the axle;
A clutch disposed between the drive unit and the drive shaft to fasten or release the drive unit and the drive shaft;
A control unit that controls the driving unit and controls the engagement or release of the clutch.
The control means,
Vehicle reverse detection means for detecting the reverse of the electric motor while detecting the reverse rotation of the electric motor while engaging the clutch during the idle stop state in which the driving means is not rotating until the restart of the engine,
A vehicle retreat suppressing unit that generates a positive torque to the electric motor when the vehicle retreat is detected to suppress the retreat of the vehicle,
A control device for a vehicle, comprising:

前記電動機の逆回転の検出は、前記電動機のレゾルバにより行うことを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。The control device for a vehicle according to claim 1, wherein the detection of the reverse rotation of the electric motor is performed by a resolver of the electric motor.

前記クラッチは、トルクコンバータのロックアップクラッチであることを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。The vehicle control device according to claim 1, wherein the clutch is a lock-up clutch of a torque converter.

前記制御手段は、さらに、アイドルストップ状態になって車両を停止させ前記クラッチを締結させた直後に、前記電動機を前記クラッチのバックラッシュ量分正回転させるバックラッシュ量補正手段を有することを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。The control unit further includes a backlash amount correction unit that rotates the electric motor forward by the backlash amount of the clutch immediately after the vehicle is stopped in the idle stop state and the clutch is engaged. The control device for a vehicle according to claim 1.

前記車両後退抑制手段は、
単位時間当たりの前記電動機の逆回転数に対する前記電動機に発生させる前記正トルクの関係を示す正トルクマップを記憶する正トルクマップ記憶手段と、
単位時間当たりの前記電動機の逆回転数を検出する逆回転数検出手段と、
検出された前記電動機の逆回転数及び前記正トルクマップに基づき前記電動機に正トルクを発生させる正トルク発生手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載の車両の制御装置。The vehicle retreat suppressing means,
Positive torque map storage means for storing a positive torque map indicating a relationship between the reverse torque of the motor per unit time and the positive torque generated by the motor,
Reverse rotation speed detecting means for detecting the reverse rotation speed of the electric motor per unit time,
Positive torque generating means for generating a positive torque in the electric motor based on the detected reverse rotation speed of the electric motor and the positive torque map,
The control device for a vehicle according to claim 1, further comprising: