JP2010120523A - Control device for vehicle drive system - Google Patents

Control device for vehicle drive system Download PDF

Info

Publication number
JP2010120523A
JP2010120523A JP2008296211A JP2008296211A JP2010120523A JP 2010120523 A JP2010120523 A JP 2010120523A JP 2008296211 A JP2008296211 A JP 2008296211A JP 2008296211 A JP2008296211 A JP 2008296211A JP 2010120523 A JP2010120523 A JP 2010120523A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal combustion
battery
combustion engine
motor generator
range
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008296211A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuki Morikawa
優基 森川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hino Motors Ltd filed Critical Hino Motors Ltd
Priority to JP2008296211A priority Critical patent/JP2010120523A/en
Publication of JP2010120523A publication Critical patent/JP2010120523A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for a vehicle drive system, which reduces gear-shift shock without deteriorating fuel efficiency in a vehicle system including a motor generator and an engine. <P>SOLUTION: The control device for the vehicle drive system includes: a battery; an engine; a motor generator; transmission; and a clutch. In gear shifting, when charging status information (SCO) showing the charging status of a battery is equal to or less than a lower limit value of a battery management range equivalent to the charging/discharging critical range of the battery, the power running operation of the motor generator is prohibited, and when the charging/discharging status information exceeds an upper limit value of the battery management range, the power regeneration of the motor generator is prohibited. When the SOC is within the battery management range, the motor generator is used for gear shifting, and when the SOC is beyond the battery management range, the engine is used for gear shifting. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両駆動システムの制御装置に関するものである。     The present invention relates to a control device for a vehicle drive system.

内燃機関、モータジェネレータ、変速機およびバッテリを備え、変速中でない通常走行中は、バッテリ余力が確保できるようにモータジェネレータを制御し、変速中は、バッテリの充電状態に係わらずモータジェネレータに、トルクの追加／吸収作用を行わせることで、変速ショックを和らげる車両システムが知られている（特許文献１参照）。
特開２００７−２６１４２３号公報（請求項１、段落番号００２５） An internal combustion engine, a motor generator, a transmission, and a battery are provided, and the motor generator is controlled so that the remaining battery power can be secured during normal driving that is not being shifted. There is known a vehicle system that reduces the shift shock by performing the addition / absorption action (see Patent Document 1).
JP 2007-261423 (Claim 1, paragraph number 0025)

この車両システムでは、モータジェネレータによる変速ショックの緩和に必要な電気エネルギーを確実に確保できるように、通常走行中は、バッテリが本来有する充放電限界よりも狭い範囲で、バッテリの充電状態を管理している。すなわち、この車両システムでは、本来力行動作や電力回生に利用可能なバッテリが有する充放電限界を最大限利用していないため、バッテリが本来有する充放電限界を最大限利用している場合と比べて、燃費効率が悪い。   This vehicle system manages the charge state of the battery within a range narrower than the charge / discharge limit inherent in the battery during normal driving so that the electric energy necessary for mitigating the shift shock by the motor generator can be ensured. ing. In other words, in this vehicle system, the charge / discharge limit inherent in the battery that can be used for power running operation and power regeneration is not used to the maximum, so that the battery system uses the maximum charge / discharge limit inherent in the battery. The fuel efficiency is bad.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、モータジェネレータと内燃機関とを含む車両システムにおいて、燃費効率の悪化を招くことなく、変速時のショックも緩和することができる車両駆動システムの制御装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and in a vehicle system including a motor generator and an internal combustion engine, a vehicle drive system that can alleviate shock at the time of shifting without deteriorating fuel efficiency. It is an object of the present invention to provide a control device.

上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、本発明の車両駆動システムの制御装置は、バッテリと、内燃機関と、モータジェネレータと、上記モータジェネレータ側からの駆動力により回転する入力軸及び該入力軸からの入力回転を車輪に伝達する出力軸を備え、上記入力軸の入力回転を所定の変速比で変速して上記出力軸に伝達すると共に、変速時に上記入力軸と上記出力軸との間の駆動力伝達を切断する機構を備えた変速機と、上記内燃機関と上記モータジェネレータとを接続又は断接するクラッチと、を備え、車両の走行状態に応じて、上記モータジェネレータのモータ駆動力による力行動作と、上記内燃機関の駆動力による上記モータジェネレータの電力回生とが制御されると共に、変速時において、上記バッテリの充電状態を示す充電状態情報が、上記バッテリの充放電限界範囲に相当するバッテリ管理範囲の下限値未満の場合に、上記力行動作が禁止されるように制御され、上記バッテリ管理範囲の上限値を超える場合に、上記電力回生が禁止されるように制御され、上記変速機による変速が、（１Ａ）上記充電状態情報が上記バッテリ管理範囲内にある場合は、上記クラッチを断接し且つ上記入力軸と上記出力軸との間の駆動力伝達を切断した状態で、上記モータジェネレータの力行動作又は電力回生を行うことで、上記入力軸の回転数を上記出力軸の回転数に近づけ、（１Ｂ）上記充電状態情報が上記バッテリ管理範囲外にある場合は、上記クラッチを接続し且つ上記入力軸と上記出力軸との間の駆動力伝達を切断した状態で、上記内燃機関により、上記入力軸の回転数を上記出力軸の回転数に近づけ、（２）その後、上記入力軸と上記出力軸とを接続することにより、実施されることを特徴とする。   The above-mentioned subject is achieved by the following present invention. That is, the control device for a vehicle drive system of the present invention transmits a battery, an internal combustion engine, a motor generator, an input shaft that is rotated by a driving force from the motor generator side, and an input rotation from the input shaft to wheels. An output shaft, and a mechanism for shifting the input rotation of the input shaft at a predetermined speed ratio and transmitting it to the output shaft, and for cutting off driving force transmission between the input shaft and the output shaft at the time of shifting A transmission, a clutch for connecting or disconnecting the internal combustion engine and the motor generator, and a power running operation by a motor driving force of the motor generator and a driving force of the internal combustion engine according to a running state of the vehicle. The power regeneration of the motor generator is controlled by the charging and charging state information indicating the charging state of the battery at the time of shifting. The power running operation is controlled to be prohibited when it is less than the lower limit value of the battery management range corresponding to the discharge limit range, and the power regeneration is prohibited when the upper limit value of the battery management range is exceeded. Controlled and the shift by the transmission is (1A) When the charge state information is within the battery management range, the clutch is disconnected and the transmission of the driving force between the input shaft and the output shaft is disconnected. When the motor generator performs a power running operation or power regeneration in this state, the rotational speed of the input shaft approaches the rotational speed of the output shaft, and (1B) the charge state information is outside the battery management range. The rotational speed of the input shaft is brought close to the rotational speed of the output shaft by the internal combustion engine with the clutch connected and the transmission of the driving force between the input shaft and the output shaft disconnected. Only, (2) Then, by connecting the input shaft and the output shaft, characterized in that it is implemented.

