JP2014088070A - Control device for hybrid vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for a hybrid vehicle enabling easy detection of drag failure when a clutch is disengaged.SOLUTION: A control device for a hybrid vehicle includes: an engine 2 for transmitting power to a driving wheel 8 of the vehicle 1; a clutch 9 interposed in a power transmission path between the engine 2 and the driving wheel 8; an electric motor 3 that is disposed on the driving wheel 8 side of the clutch 9 in the power transmission path and transmits power to the driving wheel 8; a power generator 4 that is disposed on the engine 2 side of the clutch 9 in the power transmission path and generates electric power by using the power of the engine 2; engine torque estimation means for estimating engine torque of the engine 2; power generator torque estimation means for estimating power generator torque of the power generator 4; and failure detection means 13 for detecting drag failure of the clutch 9 on the basis of a difference between the engine torque and the power generator torque estimated by estimation means 11 when the clutch 9 is disengaged.

Description

本発明は、シリーズ・パラレル式ハイブリッド車の制御装置に関し、特に動力伝達経路上に介装されたクラッチの故障を検出する技術に関する。   The present invention relates to a control device for a series / parallel hybrid vehicle, and more particularly to a technique for detecting a failure of a clutch interposed on a power transmission path.

シリーズ・パラレル式ハイブリッド車(Hybrid Electrical Vehicle,以下、単にHEVという)は、シリーズ式ハイブリッド車とパラレル式ハイブリッド車とが複合された電気自動車であり、駆動源としてのエンジン及び電動機が車両の運転状態に応じて自動的に切り替えられる。例えば、発進時や低速走行時には電動機のみで走行し、バッテリの容量低下時や加速走行時等には、電動機で走行しながらエンジンで発電を行う。また、エンジン効率の良い高速走行時には、エンジンの駆動力で走行し、モータがアシストを行う。   A series-parallel hybrid vehicle (hereinafter simply referred to as HEV) is an electric vehicle in which a series-type hybrid vehicle and a parallel-type hybrid vehicle are combined, and an engine and an electric motor as a drive source are in the operating state of the vehicle. It is automatically switched according to For example, when the vehicle starts or runs at low speed, the vehicle travels only with the electric motor. When the battery capacity decreases or the vehicle travels at an accelerated speed, the engine generates power while traveling with the electric motor. Further, during high-speed traveling with good engine efficiency, the motor travels with the driving force of the engine, and the motor assists.

車両に発生させる駆動力の切り替えは、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路上に介装されたクラッチの断接(開放・係合)を制御することで実施される。クラッチは、その一方の軸にエンジン及び発電機が接続され、他方の軸に電動機及び駆動輪が接続されており、クラッチ開放時には電動機の駆動力のみが駆動輪に伝達され、クラッチの係合時には電動機の駆動力及びエンジンの駆動力が駆動輪に伝達される。   Switching of the driving force generated in the vehicle is performed by controlling connection / disconnection (release / engagement) of a clutch interposed on a power transmission path between the engine and the drive wheels. The clutch has an engine and a generator connected to one shaft, and an electric motor and driving wheels connected to the other shaft. When the clutch is released, only the driving force of the motor is transmitted to the driving wheels, and when the clutch is engaged. The driving force of the electric motor and the driving force of the engine are transmitted to the drive wheels.

ところで、駆動力を切り替えるクラッチの故障(異常)を検出し、クラッチの異常による運転特性の低下を防止する技術が提案されている。例えば特許文献1に記載の車両制御装置は、発電機の回転数と、電動機の回転数にギアの変速比を乗じた値との差回転数を算出し、この差回転数とクラッチへの断接指示とに基づいてクラッチの正常又は故障を判定している。そして、クラッチが故障していると判定した場合は、故障形態に応じて強制的にEV走行(すなわち電動機のみの走行)又はエンジン走行に設定している。   By the way, there has been proposed a technique for detecting a failure (abnormality) of a clutch for switching a driving force and preventing a decrease in operating characteristics due to an abnormality of the clutch. For example, the vehicle control apparatus described in Patent Document 1 calculates a differential rotational speed between the rotational speed of the generator and the value obtained by multiplying the rotational speed of the electric motor by the gear speed ratio, and this differential rotational speed is connected to the clutch. Based on the contact instruction, the normality or failure of the clutch is determined. And when it determines with the clutch having failed, it sets to EV driving | running | working (namely driving | running only an electric motor) or engine driving | running | working according to a failure form.

特開2009−274566号公報JP 2009-274466 A

上記の特許文献1の車両制御装置では、クラッチの故障形態を、クラッチが接続(係合)状態のまま固着して切断できない状態になるオン故障と、滑り等によってクラッチを十分に接続できないオフ故障との二種類を判定している。しかしながら、クラッチの故障形態をより詳細に分類すると、特許文献1に記載のオフ故障には、クラッチが開放状態のまま固着して係合できない開固着故障、クラッチが係合時に滑ってしまって十分に係合できない係合時の滑り故障、反対にクラッチが開放時に引きずってしまって完全に開放できない開放時の引きずり故障の三種類が含まれる。これらの故障形態に、クラッチが係合状態のまま固着して切断できない閉固着故障(特許文献1のオン故障と同一)が含まれるため、クラッチの故障形態は四種類に分類される。   In the vehicle control device of the above-mentioned Patent Document 1, the failure mode of the clutch is an on-failure in which the clutch remains fixed (disengaged) and cannot be disconnected; The two types are judged. However, when the failure modes of the clutch are classified in more detail, the off-failure described in Patent Document 1 is sufficient because the clutch is locked in the open state and cannot be engaged and engaged, and the clutch slips when engaged. There are three types, namely, a slip failure at the time of engagement that cannot be engaged, and a drag failure at the time of release that cannot be completely released due to the clutch being dragged when released. Since these failure modes include a closed locking failure (same as the ON failure in Patent Document 1) that cannot be fixed and disconnected while the clutch is engaged, the clutch failure modes are classified into four types.

このうち、開固着故障,閉固着故障及び係合時の滑り故障は、上記の特許文献1に記載されているように、クラッチの両端の回転数を比較することで故障を検出することができる。しかし、クラッチの開放時の引きずり故障は、クラッチの両端の回転数を比較する手法では故障検出に制限がある。例えば、車両が停車中にエンジンが作動している場合は、クラッチの駆動輪側の軸が停止しているため回転数を比較することができない。また、シリーズ走行中は、降坂路等の影響でクラッチの駆動輪側の軸の回転数が上がることがあるため、回転数を比較したのではクラッチの引きずりが原因なのか路面勾配が原因なのか区別がつかない。   Among them, the open fixing failure, the closed fixing failure, and the slipping failure at the time of engagement can be detected by comparing the rotational speeds at both ends of the clutch as described in Patent Document 1 above. . However, a drag failure when the clutch is disengaged is limited in detecting the failure in the method of comparing the rotational speeds at both ends of the clutch. For example, when the engine is operating while the vehicle is stopped, the rotation speed cannot be compared because the shaft on the drive wheel side of the clutch is stopped. In addition, during series running, the speed of the shaft on the drive wheel side of the clutch may increase due to the influence of downhill roads, etc., so if you compare the speed, is it caused by clutch drag or road slope? Indistinguishable.

なお、エンジンを停止中のEV走行モードで走行中に、エンジンが連れ回されて回転している場合は、クラッチの引きずり故障によりエンジンが回転していると判断できるため、クラッチの両端の回転数を比較することによってクラッチの引きずり故障を検出することは可能である。ただしこの場合は、エンジンを連れ回せるトルクよりも大きい引きずり故障しか検出できず、検出可能な範囲が大幅に制限されてしまう。   Note that when the engine is rotated while rotating in the EV traveling mode while the engine is stopped, it can be determined that the engine is rotating due to a dragging failure of the clutch. It is possible to detect a clutch drag failure by comparing. However, in this case, only a dragging fault that is larger than the torque that can rotate the engine can be detected, and the detectable range is greatly limited.