また、本発明の車両駆動システムの一実施態様は、車両走行中に、前記内燃機関の停止および始動が可能であり、前記バッテリのバッテリ管理範囲と同等の範囲、又は、前記バッテリのバッテリ管理範囲よりも内側の範囲に、内燃機関停止許容範囲が設定され、（１）前記充電状態情報が、上記内燃機関停止許容範囲内にある場合には、前記内燃機関の車両走行中の停止を許容し、（２）前記充電状態情報が、上記内燃機関停止許容範囲外にある場合には、（２Ａ）前記内燃機関の車両走行中の停止を禁止し、（２Ｂ）更に、前記内燃機関が既に停止している場合には直ちに前記内燃機関を始動させる、ことが好ましい。   In one embodiment of the vehicle drive system of the present invention, the internal combustion engine can be stopped and started while the vehicle is running, and the battery management range of the battery or the battery management range of the battery is the same. An internal combustion engine stop allowable range is set in the inner range, and (1) when the charge state information is within the internal combustion engine stop allowable range, the internal combustion engine is allowed to stop during traveling of the vehicle. (2) If the state of charge information is outside the allowable range for stopping the internal combustion engine, (2A) prohibiting the internal combustion engine from being stopped while the vehicle is running; (2B) and further stopping the internal combustion engine. If it is, it is preferable to start the internal combustion engine immediately.

本発明によれば、モータジェネレータと内燃機関とを含む車両システムにおいて、燃費効率の悪化を招くことなく、変速時のショックも緩和することができる車両駆動システムの制御装置を提供することができる。   According to the present invention, in a vehicle system including a motor generator and an internal combustion engine, it is possible to provide a control device for a vehicle drive system that can alleviate shock at the time of shifting without deteriorating fuel efficiency.

以下に、本実施形態の車両駆動システムの制御装置について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の車両駆動システムの制御装置を適用可能な車両システムの一例を示す概略模式図である。図１に示す車両システムは、エンジン（内燃機関）１０と、モータジェネレータ２０と、トルクコンバータ３０を介して入力された駆動力を所定の変速比にてプロペラシャフト５２に伝達する変速機４０と、を備えて構成されている。   Below, the control apparatus of the vehicle drive system of this embodiment is demonstrated in detail with reference to drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a vehicle system to which the control device for a vehicle drive system of the present embodiment can be applied. A vehicle system shown in FIG. 1 includes an engine (internal combustion engine) 10, a motor generator 20, a transmission 40 that transmits a driving force input via a torque converter 30 to a propeller shaft 52 at a predetermined gear ratio, It is configured with.

エンジン１０のクランク軸は、エンジン１０とモータジェネレータ２０とを接続又は断接するクラッチ５０を介して、モータジェネレータ２０の回転軸と接続されている。そして本実施形態の車両駆動システムは、クラッチ５０を断接して、エンジン１０を切離した状態としモータジェネレータ２０の力行動作により走行するモータモードと、クラッチ５０を接続して、エンジン１０の駆動を主としてモータジェネレータ２０によりトルク吸収（電力回生）又はトルク追加（力行動作）を適宜行うハイブリッドモードと、を切替可能となっている。また、変速機４０は、モータジェネレータ２０側からの駆動力により回転する入力軸及び入力軸からの入力回転を車輪に伝達する出力軸を備え、入力軸の入力回転を所定の変速比で変速して出力軸に伝達すると共に、変速時に入力軸と出力軸との間の駆動力伝達を切断する機構を備えている。   The crankshaft of the engine 10 is connected to the rotation shaft of the motor generator 20 via a clutch 50 that connects or disconnects the engine 10 and the motor generator 20. The vehicle drive system according to the present embodiment mainly connects the motor 50 that is driven by the power running operation of the motor generator 20 with the clutch 50 connected and disconnected and the engine 10 is disconnected, and the clutch 50 is connected to mainly drive the engine 10. The motor generator 20 can switch between a hybrid mode in which torque absorption (power regeneration) or torque addition (powering operation) is performed as appropriate. The transmission 40 includes an input shaft that is rotated by a driving force from the motor generator 20 side and an output shaft that transmits the input rotation from the input shaft to the wheels, and changes the input rotation of the input shaft at a predetermined gear ratio. And a mechanism for cutting off transmission of the driving force between the input shaft and the output shaft at the time of shifting.