また、クラッチの開放時の引きずり故障は、クラッチの係合要素が中途半端に開放された状態となっているため、クラッチの発熱や異常摩耗を引き起こすおそれが高い。そのため、クラッチ開放時の引きずり故障を容易に検出できる手法が待望されている。   Further, a drag failure when the clutch is released is in a state where the engagement element of the clutch is released halfway, and therefore there is a high possibility that the clutch will generate heat and abnormal wear. Therefore, a method that can easily detect a dragging failure when the clutch is released is desired.

本件はこのような課題に鑑み案出されたもので、クラッチの開放時の引きずり故障を容易に検出することができるようにした、ハイブリッド車の制御装置を提供することを目的とする。
なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。
The present invention has been devised in view of such problems, and an object thereof is to provide a control device for a hybrid vehicle that can easily detect a dragging failure when the clutch is released.
The present invention is not limited to this purpose, and is a function and effect derived from each configuration shown in the embodiments for carrying out the invention described later, and other effects of the present invention are to obtain a function and effect that cannot be obtained by conventional techniques. Can be positioned.

(1)ここで開示するハイブリッド車の制御装置は、車両の駆動輪に動力を伝達するエンジンと、前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達経路上に介装されたクラッチと、前記クラッチよりも前記動力伝達経路上の前記駆動輪側に配置され、前記駆動輪に動力を伝達する電動機と、前記クラッチよりも前記動力伝達経路上の前記エンジン側に配置され、前記エンジンの動力により発電する発電機とを備える。   (1) A hybrid vehicle control device disclosed herein includes an engine that transmits power to drive wheels of a vehicle, a clutch interposed on a power transmission path between the engine and the drive wheels, and the clutch An electric motor that is disposed closer to the driving wheel on the power transmission path and transmits power to the driving wheel, and is disposed closer to the engine on the power transmission path than the clutch. And a generator.

また、前記エンジンのエンジントルクを推定するエンジントルク推定手段と、前記発電機の発電機トルクを推定する発電機トルク推定手段とを備える。さらに、前記クラッチの開放時に、前記エンジントルク推定手段で推定された前記エンジントルクと前記発電機トルク推定手段で推定された前記発電機トルクとの差に基づいて、前記クラッチの引きずり故障を検出する故障検出手段を備えることを特徴としている。なお、ここでいう「クラッチの引きずり」とは、クラッチを開放させようとしているときに完全に開放せず、引きずってしまう状態を意味する。   The engine torque estimating means for estimating the engine torque of the engine and the generator torque estimating means for estimating the generator torque of the generator. Further, when the clutch is released, a clutch drag failure is detected based on a difference between the engine torque estimated by the engine torque estimating means and the generator torque estimated by the generator torque estimating means. A failure detection means is provided. Here, “clutch drag” means a state in which the clutch is not completely released and is dragged when the clutch is being released.

(2)前記エンジンと前記発電機との間に介装された減速機を備え、前記故障検出手段は、前記減速機の減速比を用いて変換された前記発電機トルクと前記エンジントルクとの差が所定値以上の場合に、前記クラッチの引きずり故障を検出することが好ましい。
(3)また、前記クラッチの係合及び開放を制御するクラッチ制御手段を備え、前記クラッチ制御手段は、前記故障検出手段により前記クラッチの引きずり故障が検出されたら、前記クラッチを係合させることが好ましい。
(2) A reduction gear interposed between the engine and the generator is provided, and the failure detection means is configured to calculate the generator torque and the engine torque converted using the reduction ratio of the reduction gear. When the difference is equal to or larger than a predetermined value, it is preferable to detect a dragging failure of the clutch.
(3) In addition, clutch control means for controlling engagement and disengagement of the clutch is provided, and the clutch control means is configured to engage the clutch when the failure detection means detects the clutch dragging failure. preferable.

(4)また、前記故障検出手段は、前記クラッチの係合時に、前記クラッチよりも前記駆動輪側の回転数と前記クラッチよりも前記エンジン側の回転数との差に基づいて、前記クラッチの滑り故障を検出することが好ましい。
(5)このとき、前記クラッチ制御手段は、前記故障検出手段により前記クラッチの滑り故障が検出されたら、前記クラッチを開放させることがより好ましい。
(4) Further, the failure detection means, when engaged with the clutch, based on the difference between the rotational speed on the drive wheel side with respect to the clutch and the rotational speed on the engine side with respect to the clutch. It is preferable to detect slip faults.
(5) At this time, it is more preferable that the clutch control means releases the clutch when the failure detection means detects a slipping failure of the clutch.

開示のハイブリッド車の制御装置によれば、エンジントルクと発電機トルクとの差に基づいて、クラッチ開放時の引きずり故障を簡単に検出することができる。すなわち、開示のハイブリッド車は、クラッチの片側にエンジンと発電機とが接続されており、クラッチが完全に開放されていればエンジントルクと発電機トルクとは一定の関係を有するが、エンジントルクと発電機トルクとの関係が一定の関係にならなければ、クラッチ以外にトルクを消費するものはないため、クラッチが引きずり故障していると判定することができる。   According to the disclosed hybrid vehicle control device, it is possible to easily detect a dragging failure when the clutch is released based on the difference between the engine torque and the generator torque. That is, in the disclosed hybrid vehicle, the engine and the generator are connected to one side of the clutch, and the engine torque and the generator torque have a certain relationship as long as the clutch is completely opened. If the relationship with the generator torque does not become a fixed relationship, it is possible to determine that the clutch is dragged and faulty because there is nothing that consumes torque other than the clutch.

また、開示のハイブリッド車の制御装置は、クラッチの両端の回転数ではなく、クラッチの片側に接続されているエンジン及び発電機のトルクを比較するため、車両の停車中にエンジンが作動している場合であっても、クラッチの開放時の引きずり故障を検出することができる。また、シリーズ走行中であっても路面の影響を受けないため、引きずり故障を検出することができる。さらに、エンジン停止中のEV走行中では、エンジンを連れ回せるトルクよりも小さい引きずり故障も検出することができるため、様々な場面でクラッチ開放時の引きずり故障を容易に検出することができる。   In addition, the disclosed hybrid vehicle control device compares the engine and generator torque connected to one side of the clutch rather than the rotational speeds at both ends of the clutch, so that the engine is operating while the vehicle is stopped. Even in this case, it is possible to detect a dragging failure when the clutch is released. In addition, a dragging failure can be detected because it is not affected by the road surface even during series travel. Furthermore, during EV travel while the engine is stopped, a drag failure smaller than the torque that can be used to rotate the engine can be detected. Therefore, a drag failure when the clutch is released can be easily detected in various situations.

一実施形態に係るハイブリッド車の制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control apparatus of the hybrid vehicle which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係るハイブリッド車の制御装置による制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure by the control apparatus of the hybrid vehicle which concerns on one Embodiment.

以下、図面により実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。
[1.車両構成]
本実施形態のハイブリッド車の制御装置は、図1に示す車両1に適用される。この車両1は、エンジン(ENG)2及びモータ(電動機,MOT)3を駆動源としたシリーズ・パラレル式ハイブリッド車両である。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Note that the embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment.
[1. Vehicle configuration]
The hybrid vehicle control device of this embodiment is applied to the vehicle 1 shown in FIG. The vehicle 1 is a series / parallel hybrid vehicle having an engine (ENG) 2 and a motor (electric motor, MOT) 3 as drive sources.

車両1には、エンジン2,モータ3,ジェネレータ(発電機,GEN)4,トランスアクスル5,インバータ(INV)6,バッテリ(BAT)7が設けられる。エンジン2及びモータ3の駆動力は、トランスアクスル5を介して駆動輪8に伝達され、車両1を走行させる。
エンジン2は、ガソリンや軽油を燃焼とする内燃機関(ガソリンエンジン,ディーゼルエンジン)である。このエンジン2には、エンジン回転数(エンジン回転速度)Neを検出するエンジン回転数センサ21及び吸気の空燃比A/Fを検出する空燃比センサ23が設けられる。ここで検出されたエンジン回転数Ne及び空燃比A/Fの各情報は、後述する車両ECU10に伝達される。
The vehicle 1 is provided with an engine 2, a motor 3, a generator (generator, GEN) 4, a transaxle 5, an inverter (INV) 6, and a battery (BAT) 7. The driving forces of the engine 2 and the motor 3 are transmitted to the drive wheels 8 via the transaxle 5 and cause the vehicle 1 to travel.
The engine 2 is an internal combustion engine (gasoline engine, diesel engine) that burns gasoline or light oil. The engine 2 is provided with an engine speed sensor 21 that detects an engine speed (engine speed) Ne and an air-fuel ratio sensor 23 that detects an air-fuel ratio A / F of intake air. Each information of the engine speed Ne and the air-fuel ratio A / F detected here is transmitted to the vehicle ECU 10 described later.