図２は、本実施形態に係る車両駆動システムの制御装置の詳細な構成の一例を示す模式図である。図２中の太線はパワー線を表し、細矢線は信号線を表している。図２を参照すると、エンジン１０を制御するエンジン制御部６０と、充電状態情報（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ；以下、「ＳＯＣ」と称す場合がある）を読み出すバッテリ制御部６２と、インバータ７２を介してモータジェネレータ２０の力行動作／電力回生を制御するＭＧ制御部６６と、変速機（ＡＴ）４０及びクラッチ５０を制御するＡＴ制御部６８と、これら制御部群を制御するＨＶ制御部６４とが示されている。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a detailed configuration of the control device for the vehicle drive system according to the present embodiment. A thick line in FIG. 2 represents a power line, and a thin arrow line represents a signal line. Referring to FIG. 2, an engine control unit 60 that controls the engine 10, a battery control unit 62 that reads out state-of-charge information (hereinafter sometimes referred to as “SOC”), and a motor via an inverter 72. An MG control unit 66 that controls the power running operation / power regeneration of the generator 20, an AT control unit 68 that controls the transmission (AT) 40 and the clutch 50, and an HV control unit 64 that controls these control unit groups are shown. ing.

図３は、変速時において、ＨＶ制御部６４にて管理されるバッテリ管理範囲の一例を説明するための図である。図３中の２つの実線で表された範囲（図３中の斜線で示す領域）が、バッテリ管理範囲である。当該範囲は、図１に示すようなエンジン１０とモータジェネレータ２０とを併用して走行する車両システムにおいて、バッテリ７０の著しい劣化を抑制して実用上必要なバッテリ寿命が確保できるバッテリの充放電限界範囲に相当し、一般的には、下限値がバッテリの最大充電値の２５〜３０％の範囲内に設定され、上限値がバッテリの最大充電値の７０〜８０％の範囲内に設定される。ここで、ＳＯＣが、バッテリ管理範囲の下限値未満の場合、モータジェネレータ２０の力行動作が禁止されるように制御され、バッテリ管理範囲の上限値を超える場合、モータジェネレータ２０の電力回生が禁止されるように制御される（以下、下限値を「力行禁止ＳＯＣ」、上限値を「回生禁止ＳＯＣ」と称す場合がある）。   FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a battery management range managed by the HV control unit 64 at the time of shifting. A range represented by two solid lines in FIG. 3 (a region indicated by diagonal lines in FIG. 3) is a battery management range. The range is a battery charge / discharge limit that can suppress a significant deterioration of the battery 70 and ensure a practically necessary battery life in a vehicle system that travels using both the engine 10 and the motor generator 20 as shown in FIG. In general, the lower limit value is set in the range of 25 to 30% of the maximum charge value of the battery, and the upper limit value is set in the range of 70 to 80% of the maximum charge value of the battery. . Here, when the SOC is less than the lower limit value of the battery management range, the power generation operation of the motor generator 20 is controlled to be prohibited. When the SOC exceeds the upper limit value of the battery management range, the power regeneration of the motor generator 20 is prohibited. (Hereinafter, the lower limit value may be referred to as “powering prohibition SOC” and the upper limit value may be referred to as “regeneration prohibition SOC”).

また、ＡＴ制御部６８は、所定の変速条件が成立すると変速制御を遂行するとともに、ＨＶ制御部６４を介してエンジン制御部６０、又は、ＭＧ制御部６６に対し、トルク吸収又はトルク追加を指令して変速ショックを緩和する。その際、ＨＶ制御部６４は、バッテリ制御部６２を介してバッテリのＳＯＣを参照して、エンジン１０を利用して変速制御を遂行するのか、モータジェネレータ２０を利用して変速制御を遂行するのかを判断し、エンジン制御部６０、又は、ＭＧ制御部６６等に変速指令を与える。   Further, the AT control unit 68 performs shift control when a predetermined shift condition is established, and commands the engine control unit 60 or the MG control unit 66 to absorb torque or add torque via the HV control unit 64. To mitigate shift shocks. At that time, the HV control unit 64 refers to the SOC of the battery via the battery control unit 62 and performs shift control using the engine 10 or performs shift control using the motor generator 20. And a shift command is given to the engine control unit 60, the MG control unit 66, or the like.

この場合、変速機４０による変速は、以下のように実施される。まず、（１）ＳＯＣがバッテリ管理範囲内にある場合は、クラッチ５０を断接し且つ入力軸と出力軸との間の駆動力伝達を切断した状態で、モータジェネレータ２０の力行動作又は電力回生を行うことで、入力軸の回転数を出力軸の回転数に近づける。また、（２）ＳＯＣがバッテリ管理範囲外にある場合は、クラッチ５０を接続し且つ入力軸と出力軸との間の駆動力伝達を切断した状態で、エンジン１０により、入力軸の回転数を出力軸の回転数に近づける。そして、（１）又は（２）を終えた後に、変速機４０中で、入力軸と出力軸とを接続する。   In this case, the shift by the transmission 40 is performed as follows. First, (1) when the SOC is within the battery management range, the power generation operation or power regeneration of the motor generator 20 is performed in a state where the clutch 50 is disconnected and the transmission of the driving force between the input shaft and the output shaft is disconnected. By doing so, the rotational speed of the input shaft is brought close to the rotational speed of the output shaft. (2) When the SOC is out of the battery management range, the engine 10 is used to reduce the rotational speed of the input shaft while the clutch 50 is connected and the driving force transmission between the input shaft and the output shaft is disconnected. Move closer to the rotation speed of the output shaft. Then, after finishing (1) or (2), the input shaft and the output shaft are connected in the transmission 40.

次に、本実施形態における変速時の動作について図面を参照して詳細に説明する。図４は、変速時に、エンジン１０およびモータジェネレータ２０のいずれを利用して変速制御を遂行するのかを判断する判定フローの一例を表した流れ図である。   Next, the operation at the time of shifting in the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 4 is a flowchart showing an example of a determination flow for determining which of the engine 10 and the motor generator 20 is used to perform shift control during a shift.

図４に示されるように、まず、ＳＴ１において変速中か否かが判断され、変速中の場合は、ＳＴ２に進み、変速中でない場合は、ＳＴ１に戻る。次にＳＴ２において、モータジェネレータ２０の力行運動又は回生運動（以下、「ＭＧ力行／回生」と略す場合がある）が禁止されていないか否かを判断する。このＭＧ力行／回生禁止の判断は、具体的には、図２に例示する車両駆動システム中において、モータジェネレータ２０やバッテリ７０などの車両駆動システムの失陥（故障）によりモータジェネレータ２０の力行運動又は回生運動が禁止されていないか否かを判断するものである。ここで、ＭＧ力行／回生が禁止される場合は、ＳＴ５Ｅ（ＥＮＧ変速モード）に進む。そして、ＳＴ５Ｅにおいて、ＨＶ制御部６４は、ＡＴ制御部６８が変速制御を遂行するとともに、エンジン制御部６０に対し、トルク吸収又はトルク追加を指令して変速ショックを緩和する。一方、ＭＧ力行／回生が禁止され無い場合は、ＳＴ３に進み、変速がシフトアップか否かを判断する。そして、変速がシフトアップでない場合（すなわち、シフトダウンである場合）は、ＳＴ４Ａに進み、シフトアップの場合は、ＳＴ４Ｂに進む。   As shown in FIG. 4, it is first determined in ST1 whether or not a shift is in progress. If the shift is in progress, the process proceeds to ST2. If not, the process returns to ST1. Next, in ST2, it is determined whether or not the power running motion or regenerative motion (hereinafter sometimes abbreviated as “MG power running / regeneration”) of the motor generator 20 is prohibited. Specifically, the determination of prohibition of MG power running / regeneration is based on the power running motion of the motor generator 20 due to the failure (failure) of the vehicle drive system such as the motor generator 20 or the battery 70 in the vehicle drive system illustrated in FIG. Alternatively, it is determined whether or not regenerative exercise is prohibited. Here, if MG power running / regeneration is prohibited, the process proceeds to ST5E (ENG shift mode). In ST5E, the HV control unit 64 performs the shift control by the AT control unit 68, and commands the engine control unit 60 to absorb torque or add torque to alleviate the shift shock. On the other hand, if MG power running / regeneration is not prohibited, the process proceeds to ST3, and it is determined whether or not the shift is upshifted. If the shift is not upshifted (ie, downshifted), the process proceeds to ST4A, and if upshifted, the process proceeds to ST4B.

ＳＴ４Ａにおいて、ＨＶ制御部６４は、バッテリ制御部６２を介してＳＯＣの検出を行い、図３に示すバッテリ管理範囲の下限値（力行禁止ＳＯＣ）との比較を行う。   In ST4A, the HV control unit 64 detects the SOC via the battery control unit 62, and compares it with the lower limit value (power running prohibition SOC) of the battery management range shown in FIG.

ＳＴ４Ａにおいて、ＳＯＣが力行禁止ＳＯＣよりも小さい場合は、ＳＴ５Ａ（ＥＮＧ変速モード）に進む。そして、ＳＴ５Ａにおいて、ＨＶ制御部６４は、ＡＴ制御部６８が変速制御を遂行するとともに、エンジン制御部６０に対し、トルク追加を指令して変速ショックを緩和する。   If the SOC is smaller than the power running prohibition SOC in ST4A, the process proceeds to ST5A (ENG shift mode). In ST5A, the HV control unit 64 mitigates the shift shock by instructing the engine control unit 60 to add torque while the AT control unit 68 performs the shift control.

ＳＴ４Ａにおいて、ＳＯＣが力行禁止ＳＯＣ以上である場合は、ＳＴ５Ｂ（ＭＧ変速モード）に進む。そして、ＳＴ５Ｂにおいて、ＨＶ制御部６４は、ＡＴ制御部６８が変速制御を遂行するとともに、ＭＧ制御部６２に対し、トルク追加（力行動作）を指令して変速ショックを緩和する。   In ST4A, when the SOC is equal to or greater than the power running prohibition SOC, the process proceeds to ST5B (MG shift mode). In ST5B, the HV control unit 64 relieves the shift shock by instructing the MG control unit 62 to add torque (powering operation) while the AT control unit 68 performs the shift control.

また、ＳＴ４Ｂにおいて、ＨＶ制御部６４は、バッテリ制御部６２を介してＳＯＣの検出を行い、図３に示すバッテリ管理範囲の上限値（回生禁止ＳＯＣ）との比較を行う。   In ST4B, the HV control unit 64 detects the SOC via the battery control unit 62, and compares it with the upper limit value (regeneration prohibited SOC) of the battery management range shown in FIG.

ＳＴ４Ｂにおいて、ＳＯＣが回生禁止ＳＯＣよりも大きい場合は、ＳＴ５Ｃ（ＥＮＧ変速モード）に進む。そして、ＳＴ５Ｃにおいて、ＨＶ制御部６４は、ＡＴ制御部６８が変速制御を遂行するとともに、エンジン制御部６０に対し、トルク吸収を指令して変速ショックを緩和する。   In ST4B, when the SOC is larger than the regeneration prohibited SOC, the process proceeds to ST5C (ENG shift mode). In ST5C, the HV control unit 64 relieves the shift shock by instructing the engine control unit 60 to absorb torque while the AT control unit 68 performs the shift control.