モータ3は、バッテリ7に蓄えられた電力やジェネレータ4で発電された電力の供給を受けて動力を発生させる電動機であり、例えば高出力の永久磁石式同期電動機である。モータ3には、モータ回転数(モータ回転速度)Nmを検出するモータ回転数センサ24が設けられる。ここで検出されたモータ回転数Nmの情報も、車両ECU10に伝達される。
バッテリ7は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池といったエネルギ密度の高い蓄電装置であり、バッテリケース内に複数の電池モジュールが収容されて構成される。バッテリ7は、モータ3への駆動用の電力供給と、ジェネレータ4からの発電電力の充電とが可能である。
The motor 3 is an electric motor that generates power by receiving supply of electric power stored in the battery 7 or electric power generated by the generator 4, and is, for example, a high-output permanent magnet synchronous motor. The motor 3 is provided with a motor rotation speed sensor 24 that detects a motor rotation speed (motor rotation speed) Nm. Information on the motor rotational speed Nm detected here is also transmitted to the vehicle ECU 10.
The battery 7 is a power storage device having a high energy density, such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery, and includes a plurality of battery modules housed in a battery case. The battery 7 can supply power for driving to the motor 3 and charge generated power from the generator 4.

ジェネレータ4は、エンジン2の作動時にエンジン2の動力で発電を実施するものである。また、このジェネレータ4は、モータ3の電力供給源であるバッテリ7を充電する機能や、モータ3へ直接電力を供給する機能も併せ持つ。ジェネレータ4には、ジェネレータ回転数(ジェネレータ回転速度)Ngを検出するジェネレータ回転数センサ25が設けられる。ここで検出されたジェネレータ回転数Ngの情報も、車両ECU10に伝達される。   The generator 4 generates power with the power of the engine 2 when the engine 2 is operated. The generator 4 also has a function of charging a battery 7 that is a power supply source of the motor 3 and a function of directly supplying power to the motor 3. The generator 4 is provided with a generator rotational speed sensor 25 that detects a generator rotational speed (generator rotational speed) Ng. Information on the generator rotational speed Ng detected here is also transmitted to the vehicle ECU 10.

モータ3及びジェネレータ4とバッテリ7とを接続する給電回路上には、インバータ6が介装される。インバータ6よりもバッテリ7側で授受される電流は直流電流であり、インバータ6よりもモータ3,ジェネレータ4側で授受される電流は交流電流である。インバータ6は、これらの電流の直流・交流変換を実施する。   An inverter 6 is interposed on a power supply circuit that connects the motor 3 and the generator 4 and the battery 7. The current exchanged on the battery 7 side from the inverter 6 is a direct current, and the current exchanged on the motor 3 and generator 4 side from the inverter 6 is an alternating current. The inverter 6 performs DC / AC conversion of these currents.

トランスアクスル5は、トランスミッション(減速機)51とディファレンシャルギヤ(差動装置)を含むファイナルドライブ(終減速機)52とを一体に形成した動力伝達装置であり、駆動源2,3と駆動輪8との間の動力伝達を担う複数の機構を内蔵する。トランスミッション51は、エンジン2とジェネレータ4との間に介装される。また、トランスアクスル5の内部には、クラッチ9が設けられる。   The transaxle 5 is a power transmission device in which a transmission (reduction gear) 51 and a final drive (final reduction gear) 52 including a differential gear (differential device) are integrally formed. Built-in multiple mechanisms responsible for power transmission between the two. The transmission 51 is interposed between the engine 2 and the generator 4. A clutch 9 is provided inside the transaxle 5.

クラッチ9は、エンジン2の動力の断接状態を制御する連軸器であり、エンジン2から駆動輪8までに至る動力伝達経路上に介装される。図1中に示すように、モータ3は、クラッチ9よりも駆動輪8側の動力伝達経路に対して接続される。したがって、モータ3の駆動力は、クラッチ2の断接状態に関わらず駆動輪8側へと伝達可能である。これに対し、ジェネレータ4は、クラッチ9よりもエンジン2側の動力伝達経路に対して接続され、エンジン2の駆動力は、クラッチ2が係合しているときにのみ駆動輪8側へと伝達可能である。   The clutch 9 is a connecting shaft that controls the power connection / disconnection state of the engine 2, and is interposed on a power transmission path from the engine 2 to the drive wheels 8. As shown in FIG. 1, the motor 3 is connected to a power transmission path closer to the drive wheel 8 than the clutch 9. Therefore, the driving force of the motor 3 can be transmitted to the drive wheel 8 side regardless of whether the clutch 2 is connected or disconnected. On the other hand, the generator 4 is connected to the power transmission path closer to the engine 2 than the clutch 9, and the driving force of the engine 2 is transmitted to the driving wheel 8 only when the clutch 2 is engaged. Is possible.

クラッチ9の内部には、エンジン2からの駆動力が入力される駆動側の係合要素9aと、駆動輪8側に駆動力を出力する被駆動側の係合要素9bとが設けられる。これらの係合要素9a,9bは、図示しないクラッチ油圧ポンプから与えられるクラッチ油圧に応じて、接近,離間(すなわち係合,開放)する方向に駆動される。   Inside the clutch 9, there are provided a driving-side engaging element 9a to which a driving force from the engine 2 is inputted and a driven-side engaging element 9b for outputting the driving force to the driving wheel 8 side. These engaging elements 9a and 9b are driven in directions of approaching and separating (that is, engaging and releasing) in accordance with clutch hydraulic pressure applied from a clutch hydraulic pump (not shown).

また、車両10には、車速Vを検出する車速センサ26と、アクセルペダルの踏み込み操作量に対応するアクセル開度Dを検出するアクセル開度センサ(APS)27とが設けられる。これらの車速V,アクセル開度Dの各情報は、車両ECU10に伝達される。
車両1には、エンジン2やモータ3等の各種装置を統括的に管理する車両ECU(Electronic Control Unit,電子制御装置)10が設けられる。車両ECU10は、各種演算処理を実行するCPU、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたROM、CPUでの演算結果等が一時的に記憶されるRAM、外部との間で信号を入出力するための入出力ポート等を備えたコンピュータである。
Further, the vehicle 10 is provided with a vehicle speed sensor 26 that detects the vehicle speed V, and an accelerator opening sensor (APS) 27 that detects an accelerator opening D corresponding to the depression amount of the accelerator pedal. Each information of the vehicle speed V and the accelerator opening degree D is transmitted to the vehicle ECU 10.
The vehicle 1 is provided with a vehicle ECU (Electronic Control Unit) 10 that comprehensively manages various devices such as the engine 2 and the motor 3. The vehicle ECU 10 is a CPU that executes various arithmetic processes, a ROM that stores programs and data necessary for its control, a RAM that temporarily stores arithmetic results in the CPU, and signals to and from the outside A computer having an input / output port and the like.

[2.制御装置]
[2−1.概要]
車両ECU10は、車両1の走行状態や運転条件などに応じて走行モードを選択し、走行モードに応じてエンジン2の作動状態やエンジン出力,クラッチ9の断接状態,モータ3の出力,ジェネレータ4での発電量等の制御を実施する。車両1の走行モードとしては、EVモード,シリーズモード,パラレルモード等が設定されている。
[2. Control device]
[2-1. Overview]
The vehicle ECU 10 selects a travel mode according to the travel state and driving conditions of the vehicle 1, and according to the travel mode, the operating state of the engine 2, the engine output, the clutch 9 connection / disconnection state, the output of the motor 3, and the generator 4. Control the amount of power generated at the plant. As the travel mode of the vehicle 1, an EV mode, a series mode, a parallel mode, and the like are set.