ＳＴ４Ｂにおいて、ＳＯＣが回生禁止ＳＯＣ以下である場合は、ＳＴ５Ｄ（ＭＧ変速モード）に進む。そして、ＳＴ５Ｄにおいて、ＨＶ制御部６４は、ＡＴ制御部６８が変速制御を遂行するとともに、ＭＧ制御部６２に対し、トルク吸収（電力回生）を指令して変速ショックを緩和する。   In ST4B, if the SOC is equal to or lower than the regeneration prohibited SOC, the process proceeds to ST5D (MG shift mode). Then, in ST5D, the HV control unit 64 alleviates the shift shock by instructing the MG control unit 62 to absorb torque (power regeneration) while the AT control unit 68 performs the shift control.

このように、ＨＶ制御部６４は、変速時に、ＳＯＣが、バッテリの充放電限界範囲に相当するバッテリ管理範囲内である場合に、モータジェネレータ２０を利用してトルクの追加／吸収作用を行わせ、変速ショックを和らげる。すなわち、モータジェネレータ２０のみを利用した変速モード（ＭＧ変速モード）では、ＳＯＣがバッテリ管理範囲内にある限り、バッテリ７０の余力に関係なくモータジェネレータ２０の制御を行う。一方、ＳＯＣが、バッテリの充放電限界範囲に相当するバッテリ管理範囲外であり、ＭＧ変速モードを実施する上で、バッテリ７０の余力が不足している場合は、エンジン１０のみを利用した変速モード（ＥＮＧ変速モード）を実施する。   In this way, at the time of shifting, the HV control unit 64 causes the motor generator 20 to perform torque addition / absorption when the SOC is within the battery management range corresponding to the charge / discharge limit range of the battery. Relieve shift shock. That is, in the shift mode (MG shift mode) using only the motor generator 20, the motor generator 20 is controlled regardless of the remaining capacity of the battery 70 as long as the SOC is within the battery management range. On the other hand, when the SOC is out of the battery management range corresponding to the battery charge / discharge limit range and the remaining power of the battery 70 is insufficient when the MG shift mode is executed, the shift mode using only the engine 10 is used. (ENG shift mode) is executed.

すなわち、本実施形態では、変速する場合にバッテリ７０の余力が乏しくても、モータジェネレータ２０を利用して変速する場合にバッテリ７０の余力が全く無い場合は、エンジン１０のみを利用して変速するため、バッテリ７０に負荷がかからず、バッテリ寿命にも悪影響を与えない。それゆえ、変速時のショックのために予めバッテリの充放電利用範囲をバッテリの充放電限界範囲よりも狭い範囲にする必要が無い為、燃費効率の悪化を招くこと無く変速時のショックも緩和することができる。   That is, in this embodiment, even when the remaining power of the battery 70 is insufficient when shifting, if there is no remaining capacity of the battery 70 when shifting using the motor generator 20, the shifting is performed using only the engine 10. Therefore, the battery 70 is not loaded, and the battery life is not adversely affected. Therefore, it is not necessary to set the battery charge / discharge range within a range narrower than the charge / discharge limit range of the battery in advance for the shock at the time of shifting, so that the shock at the time of shifting is reduced without causing deterioration of fuel efficiency. be able to.

本実施形態では、上述したように変速時の制御を行うが、これに加えて、変速を伴わない通常の車両走行状態において、下記に説明するように走行状態を制御することが好ましい。   In the present embodiment, the control at the time of shifting is performed as described above, but in addition to this, it is preferable to control the traveling state as described below in a normal vehicle traveling state without shifting.

図５は、通常の車両走行時において、ＨＶ制御部６４にて管理される内燃機関停止許容範囲の一例を説明するための図である。図５中の２つの実線で表された範囲（図５中の斜線で示す領域）が、内燃機関停止許容範囲であり、当該範囲は、図３に示すバッテリ管理範囲（図５中の２本の点線の間の領域）に同等の範囲であってもよいが、図５に一例として示すようにバッテリ管理範囲よりも内側の範囲に設定されることが好ましい。このような範囲でバッテリ７０を管理することで、走行中にエンジン１０が停止する可能性のある車両駆動システムにおいて、ＥＮＧ変速モード時にエンジン１０が停止しているために直ぐに変速が行えないという事態を確実に防止できる。   FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the allowable stop range of the internal combustion engine managed by the HV control unit 64 during normal vehicle travel. The range indicated by the two solid lines in FIG. 5 (the region indicated by the oblique lines in FIG. 5) is the internal combustion engine stop allowable range, and this range is the battery management range shown in FIG. 3 (two in FIG. 5). The area between the dotted lines) may be the same range, but is preferably set to a range inside the battery management range as shown in FIG. 5 as an example. By managing the battery 70 in such a range, in a vehicle drive system in which the engine 10 may stop while traveling, a situation in which a shift cannot be performed immediately because the engine 10 is stopped in the ENG shift mode. Can be reliably prevented.

ここで、ＳＯＣが、内燃機関停止許容範囲外の場合、ＨＶ制御部６４は、エンジン１０が停止している場合はエンジン１０を再起動させ、エンジン１０が駆動している場合はその状態を維持する（停止を禁止する）。それ故、次の変速時にＳＯＣがバッテリ管理範囲外となった場合でも、エンジン１０が既に駆動状態であるため、スムーズに変速を行うことができる（以下、内燃機関停止許容範囲の下限値を、「下限側ＥＮＧ停止許容ＳＯＣ」、上限値を、「上限側ＥＮＧ停止許容ＳＯＣ」と称す場合がある）。   Here, when the SOC is outside the allowable range for stopping the internal combustion engine, the HV control unit 64 restarts the engine 10 when the engine 10 is stopped, and maintains the state when the engine 10 is driven. (Stop is prohibited). Therefore, even when the SOC is out of the battery management range at the next shift, the engine 10 is already in the drive state, so that the shift can be performed smoothly (hereinafter, the lower limit value of the allowable range for stopping the internal combustion engine) “Lower limit side ENG stop allowable SOC” and the upper limit value may be referred to as “upper limit ENG stop allowable SOC”.