EVモードは、モータ3のみの駆動力で車両1を走行させるモードであり、すなわち電気自動車(EV,Electric Vehicle)の駆動手法と同様の制御が実施されるものである。EVモードでは、エンジン2が停止し、クラッチ9が開放された状態となる。また、モータ3の出力は、車両1に要求される出力に応じて増減制御される。このEVモードは、バッテリ7の充電率が十分に大きく、買い物や送迎,通勤など市街地を走行するような場合に選択される。つまり、EVモードは、車両1の車速Vが比較的低速の場合に選択される。   The EV mode is a mode in which the vehicle 1 is driven by the driving force of only the motor 3, that is, the same control as the driving method of the electric vehicle (EV, Electric Vehicle) is performed. In the EV mode, the engine 2 is stopped and the clutch 9 is released. Further, the output of the motor 3 is controlled to increase or decrease in accordance with the output required for the vehicle 1. This EV mode is selected when the battery 7 has a sufficiently high charging rate and travels in an urban area such as shopping, pick-up and commuting. That is, the EV mode is selected when the vehicle speed V of the vehicle 1 is relatively low.

シリーズモードは、モータ3の駆動力で走行しながらエンジン2の動力で発電を行うモードである。シリーズモードでは、エンジン2が作動し、クラッチ9が開放された状態となる。クラッチ9よりもエンジン2側では、エンジン2の駆動力がジェネレータ4に伝達され、ジェネレータ4での発電が実施される。ジェネレータ4で発生した電力は、インバータ6を介してバッテリ7に充電され、あるいは、インバータ6から直接的にモータ3へと供給される。シリーズモードは、バッテリ7の充電率が低下した場合や、加速時など高出力を必要とする場合に選択される。例えば、EVモードでの走行中にバッテリ7の充電率が低下してきたときには、走行モードがEVモードからシリーズモードに変更される。   The series mode is a mode in which power is generated by the power of the engine 2 while traveling with the driving force of the motor 3. In the series mode, the engine 2 operates and the clutch 9 is released. On the engine 2 side with respect to the clutch 9, the driving force of the engine 2 is transmitted to the generator 4, and the generator 4 generates power. The electric power generated by the generator 4 is charged to the battery 7 via the inverter 6 or is directly supplied from the inverter 6 to the motor 3. The series mode is selected when the charging rate of the battery 7 decreases or when a high output is required such as during acceleration. For example, when the charging rate of the battery 7 decreases during traveling in the EV mode, the traveling mode is changed from the EV mode to the series mode.

パラレルモードは、エンジン2とモータ3とを併用して走行するモードである。このパラレルモードでは、クラッチ9が係合状態に制御され、エンジン2の駆動力が駆動輪8に伝達される。このパラレルモードは、エンジン効率の良い高速領域で選択され、エンジン2の駆動力で走行し、モータ3が必要に応じてアシストする。例えば、EVモードやシリーズモードでの走行中に車速が上昇したときには、クラッチ9が係合されてパラレルモードに変更される。また、パラレルモードで走行中に車速が低下したときは、クラッチ9が開放されてEVモードやシリーズモードに変更される。   The parallel mode is a mode in which the engine 2 and the motor 3 are used in combination. In this parallel mode, the clutch 9 is controlled to be engaged, and the driving force of the engine 2 is transmitted to the drive wheels 8. This parallel mode is selected in a high-speed region where the engine efficiency is good, travels with the driving force of the engine 2, and the motor 3 assists as necessary. For example, when the vehicle speed increases during traveling in the EV mode or series mode, the clutch 9 is engaged and changed to the parallel mode. Further, when the vehicle speed decreases during traveling in the parallel mode, the clutch 9 is released and the mode is changed to the EV mode or the series mode.

本実施形態に係るハイブリッド車の制御装置は、このようなクラッチ9の開放時及び係合時において、クラッチ9が故障しているか否かを判定してクラッチ9の故障を検出する(故障検出)。さらに、クラッチ9の故障が検出されると、この故障に応じた走行制御を実施する。ここでは、クラッチ9が開放状態に制御されているとき(クラッチ9の開放時)に、クラッチ9が完全に開放されずに引きずった状態となる引きずり故障と、クラッチ9が係合状態に制御されているとき(クラッチ9の係合時)に、クラッチ9が完全に係合されずに滑った状態となる滑り故障とを検出する。   The control device for a hybrid vehicle according to the present embodiment detects whether or not the clutch 9 has failed by detecting whether or not the clutch 9 has failed when the clutch 9 is released and engaged (failure detection). . Further, when a failure of the clutch 9 is detected, traveling control corresponding to this failure is performed. Here, when the clutch 9 is controlled to be in the released state (when the clutch 9 is released), a drag failure that causes the clutch 9 to be dragged without being completely released, and the clutch 9 is controlled to be in the engaged state. When the clutch 9 is engaged (when the clutch 9 is engaged), a slip failure that causes the clutch 9 to slip without being completely engaged is detected.

[2−2.制御ブロック]
このような故障検出及び走行制御を実現するために、車両ECU10には、推定部11としての機能要素と、判定部12としての機能要素と、故障検出部13として機能要素と、クラッチ制御部14としての機能要素とが設けられる。これらの各要素は電子回路(ハードウェア)によって実現してもよく、ソフトウェアとしてプログラミングされたものとしてもよいし、あるいはこれらの機能のうちの一部をハードウェアとして設け、他部をソフトウェアとしたものであってもよい。
[2-2. Control block]
In order to realize such failure detection and travel control, the vehicle ECU 10 includes a functional element as the estimation unit 11, a functional element as the determination unit 12, a functional element as the failure detection unit 13, and a clutch control unit 14. Functional elements are provided. Each of these elements may be realized by an electronic circuit (hardware), may be programmed as software, or some of these functions are provided as hardware, and the other part is software. It may be a thing.

推定部(推定手段)11は、故障検出を行うために、エンジン2のトルク(以下、エンジントルクTeという)を推定するエンジントルク推定部(エンジントルク推定手段)11aと、ジェネレータ4のトルク(以下、ジェネレータトルクTgという)を推定するジェネレータトルク推定部(発電機トルク推定手段)11bとを有する。   An estimation unit (estimation unit) 11 performs an engine torque estimation unit (engine torque estimation unit) 11a for estimating a torque of the engine 2 (hereinafter referred to as engine torque Te) and a torque of the generator 4 (hereinafter referred to as engine torque Te). A generator torque estimating unit (generator torque estimating means) 11b for estimating the generator torque Tg).

エンジントルク推定部11aは、エンジン回転数センサ21で検出されたエンジン回転数Ne及び空燃比センサ23で検出された空燃比A/F等に基づいて、エンジントルクTeを推定する。例えば、空燃比A/Fに応じたエンジン回転数NeとエンジントルクTeとの関係を予めマップ化したものを記憶しておき、エンジン回転数センサ21から伝達されたエンジン回転数Neをマップに適用し、エンジントルクTeを推定する。   The engine torque estimator 11a estimates the engine torque Te based on the engine speed Ne detected by the engine speed sensor 21 and the air-fuel ratio A / F detected by the air-fuel ratio sensor 23. For example, a map of the relationship between the engine speed Ne corresponding to the air-fuel ratio A / F and the engine torque Te is stored in advance, and the engine speed Ne transmitted from the engine speed sensor 21 is applied to the map. And estimate the engine torque Te.

また、ジェネレータトルク推定部11bは、ジェネレータ回転数センサ25で検出されたジェネレータ回転数Ng及びジェネレータ4の電流値に基づいて、ジェネレータトルク(発電機トルク)Tgを推定する。この場合も、例えば予め記憶されたマップを用いて推定する。   Further, the generator torque estimation unit 11 b estimates the generator torque (generator torque) Tg based on the generator rotation speed Ng detected by the generator rotation speed sensor 25 and the current value of the generator 4. Also in this case, estimation is performed using, for example, a map stored in advance.

なお、推定部11によるエンジントルクTe及びジェネレータトルクTgの推定手法は特に限られず、例えば空燃比A/Fが一定であると仮定してエンジン回転数Neに基づいてエンジントルクTeを推定してもよいし、エンジン回転数Ne及び空燃比A/Fに加えて、点火時期や充填効率等から推定してもよい。また、ジェネレータ4の電流値が一定であると仮定して、ジェネレータ回転数Ngに基づいてジェネレータトルクTgを推定してもよい。エンジントルク推定部11aで推定されたエンジントルクTe及びジェネレータトルク推定部11bで推定されたジェネレータトルクTgは、故障検出部13へ伝達される。   The estimation method of the engine torque Te and the generator torque Tg by the estimation unit 11 is not particularly limited. For example, even if the engine torque Te is estimated based on the engine speed Ne assuming that the air-fuel ratio A / F is constant. Alternatively, it may be estimated from the ignition timing, charging efficiency, etc. in addition to the engine speed Ne and the air-fuel ratio A / F. Alternatively, the generator torque Tg may be estimated based on the generator rotational speed Ng, assuming that the current value of the generator 4 is constant. The engine torque Te estimated by the engine torque estimation unit 11a and the generator torque Tg estimated by the generator torque estimation unit 11b are transmitted to the failure detection unit 13.

判定部12は、故障検出を行うために、クラッチ9の断接状態と車両1の運転状態とを判定する。判定部12は、後述のクラッチ制御部14から取得したクラッチ9の情報から、クラッチ9が係合状態であるか、あるいは開放状態であるかを判定する。また、判定部12は、車速センサ26で検出された車速Vから車両1が走行中であるか停車中であるかを判定する。さらに判定部12は、エンジン回転数センサ21で検出されたエンジン回転数Neからエンジンが作動中であるか停止中であるかを判定する。以上の各判定結果は、故障検出部13へ伝達される。   The determination unit 12 determines the connection / disconnection state of the clutch 9 and the driving state of the vehicle 1 in order to detect a failure. The determination unit 12 determines whether the clutch 9 is in an engaged state or a released state from information on the clutch 9 acquired from the clutch control unit 14 described later. Further, the determination unit 12 determines whether the vehicle 1 is traveling or stopped from the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 26. Further, the determination unit 12 determines whether the engine is operating or stopped from the engine speed Ne detected by the engine speed sensor 21. Each determination result is transmitted to the failure detection unit 13.

故障検出部(故障検出手段)13は、クラッチ9の開放時に、エンジントルク推定部11aで推定されたエンジントルクTeとジェネレータトルク推定部11bで推定されたジェネレータトルクTgとの差に基づいて、クラッチ9の引きずり故障を検出する。また故障検出部13は、クラッチ9の係合時に、クラッチ9よりも駆動輪8側の回転数とクラッチ9よりもエンジン2側の回転数との差に基づいて、クラッチ9の滑り故障を検出する。   When the clutch 9 is released, the failure detection unit (failure detection means) 13 determines whether the clutch torque is based on the difference between the engine torque Te estimated by the engine torque estimation unit 11a and the generator torque Tg estimated by the generator torque estimation unit 11b. 9 drag faults are detected. Further, the failure detection unit 13 detects a slip failure of the clutch 9 based on the difference between the rotational speed on the driving wheel 8 side of the clutch 9 and the rotational speed on the engine 2 side of the clutch 9 when the clutch 9 is engaged. To do.

まず、引きずり故障について説明する。クラッチ9が開放状態に制御され、エンジン2が作動中である場合又はEVモードで走行中の場合に、クラッチ9が完全に開放(切断)されていればエンジントルクTeとジェネレータトルクTgとは一定の関係を有することになる。具体的には、エンジン2とジェネレータ4との間に介装されたトランスミッション51の減速比Rを考慮して、以下の式(1)の関係を有する。なお、式(1)において、減速比Rに代えて、減速比Rにトランスミッション51の摩擦損失Lを考慮した係数R′を用いてもよい。
Te=Tg×R ・・・(1)
First, the drag failure will be described. The engine torque Te and the generator torque Tg are constant if the clutch 9 is completely released (disengaged) when the clutch 9 is controlled to be released and the engine 2 is operating or running in the EV mode. Will have the relationship. Specifically, in consideration of the reduction ratio R of the transmission 51 interposed between the engine 2 and the generator 4, the following equation (1) is satisfied. In equation (1), instead of the reduction ratio R, a coefficient R ′ that considers the friction loss L of the transmission 51 may be used for the reduction ratio R.
Te = Tg × R (1)

反対に、クラッチ9が開放状態に制御されており、エンジン2が作動中である場合又はEVモードで走行中の場合であるにもかかわらず上記の式(1)の関係を有さない場合は、クラッチ9以外でトルクを消費する部分がないため、クラッチ9が引きずり故障していると判断し得る。さらにここでは、故障検出部13は、以下の式(2)の関係を満たす場合にクラッチ9の引きずり故障を検出する。なお、この式(2)においても、減速比Rを上記の係数R′としてもよい。
Te−Tg×R≧TTH ・・・(2)
On the contrary, when the clutch 9 is controlled to be in the released state and the engine 2 is operating or the vehicle is traveling in the EV mode, the relationship of the above formula (1) is not satisfied. Since there is no portion that consumes torque other than the clutch 9, it can be determined that the clutch 9 is dragged and malfunctioning. Furthermore, here, the failure detection unit 13 detects a dragging failure of the clutch 9 when the relationship of the following expression (2) is satisfied. In this equation (2) as well, the reduction ratio R may be the coefficient R ′.
Te−Tg × R ≧ T TH (2)

つまり、故障検出部13は、クラッチ9の開放時に、エンジントルクTeとジェネレータトルクTgに減速比R(又は係数R′)を乗じた値との差が所定値TTH以上の場合に、クラッチ9の引きずり故障を検出する。なお、所定値TTHは、ゼロよりも大きな値であり、予め設定されている。式(2)のように差を演算して所定値TTHと比較することで、エンジン2とジェネレータ4との間の摩擦の影響を踏まえた故障検出が可能となる。さらに引きずり故障か否かを判断する所定値TTHを、エンジン2,トランスミッション51及びジェネレータ4に応じて予め自由に設定可能であり、精度の高い故障検出が実現される。 That is, when the clutch 9 is disengaged, the failure detection unit 13 determines that the difference between the value obtained by multiplying the engine torque Te and the generator torque Tg by the reduction ratio R (or coefficient R ′) is equal to or greater than the predetermined value T TH Detects a dragging failure. The predetermined value T TH is a value larger than zero and is set in advance. By calculating the difference as in equation (2) and comparing it with a predetermined value T TH , failure detection based on the influence of friction between the engine 2 and the generator 4 becomes possible. Furthermore, a predetermined value T TH for determining whether or not there is a dragging failure can be freely set in advance according to the engine 2, the transmission 51, and the generator 4, and a highly accurate failure detection is realized.

次に滑り故障について説明する。クラッチ9が係合状態に制御されている場合に、クラッチ9の係合要素9a,9bが完全に係合(接続)されていれば、クラッチ9の両端の回転数(すなわち、係合要素9a側の回転数及び係合要素9b側の回転数)は等しくなる。ここでは、クラッチ9よりも駆動輪8側の回転数はモータ回転数Nmと等しく、クラッチ9よりもエンジン2側の回転数はエンジン回転数Nmと等しいため、クラッチ9が正常であれば、クラッチ9の係合時はモータ回転数Nmとエンジン回転数Neとは等しくなる。   Next, a slip failure will be described. When the clutch 9 is controlled to be in an engaged state, if the engagement elements 9a and 9b of the clutch 9 are completely engaged (connected), the number of rotations at both ends of the clutch 9 (that is, the engagement element 9a). The rotation speed on the side and the rotation speed on the engagement element 9b side) are equal. Here, since the rotational speed on the drive wheel 8 side of the clutch 9 is equal to the motor rotational speed Nm and the rotational speed on the engine 2 side of the clutch 9 is equal to the engine rotational speed Nm, if the clutch 9 is normal, the clutch When 9 is engaged, the motor speed Nm is equal to the engine speed Ne.