また、ＳＯＣが、内燃機関停止許容範囲内の場合、ＨＶ制御部６４は、エンジン１０が駆動している場合は走行状態に応じて停止させることを許容する。そして、エンジン１０が停止している場合は走行状態に応じてその状態を維持することを許容するようにエンジン制御部６０に指令を与える。これに加えて、ＨＶ制御部６４は、エンジン１０が停止した場合は、クラッチ５０を断接し、モータジェネレータ２０の力行動作又は電力回生を行いつつ走行するモータモードで走行するように、ＭＧ制御部６６およびＡＴ制御部６８に指令を与える。さらに、ＨＶ制御部６４は、エンジン１０を停止させずに駆動させ続ける場合は、クラッチ５０も接続したままとし、エンジン１０の駆動を主としてモータジェネレータ２０によりトルク追加（力行動作）又はトルク吸収（電力回生）を適宜行うハイブリッドモードで走行するように、エンジン制御部６０、ＭＧ制御部６６およびＡＴ制御部６８に指令を与える。すなわち、エンジン１０の停止が許容されると共に、走行状態に応じてモータモード又はハイブリッドモードで走行するように制御される。   When the SOC is within the allowable range for stopping the internal combustion engine, the HV control unit 64 allows the engine 10 to stop according to the running state when the engine 10 is driven. When the engine 10 is stopped, a command is given to the engine control unit 60 so as to allow the state to be maintained according to the traveling state. In addition to this, when the engine 10 is stopped, the HV control unit 64 connects and disconnects the clutch 50 and travels in the motor mode in which the motor generator 20 travels while performing the power running operation or power regeneration. 66 and an AT control unit 68 are given commands. Further, when the HV control unit 64 continues to drive the engine 10 without stopping, the clutch 50 is also kept connected, and the engine 10 is driven mainly by the motor generator 20 by adding torque (powering operation) or absorbing torque (electric power). A command is given to the engine control unit 60, the MG control unit 66, and the AT control unit 68 so that the vehicle travels in a hybrid mode in which regeneration is appropriately performed. That is, the engine 10 is allowed to stop and is controlled to travel in the motor mode or the hybrid mode according to the traveling state.

次に、本実施形態における通常の走行時の動作について図面を参照して詳細に説明する。図６は、通常の走行時に、エンジン１０の停止を許可するか禁止するかを判断する判定フローの一例を表した流れ図である。   Next, an operation during normal traveling in the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 6 is a flowchart showing an example of a determination flow for determining whether to permit or prohibit the stop of the engine 10 during normal traveling.

図６に示されるように、まず、ＳＴ１において通常の走行中か否か（変速中でないか否か）が判断され、通常の走行中である場合は、ＳＴ２に進み、通常の走行中でない場合（すなわち、変速中の場合）は、ＳＴ１に戻る。次に、ＳＴ２において、図４に示した場合と同様にモータジェネレータ２０の力行運動又は回生運動（ＭＧ力行／回生）が禁止されていないか否かを判断する。ここで、ＭＧ力行／回生が禁止される場合は、ＳＴ４Ｃ（ＥＮＧ停止禁止モード）に進む。そして、ＳＴ４Ｃにおいて、ＨＶ制御部６４は、エンジン制御部６０等に指令を与え、エンジン１０の停止を禁止（すなわち常に駆動）する状態に制御すると共に、ＭＧ力行／回生が禁止されている為、エンジン１０のみで走行できるようにクラッチ５０や、モータジェネレータ２０を適宜制御する。一方、ＭＧ力行／回生が禁止され無い場合は、ＳＴ３に進む。そして、ＳＴ３において、ＨＶ制御部６４は、バッテリ制御部６２を介してＳＯＣの検出を行い、図５に示した内燃機関停止許容範囲との比較を行う。   As shown in FIG. 6, first, in ST1, it is determined whether or not the vehicle is traveling normally (whether or not shifting). If the vehicle is traveling normally, the process proceeds to ST2, and the vehicle is not traveling normally. (That is, when shifting), the process returns to ST1. Next, in ST2, it is determined whether or not the power running motion or regenerative motion (MG power running / regeneration) of the motor generator 20 is prohibited as in the case shown in FIG. Here, when MG power running / regeneration is prohibited, it progresses to ST4C (ENG stop prohibition mode). In ST4C, the HV control unit 64 gives a command to the engine control unit 60, etc., and controls the engine 10 to stop (that is, always drives), and MG power running / regeneration is prohibited. The clutch 50 and the motor generator 20 are appropriately controlled so that the engine 10 can travel only. On the other hand, if MG power running / regeneration is not prohibited, the process proceeds to ST3. In ST3, the HV control unit 64 detects the SOC via the battery control unit 62, and compares it with the allowable range for stopping the internal combustion engine shown in FIG.