反対に、クラッチ9が係合状態に制御されているにもかかわらず、モータ回転数Nmとエンジン回転数Neとが等しくない場合は、クラッチ9の係合要素9a,9bが完全に係合せず滑りを発生させていると判断し得る。ここでは、故障検出部13は、以下の式(3)の関係を満たす場合にクラッチ9の滑り故障を検出する。
|Ne−Nm|≧NTH ・・・(3)
On the contrary, if the motor speed Nm and the engine speed Ne are not equal even though the clutch 9 is controlled to be engaged, the engaging elements 9a and 9b of the clutch 9 are not completely engaged. It can be determined that slipping has occurred. Here, the failure detection unit 13 detects a slip failure of the clutch 9 when the relationship of the following expression (3) is satisfied.
| Ne−Nm | ≧ N TH (3)

つまり、故障検出部13は、クラッチ9の係合時に、モータ回転数Nmとエンジン回転数Neとの差の絶対値が所定回転数NTH以上の場合に、クラッチ9の滑り故障を検出する。なお、所定回転数NTHは、ゼロ以上の値であり、予め設定されている。式(3)のように差を演算して所定回転数NTHと比較することで、僅かに誤差の影響を踏まえた故障検出が可能となる。故障検出部13は、クラッチ9の引きずり故障又は滑り故障を検出した場合は、検出結果をクラッチ制御部14へ伝達する。 That is, the failure detector 13 detects a slip failure of the clutch 9 when the absolute value of the difference between the motor rotational speed Nm and the engine rotational speed Ne is equal to or greater than the predetermined rotational speed NTH when the clutch 9 is engaged. The predetermined rotation speed NTH is a value equal to or greater than zero and is set in advance. By calculating the difference as in equation (3) and comparing it with the predetermined rotational speed N TH , it becomes possible to detect a failure with a slight influence on the error. The failure detection unit 13 transmits the detection result to the clutch control unit 14 when detecting a dragging failure or slipping failure of the clutch 9.

ここで、故障検出部13が、クラッチ9の係合時の滑り故障を検出する際にはクラッチ9の両端の回転数を比較するのに対し、クラッチ9の開放時の引きずり故障を検出する際に、クラッチ9の片側に接続されているエンジン2及びジェネレータ4の各トルクを比較する理由について説明する。クラッチ9の開放時の引きずり故障をクラッチ9の両端の回転数を比較する手法で検出する場合、故障検出には次のような制限がある。   Here, when the failure detection unit 13 detects the slip failure when the clutch 9 is engaged, the failure detection unit 13 compares the rotational speeds at both ends of the clutch 9, while detecting the drag failure when the clutch 9 is released. Next, the reason for comparing the torques of the engine 2 and the generator 4 connected to one side of the clutch 9 will be described. When a dragging failure when the clutch 9 is released is detected by a method of comparing the rotational speeds at both ends of the clutch 9, the failure detection has the following limitations.

車両1が停車中にエンジン2が作動している場合は、クラッチ9の駆動輪8側の軸が停止しているため回転数を比較することができず、この場合の引きずり故障は検出できない。また、シリーズ走行中は、降坂路等の影響でクラッチ9の駆動輪8側の軸の回転数が上がることがあるため、回転数を比較したのではクラッチ9の引きずりが原因なのか路面勾配が原因なのか区別がつかず、やはり引きずり故障を検出することはできない。また、エンジン2を停止させEV走行モードで走行中の場合は、エンジン2が連れ回せるトルクよりも大きい引きずり故障の場合は検出されるものの、エンジン2を連れ回せない小さなトルクを発生させる引きずり故障は検出できない。   When the engine 2 is operating while the vehicle 1 is stopped, the rotation speed cannot be compared because the shaft on the drive wheel 8 side of the clutch 9 is stopped, and a dragging failure in this case cannot be detected. In addition, during the series running, the rotational speed of the shaft on the drive wheel 8 side of the clutch 9 may increase due to the influence of the downhill road, etc. Therefore, comparing the rotational speed, the road surface gradient may be caused by the drag of the clutch 9 It is impossible to distinguish the cause, and it is impossible to detect a dragging failure. Further, when the engine 2 is stopped and the vehicle is traveling in the EV traveling mode, a dragging fault that generates a small torque that cannot be driven by the engine 2 is detected although a dragging fault that is larger than the torque that the engine 2 can be rotated is detected. It cannot be detected.

これに対して、クラッチ9の片側(駆動輪8側とは逆側)に接続されているエンジン2及びジェネレータ4のトルクを比較する本手法では、車両1が停止中にエンジン2が作動している場合であっても、シリーズ走行中であってもクラッチ9の開放時の引きずり故障を検出することが可能である。さらに、EV走行中であっても引きずり故障のトルクの大きさにかかわらず引きずり故障を検出することが可能である。   On the other hand, in this method for comparing the torque of the engine 2 and the generator 4 connected to one side of the clutch 9 (the side opposite to the drive wheel 8 side), the engine 2 operates while the vehicle 1 is stopped. Even when the vehicle is running, it is possible to detect a dragging failure when the clutch 9 is released even during series running. Further, even during EV traveling, it is possible to detect a dragging fault regardless of the magnitude of the dragging fault torque.

これは、クラッチ9が開放状態にされているため、クラッチ9の駆動輪8側の回転数やトルク等の動作及び路面状況等の影響を受けることがないこと、及びクラッチ9が正常であれば、エンジン2で発生されるエンジントルクTeとジェネレータ4で発生されるジェネレータトルクTgとが上記の式(1)の関係を有するからである。   This is because the clutch 9 is in an open state, so that it is not affected by the operation such as the rotational speed and torque on the driving wheel 8 side of the clutch 9 and the road surface condition, and if the clutch 9 is normal. This is because the engine torque Te generated by the engine 2 and the generator torque Tg generated by the generator 4 have the relationship of the above equation (1).

クラッチ制御部(クラッチ制御手段)14は、通常は車両ECU10で選択された走行モードに応じてクラッチ9の係合及び開放を制御するものであるが、ここでは故障検出部13からクラッチ9の故障を検出したという結果が伝達された場合に、この故障に応じた走行制御を実施するものである。つまり、クラッチ制御部14は、故障検出部13での検出結果に応じて、通常の走行モードに応じた制御からクラッチ9の故障に応じた走行制御に切り替える。   The clutch control unit (clutch control means) 14 normally controls the engagement and disengagement of the clutch 9 according to the travel mode selected by the vehicle ECU 10, but here the failure detection unit 13 to the failure of the clutch 9 When the result of detecting is transmitted, the traveling control corresponding to this failure is performed. That is, the clutch control unit 14 switches from the control corresponding to the normal travel mode to the travel control corresponding to the failure of the clutch 9 according to the detection result in the failure detection unit 13.

クラッチ制御部14は、故障検出部13からクラッチ9の引きずり故障が検出されたという結果が伝達されると、クラッチ9を完全に開放させることはできないため、クラッチ9を係合させる。つまり、クラッチ9の引きずり故障を放置したまま走行を継続すると、クラッチ9の発熱や異常摩耗のおそれが高くなるため、引きずり故障が検出されたらクラッチ9を係合させて走行する。この場合は、パラレル走行か、あるいは燃料噴射は実施せずエンジン2を供回りさせるEV走行に遷移する。   When the result that the dragging failure of the clutch 9 is detected is transmitted from the failure detection unit 13, the clutch control unit 14 cannot fully release the clutch 9, and thus engages the clutch 9. That is, if the running is continued with the dragging failure of the clutch 9 left, there is a high risk of the clutch 9 generating heat or abnormal wear. Therefore, when a dragging failure is detected, the clutch 9 is engaged and the vehicle runs. In this case, a transition is made to parallel running or EV running in which the engine 2 is driven without performing fuel injection.

クラッチ制御部14は、故障検出部13からクラッチ9の滑り故障が検出されたという結果が伝達されると、クラッチ9を完全に係合させることはできないため、クラッチ9を開放させる。つまり、クラッチ9の滑り故障を放置したまま走行を継続した場合もクラッチ9の発熱や異常摩耗のおそれが高くなるため、滑り故障が検出されたらクラッチ9を開放させて走行する。この場合は、EV走行か、あるいはシリーズ走行に遷移する。   When the result that the slip failure of the clutch 9 has been detected is transmitted from the failure detection unit 13, the clutch control unit 14 opens the clutch 9 because the clutch 9 cannot be completely engaged. That is, even if the running is continued with the slip failure of the clutch 9 left unattended, there is a high risk of heat generation and abnormal wear of the clutch 9. Therefore, if a slip failure is detected, the clutch 9 is released and the vehicle runs. In this case, transition is made to EV traveling or series traveling.

[3.フローチャート]
次に、図2のフローチャートを用いて、車両ECU10で実施される各手順を説明する。図2のフローチャートは、イグニッションキーのオンと同時にスタートされ、予め設定された所定周期で繰り返し実施される。また、下記の各ステップは、コンピュータのハードウェアに割り当てられた各機能(手段)が、ソフトウェア(コンピュータプログラム)によって動作することによって実施される。
[3. flowchart]
Next, each procedure performed in vehicle ECU10 is demonstrated using the flowchart of FIG. The flowchart of FIG. 2 is started at the same time as the ignition key is turned on, and is repeatedly executed at a predetermined cycle set in advance. Each of the following steps is performed by each function (means) assigned to the hardware of the computer being operated by software (computer program).

図2に示すように、ステップS10において、クラッチ9が開放されているか否かが判定される。クラッチ9が開放されていれば、ステップS20において車両1が停車中であるか否かが判定され、停車中であればステップS25においてエンジン2が作動中であるか否かが判定される。これらのステップS10〜S25の各判定は、トルクを比較することでクラッチ9の開放時の引きずり故障を検出できる場合と検出できない場合とを区別するためのものである。クラッチ9が開放されていない場合(つまり、クラッチ9が係合状態である場合)は、ステップS10からステップS35へ進む。また、車両1が停車中であってエンジン2も停止中である場合は、この周期を終了してリターンする。   As shown in FIG. 2, it is determined in step S10 whether or not the clutch 9 is released. If the clutch 9 is released, it is determined in step S20 whether or not the vehicle 1 is stopped, and if it is stopped, it is determined in step S25 whether or not the engine 2 is operating. These determinations in steps S10 to S25 are for distinguishing between cases where a dragging failure when the clutch 9 is released can be detected and cases where it cannot be detected by comparing torque. When the clutch 9 is not released (that is, when the clutch 9 is in an engaged state), the process proceeds from step S10 to step S35. Further, when the vehicle 1 is stopped and the engine 2 is also stopped, this cycle ends and the process returns.

クラッチ9が開放状態であり、且つ車両が走行中である場合又は停車中であってエンジン2が作動中である場合は、ステップS30に進む。ステップS30では、エンジントルク推定部11aによりエンジントルクTeが推定される。次いでステップS40ではジェネレータトルク推定部11bによりジェネレータトルクTgが推定される。   If the clutch 9 is in the disengaged state and the vehicle is running or is stopped and the engine 2 is operating, the process proceeds to step S30. In step S30, the engine torque estimation unit 11a estimates the engine torque Te. Next, in step S40, the generator torque estimation unit 11b estimates the generator torque Tg.

そして、ステップS50において上記した式(2)の関係を満たすか否かが判定され、これを満たす場合はステップS60へ進み、クラッチ9の引きずり故障が検出される。そして、ステップS70においてクラッチ9が係合され、このフローチャートを終了する。一方、ステップS50において、エンジントルクTeとジェネレータトルクTgに減速比R(又は係数R′)を乗じた値との差が所定値TTH未満であると判定された場合は、この制御周期を終了してリターンする。 Then, in step S50, it is determined whether or not the relationship of the above expression (2) is satisfied. If this relationship is satisfied, the process proceeds to step S60, and a dragging failure of the clutch 9 is detected. In step S70, the clutch 9 is engaged, and this flowchart is ended. On the other hand, if it is determined in step S50 that the difference between the engine torque Te and the generator torque Tg multiplied by the reduction ratio R (or coefficient R ′) is less than the predetermined value T TH , this control cycle ends. And return.

ステップS10からステップS35へ進んだ場合は、クラッチ9が係合中であるため、クラッチ9の係合時の滑り故障が生じていないかが判断される。まずステップS35において、エンジン回転数Neが検出される。次いでステップS45においてモータ回転数Nmが検出される。そして、ステップS55において、上記の式(3)の関係を満たすか否かが判定され、満たす場合はステップS65へ進み、クラッチ9の滑り故障が検出される。そして、ステップS75においてクラッチ9が開放され、このフローチャートを終了する。一方、ステップS55において、エンジン回転数Neとモータ回転数Nmとの差の絶対値が所定回転数NTH未満であると判定された場合は、この制御周期を終了してリターンする。 When the process proceeds from step S10 to step S35, since the clutch 9 is engaged, it is determined whether or not a slip failure has occurred when the clutch 9 is engaged. First, in step S35, the engine speed Ne is detected. Next, in step S45, the motor rotation speed Nm is detected. In step S55, it is determined whether or not the relationship of the above expression (3) is satisfied. If satisfied, the process proceeds to step S65, and a slip failure of the clutch 9 is detected. In step S75, the clutch 9 is released, and this flowchart is ended. On the other hand, if it is determined in step S55 that the absolute value of the difference between the engine rotational speed Ne and the motor rotational speed Nm is less than the predetermined rotational speed NTH , this control cycle ends and the process returns.

[4.効果]
したがって、本実施形態に係るハイブリッド車の制御装置によれば、エンジントルクTeとジェネレータトルクTgとの差に基づいて、クラッチ9の開放時の引きずり故障を簡単に検出することができる。すなわち、本実施形態にかかる車両1は、クラッチ9の片側にエンジン2とジェネレータ4とが接続されており、クラッチ9が完全に開放されていればエンジントルクTeとジェネレータトルクTgとは一定の関係を有する。しかし、エンジントルクTeとジェネレータトルクTgとの関係が一定の関係にならなければ、クラッチ9以外にトルクを消費するものはないため、クラッチ9が引きずり故障していると判定することができる。
[4. effect]
Therefore, according to the hybrid vehicle control device of the present embodiment, it is possible to easily detect a dragging failure when the clutch 9 is released based on the difference between the engine torque Te and the generator torque Tg. That is, in the vehicle 1 according to the present embodiment, the engine 2 and the generator 4 are connected to one side of the clutch 9, and the engine torque Te and the generator torque Tg have a certain relationship as long as the clutch 9 is completely opened. Have However, if the relationship between the engine torque Te and the generator torque Tg does not become a constant relationship, it is possible to determine that the clutch 9 has a drag failure because there is nothing other than the clutch 9 that consumes torque.

また、本制御装置では、クラッチ9の両端の回転数ではなく、クラッチ9の片側に接続されているエンジン2及びジェネレータ4のトルクを比較するため、車両1が停車中にエンジン2が作動している場合であっても、クラッチ9の開放時の引きずり故障を検出することができる。また、シリーズ走行中であっても路面の影響を受けないため、引きずり故障を検出することができる。さらに、エンジン2の停止中のEV走行中では、エンジン2を連れ回せるトルクよりも小さい引きずり故障であっても検出することができる。そのため、様々な場面でクラッチ9の開放時の引きずり故障を容易に検出することができる。   Further, in this control device, the engine 2 is operated while the vehicle 1 is stopped in order to compare the torque of the engine 2 and the generator 4 connected to one side of the clutch 9 rather than the rotational speed of both ends of the clutch 9. Even in this case, it is possible to detect a dragging failure when the clutch 9 is released. In addition, a dragging failure can be detected because it is not affected by the road surface even during series travel. Further, during EV traveling while the engine 2 is stopped, it is possible to detect even a dragging failure that is smaller than the torque with which the engine 2 can be rotated. Therefore, it is possible to easily detect a dragging failure when the clutch 9 is released in various situations.

また、本制御装置では、クラッチ9の開放時に、トランスミッション51の減速比Rを用いて変換されたジェネレータトルクTgとエンジントルクTeとの差が所定値TTH以上である場合に、クラッチ9の引きずり故障を検出する。そのため、引きずり故障か否かを判断する所定値TTHを、エンジン2,トランスミッション51及びジェネレータ4に応じて予め自由に設定することができ、精度の高い故障検出を行うことができる。 Further, in the present control device, when the clutch 9 is released, the clutch 9 is dragged when the difference between the generator torque Tg converted using the reduction ratio R of the transmission 51 and the engine torque Te is equal to or greater than a predetermined value T TH. Detect failure. For this reason, the predetermined value T TH for determining whether or not there is a dragging failure can be freely set in advance according to the engine 2, the transmission 51, and the generator 4, and failure detection with high accuracy can be performed.