ＳＴ３において、ＳＯＣが、内燃機関停止許容範囲内にある場合は、ＳＴ４Ａ（ＥＮＧ停止許可モード）に進む。そして、ＳＴ４Ａにおいて、ＨＶ制御部６４は、エンジン制御部６０等に指令を与え、走行状態に応じて、エンジン１０を停止させた状態、又は、エンジン１０を駆動させた状態、に制御すると共に、モータモード又はハイブリッドモードで走行できるようにクラッチ５０や、モータジェネレータ２０を適宜制御する。   If the SOC is within the allowable range for stopping the internal combustion engine in ST3, the process proceeds to ST4A (ENG stop permission mode). In ST4A, the HV control unit 64 gives a command to the engine control unit 60 and the like, and controls the engine 10 to be stopped or driven according to the running state. The clutch 50 and the motor generator 20 are appropriately controlled so that the vehicle can travel in the motor mode or the hybrid mode.

ＳＴ３において、ＳＯＣが、内燃機関停止許容範囲外にある場合は、ＳＴ４Ｂ（ＥＮＧ停止禁止モード）に進む。そして、ＳＴ４Ｂにおいて、ＨＶ制御部６４は、エンジン制御部６０等に指令を与え、エンジン１０の停止を禁止（すなわち常に駆動）する状態に制御すると共に、モータモード又はハイブリッドモードで走行できるようにクラッチ５０や、モータジェネレータ２０を適宜制御する。   In ST3, if the SOC is outside the allowable range for stopping the internal combustion engine, the process proceeds to ST4B (ENG stop inhibition mode). In ST4B, the HV control unit 64 gives a command to the engine control unit 60 and the like to control the engine 10 to be stopped (that is, always driven), and the clutch so that the vehicle can run in the motor mode or the hybrid mode. 50 and the motor generator 20 are appropriately controlled.

本実施形態の車両駆動システムの制御装置を適用可能な車両システムの一例を示す概略模式図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of a vehicle system to which a control device for a vehicle drive system of the present embodiment can be applied. 本実施形態に係る車両駆動システムの制御装置の詳細な構成の一例を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing an example of the detailed composition of the control device of the vehicle drive system concerning this embodiment. 変速時において、ＨＶ制御部６４にて管理されるバッテリ管理範囲の一例を説明するための図である。6 is a diagram for explaining an example of a battery management range managed by an HV control unit 64 at the time of shifting. FIG. 変速時に、エンジン１０およびモータジェネレータ２０のいずれを利用して変速制御を遂行するのかを判断する判定フローの一例を表した流れ図である。5 is a flowchart illustrating an example of a determination flow for determining which of engine 10 and motor generator 20 is used to perform shift control during a shift. 通常の車両走行時において、ＨＶ制御部６４にて管理される内燃機関停止許容範囲の一例を説明するための図である。7 is a diagram for explaining an example of an internal combustion engine stop allowable range managed by an HV control unit 64 during normal vehicle travel. FIG. 通常の走行時に、エンジン１０の停止を許可するか禁止するかを判断する判定フローの一例を表した流れ図である。5 is a flowchart showing an example of a determination flow for determining whether to permit or prohibit engine stop during normal traveling.

符号の説明Explanation of symbols

１０ エンジン（内燃機関）
２０ モータジェネレータ
３０ トルクコンバータ
４０ 変速機
５０ クラッチ
５２ プロペラシャフト
６０ エンジン制御部
６２ バッテリ制御部
６４ ＨＶ制御部
６６ ＭＧ制御部
６８ ＡＴ制御部
７２ インバータ 10 Engine (Internal combustion engine)
20 Motor generator 30 Torque converter 40 Transmission 50 Clutch
52 Propeller shaft 60 Engine control unit 62 Battery control unit 64 HV control unit 66 MG control unit 68 AT control unit 72 Inverter

Claims (2)

バッテリと、
内燃機関と、
モータジェネレータと、
上記モータジェネレータ側からの駆動力により回転する入力軸及び該入力軸からの入力回転を車輪に伝達する出力軸を備え、上記入力軸の入力回転を所定の変速比で変速して上記出力軸に伝達すると共に、変速時に上記入力軸と上記出力軸との間の駆動力伝達を切断する機構を備えた変速機と、
上記内燃機関と上記モータジェネレータとを接続又は断接するクラッチと、を備え、
車両の走行状態に応じて、上記モータジェネレータのモータ駆動力による力行動作と、上記内燃機関の駆動力による上記モータジェネレータの電力回生とが制御されると共に、
変速時において、上記バッテリの充電状態を示す充電状態情報が、上記バッテリの充放電限界範囲に相当するバッテリ管理範囲の下限値未満の場合に、上記力行動作が禁止されるように制御され、上記バッテリ管理範囲の上限値を超える場合に、上記電力回生が禁止されるように制御され、
上記変速機による変速が、
（１Ａ）上記充電状態情報が上記バッテリ管理範囲内にある場合は、上記クラッチを断接し且つ上記入力軸と上記出力軸との間の駆動力伝達を切断した状態で、上記モータジェネレータの力行動作又は電力回生を行うことで、上記入力軸の回転数を上記出力軸の回転数に近づけ、
（１Ｂ）上記充電状態情報が上記バッテリ管理範囲外にある場合は、上記クラッチを接続し且つ上記入力軸と上記出力軸との間の駆動力伝達を切断した状態で、上記内燃機関により、上記入力軸の回転数を上記出力軸の回転数に近づけ、
（２）その後、上記入力軸と上記出力軸とを接続することにより、
実施されることを特徴とする車両駆動システムの制御装置。 Battery,
An internal combustion engine;
A motor generator;
An input shaft that rotates by a driving force from the motor generator side and an output shaft that transmits the input rotation from the input shaft to a wheel are provided, and the input rotation of the input shaft is changed at a predetermined speed ratio to the output shaft. A transmission having a mechanism for transmitting and disconnecting the driving force transmission between the input shaft and the output shaft at the time of shifting;
A clutch for connecting or disconnecting the internal combustion engine and the motor generator,
According to the running state of the vehicle, the power running operation by the motor driving force of the motor generator and the power regeneration of the motor generator by the driving force of the internal combustion engine are controlled,
At the time of shifting, when the state of charge information indicating the state of charge of the battery is less than the lower limit value of the battery management range corresponding to the charge / discharge limit range of the battery, the power running operation is controlled to be prohibited, When the upper limit of the battery management range is exceeded, the power regeneration is controlled to be prohibited,
The shift by the transmission is
(1A) When the charge state information is within the battery management range, the power generation operation of the motor generator is performed with the clutch connected and disconnected and the transmission of the driving force between the input shaft and the output shaft disconnected. Alternatively, by performing power regeneration, the rotational speed of the input shaft approaches the rotational speed of the output shaft,
(1B) When the charge state information is outside the battery management range, the internal combustion engine is configured to connect the clutch and disconnect the driving force transmission between the input shaft and the output shaft. Make the rotation speed of the input shaft close to the rotation speed of the output shaft,
(2) After that, by connecting the input shaft and the output shaft,
A control device for a vehicle drive system, wherein the control device is implemented. 車両走行中に、前記内燃機関の停止および始動が可能であり、
前記バッテリのバッテリ管理範囲と同等の範囲、又は、前記バッテリのバッテリ管理範囲よりも内側の範囲に、内燃機関停止許容範囲が設定され、
（１）前記充電状態情報が、上記内燃機関停止許容範囲内にある場合には、前記内燃機関の車両走行中の停止を許容し、
（２）前記充電状態情報が、上記内燃機関停止許容範囲外にある場合には、
（２Ａ）前記内燃機関の車両走行中の停止を禁止し、
（２Ｂ）更に、前記内燃機関が既に停止している場合には直ちに前記内燃機関を始動させることを特徴とする請求項１に記載の車両駆動システムの制御装置。 While the vehicle is running, the internal combustion engine can be stopped and started,
An internal combustion engine stop allowable range is set in a range equivalent to the battery management range of the battery or a range inside the battery management range of the battery,
(1) When the charge state information is within the allowable range for stopping the internal combustion engine, the internal combustion engine is allowed to stop during traveling of the vehicle,
(2) When the state of charge information is outside the allowable range for stopping the internal combustion engine,
(2A) prohibiting the internal combustion engine from stopping during vehicle travel;
(2B) Further, when the internal combustion engine is already stopped, the internal combustion engine is started immediately.
JP2008296211A 2008-11-20 2008-11-20 Control device for vehicle drive system Pending JP2010120523A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008296211A JP2010120523A (en) 2008-11-20 2008-11-20 Control device for vehicle drive system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008296211A JP2010120523A (en) 2008-11-20 2008-11-20 Control device for vehicle drive system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010120523A true JP2010120523A (en) 2010-06-03

Family

ID=42322247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008296211A Pending JP2010120523A (en) 2008-11-20 2008-11-20 Control device for vehicle drive system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010120523A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102383998A (en) * 2010-07-28 2012-03-21 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Utilize the system and method for low electric power ato unit
JP2013071551A (en) * 2011-09-27 2013-04-22 Aisin Seiki Co Ltd Control apparatus of hybrid vehicle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09308011A (en) * 1996-05-16 1997-11-28 Toyota Motor Corp Speed change controller of vehicle
JP2001157306A (en) * 1999-11-26 2001-06-08 Nissan Motor Co Ltd Control device of hybrid vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09308011A (en) * 1996-05-16 1997-11-28 Toyota Motor Corp Speed change controller of vehicle
JP2001157306A (en) * 1999-11-26 2001-06-08 Nissan Motor Co Ltd Control device of hybrid vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102383998A (en) * 2010-07-28 2012-03-21 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Utilize the system and method for low electric power ato unit
JP2013071551A (en) * 2011-09-27 2013-04-22 Aisin Seiki Co Ltd Control apparatus of hybrid vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5820268B2 (en) Transmission mechanism with input shaft and engine speed synchronization and gear shift method of transmission mechanism
JP5991375B2 (en) Control device for hybrid vehicle
WO2012077416A1 (en) Regenerative control device, hybrid vehicle, regenerative control method, and program
US9233682B2 (en) Hybrid vehicle and control method of hybrid vehicle
JP2007237775A (en) Controller of hybrid electric vehicle
JP5131108B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP5708826B2 (en) Vehicle control system
JP5706274B2 (en) Control device for hybrid vehicle
US9682698B2 (en) Control system for hybrid vehicle
JP5794260B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP5772976B2 (en) Control device for hybrid system
JP6067218B2 (en) Control device for vehicle drive system
JP2018039388A (en) Vehicular travel control apparatus
JP2015112937A (en) Control device for hybrid drive apparatus
US8612080B2 (en) Method for operating a hybrid drive
JP2007261415A (en) Control device for hybrid vehicle
JP2009208563A (en) Engine start control device for hybrid vehicle
KR20160091994A (en) Method and system for starting a combustion engine
JP2007186154A (en) Controller for hybrid vehicle and hybrid vehicle mounted with the same
JP2007261423A (en) Controller of vehicle drive system
JP2016043701A (en) Hybrid electric vehicle control unit
JP2010120523A (en) Control device for vehicle drive system
JP2008290576A (en) Hybrid vehicle, control method for hybrid vehicle and computer-readable recording medium with program for making computer execute the same control method recorded thereon
JP2017100473A (en) Motor assist control device of hybrid vehicle
JP2007269315A (en) Control device of vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111026

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130108

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130507