また、クラッチ9の引きずり故障を放置したまま走行を継続すると、クラッチ9の発熱や異常摩耗のおそれが高くなる。これに対して、本制御装置では、クラッチ制御部14が、故障検出部13によりクラッチ9の引きずり故障が検出されたらクラッチ9を係合させて走行するため、クラッチ9の発熱及び異常摩耗を回避することができる。   Further, if the traveling is continued with the dragging failure of the clutch 9 left unattended, there is a high risk of the clutch 9 generating heat or abnormal wear. On the other hand, in the present control device, the clutch control unit 14 engages the clutch 9 when the failure detection unit 13 detects a dragging failure of the clutch 9, thereby avoiding heat generation and abnormal wear of the clutch 9. can do.

また、クラッチ9の係合時の滑り故障は、クラッチ9よりも駆動輪8側の回転数とクラッチ9よりもエンジン2側の回転数との差に基づいて検出することができるため、クラッチ9の両端の回転数比較により容易に滑り故障を検出することができる。
さらに、クラッチ9の滑り故障が検出されたらクラッチ9を開放させて走行するため、クラッチ9の発熱や異常摩耗を回避することができる。
Further, the slip failure at the time of engagement of the clutch 9 can be detected based on the difference between the rotational speed on the driving wheel 8 side of the clutch 9 and the rotational speed on the engine 2 side of the clutch 9. It is possible to easily detect a slip failure by comparing the rotational speeds at both ends.
Furthermore, when a slip failure of the clutch 9 is detected, the clutch 9 is disengaged to travel, so that heat generation and abnormal wear of the clutch 9 can be avoided.

[5.その他]
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
上記実施形態で説明した車両1の構造は一例であって、エンジン2と駆動輪8との間にはトランスアクスル5ではなく、トランスミッション51とクラッチ9とディファレンシャルギヤ等が別体で介装されていてもよい。
[5. Others]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
The structure of the vehicle 1 described in the above embodiment is an example, and a transmission 51, a clutch 9, a differential gear, and the like are separately provided between the engine 2 and the drive wheels 8 instead of the transaxle 5. May be.

例えば、クラッチ9の両端にギアを介してエンジン2やモータ3が接続されている場合は、クラッチ9の駆動輪8側の回転数及びクラッチ9のエンジン2側の回転数がそのままモータ回転数Nm及びエンジン回転数Neとはならない。この場合、クラッチ9の係合時の滑り故障を検出するときはギア比を考慮すればよい。   For example, when the engine 2 and the motor 3 are connected to both ends of the clutch 9 via gears, the rotational speed of the clutch 9 on the drive wheel 8 side and the rotational speed of the clutch 9 on the engine 2 side are the same as the motor rotational speed Nm. And the engine speed Ne will not be. In this case, the gear ratio may be taken into account when detecting a slip failure when the clutch 9 is engaged.

また、クラッチ9の故障を検出する際に、補機類が駆動していないか否かを判定するステップを追加してもよい。つまり、図2のフローチャートのステップS10の前に、補機類が駆動していないか否かを判定するステップを追加することで、精度良くクラッチ9の故障を検出することができる。   Further, when detecting a failure of the clutch 9, a step of determining whether or not the auxiliary machinery is not driven may be added. That is, the failure of the clutch 9 can be detected with high accuracy by adding a step of determining whether or not the auxiliary machinery is not driven before step S10 in the flowchart of FIG.

1 車両
2 エンジン
3 モータ(電動機)
4 ジェネレータ(発電機)
5 トランスアクスル
51 トランスミッション(減速機)
6 インバータ
7 バッテリ
9 クラッチ
10 車両ECU(電子制御装置)
11 推定部(推定手段)
11a エンジントルク推定部(エンジントルク推定手段)
11b 発電機トルク推定部(発電機トルク推定手段)
12 判定部
13 故障検出部(故障検出手段)
14 クラッチ制御部(クラッチ制御手段)
21 エンジン回転数センサ
22 圧力センサ
23 空燃比センサ
24 モータ回転数センサ
25 ジェネレータ回転数センサ
26 車速センサ
27 アクセル開度センサ
1 Vehicle 2 Engine 3 Motor (electric motor)
4 Generator (generator)
5 Transaxle 51 Transmission (reduction gear)
6 Inverter 7 Battery 9 Clutch 10 Vehicle ECU (Electronic Control Device)
11 Estimator (estimator)
11a Engine torque estimating unit (engine torque estimating means)
11b Generator torque estimation part (generator torque estimation means)
12 determination unit 13 failure detection unit (failure detection means)
14 Clutch control unit (clutch control means)
21 Engine speed sensor 22 Pressure sensor 23 Air-fuel ratio sensor 24 Motor speed sensor 25 Generator speed sensor 26 Vehicle speed sensor 27 Accelerator opening sensor

Claims (5)

車両の駆動輪に動力を伝達するエンジンと、
前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達経路上に介装されたクラッチと、
前記クラッチよりも前記動力伝達経路上の前記駆動輪側に配置され、前記駆動輪に動力を伝達する電動機と、
前記クラッチよりも前記動力伝達経路上の前記エンジン側に配置され、前記エンジンの動力により発電する発電機と、
前記エンジンのエンジントルクを推定するエンジントルク推定手段と、
前記発電機の発電機トルクを推定する発電機トルク推定手段と、
前記クラッチの開放時に、前記エンジントルク推定手段で推定された前記エンジントルクと前記発電機トルク推定手段で推定された発電機トルクとの差に基づいて、前記クラッチの引きずり故障を検出する故障検出手段と、を備える
ことを特徴とする、ハイブリッド車の制御装置。
An engine that transmits power to the drive wheels of the vehicle;
A clutch interposed on a power transmission path between the engine and the drive wheel;
An electric motor that is disposed closer to the drive wheel on the power transmission path than the clutch and transmits power to the drive wheel;
A generator that is disposed on the engine side on the power transmission path from the clutch, and that generates power by the power of the engine;
Engine torque estimating means for estimating the engine torque of the engine;
Generator torque estimating means for estimating the generator torque of the generator;
Failure detecting means for detecting a dragging failure of the clutch based on a difference between the engine torque estimated by the engine torque estimating means and the generator torque estimated by the generator torque estimating means when the clutch is released And a control apparatus for a hybrid vehicle.
前記エンジンと前記発電機との間に介装された減速機を備え、
前記故障検出手段は、前記減速機の減速比を用いて変換された前記発電機トルクと前記エンジントルクとの差が所定値以上の場合に、前記クラッチの引きずり故障を検出する
ことを特徴とする、請求項1記載のハイブリッド車の制御装置。
A speed reducer interposed between the engine and the generator;
The failure detecting means detects a dragging failure of the clutch when a difference between the generator torque converted using a reduction ratio of the reducer and the engine torque is a predetermined value or more. The hybrid vehicle control device according to claim 1.
前記クラッチの係合及び開放を制御するクラッチ制御手段を備え、
前記クラッチ制御手段は、前記故障検出手段により前記クラッチの引きずり故障が検出されたら、前記クラッチを係合させる
ことを特徴とする、請求項1又は2記載のハイブリッド車の制御装置。
Clutch control means for controlling engagement and release of the clutch;
3. The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 1 or 2, wherein the clutch control means engages the clutch when the clutch detection failure is detected by the failure detection means.
前記故障検出手段は、前記クラッチの係合時に、前記クラッチよりも前記駆動輪側の回転数と前記クラッチよりも前記エンジン側の回転数との差に基づいて、前記クラッチの滑り故障を検出する
ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載のハイブリッド車の制御装置。
The failure detection means detects a slip failure of the clutch based on a difference between a rotational speed on the driving wheel side with respect to the clutch and a rotational speed on the engine side with respect to the clutch when the clutch is engaged. The hybrid vehicle control device according to claim 1, wherein the control device is a hybrid vehicle control device.
前記クラッチ制御手段は、前記故障検出手段により前記クラッチの滑り故障が検出されたら、前記クラッチを開放させる
ことを特徴とする、請求項4記載のハイブリッド車の制御装置。
5. The control apparatus for a hybrid vehicle according to claim 4, wherein the clutch control means releases the clutch when the slip detection failure of the clutch is detected by the failure detection means.
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